Устройство для поиска операндов

 

НИЕ (III 5234IO опиСА

ИЗОБРЕТЕК ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.03.72. (21) 1759750/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 27.08,7б (51) М. Ел б 06F 9/06

Гасударственный комитет

CîâåTà Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Автор изобретения

Р. А. Йиконоров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1тОИСКА ОПЕРАКДОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании электронных цифровых вычислительных машин.

Известны устройства (1) для поиска операндов, содержащие регистр адреса, элементы

И, счетчик адреса, коммутатор и схему сравнения.

Известные чстройства имеют низкое быстро- действие и требуют наличия в системе команд

ЦВМ специальных команд обмена между сверхоперативной памятью (СОП) и оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) и между СОП и исполнительными блоками машин, затрудняют программирование на машинном языке и построение ЦВМ по модульному принципу.

У стройство (2) является наиболее близким по сущности техническим решением и содержит регистр адреса, узел фиксации трасс обмена, узлы подготовки адреса, каждый из которых содержит триггер запуска, первый элемент И, второй элемент И, вход регистра адреса соединен с первым входом устройства, первая группа входов узла фиксация трасс обмена соединена с первой группой входов устройства, а группа выходов соединена с группой выходов устройства, единичный вход триггера запуска каждого узла подготовки адреса соединен с соответствующим входом второй группы входов устройства, первый вход первого элемента И соединен со вторым входом устройства, первый вход второго элемента И соединен с третьим входом устрой5 ства.

Целшо изобретения являстся повышение быстродействия устрОйстна и расширение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, l1 О

10 каждыЙ ) 3p:I подготовки ареса уст1)ойства содержит счетчик, схему сравнения, третий элемент И,;первый вход счетчика соединен с выходом первого элемента И, первый вход схемы сравнения соединен с выходом счетчика, вто15 рой вход соединен с выходом регистра адреса, а выход соединен со вторыми входами второго и первого элементов И, выход второго элемента И соединен с соответствующими входами второй группы входов узла фиксации трасс

20 Обмена, перВый Вход трет1 е1 О элемента И соединен с единичным выходом триггера запуска, второй вход соединен с четвертым входом устройства, а выход — со вторым входом счет;яка, вы пзд первого элемента И соединен с ну

25 левым входом триггера запус а.

На чертеже представлена схема усгройсгва.

Устройство содержит регистр 1 адреса, узел

2 фиксации трасс обмена, узлы .подготовки ад30 реса, каждый из которы.; содержит счетчик 3, 523410 схему 4 сравнения, триггер 5 за пуска, элементы И6 — 8.

Устройство также имеет следующие входы и выходы: группа входов 9 устройства (входы запуска узлов подготовки адреса), счетный вход 5

10, входы 11 и 12 синхронизирующих сигналов, другая группа входов 13 (груп па входов узла фиксации трасс обмена), четвертый вход 14 устройства (вход регистра адреса) и группа выходов 15 устройства (группа выходов узла 10 фиксации трасс обмена).

Устройство работает следующим образом.

При приеме кода очередной команды из памяти команд в центральное устройство управления код относительного адреса команд по- 15 ступает на вход 14 и заносится в регистр 1 адреса. Центральное устройство управления выбирает свободный и-ый узел подготовки адреса, закрепляет его за текущей командой и устанавливает адрес между и-ым узлом под- 20 готовки адреса и иаполнительным блоком— источником операнда.

По сигналу из центрального устройства управления на входе 9 и-го узла подготовки адреса триггер 5 запуска фиксирует момент запус- 25 ка этого узла и разрешает прохождение счетных импульсов со входа 10 устройства через элемент И 8 на счетчик 3. Счетные импульсы поступают на элемент И 8 с частотой выборки команд из памяти команд в центральное уст- ЗО ройство управления и в интервалах времени от момента формирования адреса очередной команды до начала выполнения этой команды.

Наращивание числа в счетчике 3 может происходить теми же сигналами, что и наращива- 35 ние числа в счетчике команд машины.

Схема 4 сравнения сравнивает содержимое счетчика 3 с кодом из регистра 1 адреса. Сигнал на выходе icxBMbI 4 сравнения является признаком обнаружения операнда и-ым узлом и подготовки адреса.

Схема 4 сравнения не вырабатывает сигналов сравнения нулевых кодов, т. е. наличие всех нулей в поле с относительного адреса i-ой команды является признаком того, что i-ая ко- 45 манда при своем выполнении не использует операнда, задаваемого кодом в поле кода относительного адреса команд. При наличии сигнала сравнения со схемы 4 сравнения, управляющего (синхронизирующего) сигнала на 5О входе 11 устройства и сигнала запроса исполнительного блока ма шины на одном из входов 13 узла 2 фиксации трасс обмена устанавливает трассу обмена и формирует на соответствующем выходе 15 сигнал выбора трассы 55 обмена.

Сброс счетчика 3 и триггера 5 запуска осуществляется каждый раз после завершения поиска операнда сигналом с элемента И 6.

Управляющие сигналы на входах 11 и 12 50 устройства устанавливают необходимую временную последовательность срабатывания элементов узлов подготовки адреса.

Разрядность счетчика 3 определяется длиной кода относительного адреса команды. 65

Длина этого кода задает интервал из команд, в котором появившийся результат должен быть использован в качестве опвранда, т. е. если длина кода относительного адреса команды равна 4, то результат текущей команды может быть использован не более, чем через 15 последующих команд. В противном случае, а также при многократном использовании результата одной команды, этот результат должен отсылаться в память машины.

Таким образом, изобретение позволяет исключить сверхоперативную память и команды обмена с этой памятью и тем самым снизить время решения задач, а также позволяет повысить уровень машинного язычка программирования, поскольку адресуется не аппаратура (регистры, ячейки памяти), а команды программы безотносительно к месту их нахождения в памяти.

Формула изобретения

Устройство для поиска операндов, содержа щее регистр адреса, узел фиксации трасс обмена, узлы подготовки адреса, каждый из которых содержит триггер запуска, первый элемент И, второй элемент И, вход .регистра адреса соединен с первым входом устройства, первая группа .входов узла фиксации трасс обмена соединена с первой груп пой входов устройства, а группа выходов соединена с группой выходов устройства, единичный вход триггера за пуска каждого узла подготовки адреса соединен с соответствующим входом второй группы входов устройсвва, первый вход первого элемента И соединен со вторым входом устройства, первый вход второго элемента И соединен с третьим входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, каждый узел подготовки адреса содержит счетчик, схему сравнения, третий элемент И, первый вход счетчика соединен с выходом перьвого элемента И, первый вход схемы сравнения соединен с выходом счетчика, второй вход соединен с выходом регистра адреса, а выход соединен со вторыми входами второго и первого элемента И, выход второго элемента И соединен с соответствующими входами imopoA гру|п пы входов узла фиксации трасс о|бмена, первый вход третьего элемента И соединен с единичным выходом триггера запуска, второй вход соединен с четвертым входом у.стройства, а выход со вторым входом счетчика, выход первого элемента И соединен с нулевым входом триггера запуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Папернов А. А. Лотические основы цифровых машин и программирование. М., «Наука», 1968, с. 212 — 220.

2. Грубов В. И., Кирдан В. С. Электронные вычислительные машины и моделирующие устройства. Управляющая вычислительна: машина УМ вЂ” 1НХП. Киев, «Наукова думка», 19:б9, с. 60 — 61.

523410

7, 7g

Составитель М. Девятков

Техред М. Семенов

Редактор Н. Суханова

Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Типография, поп. Сапунова, 2

Заказ 1842/4 Изд. № 1541 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5