Устройство для коррекции базовых регистров

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ(22) Заяв нием заявкис присо осудврственный номитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 3) Приори 53) УДК 681,32(72) Авторы изобретен 71) Заявит 4) ДЛ ОИ Предложенное устройство относится квычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах,структурно ориентированных на решениепрограмм, написанных на алгоритмическихязыках высокого уровня.Известно устройство для изменения ад-"ресов в стековой памяти, содержащее регистры приема, выдачи, адреса, блок управлиния и арифметический блок 11,Недостатком известного устройства является большая сложность и невысокое быстродействие,Наиболее близким техническим решениемк изобретению является устройство дпя .коррекции базовых регистров при стековомраспределении памяти, содержащее регистрприема, блок формирования связующей информации, блок формирования программнойинформации, блок управления, арифметический блок, регистр выдачи, регистр адреса,вход которого соединен с выходом арифметического блока, а выход подключен к выходным адресным шинам устройства, входрегистра приема соединен с входными инРРЕКЦИИ БАЗОВЫХ РЕГИСТРОВ 2формационными шинами устройства входы блока формирования связующей информации подключены к выходам регистра приема, арифметического блока и блока формирования программной информации, входы которого соединены с выходами регистра приема и ариф.метического блока входы которого соединены с выходами блока базовых регистров и блока формирования программной информации, входы блока базовых регистров соединены с выходом регистра приема и выходом блока формирования программной информации, вход регистра выдачи соединен с выходом блока формирования связующей ти информации, а выход - с выходными информационными шинами устройства входы блока управления соединены со входными управляющими шинами устройства и управляющим выходом блока базовых регистров, а 20 выходы - с управляющими входами арифметического блока, блока формирования про.граммной информации, блока формирования связующей информации, блока базовых регистров, регистра приема, регистра выда чи и регистра адреса 21Недостатком известного устройства является низкое быстродействие устройства за счет программной коррекции регистров,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик и формирователь сигналов управления коррекцией, информационный вход счетчика соединен с выходом регистра приема, а управляющий - с выходом блока управления, информационные входы формирователя сигналов управления коррекцией соединены с выходами счетчика и блока базовых регистров, управляющий вход - с выходом блока управления, а вы- ц ход - со входом блока управления.Блок-схема устройства приведена на чертеже.Устройство для коррекции базовых ре 20 гистров в вычислительных системах с программированием на языках высокого уровня содержит регистр 1 приема, блок 2 формирования связующей информации, блок 3 формирования программной информации, блок4 управления, арифметический блок 5 блок 6 базовых регистров, регистр 7 выдачи, регистр 8 адреса, формирователь 9 сигналов управления коррекцией, счетчик 10, входные управляющие шины 11, входные ин- ЗО формационные шины 12, выходные информационные шины 13, выходные адресные шичьРабота устройства во время коррекции35базовых регистров при решении фортрановской программы выполняется следующим образом,После приема кода операции и Меткичерез входные шины 13 и 14 на регистр 140и,в блок 4 последний начинает вырабатывать управляющие сигналы. Происходит распаковка Метки: номер лексического уровнязапускаемой подпрограммы записывается насчетчик лексического уровня в блоке 6 аФ Яадрес ,элемент статической цепочки) переписывается в блок 3, В базовый регистрблока 6, номер которого содержится в счет.чике лексического уровня, засылается адрес из Указателя Маркера. стека блока 3.Содержимое счетчика лексического уровняуменьшается на 1. По адресу, записанномув блок 3, через регистр 8 запрашиваетсяЛескриптор пачки описателей массивов,обьявленных в данной подпрограмме. Послеприема Дескриптора пачки на регистр 1 запускается формирователь 9 для выработкиуправли-,ших сигналов, необходимых при выполнении коррекции во время запуска фортрановской подпрограммы. Размер пачки опиО 4сателей иэ регистра 1 приема переписывается в счетчик 10. По адресу, содержащемуся в Дескрипторе пачки, через блок 3 и регистр 8 запрашивается первый описатель массива, После приема описателя на регистр 1 он переписывается в счетчиклексического уровня, содержимое счетчика лексического уровня и счетчика 10 уменьшается на 1. Затем адрес пачки из блока 3 увеличивается в арифметическом блоке 5 на 1 и считывается следующий описатель с последующей записью его в очередной базовый регистр и т.