Устройство для поиска операндов

(11 5234 Ю ОПИСАИЗОБРЕТЕКИЯ Сокз Советских Социалистических Республик(51) М. 1 хл. б 06 Г 9/06 Государственнык комите Совета Министров СССР 53) УДК 681.325(72) Авторизобретения Р. А. Йиконор 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислите,Вной 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.Устройство 12 является наиболее близким по сущности техническим решением и содержит регистр адреса, узел фиксации трасс оомена, 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 соответству 1 ощим входом второй группы входов устройства, первый входпервого элемента И соединен со вторымвходом устройства, первый вход второго элемента И соединен с третьим входом устрой 5 ства.Целшо изобретения являстся повышение быстродействия устройства и расширение егофункциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, чтоО каждый узел подготОВки адреса 1 стройстВа содержит счетчик, схему сравнения, третий элемент Ипервый вход счетчика соединен с выходом первого элемента И, первый вход схемысравнения соединен с выходом счетчика, вто 5 рой вход соединен с выходом регистра адреса,а выход соединен со вторыми входами второгои первого элементов И, выход второго элемента И соединен с соответствующими входамивторой группы входов узла фиксации трассО Обаен 1, перВЫ 1 Вход трет 1 еО элемента И соединен с единичным вьходом триггера запуска,второй вход соединен с четвертым входом устройства, а выход - со вторым входом счет;ика, выход первого элемента И соедипсн с ну5 левым входом триггера запуска,На чертеже представлена схема усгройсгва.Устройство содержит регистр 1 адреса, узел2 фиксации трасс обмена, узлы подготовки адО реса, каждый из которы.; содержит счетчик 3, 523410схему 4 сравнения, триггер 5 запуска, элементы И 6 - 8.Устройство также имеет следующие входы ивыходы: группа входов 9 устройства (входызапуска узлов подготовки адреса), счетный вход 510, входы 11 и 12 синхронизирующих сигналов,другая группа входов 13 (группа входов узлафиксации трасс обмена), четвертый вход 14устройства (вход регистра адреса) и группавыходов 15 устройства (группа выходов узла 10фиксации трасс обмена),Устройство работает следующим образом.При приеме кода очередной команды из памяти команд в центральное устройство управления код относительного адреса команд поступает на вход 14 и заносится в регистр 1адреса. Центральное устройство управлениявыбирает свободный и-ый узел подготовки адреса, закрепляет его за текущей командой иустанавливает адрес между и-ым узлом подготовки 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 запуска этого узла и разрешает прохождение счетных импульсов со входа 10 устройства черезэлемент И 8 на счетчик 3. Счетные импульсыпоступают на элемент И 8 с частотой выборкикоманд из памяти команд в центральное устройство управления и в интервалах времени отмомента формирования адреса очередной команды до начала выполнения этой команды.Наращивание числа в счетчике 3 может происходить теми же сигналами, что и наращивание числа в счетчике команд машины.Схема 4 сравнения сравнивает содержимоесчетчика 3 с кодом из регистра 1 адреса, Сигнал на выходе схемы 4 сравнения являетсяпризнаком обнаружения операнда и-ым узлом 40подготовки адреса.Схема 4 сравнения не вырабатывает сигналов сравнения нулевых кодов, т. е. наличиевсех нулей в поле с относительного адреса -ойкоманды является признаком того, что -ая команда при своем выполнении не используетоперанда, задаваемого кодом в поле кода относительного адреса команд. При наличиисигнала сравнения со схемы 4 сравнения, управляющего (синхронизирующего) сигнала на 50входе 11 устройства и ситнала запроса исполнительного блока машины на одном из входов 13 узла 2 фиксации трасс обметана устанавливает трассу обмена и формирует на соответствующем выходе 15 сигнал выбора трассы 55обмена.Сброс счетчика 3 и триггера 5 запуска осуществляется каждый раз после завершенияпоиска операнда сигналом с элемента И 6.Управляющие сигналы на входах 11 и 12 60устройства устанавливают необходимую временную последовательность срабатыванияэлементов узлов подготовки адреса.Разрядность счетчика 3 определяется длиной кода относительного адреса команды. 65 Длинна этого кода задает интервал из команд, в котором появившийся результат должен быть использован в качестве опвранда, т. е. если длина кода относительного адреса ко. манды 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 изобретенияУстройство для поиска операндов, содержащее 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 гру 1 ппой входов устройства, а группа выходов соединена с группой выходов устройства, единичный вход триигера запуска 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 второй группы входов узла фиксации трасс обмена, первый вход третьего элемента И соединен с единичным выходом триггера запуска, второй вход соединен с четвертым входом устройства, 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 - 1 НХП, Киев, Наукова думка, 19 б 9, с. 60 - 61.523410 М, Девят Составит хред М. Семенов Изд.Государстве по делам13035, Москв 1541 Тираж 864нного комитета Совета Министроизобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, по. Сапунова, 2 каз 18 ПодписноССР И дактор Н. Суханова рректоры: А. Николаева и В. Дод