Электронная клавишная вычислительная машина

ОЛЙСАЙЙЕ ЙЗОБРЕТЕЯ ЙЯ Союз СоветскихСоциалистическимиРеспублик(61) Дополнительное к авт, саид-ву М, Кл. 1) 2479045/18 Заявлено 19.04.77 (2рнсоединением заявки Р 15/О Гасударстаенна 1 й квинтет ссср ас делам нзосрвтвн и аткрмтнй.14 8.8 а опубликования опилния 18.08.79 72) Авторы изобретени В. К. Швед, А. А, Бабурин, Б, А. Бакла И. Государственное союзное конструкторс бюро по проектированию счетных маши 1) Заявители нологическое ытный завод ЧИСЛИТЕЛЬН РОННАЯ КЛАВИШН МАШИНА4) ЭЛЕК обое изобретение относ нальных узлах оборудования, затрачиваемого на построение отдельных узловсчетчиков триггеров и регистров,Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ЭКВМ,5 содержащая блок ввода - вывода, арифметический блок, соединенный двухсторонней связью с блоком памяти, блоксинхронизации, выход которого соединенс первым входом блока формирования0 микроопераций, выход которого соединенсо входом блока элементов И записи, авход - с выходом блока формированиямикрокоманд, регистр признаков, аход которого соединен с выходом блока эле 5 ментов И записи, первый и второй входыкоторого соединены соответственно свыходом блока памяти и с выходом регистра признаков, соединенным с деррымиьходами блока ввода-вывода и блока пачаст-,мяти 2. В прототип зел,обеспечивм таких машин явлоборудования в цеплиза данных, в функц работки и ии о состо ласти вычислительной техники и, в ности, к электронным клавишным вычислительным машинам.Известны электронные клавишные вычислительные машины (ЭКВМ) с микропрограммным управлением, содержащие блок ввода-вывода, арифметический блок, блок памяти, блок синхронизации, блэк микрэкэмайд и блок микрэопераций 1. В известных ЭКВМ информационные данные о состэянии машины, включающие в себя данные о режиме работы, о положении запятых, о знаках обрабатывае. мых чисел (операндов и результатов), о введенных операциях и открывающих скобках, о количестве циклов вычислений и т. д. записываются, .хранятся и обрабатываются на отдельных функциональных узлах; счетчиках, триггерах и регистрах.Недостатко яется избыточность ях обе каждый функциональный ающий хранение информаи машины, имеет собст55 венные ключи управления, на входы которых поступают микрооперации от блокамикроопераций, обеспечивающие установку, сброс, пересчет или сдвиг. В качестве примера можно привести регистры запятых сумматора и клавиатуры с ключами, счетчик управления с ключами и т.дБольшое количество разнофункциональных, но однозначных по анализируемому.состоянию признаков, например: триггера корня-деления, триггера переполнения счетчика управлениятриггера обращения, триггера операции сумматора,а также большое количество точек управления (функциональных узлов)усложняет соответственно схемы переключения микрокоманд и формирование микроопераций.Кроме того одним из важных параметров в современной технологии производства интегральных схем (ИС) является однородность структур, так как увеличение однородности снижает плошадькристалла интегральной схемы, что, всвою очередь, приводит к увеличениюпроцента выхода годных схем и соответственно снижению себестоимости и увеличению надежности ИС.Таким образом, недостатком прототипа является избыточвость оборудования в ключах обработки информации, вблоках микрокоманд и микроопераций инеоднородность структуры ЭКВМ,Целью изобретения является сокращение оборудования.Поставленная цель достигается тем,что ЭКВМ содержит счетчик обобщенного признака, блок элементов И обработки, три элемента И, причем первыевходы первого и второго элементов Исоединены с выходом третьего элементаИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока синхрониэацщ и блока формированиямикрокоманд, второй вход и выход второго элемента И соединены соответственно с выходом регистра признаков ипервым входом блока элементов И обработки, второй и третий входы которогосоединены соответственно с выходами блока ввода-вывода и арифметического блока, вход которого, второй вход первогоэлемента И и аход блока формированиямикрокоманд соединены с выходом счетчика обобщенного признака, первый входкоторого соединен с выходом блока элементов И обработки, четвертый вход которого и второй вход счетчика обобщено 15 20 25 30 35 40 45 Я 4ного признака соединен с выходом блокаформированйя микроопераций, выход первого элемента И соединен с третьимвходом блока элементов И записи.Блок-схема электронной клавишнойвычислительной машины приведена нач ертеже.Электронная клавишная вычислительГная машина содержит блок 1 ввода-вывода,арифметическийблок 2, блок 3 памяти,блок 4 синхронизации, блок 5 формирования микроопераций, блок 6 формирования микрокоманд, регистр 7 признаков,счетчик 8 обобщенного признака, блокэлементов И 9 записи,.блок элементовИ 10 обработки, элементы И 11, 12,13, Выход блока 1 ввода-вывода подключен ко входу блока 10, выход арифметического блока 2 подключен к блоку3 памяти, блоку 1 ввода-вывода, входублока 10, выход блока 3 памяти соединен с арифметическим блоком 2 и входомблока 9; выход блока 4 синхронизациисоединен с элементом И 13 и блоком 5,выход которого подключен ко входамсчетчика обобщенного признака и блоков 9 и 10,блок 6 соединен с элементом И 13 и блоком 5.выход регистра7 признаков соединен с блоками 1, 3блоком 9 и элементом И 12; выходсчетчика 8 подключен к блокам 2, 6и входу элемента И 1 1. выход блока 9соединен со входом регистра 7; выходблока 10 соединен со счетчиком 8;выходы элементов И 11, 12 подключенысоответственно ко входам блоков 9 и10; выход элемента И 13 соединен сэлементами И 11, 12,Блок 1 ввода-вывода служит дляввода цифровых данных и команд вЭКВМ и вывода ийформации на визуальный индикатор печатающее устройствоили перфоратор.