Brevet FR2399694A1 — publié le 19790302

La présente invention concerne les dispositifs de commande et plus précisément les dispositifs de commande à microprogramme de divers systèmes, en particulier,d'orainateurs et de moyens d'automation. L'invention peut être appliquée avec succès pour La commande des processeurs et des voies des ordinateurs, pour la commande des processus technologiques en temps réel, ainsi que pour la collecte et le traitement d'information statistique. On connaît des dispositifs de commande à microprogramme, comportant une unité de mémoire stockant de l'information de commande, une unité de formation de l'adresse de mémoire, dont la sortie est raccordée à l'entrée de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, un registre d'information de commande pour l'enregistrement et un registre d'information de commande pour la lecture, ôont les entrées sont raccordées à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, un décodeur d'excitation des signaux d'enregistrement et un décodeur d'excitation des signaux de lecture, dont les entrées d'information sont raccordées respectivement au registre d'information de commande pour 11 enregistrement et au registre d'information de commande pour la lecture, et des bascules pour le stockage et la sélection des conditions de formation de l'adresse de mémoire, reliés électriquement & l'unité de formation de l'adresse de mémoire, au décodeur d'excitation des signaux d'enregistrement et au décodeur d'excitation des signaux de lecture. Dans le dispositif connu pour le stockage de chaque condition de formation de l'adresse de mémoire il faut disposer d'une bascule séparée. En outre pour la commande de chacune de ces bascules il faut disposer d'un ensemble de signaux propre. Ceci entrasse un accroissement du volume de la mémoire stockant l'information de commande, l'augmentation du nombre de registres et de décodeurs, ce qui, à son tour, entraîne une augmentation du nombre de liaisons, et une dégradation de la fiabilité et rend difficile le dépistage des défauts. L'invention vise à mettre au point un dispositif de commande à microprogramme avec un montage des bascules pour le stockage et pour le prélèvement des conditions de formation de l'adresse de é- moire qui permette d'améliorer la régularité de la structure du dispositif, de réduire le volume de l'unité de mémoire d'information de commande ainsi que d'améliorer la fiabilité du dispositif dans son ensemble. Elle a donc pour objet un dispositif de commande à microprogramme, comportant une unité de mémoire pour le stockage de 1'in- formation de commande, une unité de formation de l'adresse de mémoire dont la sortie est raccordée à nitrée de l'unité de mémoire pour le stockage de l'information de commande, un registre d'information de commande pour l'enregistrement et un registre d'information de commande pour la lecture dont les entrées sont raccordées & la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de comman- de, un décodeur d'excitation des signaux d'enregistrement et un décodeur d'excitation des signaux de lecture, dont les entrées d1in- formation sont raccordées respectivement au registre d'information de commande pour l'enregistrement et au registre d'information de commande pour la lecture, et des bascules pour le stockage et la sélection des conditions de formation de l'adresse de mémoire, reliées électriquement à l'unité de formation de l'adresse de mémoire, au décodeur d'excitation des signaux d'enregistrement et au décodeur d'excitation des signaux de lecture, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les bascules pour le stockage et pour la sélection des conditions de formation de l'adresse de mémoire forment une matrice comportant un nombre de colonnes correspondant au nombre de bits de 11 adresse de l'unité de mémoire stockant l'information de commande à modifier, et au moins deux lignes, chacune desquelles est réalisée sous forme d'un registre dont les bits de meme poids forment ensemble lesdites colonnes de la matrice, ledit dispositif de commande å microprogramme comportant en outre un décodeur d' exci- tation des signaux d'enregistrement et un décodeur d'excitation des signaux de lecture dont les entrées d'information sont raccordées aux sorties du registre d'information de commande pour l'enregis trempent et du registre d'information de commande pour la lecture, respectivement, ainsi qu'un registre de commutation desdits décodeurs d'excitation des signaux d'enregistrement dont l'entrée est raccordée à la sortie de l'unité de mémoir? stockant l'information de commande et dont la sortie est reliée aux entrées de commande des deux décodeurs d'excitation des signaux d'enregistrement, et un registre de commutation des décodeurs d'excitation des signaux de lecture dont l'entrée est raccordée & la sortie de l'unité de mémoire pour le stockage de l'information de commande, et dont la sortie est reliée aux entrées de