Устройство для управления подпрограммами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскнхСоцналнстнческнхРеслублнк и 1951309(51 М Кл з с присоединением заявки М -С 06 Р 9/46 Государственный комитет СССР. по делам изобретений и открытий,Дата опубликования описания 150882(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДПРОГРАММАМИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь - зовано в устройствах управления ЭВМ.Известно устройство для управления подпрограммами, содержащее регистр команд, счетчик команд, накопитель и клапаны (1) .Его недостаток - необходимость резервирования в каждой подпрогоамме ячейки для команды возврата к основной программе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее три регистра команд, счетчик команд, клапаны и накопитель.При реализации этим устройством команды возврата к основной программе необходимы следующие обращения к накопителю: выборка содержимого ячейки с адресом А 1, засылка содержимого одного регистра команд по адресу А 1, засылка содержимого другого регистра команд по адресу АЗ 2),Однако, второе обращение к накопителю не является необходимым, а определяется конструкцией устройства. Вследствие этого устройство обладает избыточным числом обращений к накопителю, что затрудняет его использование в других целях, например вцелях обмена информацией с внешнимиустройствами; низким быстродействиемпри выполнении команды возвратак основной программе, так как требуется лишнее обращение к накопителю.Цель изобретения - сокращениечисла обращений к накопителю и повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для управления подпрограммами, содержащем три 15регистра команд, счетчик команд,восемь элементов И и блок памяти,выход которого соединен с первымвходом первого элемента И, второйвход которого соединен с первым так -товым входом устройства, а выходс входом первого регистра команд,выход которого подключен к первомувходу второго элемента И, второй входкоторого соединен с вторым тактовым 25 входом устройства, а выход - с первым информационным входом блока памяти, второй информационный вход которого соединен с выходом третьегоэлемента И, первый. вход которого 30 подключен к выходу второго регистра, 95130955 60 65 первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого ишестого элементов И и третьим тактовым входсм устройства, четвертыйтактовый вход устройства соединен спервым входом седьмого элемента И,выход которого соединен с входсмсчетчика команд, выход которого подключен к второму входу четвертогоэлемента И,выход которого соединенс вторым входсм второго регистракоманд, третий вход которого подключен к выходу пятого элемента И,второй вход которого соединен спервым выходом третьего регистракоманд и первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с пятым тактовым входом устройства, а выход - с первым адреснымвходом блока памяти, второй адресный вход которого соединен с четвертым входом второго регистра команди выходом шестого элемента И,второйвход. которого подключен к второмувыходу третьего регистра команд,третий выход которого соединен свторым входом седьмого элемента И,второй вход третьего элемента И соединен с шестым тактовым входом устройства,На чертеже представлена схемаустрбйства,Оно содержит регистры 1-3 команд,счетчик 4 команд, элементы И 5-12,блок памяти 13 и входы 14-19. Устройство работает следующимобразом.На регистр 2 команд поступает команда обращения к подпрограмме. Онаимеет вид:О; А 1, А 2, АЗ,где О - код операции фпереход свозвратом,А 1 - адрес, по которому записывается содержимое ячейки,следующей непосредственноза последней командой подпрограммы;А 2 - начальный адрес подпрограммырАЗ - адрес, следующий непосредственно за последней командой подпрограммы.Если команда обращения к подпрограмме находится в блоке памяти 13по адресу К , то управление передается по адресу А 2, содержимое ячейкипамяти с адресом АЗ записываетсяпо адресу А 1, а по адресу АЗ записывается команда возврата к основнойпрограмме и восстановления прежнегосодержимого ячейки АЗ следующего вида: В А 1 К+1, АЗ,где В " код операции, при выполнении которой происходит передача управления основной программе в ячейку 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50(К + 1)" и перезапись содержимогоячейки А 1 в ячейку АЗ.При выполнении ксманды обращенияк подпрограмме сигналом с входа 17устройства на регистре 3 команд формируется команда возврата к основнойпрограмме, причем по четвертому входуэтим сигналом формируется код операции безусловной передачи управленияс пересылкой, по первому входу заносится значение адреса А 1, по второму входу - содержимое счетчика 4 команд ( К + 1), Этим же сигналом значение адреса АЗ подается на адресныйвход блока памяти 13 и на третийвход регистра 3 команд. По разрешающему сигналу с входа 14 содержимое ячейки АЗ заносится в регистр 1команд. По сигналу с входа 19 происходит запись сформированной командывозврата из регистра 3 команд вблок памяти 13 по адресу АЗ. По сигналу на входе 13 значение адреса А 2попадает в счетчик 4 команд, чемосуществляется переход к начальномуадресу подпрограммы. Сигналом с входа 18 осуществляется передача адресаА 1 на адресный вход блока памяти 13,а по сигналу с входа 15 происходитзапись содержимого регистра 1 команд по адресу А 1. Этим завершаетсяобращение к подпрограмме.При выполнении команды возвратак основной программе под действиемпоследовательности сигналов на входах 18, 14, 17, 15 и 16 устройствареализуются операции: подача адресаА 1 на адресный вход блока памяти13, запись содержимого ячейки А 1 врегистр 1 команд, подача адреса АЗна адресный вход блока памяти 13,запись содержимого регистра 1 команд в ячейку АЗ, занесение значения( К + 1) в счетчик команд, чем осуществляется переход к продолжениювыполнения основной программы.Таким образом, в предлагаемомустройстве сокращено число обращенийк блоку памяти, что освобождает егодля обмена информацией с другимиустройствами ЭВМ. Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению спрототипом обладает большим быстродействием, так как исключается однообращение к накопителю при возвратек основной программе,формула изобретения Устройство для управления подпрограммами, содержащее три регистра команд, счетчик команд, восемь элементов И и блок памяти, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым тактовым входом устройства,а выход соединен с входомФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,первого регистра команд, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которогосоединен с вторым, тактовым входомустройства, а выход соединен с первым информационным входом блокапамяти, второй информационный входкоторого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которогосоединен с выходом второго регистра,первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого ишестого элементов И и третьим тактовым входом устройства, четвертый,тактовый вход устройства соединен спервым входом седьмого элемента И,выход которого соединен с входамсчетчика команд, выход которогосоединен с вторым входом четвертогоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом второго регистракоманд, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И,второй вход которого соединен с первым выходом третьего регистра команди первым входом восьмого элемента И,второй вход которого соединен с пятым тактовым входом устройства, авыход - с первым адресным входамблока памяти, второй адресный входкоторого соединен с четвертым входомвторого регистра команд и выходсмшестого элемента И, второй вход которого соединен с вторая выходомтретьего регистра команд, третий выл ход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, о т л ич а в щ е е с я тем, что, с цельюповьааения быстродействия, второйвход третьего элемента И соединен с15 шестым тактовьи входщ устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 479113, кл. 6 06 Г 9/46, 1972.29 2. Авторское свидетельство СССРВ 634278, кл. С 06 Р 9/46, 1978