Приоритетное устройство для выполняемых

 

312

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.1Х.1970 (№ 1477364 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 28.III.1974

М. Кл. G 06f 9/18

G 06f 7!02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

llo делам изобретений и открытий

УДК 681.326(088.8) Авторы изобретения

Ю. Л. Иваськив и О. А. Старовойтенко

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪ(ПОЛНЯЕМЪ1Х

ОПЕРАЦИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны приоритетные устройства, в ос- нове построения которых заложен принцип сравнения кодов.

Известные устройства построены с использованием большого количества оборудования.

Это является их недостатком.

Цель изобретения состоит в упрощении приоритетного устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве единичный выход триггера через линию задержки подключен к первому входу второго элемента «И» и к первому входу третьего элемента «И», второй выход динамического регистра знака через элемент

«НЕ» соединен с первым - входом четвертого элемента «И» и со вторым входом третьего элемента «И», второй выход запоминающего устройства подключен ко второму входу второго и второму входу четвертого элементов

«И». Третий вход второго, третьего и четвертого элементов «И» подключен к седьмому входу устройства. Выход второго, третьего и четвертого элементов «И» через элемент

«ИЛИ» соединен с единичным входом триггера.

Схема приоритетного устройства изображена на чертеже.

Опа содержит динамический регистр 1 знака, запоминающее устройство 2, элемент

«НЕ» 3, элемент «И» 4, триггер 5, линию задержки 6, элемент «ИЛИ» 7, элементы «И»

5 8 — 10, входы 11 — 17 устройства и выходы 18 и 19 устройства.

Работа устройства происходит следующим образом.

На вход 16 из устройства управления ма10 шины па регистр 1 поступают сигналы, управляющие перезаписью содержимого этого регистра в запоминающее устройство 2, предназначенное для запоминания знаков операций, а также управляющие подачей кода, 15 записанного на регистре 1, на вход элемента

«НЕ» 3. На вход 15 из устройства управления машины па запоминающее устройство 2 поступают сигналы, управляющие его работой. На вход 13 из устройства управления

20 машины поступает сигнал определения результата сравнения. Сигнал результата сравпения поступает в устройство управления машины с выхода 19. С выхода 18 в устройство управления машины осуществляется передача

25 собственно кода знака операций. По входу 17 код очередного знака вводится в динамический регистр 1.

Часть устройства для определения старшинства выполненных операций, включающая

ЗО в себя элемент «НЕ» 3, элемент «И» 4, триг407312

Приоритет

2

3

4

40

1 (45 операций и скобок образом: — 11011 — 01100 — 10100 — 11101

«:»

«у»

«1»

«(»

Пусть последние три разряда представляют

55 приоритет знака, а первые два разряда — код знака. Заметим, что в данном варианте кодирования коды приоритетов открывающей и закрывающей скобок оказались одинаковыми, хотя они должны быть ризличными. Но в

60 данном случае это не имеет значения, так как закрывающая скобка не поступает на вышеописанное устройство, а поступает непосредственно в устройство управления машины.

Сравним приоритет кода 011 (знаки «х»

65 или «:») и кода 010 (знаки «+» или « — »).

3 гер 5, линию задержки 6, элемент «ИЛИ» 7 и элементы «И» 8 — 10, предназначена для запоминания сигналов переноса в старший разряд, возникающих при поразрядном вычитании кода приоритета введенного знака (хранится па регистре 1) из кода приоритета ранее введенного знака (храпится в устройстве 2). Сигнал переноса в ° старший разряд запоминается в триггере 5.

В первом такте триггер 5 устанавливается в единицу сигналом, поступающим на вход

12. Во втором такте триггер 5 сигналом, приходящим на вход 11, устанавливается в ноль.

При этом сигнал переноса, сформированный при переключении триггера 5 в нулевое состояние, запоминается на линии задержки 6 на один такт.

В третьем такте па входы элементов «И» 9 и 10 поступает сигнал, представляющий собой проинвертированпое значение младшего разряда кода приоритета знака операции, хранящегося на динамическом регистре 1, на входы схем «И» 8 и 10 — сигнал, представляющий собой младший разряд кода приоритета последнего записанного знака, хранящегося в запоминающем устройстве 2, и на входы элементов «И» 8 и 9 — сигнал переноса, запомненный на один такт в линии задержки 6.

