Операционное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 08.12.76 Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(и) 525098Ф 51) М. Кл, Сз 06 Г 15/ Государственный комите Совета Министров СССР оо делам изобретений(53) УДК 681 325 ( 088.8) 0 Завьялов. В. Е. Кузнецов, Г. В. Лезин Б. Мараховски 72) Авторы изобретения Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин и Ленинградское отделение Централього экономико-математического института АН СССР 71) Заявител) ОПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении малых цифровых вычислительных машин (ЦВМ).Известно операционное устройство 1 11,информационный выход сверхоперативной памяти которого подключен к обменной шинемашины и к первому входу входной комбинационной схемы, к второму и третьемувходам которой подсоединены соответственно 1 Ообменная шина и выход регистра сумматора,а выходы которой подсоединены к арифметико-логическому блоку, Выход арифметикологического блока подсоединен к сдвигателю, а выход сдвигателя подключен к первому входу выходной комбинационной схемы ик обменной шине машины. К второму входувыходной комбинационной схемы подключенаобменная шина машины, а выход этой схемы подключен к информационному входусверхоперативной памяти и входу регистра сумматора,Наличие в структуре операционного устойства входной и выходной комбинационных 2схем, связи входной комбинационной схемы с выходами сверхоперативной памяти и регистра сумматора, связи выходной комбинационной схемы и сдвигателя с обменными шинами приводит к дополнительным затратам оборудования как за счет организации самих связей, так и за счет увеличения количества микроопераций для управления операционным устройством. Известно также устройство 121, содержащее арифметико-логический блок, выходкоторого через сдвигатель соединен с информационным входом сверхоперативной памяти,выходкоторойсоепинен с обменной шинойустройства, блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединенысоответственно с управляюшими входамиарифметико-логического блока, сдвигателясверхоперативной памяти.Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не имеет непосредственной связи входа сумматора с выходом обменной шины. Это снижает скорость работыустройства,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит реверсивный счетчик - регистр, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом сдвигателя и первым информационным входом арифметико-логического блока, второй информационный вход которого соединен си н0 обменнои шинои устройства, а четвертый выход блока управления соединен с управляющим входом реверсивного счетчика-регистра. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. 15Оно содержит обменную шину 1, реверсивный счетчик-регистр 2, арифметико-логический блок 3, сдвигатель 4, сверхоперативнуюпамять 5, блок управления 6.Операционное устройство предназначено 20для выполнения следующих микроопераций:СОП (А) - -в. каналРгЕ ь канал -РС,РгСдВ Р,. ЕС ОП(А) МО РЕО РСР т + 1 + канал - -Рг Сгр 1; - 1 + каналР Сг г ДВСдвинуть содержимое сдвигателя 4 влево на один разряд,6Сдвинуть содержимое сдвигателя 4 вправо на один разряд.При выполнении микроопераций:СОП (А) -канална обменную шину 1выставляется содержимое адреса А сверхоперативной памяти 5;РЕ ь каналР С " выполняетсянекоторая операция Ь (одна из операций арифметико-логического блока 5) над содержимым 10реверсивного счетчика-регистра 2 и обменной шины 1 с засылкой результата в сдвигатель 4;"Р С Р Я" содержимое сдвигателя 4г дВ гпересылается в ревеосивный счетчик-регистр 2 ф 45Р С - СОП (А)" содержимое сдвигаг двтеля 4 переписывается в сверхоперативнуюпамять 5 по адресу А;"Р С+1 канал Р С " к содержимоАВму реверсивного счетчика-регистра 2, увеличенному на "1, прибавляется содержимоеобменной шины 1 с засылкой результата всдвигатель 4; 55РЕ - 1 + канал - -РС " к содержимому реверсивного счетчика-регистра 2 уменьшенному на "1", прибавляется содержимоеобменной шины 1 с засылкой результата всдвигатель 4. 60 В операционном устройстве сложение со 11 ержимого реверсивного счетчика-регистра2 с кодом на обменной шине 1 происходитза два такта, т. е, операция выполняется наОдин такт быстрее, чем в известном устройстве,Выполнение регистра сумматора в видереверсивного счетчика-регистра позволяет повысить быстродействие операций косвенногообращения к памяти по адресу, хранимому вОдной из ячеек сверхоперативной памяти 6,если одновременно с обращением требуетсяувеличить или уменьшить на "1" адрес обращения, При быстродействующем реверсив-:ном счетчике-регистре такое обращение может быть выполнено за один микротактОперационное устройство ориентированона реализацию на схемах большой и средней степени интеграции (регистры, счетчики, сумматоры и т,п.). Устройство, благодаря сильно ограниченному составу микро- операций и сравнительно малому числу связей, удобно для реализации на одном кристалле в виде схемы большой степени интеграции,Формула изобретенияОперационное устройство, содержащееарифметико-логический блок, выход которого через сдвигатель соединен с информационным входом сверхоперативной памяти,выход которой соединен с обменной шинойустройства, блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединенысоответственно с управляющими входамиарифметико-логического блока, сдвигателяи сверхоперативной памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениябыстродействия оно содержит реверсивныйсчетчик-регистр, информационный вход и выход которого соединены соответственно свыходом сдвигателя и первым информационным входом арифметико-логического блока,второй информационный вход которого соединен с обменной шиной устройства, а четвертый выход блока управления соединен с управляющим входом реверсивного счетчикарегистра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, "Мщсотлро 1 ег РДР 8 Е", Проспект фирмы Эф 1 И Ецртпеп 1 СорогаОоп, Нью-йорк,1973 г,2, Каган Б. М., Каневский М. М. Цифровые вычислительные машины и системы,ЧЭнергия, М 1974 г., стр, 325, рис. 5.12,Составитель ф. ШагиахметовРедактор Н. Каменская Техред А. Богдан Корректор Д, МельниченкоЗаказ 5104/590 Тираж 864 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4