commande des deux décodeurs d'excitation des signaux de lecture, l'unité de formation de l'adresse de mémoire étant raccordée & une ligne omnibus d'information, tandis que les entrées de commande d'enregistrement et les entrées de commande de lecture de chaque registre de la matrice sont raccordées aux sorties des décodeurs d'excitation des signaux d'enregistrement et des décodeurs d'excitation des signaux de lecture, respectivement, l'une des entrées d'information d'un des registres dememoire de la matrice constituant l'entrée du dispositif, l'une des entrées d'information d'un autre registre de la matrice étant raccordée à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, une deuxième entrée d'information de chaque registre de la matrice étant raccordée à la ligne omnibus d'information, certaines des sorties des registres de la matrice constituant des sorties du dispositif, d'autres sorties des registres de la matrice étant réunies et constituent une deuxième sortie du dispositif, les sorties restantes des registres de la matrice étant raccordées à la ligne omnibus d'in- formation. L'invention permet d'améliorer la régularité de la structure du dispositif de commande à microprogramme Elle permet également d'améliorer la fiabilité du dispositif. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée àtitretitre#d'exem- ple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif de commande à microprogramme, suivant l'invention; - la Fig. 2 est un schéma fonctionnel d'un autre mode de réalisation du dispositif de commande à microprogramme suivant l'invention. Le dispositif de commande à microprogramme suivant l'invention, comporte une unité de mémoire 1 (Fig.l) stockant l'information de commande-et une unité de formation d'adresse 2, dont la sortie est raccordée à l'entrée de l'unité 1. A la sortie de l'unité 1 sont raccordés un registre 3 d'information de commande pour lten- registrement et un registre 4 d'information de commande pour la - lecture. Aux sorties des registres 3 et 4 sont raccordées respectivement, les entrées d'information de décodeurs dexcitation de signaux d'enregistrement 5 et 6 et de décodeurs d'excitation des si gnaux de lecture 7 et 8.Les entrées d'un registre 9 de commutation des décodeurs d'excitation de signaux d'enregistrement 5 et 6 et d'un registre 10 de commutation des décodeurs 7 et 8 d'excitation de signaux de lecture sont raccordées à la sortie de l'unité I, les sorties desdits registres 9 et 10 étant raccordées respectivement aux entrées de commande des décodeurs 5 et 6 et des décodeurs 7 et 8. Suivant l'invention, des bascules 11 de stockage et de prélèvement des conditions de formation de l'adresse de mémoire forment une matrice 12 comportant des colonnes en nombre correspondant au nombre de rangs de l'adresse de l'unité de mémoire 1 stockant l'information de commande à modifier et deux lignes, chacune desquelles est réalisée sous la forme de registres 13 et 14.Les rangs de même poids des registres 13 et 14 forment en combinaison lesdites colonnes de la matrice 12. Les entrées de commande d'enregistrement 15 et les entrées de commande de lecture 16 de chaque registre 13 et 14 de la matrice 12 sont raccordées respectivement aux sorties des décodeurs 5 et 6 et des décodeurs 7 et 8. Une entrée d'information 17 du registre 13 de la matrice 12 constitue l'entrée du dispositif. Une entrée d'information 18 du registre 14 de la matrice 12 est raccordée à la sortie de I'unité 1. Une deuxième entrée d'information 19 de chaque registre 13 et 14 est raccordée à une ligne omnibus d'information 20. Des sorties 21 des registres 13 et 14 sont des sorties correspondantes du dispositif. Des sorties 22 des registres 13 et 14 sont réunies et constituent encore une sortie du dispositif Des sorties 23 des registres 13 et 14 sont raccordées à la ligne omnibus d'information 20. Dans le dispositif de commande à microprogramme,. suivant un autre mode de réalisation de l'invention représenté à la Fig.2, la matrice 12 formée par des bascules 24 comprend quatre lignes, réalisées sous forme de registres 25, 26, 27, 28, analogues aux registres 13, 14 du mode de réalisation de la Fig. 1. Les rangs de meme poids des registres 25, 26, 27, 28 forment ensemble les colonnes de la matrice 12. Des entrées de commande d'enregistrement 29 et des entrées de commande de lecture 30 de chacun des registres 25, 26, 27, 28 de la matrice 12 sont raccordées respectivement aux sorties des décodeurs 5 et 6 et des décodeurs 7 et 8. Une entrée dtin- formation 31 du registre 25 de la matrice li et des entrées dtin- formation 32 des registres 26, 27, constituent des entrées du dis positif.Une entrée dtinformation 33 du registre 28 est raccordée à la sortie de l'unité 1. D'autres entrées d'information 34 des registres 25, 26, 27, 28 sont raccordées à la ligne omnibus d'information 20. Des sorties 35 des registres 25, 26, 27, 28 constituent respectivement des sorties du dispositif. Des