д.,пока содержимое счетчика 10 не станет равным О. В этом случае при равенстве О счетчика лексичес-, кого уровня процесс коррекции заканчивается, В противном случае последним словом пачки будет косвенная информация, базовый адрес в которой указывает на связующую информацию в стеке программы, в которой опиеана данная фортрановская подпрограмма. Далее коррекция выполняется аналогичным способом.При обращении в память к элементу массива блок 4 принимает код операции, а регистр 1 - относительный адрес элемента П ), где л - номер базового регистра, ач - номер элемента внутри массива. Относительный адрес передается в блок формирования программной информации, откудапоступает на вход арифметического блс ка 5, а и - блок базовых регистров для опооса соответствующего базового регистра, содержимое которого складывается в арифметическом блоке 5 с индексом для формирования адреса элемента массива. Полученный адрес выдается в регистр 8 адреса для обращения в оперативную память. Предложенное устройство для коррекции базовых регистров выгодно отличается от указанного тем, что введение нового оборудования и болеее эффективное использование имеющегося позволяют сократить количество обращений в память при обработке массивов за счет размещения описателей массивов в базовых регистрах во время их коррекции при входе в подпрограмму, написанную на Фортране. Это дает возможность аппаратно сформировать адрес, используя содержимое базовых регистров, и выполнять однократный запрос к памяти при обрашении к элементу массива.,В результате достигается повышение производительности по сравнению с известными устройствами, у которых описатели массивов размещены в зоне локальных данных стековой памяти и доступ к элементу массива выполняется эа два обращения в оперативную память,557365 иСоставитель Т. АрешевТехред А, Демьянова Корректор А, Гриценко Редактор И. Марховская Заказ 848 У 59 Тираж 818 Подписное 1 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул, Проектная, 4 формула изобретения Устройство для коррекции базовых регистров, содержащее регистр приема, блок формирования связующей информации, блок формирования программной информации, блок управления, арифметический блок, регистр выдачи, регистр адреса, вход которого соединен с выходом арифметического блока, а выход подключен к выходным адресным ши- О нам устройства, вход регистра приема соединен со входными информационными шинами устройства, входы блока формирования связующей информации подключены к выходам регистра приема, арифметического бло ка и блока формирования программной информации, входы которого соединены с вы ходами регистра приема и арифметического блока, входы которого соединены с выходами блока базовых регистров и блока форми- И рования программной информации, входы блока базовых регистров соединены с выходом регистра приема и выходом блока формирования программной информации, вход регистра выдачи соединен с выходом блоИ ка формирования связующей информации, а выход - с выходными информационными шинами устройства, входы блока управлениясоединены со входными управляющими шинами устройства и управляющим выходомблока базовых регистров, а выходы - суправляющими входами арифметическогоблока, блока формирования программной информации, блока формирования связующейинформации, блока базовых регистров, регистра приема, регистра выдачи и регистра адреса, о.т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияустройства, в него введены счетчик и формирователь сигналов управления коррекцией,информационный вход счетчика соединен свыходом регистра приема, а управляющийс выходом блока управления, информационные входы формирователя сигналов управления коррекцией соединены с выходами счетчика и блока базовых регистров, управляющий вход - с выходом блока управления, авыход - со входод. блока управления.Источники информации, принятые во внимание при экспертиз -:Патент СШЛ И 386644,кл. 340-172,5, 25,02,.7 ,2, Патент США Мо 373.864,кл. 340-172,5, 16,08,74,