Одновременно с поступлением на входы элементов «И» указанных выше сигналов, на соответствующие входы этих элементов по входу 14 из устройства управления машины поступает сигнал «Запись переноса», и на триггере 5 запоминается сигнал переноса в следующий разряд, возникающий при вычитании первых разрядов кодов приоритета знаков операций.

При вычитании других разрядов в течение следующих двух тактов при подаче сигналов на вход 11 и вход 14 будет формироваться сигнал переноса в третий разряд и дальше.

Устройство работает аналогичным образом.

Таким образом, на триггере 5 происходит запоминание сигналов переноса в следующий разряд при вычитании в дополнительном коде кода приоритета знака на динамическом регистре 1 из кода приоритета последнего знака, записанного в запоминающем устройстве 2.

При определении приоритета выполнения двух знаков возможны три варианта: приоритет первого знака больше приоритета второго знака, приоритет первого знака равен приоритету второго знака, приоритет первого знака меньше приоритета второго знака.

Однако при вычислении формальных выражений одинаковые приоритеты имеют знаки операций, для которых порядок выполнения пе играет роли. К таким знакам относятся плюс и минус, умножить и разделить, корень и степень, элементарные функции.

Поэтому результат сравнения можно, например, свести к следующим двум вариантам: приоритет первого знака больше или равен приоритету второго знака, приоритет первого знака меньше приоритета второго знака.

Действительно, при вычитании двух положительных чисел (коды знаков приоритета

5 всегда представляют собой числа положительные) в дополнительном коде в разрядах знаков двух чисел всегда стоят различные знаки «О» и «1», так как вычитание двух положительных чисел заменено сложением

10 положительного числа с отрицательным в дополнительном коде. Поэтому для первого случая сравнения на триггере 5 всегда запоминается сигнал переноса в знаковый разряд, равный единице, а для второго случая — сиг15 нал, равный нулю. По этим результатам и определяется результат сравнения. По входу

13 при этом на элемент «И» 4 поступает сигнал определения результата сравнения. Таким образом, на основании разделения кода

20 знака на «собственно» код знака операции и код приоритета знака операцию анализа приоритетности знаков можно выполнить в результате поразрядного вычитания кодов приоритетов обоих знаков с помощью выше25 описанного устройства.

Для конкретного описания принципа работы устройства рассмотрим следующий пример.

Пусть вычислительная машина выполняет

30 следующие операции: сложить, вычесть, умножить, разделить, извлечь корень, возвести в степень, Таблица приоритетов с учетом наличия разделительных знаков в этом случае имеет вид

Знак

Пусть, например, знаки закодированы следующим

«)» — 00101

«+» — 00010

« — » — 01010

«x» †100

407312

Составитель А. Жеренов

Техред Л. Богданова

Корректор Е. Михеева

Редактор E. Семанова

Заказ 667/12 Изд. № 2092 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При вычитании кода 010 из кода 011 в дополнительном коде

1 011

110 имеется единица переноса в знаковый разряд, которая свидетельствует о том, что приоритет знаков «х» или «:» больше, чем приоритет знаков «+» или « — ». При вычитании кода 011 из кода 010 единицы переноса в знаковый разряд не возникает, что свидетельсгвует о том, что приоритет знаков «+» или « †» меньше приоритета знаков «х» или «:».

Предмет изобретения

Приоритетное устройство для выполняемых операций, содержащее динамический регистр знака, первый вход которого соединен с первым входом устройства, второй вход — со вторым входом устройства, первый выход динамического регистра знака подключен к первому входу запоминающего устройства, второй вход которого подключен к третьему входу устройства, первый выход запоминающего устройства соединен с первым выходом устройства, элементы «И», «ИЛИ», «НЕ» и триггер, нулевой вход которого подключен к четвертому входу устройства, единичный вход — к пятому входу устройства, единичный

5 выход триггера соединен с первым входом первого элемента «И», второй вход которого подключен к шестому входу устройства, выход первого элемента «И» соединен со вторым входом устройства, отличающееся тем, 10 что, с целью упрощения устройства, в нем единичный выход триггера через линию задержки подключен к первому входу второго элемента «И» и к первому входу третьего элемента «И», второй выход динамического ре15 гистра знака через элемент «НЕ» соединен с первым входом четвертого элемента «И» и со вторым входом третьего элемента «И», второй выход запоминающего устройства подключен ко второму входу второго и второму

20 входу четвертого элементов «И», третий вход второго, третьего и четвертого элементов «И» подключен к седьмому входу устройства, выход второго, третьего и четвертого элементов

«И» через элемент «ИЛИ» соединен с единич25 ным входом триггера.