Формирователь адреса

 

Изобретение относится к автоматике и дискретным системам, выполняемым по принципу жесткой логики, и может быть использовано в средствах отображения инструкций по поступающим в цифровом двоичном коде данным. Целью изобретения является его упрощение. Указанная цель в устройстве, содержащем регистр, первый и второй элемент И, элемент задержки, достигается путем дополнения его первым, вторым, третьим и четвертым счетчиками, ждущим генератором, первым и вторым элементом ИЛИ и блоком сравнения. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к автоматике и дискретным системам, выполняемым по принципу жесткой логики, и может быть использовано в средствах отображения инструкций по поступающим в цифровом двоичном коде данным.

Известно, что устройства отображения инструкций (УОИ) могут выполняться как по принципу гибкой логики, так и по принципу жесткой логики. В первом случае данные, в частности номер инструкции, поступают от интерфейса (например, МПИ, ГОСТ 26765.51-86) микропроцессора. Во втором случае подобный блок в устройствах отображения инструкций отсутствует. УОИ в мобильных системах, как правило, должны быть переносными, иметь минимально возможную массу и габариты, потреблять минимально возможную мощность и отличаться простотой в эксплуатации и ремонте.

Задача преобразования номера инструкции возникает из-за невозможности размещения в одном корпусе большой интегральной схемы (БИС) репрограммируемого постоянного запоминающего устройства (РПЗУ) всего объема данных, необходимых для отображения требуемого количества инструкций. Так, например, при отображении 1500 инструкций по 170 символов в каждый блок РПЗУ должен состоять из 125 корпусов БИС с организацией 2048х8 бит (например, БИС типа 558РР1). В одном корпусе БИС РПЗУ в этом случае размещается 12 инструкций, в связи с чем для выбора требуемой инструкции из РПЗУ с целью ее перезаписи в блок буферной памяти, обеспечивающий регенерацию отображаемых в инструкции символом с критической частотой слияния мельканий, ее номер необходимо преобразовать, т.е. представить двумя составляющими G(y) и Q(y), как это показано в таблице. Здесь G(y) - номер БИС в РПЗУ, Q(y) - номер (адрес) инструкции в данной БИС.

Цель изобретения - упрощение формирователя.

На фиг. 1 изображена структурная схема формирователя; на фиг.2 - эпюры сигналов.

В ее состав входят: регистр 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 цифровой двоичный счетчик, первый 6 и второй 7 элемент ИЛИ, элемент задержки 8, цифровой блок сравнения 9, ждущий генератор 10, первый 11 и второй 12 элемент И.

Регистр 1 предназначен для хранения порядкового номера инструкции, который засылается по его информационным входам. По первому и второму управляющему входу регистра от внешнего устройства (не показано) поступают управляющие сигналы. Первый 2 цифровой двоичный счетчик предназначен для работы совместно с регистром 1. Когда содержимое этого счетчика становится равным содержимому регистра 1, цифровой блок сравнения 9 формирует кратковременный выходной импульс. Первый вход счетчик 2 - управляющий, второй - счетный.

Второй 3 цифровой двоичный счетчик совместно с первым 11 элементом И предназначен для деления частоты следования импульсов ждущего генератора 10 на число, равное количеству символов в одной инструкции. В примере, который приведен выше и на который делаются ссылки ниже, это число равно 170. Первый вход счетчика 3 - управляющий, второй - счетный.

Третий 4 цифровой двоичный счетчик совместно со вторым 12 элементом И предназначен для деления частоты следования импульсов генератора на N_б^.N₁ где N_б - количество символов (букв) в одной инструкции, N₁ - количество инструкций, находящихся в одном корпусе БИС РПЗУ. Применительно к рассматриваемому примеру N_б=170, N₁=12, т.е. N_б^.N₁=2040. Первый вход счетчика 4 - управляющий, второй - счетный.

Четвертый 5 цифровой двоичный счетчик предназначен для фиксации номера корпуса БИС РПЗУ. Первый вход счетчика 5 - управляющий, второй - счетный.

Элементы ИЛИ 6 и ИЛИ 7 подключают управляющий вход соответственно счетчика 3 и счетчика 4 к двум входным сигнальным линиям.

Элемент задержки 8 задерживает входной сигнал на время сброса регистра 1 в нуль и переходных процессов в цифровом блоке сравнения 9. Цифровой блок сравнения 9 служит для формирования кратковременного выходного импульса в момент равенства двух чисел в цифровом двоичном коде, которые поступают на его первую и вторую группу входов.

Работа устройства протекает в следующей последовательности.

Первоначально на клавишной панели (не показана) нажимается клавиша R и по установочному входу R формирователя поступает кратковременный импульс V_R (фиг.2), который подводится к установочному входу регистра 1 и устанавливает его в нуль. Этот же импульс подводится к установочным входам первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 цифрового двоичного счетчика и устанавливает их в состояние, при котором их содержимое равно единице. Импульс V_R подводится к установочному входу счетчика 3 через первый 6 элемент ИЛИ и к установочному входу счетчика 4 - через второй 7 элемент ИЛИ.