sOrties 36 des registres 25, 26, 27, 28 sont réunies et constituent encore une sortie du dispositif. Des sorties 37 des registres 25,26, 27,28 sont raccordées à la ligne omnibus d'information 20. Le dispositif de commande à microprogramme représenté à la figure 2 analogue au dispositif de commande microprogramme représenté de la figure 1, fonctionne de la façon suivante. L'unité 2 de formation d'adresse de mémoire 2 assigne à l'unité de mémoire 1 stockant de l'information de commande l'adresse de la cellule de l'unité 1 à lire, dans laquelle se trouve l'information de commande sous forme d'une micro-instruction, constituée de micro-ordres. La microinstruction prélevée dans l'unité 1 est. enregistrée dans le registre d'information de commande pour l'enregistrement 3, le registre d'information de commande pour la lecture 4, le registre 9 de commutation des décodeurs d'enregistrement 5, 6 et le registre 10 de commutation des décodeurs de lecture 7, 8.Le registre 9, suivant l'information de commande enregistrée dans ce dernier, met en action l'un des décodeurs d'excitation de signaux d'enregistrement 5 et 6. Les signaux d'enregistrement sont envoyés aux entrées de commande d'enregistrement 29 de l'un des registres 25, 26, 27, 28. Les bascules 24 du registre correspondant 25, 26, 27, 28 sont mises à l'un des états pos sigles, en fonction de l'information appliquée aux entrées dtinfor- mation des registres 31, 32, 33. Par l'entrée 31 du registre 25 et par l'entrée 32 des registres 26 et 27 le dispositif reçoit l'information à traiter présentée par exemple sous forme de conditions, de signes, d'indices, de points frontières. Cette information influe sur la réalisation du microprogramme.L'information précitée provient de l'objet commandé ou de ltéquipement associé à cet objet. Par l'entrée 33 du registre 28 il y a établissement directement à partir de l'unité 1, de l'état de ses bascules 24, ctest-à-dire que le microprogramme peut établir, par exemple, le point frontière voulu, en enregistrant dans le registre 28 l'information nécessaire. Par les entrées d'information 34 des registres 25, 26, 27, 28 arrive l'information provenant de la ligne omnibus d'information 20. Ceci permet de fixer dans lesdits registres 25, 26, 27, 28 le résultat des analyses, afin de l'utiliser au cours des cycles suivants de fonctionnement du dispositif. La formation de l'adresse de l'unité 1 est effectuéepar l'unité 2 en fonction de l'information parvenant à son entrée par la ligne 20. Etant donné que les sorties 37 des registres 25, 26, 27, 28 sont raccordées à la ligne 20, la formation de l'adresse de l'unité 1, et par conséquent, le chemin de la réalisation du microprogramme, peut etre modifié par la lecture de l'état de n'importe lequel des registres 25, 26, 27, 28, par l'intermédiaire de la ligne 20. Les signaux de lecture parviennent aux entrées de commande 30 de lecture à partir des décodeurs d'excitation des signaux de lecture 7 et 8. L'adresse de l'un des registres 25, 26, 27, 28 est assignée par le registre 4, et le décodeur correspondant 7 ou 8 est mis en action suivant l'état du registre 10. Ainsi, on réalise la ramification du microprogramme en fonction des points frontières, des conditions ou des résultats de l'analyse préalablement enregistrés dans les registres 25, 26, 27, 28. Dans le cas d'un envoi simultané d'un signal de lecture à l'un des registres 25, 26, 27, 28 et d'un signal d'enregistrement à un autre des registres 25, 26, 27, 28 il y a modification de l'état de ce dernier en fonction de l'information lue. Les sorties 36, 37 des registres 25, 27, 26, 28 pernettent de recevoir pour le traitement sur l'équipement principal de l'objet commandé, par exemple, des conditions, des indices, des points frontières, des signes, et de les stocker dans la mémoire non destructible de cet objet en cas de panne. Cette information sera utilisée pour rétablir l'état du dispositif en cas de redémarrage et lors du dépistage des défauts. Ces sorties 35, 37 permettent également d'afficher l'état des registres 25, 26, 27, 28. La réunion des entrées 32 des registres 26 et 27 permet d'introduire dans la matrice 12 un signal par l'une des voies (conducteur) où elle sera sélectionnée selon la signfication de l'opéra. tion ou le moment de l'application des signaux de commande correspondants par les entrées 29 et 30 des registres-25, 26, 27, 28. Ceci permet de réduire le nombre de liaisons et d'améliorer la fiabilité. L'organisation des bascules 24 dans la matrice 12 a permis d'agir avec un seul micro-ordre simultanément sur plusieurs bascules d'une ligne de la matrice, c'est-à-dire, sur les registres 25, 26, 27, 28, ce qui a permis de réduire le nombre de micro-ordres et le volume de l'unité 1. L'invention permet d'augmenter le temps utile de fonctionnement de l'objectif commandé grâce au diagnostic et à ltéîimination rapides des pannes qui apparaissent dans le dispositif ainsi que de