Устройство управления группой накопителей цифровой вычислительной машины

бО 692 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Республик 1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03,10 с присоединением з (23) Приоритет - (43) Опубликовано ки -Государавеииый канитет Совета Мииистров СССР 53) УДК 681 327 6(45) Дата опубликования описания 25.05. 2) Авторы изобретения унец, И. Л. Колодчак и В. К. Овс) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ОПИТЕЛЕЙ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНМАШИНЫ Изобретение отнооится к вычислительной технике.Извеспны устройства управления накопителей, содержащие сумматор, буферный блок и регистры И.Однако такие устройства характеризуются низким быстродействием. Наиболее близким по сущности технического решения является устройство управления, содержащее группу блоков памяти, блок формирования команд обращения и,буферный запоминающий блок, причем:первые два выхода блока формирования команд обращения соединены соответственно с двумя первыми входами каждого из прупп блоков памяти, третьи входы которых подключены к первому выходу буферного запоминающепо блока, второй выход, первый и второй входы буферного запоминающего,бло ка соединены соответственно с пврвым входом, третьим и четвертым выходами блока формирования команд обращения, группа входов которого соответственно подключена к выходам группы блоков памяти 2.Однако известное устройство характеризуется малой пропускной способностью.Цель изобретения состоит в ловышении пропускной способности устройства.Для этого в устройство введен блок формирования сигнала разрешения записи, вход я выход которого соединены соответственно со вторым и третьим входами буферного запоминающего блока. Кроме того, блок формирования команд обращения содержит узел формирования обращений, входы которого со ответственно соединены с выходами регистраномеров блоков программ, регистра номеров блоков чисел, регистра кодов и первым входом блока, группа входов которого соответственно подключена ко входам элемента ИЛИ, выход которого связали со входами регистра номеров блоков программ, регистра вомеров блоков чисел, регистра кодов, счетчика и регистра операндов, второй вход и выход счетчика соответственно подключены ко второму входу регистра номеров блоков программ и второму выходу блока, первый и третий выходы которого соединены соответ ственно с первым и вторым выходами узла формирования обращений, четвертый выход блока связан с выходом регистра. Кроме того, блок памяти содержит,накопитель, выход,которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с выходом блока, и два элемента И, первые входы которых соединены с первым 25 входом блока, а выходы подключены соответственно ко входам элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно со вторьхм и третьим входами блока. Кроме того, блок формиро- ЗО вания сигнала разрешения записи содержит510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 два элемента И и элемент ИЛИ, выход которото подключен к выходу блока, входы элемента ИЛИ соответственно соединены с выходами элементов И, первые входы которыхсоединены с входом сигнала,незанятости накопителей, вторые входы элементов И соедииены соответственно со входом сипнала выполнения операциями умножения,и входом сигнала выпо,тнения операции деления,Струквурная электрическая схема устройства управления группой накопителей цифровой вычислительной машины приведена начертеже.Устройство содержит группу блоков памяти 1, блок формирования команд обращения2, буферный запоминающий блок 3 и блокформирования сигнала,разрешения записи 4,Группа блоков памяти 1 содержит накопитель б, элементы ИЛИ б, элементы И 7 и 8 иэлемент ИЛИ 9. Блок формирования, командобращения 2 состоит из узла формированияобращений 10, регистра номеров блоков программ 11, регнспра номеров блоков чисел 12,регисвра,кодов 13, счетчика 14, регистра операндов 15. Блок формирования сигнала разрешения запиои 4 содержит два элемента И1 б и 17, элемент ИЛИ 18.Устройство раоотает следующим образом.Информацяя о группе блоков памяти 1, скоторымв предстоит раббота, предварительнозаписьгвается в этих блоках. Во время операции переключения информация о них переписывается в регистры П и 1 б; в счетчик 14 записывается начальный, после переключения,адрес программ, который,кодируется вкомасндном слове, а,в,регистр кода 13 поступаеткод операции переключения.,В течение следующей операции происхо.дит обращение по первому адресу, записанному в,счетчике 14 предыдущей операции, прлэтом в узле формирования обращений 10 повыходным сигналам с репистров 11, 1 б и 12формируются сигналы обращения к соответ:твующим накопителям б. Эви и последующиекоманды выполняются обычным образом, т. еадресная часть командново слова переписызаевся в регистр операндов 1 б, а кода операзий - в регистр кода 13, обращение за числовой информацией производится в соответ:твующий накопитель б по регистру операи.3. Вчов 1 б через буферный запоминающий бл клок. В тех случаях, когда операяд, считываемыйиз накопительного биоха б, необходимо использовать несколько раз в цепочке комаяд,то он заносится в буферный запоминающийблок 3, Первое считывание опер.