Затем на клавишном пульте набирается номер инструкции, хранящейся в РПЗУ, и нажимается клавиша V. В результате по входу запуска V устройства поступает кратковременный импульс U_v. Этот импульс подводится к входу разрешения записи регистра 1 и по его информационным входам в него засылается номер инструкции {N} в цифровом двоичном коде. Этот же импульс со входа V подводится к элементу задержки 8, в котором задерживается на время засылки номера { N} в регистр 1 и на время переходных процессов в цифровом блоке сравнения 9. С выхода элемента 8 снимается кратковременный импульс V_з.

Импульс V_з с выхода элемента 8 подводится к входу запуска ждущего генератора 10 и запускает его. С выхода генератора 10 снимаются импульсы {N}, которые подводятся к счетному входу счетчика 3 и счетчика 4.

В случае, если {N}=1, то к моменту засылки в регистр 1 единицы содержимое счетчика 2 уже равно единице. Выходы как регистра 1, так и счетчика 2 замыкаются на входы цифрового блока сравнения 9, и с его выхода снимается сигнал, который подводится к блокировочному входу генератора 10 и блокирует его запуск. Таким образом, в рассматриваемом случае с выходов счетчика 5 снимается G(Y)=1, и с выходов счетчика 4 - Q(Y)=1, что соответствует данным в приведенной выше таблице.

В случае, когда {N}>1, генератор 10 запускается импульсом U_з и с его выхода снимается импульс U_G. Под воздействием этих импульсов содержимое счетчика 3 и 4 увеличивается.

Выходы счетчика 3 подключены к входам первого 11 элемента И, а выходы счетчика 4 - к входам второго 12 элемента И. Когда содержимое счетчика 3 становится равным 171 (10101011), с выхода элемента И 11 снимается импульс U₁₁, который подводится к первому входу элемента ИЛИ 6, проходит через него и устанавливает счетчик 3 в "1". Импульс U₁₁ подводится к счетному входу счетчика 2 и увеличивает его содержимое на единицу. В результате при {N}=2 G(Y)=1, а Q(Y)=171, что соответствует данным в приведенной выше таблице.

При {N}>2 работа генератора 10 продолжается, и после каждого 171 импульса U_G содержимое счетчика 2 увеличивается, а счетчик 3 устанавливается в "1".

Когда содержимое счетчика 4 становится равным 2041 с выхода элемента И 12 снимается кратковременный импульс, который подводится к первому входу элемента ИЛИ 7, проходит через него и устанавливает счетчик 4 в "1". Импульс с выхода элемента И 12 подводится ко второму (счетному) входу счетчика 5, увеличивая его содержимое на единицу. Таким образом, при {N}=13 G(Y)=2, а Q(Y)=1. Далее легко вычислить, что при 1 {N} 1500 (в общем случае верхняя граница {N} значения не имеет) G(Y), снимаемое с выходов счетчика 5, и Q(Y), снимаемое с выходов счетчика 4, строго соответствуют значениям в приведенной выше таблице в зависимости от конкретного значения {N}.

Так как 171= 10101011, то третий, пятый и седьмой входы элемента И 11 являются инверсными (или должны замыкаться на соответствующие инверсные выходы счетчика 3). Аналогично, в связи с тем, что 2041=11111111001, второй и третий входы элемента И 12 должен быть инверсными, или замыкаться на соответствующие инверсные выходы счетчика 4.

Технико-экономическая эффективность устройства заключается в его простоте, обусловленной жесткой логикой.

Формула изобретения

ФОРМИРОВАТЕЛЬ АДРЕСА, содержащий регистр, два элемента И и элемент задержки, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит четыре счетчика, ждущий генератор, два элемента ИЛИ и блок сравнения, причем первая группа входов блока сравнения подключена к выходам регистра, а вторая группа входов блока сравнения подключена к выходам первого счетчика, установочный вход которого подключен к установочному входу регистра, к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, установочному входу второго счетчика и к установочному входу формирователя, вход запуска которого подключен к входу элемента задержки, выход которого подключен к входу запуска ждущего генератора и входу разрешения записи регистра, информационные входы которого соединены с информационными входами формирователя, выход блока сравнения подключен к блокировочному входу ждущего генератора, выход которого подключен к счетным входам третьего и четвертого счетчиков, выходы четвертого счетчика являются выходами первой группы формирователя и соединены с входами первого элемента И, выходы которого подключены к первому входу второго элемента ИЛИ и к счетному входу второго счетчика, выходы которого являются выходами второй группы формирователя, выход второго элемента ИЛИ подключен к установочному входу четвертого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с входами второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика и к первому входу первого элемента ИЛИ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4