simplifier l'unité de mémoire stockant l'information de commande, par exemple d'une mémoire unidirectionnelle, grâce à la réduction (seulement pour la lecture) de l'information nécessaire pour la commande. En outre, l'invention permet d'améliorer la rapidité du dispositif de commande grâce au fait, que plusieurs bascules d'une ligne de la matrice prennent simultanément part à la formation de l'adresse de mémoire. Lrinvention permet également de réduire le volume de l'unité de mémoire stockant l'information de commande. Ceci est dû à la réduction du volume de l'information de commande, car avec un seul signal parvenant à un registre de la matrice on peut commander simultanément plusieurs bascules de ce registre. D'autre part, l'introduction de registres de commutation des décodeurs permet d'augmenter le nombre de rangs de l'unité de mémoire, conformément au nombre des registres indiqués, en assurant ainsi une composition doublée des signaux de commande à partir des décodeurs principaux et supplémentaires. Le raccordement des entrées et des sorties des bascules de la matrice à une ligne omnibus d'information commune , permet de réaliser le changement d'état des bascules de la matrice dans une large gamme, ce qui se traduit -également par une réduction du volume de l'unité de mémoire. La réduction du volume de l'unite de mémoire permet d'améliorer la vitesse de fonctionnement de celle-ci, ce-qui, & son tour accroît la rapidité de fonctionnement du dispositif de l'invention. REVENDICATION Dispositif de commande à microprogramme comportant une unité de mémoire stockant l'information de commande, une unité de formation de l'adresse de mémoire, dont une sortie est raccordée à une entrée de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, un registre dtinformation de commande pour l'enregistrement et un registre d'information de commande pour la lecture dont les entrées sont raccordées à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, un décodeur d'excitation de signaux d'enregistrement et un décodeur d'excitation de signaux de lecture, dont les entrées d'information sont raccordées, respectivement, au registre d' information de commande pour l'enregistrement et au registre d'information de commande pour la lecture, et des bascules pour le stockage et la sélection des conditions de formation de l'adresse de mémoire, raccordées électriquement å l'unité de formation de l'adresse de mé- moire, au décodeur d'excitation des signaux d'enregistrement et au décodeur d'excitation des signaux de lecture, ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits bascules de stockage et de sélection des conditions de formation de l'adresse de mémoire forment une matrice comportant des colonnes en nombre correspondant au nombre de bits à modifier de l'adresse de l'unité de mémoire stockant l1infor- mation de commande et au moins deux lignes,# chacune desquelles est réalisée sous la forme d'un registre, dont les bits de même poids forment en combinaison lesdites colonnes de la matrice; et en ce qu' il comporte en outre un décodeur d'excitation de signaux d'enregistrement et un décodeur d'excitation des signaux de lecture, dont les entrées d'information sont raccordées, respectivement, aux sorties du registre dwinformation de commande d'enregistrement et du registre d'information de commande de lecture, ainsi qu'un registre de commutation des décodeurs d'excitation des signaux d'enregistrement, dont l'entrée est raccordée à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, et dont la sortie est reliée aux entrées de commande des deux décodeurs d'excitation de signaux d'enregistrement, et un registre de commutation des décodeurs d'excitation de signaux de lecture, dont l'entrée est raccordée à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, et dont la sortie est reliée aux entrées de commande des deux décodeurs d1exci- tation des signaux de lecture, l'unité de formation de l'adresse de mémoire étant raccordé à une ligne omnibus d'information, les entrées de commande d'enregistrement et les entrées de commande de lecture de chaque registre de la matrice étant raccordées respectivement aux sorties des décodeurs d'excitation de signaux d'enregistrement et des décodeurs d'excitation de signaux de lecture, l'une-des entrées dtin- formation d'un registre de la matrice constituant l'une des entrées du dispositif, l'une des entrées d'information de l'autre registre de la matrice étant raccordée à la sortie de l'unité de mémoire stockant l'information de commande, une autre entrée d'information de chaque registre de la matrice étant raccordée à la ligne omnibus d1 information, certaines des sortiesàes registres de la matrice étant des sorties correspondantes du dispositif, d'autres sorties des registres de la matrice étant réunies et constituant une autre sortie du dispositif et les sorties restantes-des registres de la matrice étant raccordées à la ligne omnibus d'information.