аида произзодится из накопителя б, а последующие -пз буферного запоминающего блока 3 по сигналу сравнения адреса считывания с адресом, хранимь 1 м в буферном,запоминающемблоке 3. Если очередная команда предполагает запись результата предыдущей операциив накопитель б, то результат переписываетсяпо управляющему сигналу с узла формирова ния обращений 10 регистпа операндов 1 б в буферный запоминающий блок 3. В этих случаях обращение,в накопитель б не произво дится,Когда буферный запоминающий блок 3 ,заполнится и приходит очередная команда записи, то производится запись в накопитель б по адресу того результата операции, адрес которото записан первым по сравнению с остальными адресами, а на епо место переписьгвается с регистра операндов 1 б очередной адрес.Во время выполнения длинной операции, а именно по сипналу выполнения операции умноженля или по сигналу выполнения опера цди деления и оигналу незанятости накопителей б, поступающих на вход блока формирования сигнала разрешения записи 4, выра батывается сигнал разрешения, поступающий на вход буферного запомирающего блока 3, и по которому происходит запись результатов операций, хранящихся в буферном запоминающем блоке 3, в накопитель б. При выполнении операции считывания производится сравнение адреса считывания с содержслмым буфэрвого запоминающего блока 3.Если они совпадают, то производится считывание с буферного запоминающего блока 3. Информация о рабочих накопителях сохраняется в регистрах 12 и 11 до следующего переключения. Переключать накопители б чисел и программ можно как одновременно, так и порознь. Если до момента переключения:накопителей б в буферном запоминающем блоке 3 имеются адреса, по которым еще не произведена запись результатов операций, то по ним в работающий накопитель б заносится числовая информация из буферного запоминающего блока 3.Устройство позволяет уменьшить время выполнения последующих комаил программы за счет тово, что Операнды, которые необходимо использовать несколько раз в цепочке команд, хранятся,в буферном запоминающем блоке, Во вовремя выполнения длинных команд производится перезапись результатов операций, хранящихся в буферном запоминающем блоке, в накопитель.Ф ор мула,изо бр етения1. Устройство управления группой накопителей цифровой вычислительной машины, содержащее группу блоков памяти, блок формирования команд обращения и буферный запоминающий блок, причем первые два выхода блока формирования команд обращения соединены соответственно с двумя первыми вхо. дами каждого из группы блоков памяти, третьи входы которых подключены к первому выходу буферного запоминающего блока, второй выход, первый и второй входы буферного запоминающего блока соединены соответственно с первым входом, вретьим и четвертымвыходами блока формирования команд обращваиягруппа входов которого соответственно подключена к выходам пруппы блоков памяти, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипвния пропускной способности, в него введен блок формирования сигнала,разрешения за,писи, вход и выход хоторого соединвны соответственно со вторым и третьим входами буферного запоминающего блока. 2. Устройство по п. 1, отлич ающе твм, что блок формировання команд об. ращения содержит узел формирования обращений, входы которого соответственно соединены с выходами регистра номеров блоков программ, регистра номеров блоков чисел, репистра цсодов и первым входом блока, группа входов которого соответственно подключена ко входам элемента ИЛИ, выход которого связан со входами регистра номеров блоков программ, регистра номеров блоков чисел, регистра кодов, счетчика и регистра операндов, второй вход и выход счетчика соответст ванно подключен ко второму входу регистра номеров блоков программ и второму выходу блока, первый и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами узла формирования обращений, четвертый выход блока связан с выходом регистра,3. Устройство по п. 1, о тли ч а ю щ е ес ятем, что блок памяти содвржит накопитель,вход которого соединен с выходом элементаИЛИ, а выход - с выходом блока, и два элемента И, первые входы которых соединеныс первым входом блока, а выходы подключены соответственно ео входам элемента ИЛИ,вторые входы первого и второго элемвнтов Исоединены соответственно со вторым и треть 10 им входами блока,4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятвм, что блок формирования сигнала разрешения записи содержит два элемента И иэлемент ИЛИ, выход которого подключен к15 выходу блока, входы элемента ИЛИ соответственно соединены с выходами элементов И,первые входы которых соединены с входомсигнала незанятости накопителей, вторые входы элементов И соединены соответственно со20 входом сигнала выполнения операции умножения и входом сигнала выполнения операцииделения. Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Майоров Г. А. и Новиков Г. И. Принципы организации цифровых машин. Л Машиностр овине, 1974.2. Авторское свидетельство СССР401997, 30 М. кл, б 06 Р 9/00, 1971 (прототип).