Устройство управления цифровой вычислительноймашины

О П И С А Н И Е 209040ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соевтокиз Социалистический РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 09.Ч 1,1966 ( 1082786/26-24)с присоединением заявкиКл. 42 пт, 14 Комитет по двлам изобретений и открыти при Совете Мииистров СССРнститут кибернетики АН УС аявител УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЪИзвестны устройства управления цифровойвычислительной машины, построенные попринципу динамического анализа приоритетавыполнимости элементов рабочего языка ихранения числовой и служебной информации 5в отдельных стеках памяти, содержащие регистры различного назначения,Предлагаемое устройство отличается отизвестных тем, что оно содержит блок авто.матического управления, подключенный к командному блоку, регистру текущего элементакомандного блока, регистру режима и схемеприоритета выполнения программы; блок динамического хранения содержимого оперативных ячеек, соединенный общей шиной с логическим блоком вычисления булевых функций,регистром режима, оперативным регистромстековой памяти, регистром текущего командного элемента программы, регистром следующего элемента программы, блоком динамической адресации ячеек памяти, оперативным идолговременным запоминающим устройствоми с выходом блока чтения программы, выходблока динамической адресации соединен соперативным запоминающим устройством. 25Это позволяет увеличить быстродействиеустройства и его экономичность.Блок-схема предлагаемого устройства совместно с блоками оперативного запоминающего устройства 1 и долговременного запоми нающего устройства 2 представлена на чет теже.Устройство состоит из блока автоматного управления 3, связанного, в частности, с регистром 4 текущего командного элемента программы, схемой приоритета выполнения элементов программы б, регистром режима б и командным блоком 7,Командный блок 7 связан с общей кодовой шиной числа запоминающих устройств 1 и 2 и адресным регистром 8. Адрес в регистр 8 может быть занесен как из блока автоматного управления 3, так и из регистра 4 текущего элемента программы.С общей кодовой шиной числа связаны также блок чтения программы 9, оперативные регистры стековой памяти 10, 11 и 12 и блок динамического хранения содержимого оперативных ячеек устройства 13.Номером 14 обозначена группа индекс-регистров, счетчиков и сумматор устройства управления, Предусмотрен также логический блок 15 вычисления булевских функций,Все регистры устройства связаны между со. бой и адресными регистрами запоминающих устройств 1 и 2 через общую кодовую шину адреса. Кроме того, между некоторыми из них имеется непосредственная связь. В частности, блок чтения программы 9, связан с регистром 1 б следующего элемента программы, регистр5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 б - с регистром 4, а регистр 4 - с одним из полей оперативного регистра стековой пам 11- ти - регистром 12.Чтение и выделение элементов рабочсй программы выполняется блоком 9. Очередной командный элемент программы, состоящий в случае языка АЛГОЛиз кода ограничите. ля и признака операнда, принимается из бло. ка 9 на регистр следующего командного элемента 16.Выполнение (интерпретация) командных элементов программы осуществляется в соответствии с приоритетом из выполнимости, проверяемым на дешифраторе 5 выполнимости,Выполняемый командный элемент программы помещается на регистр 4.Командный элемент программы, который не может быть выполнен, и его операнд переписываются на регистры 10, 11 и 12, составляю. щие вместе один оперативный регистр стековой памяти.В зависимости от интенсивности использования алгоритмы интерпретации реализуются либо в автомате управления 3, либо в командном блоке 7 в виде запоминаемых микро рорам. Выполненис запоминаем микропрограмм вызывается по адресу в регистре 8, который пересылается туда из регистра теку. щего командного элемента 4, либо устанавливается из автомата управления 3.Блоком 7 реализуется система команд, которая имеет адресную структуру и обеспечивает запуск операций, выполняемых в смежных устройствах, и управление операциями над содержимым регистров устройств управления и ячеек оперативной памяти выполняемых средствами устройства управления.Способ интерпретации командного элемента программы зависит от вида синтаксического понятия языка, которому этот элемент при 1:адлежит.Признак текущего интерпретируемого поня тия языка фиксируется в регистре б, связанном с общей кодовой шиной и автоматом управления 3, и схемой приоритета 5.Устройство управления располагает своим сумматором, используемым для модификации адресов, органической группой счетчиков и регистров 14, связанными между собой и с другими регистрами устройства управления,Широкое использование стандартных ячеек оперативной памяти в качестве регистров хранения обеспечивается применением в устройстве блока 13 для динамического хранения содержимого запоминаемых регистров, Адрес требуемой ячейки, принятый с кодовой шины в блок 1 З, сравнивается с адресами ячеек, содержимое которых хранится в этом же блоке. При совпадении адресов требуемый код гыдается из выбранного регистра блока 13 на кодовую шину. Если среди адресов в блоке 1 ч нет адреса искомой ячейки, содержимое одного из регистров блока переписывается в соответствующую ячейку памяти, а на его место вызывается содержимое требуемой ячейки,В результате указанной динамической замены в блоке 4 удерживается содержимое регистров, которые используются наиболее активно.Для вычисления переключательных функций, в том числе и от переменных выходных сигналов схем устройства управления, в устройство управления введен логический блок 3,Обращение к оперативной памяти 1 может выполняться как непосредственно по физическому адресу, так и через блок динамической адресации 17 по математическому адресу. В последнем случае требуемый сегмент информации, если он отсутствует в оперативной памяти 1, вызывается в нее из внешней памяти. Предмет изобретенияУстройство управления цифровой вычислительной машины, построенное по принципу динамического анализа приоритета выполнимости элементов рабочего языка и хранения числовой и служебной информации в отдельных стеках памяти, содержащее регистры, отличаюиееся тем, что, с целью увеличения его быстродействия и экономичности, оно содержит блок автоматического управления, подключенный к командному блоку, регистру текущего элемента командного блока, регистру режима и схеме приоритета выполнения программы; блок динамического хранения содержимого оперативных ячеек, соединенный общей шиной с логическим блоком вычисления булевых функций, регистром режима, оперативным регистром стековой памяти, регистром текущего командного элемента программы, регистром следующего элемента программы, блоком динамической адресации ячеек памяти, оперативным и долговременным запоминающим устройством и с выходом блока чтения программы; выход блока динамической адресации соединен с оперативным запоминающим устройством,209040 Рдиктор Ю. И, Гетров Заказ 3125 Тираж 530 ПодписноеИИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий пр Совете Линисграв СССРМосква, Центр, пр, Серова, д. 4 Типспрафип, пр Сапунова, 2 Составитель В. А. Субботин Гсхред Л, Я. Бриккер