Блок 2 арифметический предназначендля выполнения операции сдвига, сложения, вычитания и хранения исходных операнд и результатов, В состав арифметического блока входят оперативные регистры, десятичный сумматор и ключициркуляции информации.Блок 3 памяти предназначен для промежуточного запоминания в процессе.вычислений числовых данных, знаков, кодов положений запятых, операций и ско .бок,Блок 4 синхронизации служит дляформирования сигналов, обеспечивающкхсикхронную работу всех узлов машины.Блок 5 формирования микрооперацийпредставляет собой схему, вырабатывающую по коду микрокоманды определенный набор и последовательность микроопераций.Блок 6 формирования микрокомандслужит для формирования последовательности микрокоманд согласно алгоритмамвыполнения операций.Регистр 7 признаков представляетсобой последовательный динамическийрегистр и предназначен для .хранения ко 1дов положений запятых и знаков чиселоперативных регистров блока 2, кодовопераций, скобок, состояний машины,адреса обращения к блоку 3 памяти ит. д.Счетчик 8 обобщенного признака предназначен для промежуточного храненияи обработки информации (увеличения илиуменьшения на единицу, сдвиг, инверсии)Блок 9 служит для записи информации в регистр 7,Блок 10 предназначен для записи информации в регистр 7.Блок 10 предназначен для записи иобработки информации на счетчике 8.Элементы И 11 и 12 обеспечиваютобмен информации между регистром 7признаков и счетчиком 8. Элемент И 13представляет собой схему сравнения ипредназначен для формирования сигналаразрешения передачи содержимого счетчика 8 в регистр 7 через элемент И11 или содержимого регистра 7 в счетчик 8 через элемент И 12 в моментсовпадения кодов признака и такта навыходах блоков 6 и 4 соответственно.Предлагаемая ЭКВМ работает следующим образом. Вся вводимая с блока 1 информация через блок 10 поступает на счетчик 8. Код команды насчетчике 8 анализируется в блоке 6и в зависимости от введенной командыв машине задается соответствующаямикропрограмма. В процессе ее выполнения могут быть разветвления, которые зависят от значений признаков, записанных на регистре 7. Так как в блоке 6 анализируется состояние толькосчетчика 8, то для проверки условияконкретного признака его необходимопередать из регистра 7 через элементИ 12 и блок 10 на счетчик 8, Приэтом, сам признак в регистре 7, занимающий определенный разряд, не гасит, ся, так как информация в регистре постоянно ци 1"кулирует через блок 9. В35 40 45 50ыы 5 1 О 15 2 О 25 зо то же время при выполнении микропрограмм операций признаки могут менять свое состояние. Изменение состояния (обработка) признака происходит на счетчике 8. Причем режим обработки (сдвиг или инверсия, установка единичного или нулевого значения, увеличение или уменьшение на 1) содержимого счетчика 8 обобщенного признака определяется микроойерациями от блока 5, поступающими на блок 10 и счетчик 8. Измененный признак со счетчика 8 через элемент И 11 и блок 9 записывается в соответ- ствующий разряд регистра 7. Момент записи признака со счетчика 8 в регистр 7 или с регистра 7 в счетчик 8 определяется совпадением кода номера признака, поступакицего на элемент И 13 от блока 6 микрэкоманд и кода с блэка 4 сигнала, синхронизируюшего момент появления на выходе регистра 7 (записи на вход регистра 7) конкретного признака в цикле циркуляции регистра 7.Сигнал записи формируется элементом И 13 и управляет элементами И 11 и 12, Количество признаков, располагаемых в регистре 7, зависит от сложностей и конкретных особенностей вычислительной машины.С учетом еокрашения оборудования на 80 микросхем серии Кэкономический эффект составит 30,0 тыс. рублей на одну тысячу машин,Формула изобретения Электронная клавишная вычислительная машина, содержащая блок ввода-вывода, арифметический блок, соединеннный двухсторонней связью с блоком памяти, ( блок синхронизации, выход которого соединен с первым входом блэка формирования микрээпУраций, выход которого соединен со входом блока элементов И записи, а вход - с выходом блока формирования микрэкоманд, регистр признаков, ьхэд которого соединен с выходом блока элементов И записи, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блэка памяти и с выходом регистра признаков, соединенным с первыми входами блока ввода-вывода и блока памяти, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения оборудования, она содержит счетчик обобшенного признака, блок элементов И обработки и три элемента И,679986 Составитель И. ХазоваРедактоР С. Равва ТехРед Э, ЧУжик КоРРектоР О. Билак Заказ 4796/45 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 причем первые входы первого и второгоэлементов И соединены с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственнос выходами блока синхронизации и блока формирования микрокоманд, второйвход и выход второго элемента И соединены соответственно с выходом регистра признаков и первым входом блокаэлементов И обработки, второй и третийвходы которого соединены соответственно с выходами блока ввода-вывода иарифметического блока, вход которого,второй вход первого элемента И и входблока формирования микрокоманд соединены с выходом счетчика обобщенного признака, первый вход которого соединен с выходом блока элементов И обработки, четвертый. вход которого и второй вход счетчика обобщенного признакасоединен с выходом блока формированиямикрооперации, выход первого элементаИ соединен с третьим входом блока элементов И записи,10 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЬ 486581, кл, 6 06 Р 15/02, 1973,2. Машина вычислительная электвон ная клавишная фИскра, Техническое описание, 1974, рис. 9.17.