Арифметико-логическое устройство

О П И С А Н И Е , 693368ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоцкапмстичеооаРеспублик Н%К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф , ,.;.лЛЩ цфц 6 г.,(, (53) М, Кд.б 06 Г 7/38 Дополнительное к авт, свид-ву(23) Приоритет осуаарствеииьа комитет СССР оо делам изооретений и открытий(088, Опубликова Дата опуб 79 вания описания( 54) АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВ 2оммутатора, выход которого о входу регистра признаков, ого соединен с первым вхоИзобретение относится к области вь ислительной техники и может быть ис второго подключе ход котм третье пользовано, например, принии микро-ЭВМ на большных схемах (БИС).Известны арифметико-логические уст 5 ройства, выполненные в виде отдельных больших интегральных схем 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство,.10 содержащее дешифратор микрокоманд, накапливающий сумматор, блок формирования признаков, регистр признаков, первый, второй и третий коммутаторы, причем управляющие входы накапливающего сумма 35 тора и коммутаторов соединены с выходами дешифратора микрокоманд, входы которого подключены к шине микрокоманд, шина входа-выхода подключена к первому входу первого коммутатора, выход которого подключен ко входу накапливающего сумматора, выходы которого соединены со входами блока формирования призн выход которого подключен к первому коммутатора, выход которовыходной шиной устройстго соедине ого устфунк пион остат а является е возмож о не позиз накаплиств ьны его огранич ности. Так, воляет пере апример, уст вать информа ю ющего извод нд по сумматора н ить изменени слову получев. Устройство сстановление шину,ыходн е адресиномуне обе микрокорегистре ечивает ого регистписывать а с шины признакотакже в ра призн одержим в и не воляе сть гистр признаковрокоманд. е функт обесбрете ния - расши возможностей за ль и ьн ицо акапл шину,печения передачи информациивающего сумматора на выходнуизменения адресов микрокомаполученному в регистре призн по слову,ов восстааков, вхо иовления содержимого регистра признаков и воэможности записи в регистр признаков части слова с шины микрокоманд,Для достижения доставленной пели в арифметико-логическое устройство, сод 6 ржащее дешифратор микрокоманд, накапливающий сумматор, блок формирования призНаков, регистр признаков, первый, второй и третий коммутаторы, причем управляющие входы накапливающего сумМатора и коммутаторов соединены с выюдами дешифратора микрокоманд, входы которого подключены к шине микрокоманд, шина входа-выхода подключена к первому входу первого коммутатора, выход которого подключен ко входу накапливаюпего сумматора, выходы которого соединены со входами блока формирования признаков, выход которого подключен к первому входу второго коммутатора, вы 20 ход которого подключен ко входу регист- ра признаков, выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с выходной ши 25 ной устройства, введены вторая шина входа-выхода, четвертый и пятый коммутаторы, первый и второй входы которых соединены с выходами соответственно накапливающего сумматора и регистра признаков, а выходы соответственно с первой и второй шинами входа-выхода, вторая шина входа-выхода подключена ко вторым входам первого и второго коммутатора, третий вход второго коммутатора соединен с шиной микрокоманд, второй и трети входы третьего коммутатора подключены к выходам накапливающего сумматора.На чертеже представлена блок-схема устройства.40Устройство содержит шину 1 микроко. мадн, шины входа-выхода 2 и 3, выход-, ную шину 4, дешифратор 5 микрокоманд, накапливающий сумматор 6, блок формирования признаков 7, регистр признаков 45 8, коммутаторы 9-13. Вход дешифратора 5 микрокоманд соединен с шиной 1 микрокомаид. Управляощие входы накапливающего сумматора 6Ю и коммутаторов 9-13 соединены с выходами дешифратора 5. Входы первого коммутатора 9 соединены с шинами входа-выхода 2, 3, и выход - со входом сумматора 6. Коммутатор 8 подключает ту или дрУгую шину ко входу сумматора 6. Входы блока формирования признаков 7 соединены с выходами сумматора 6. Этот блок формирует признаки результата опв 8рации по содержимому сумматора 6. Выходы блока формирования признаков 7 соединены с одним из входов коммутатора 10, два других входа последнего соедине ны соответственно с шинами 1 и 3, а выход - со входом регистра признаков 8, Коммутатор 10 подключает блок признаков, разряды шины микрокоманд или шины входа-выхода ко входу регистра признаков, фиксирующего соотве тствуюшую информацию. Входы третьего коммутатора 11 соединены с выходами накапливающего сумматора 6 и регистра признаков, а выход - с выходной шиной. Коммутатор передает на эту шину содержимое соответствующих разрядов сумматора 6 и регистра признаков.Входы коммутаторов 12 и 13 соединены с выходами накапливающего сумматсьра 6 и регистра признаков 7, а их выходы соединены соответственно с шинами входа-выхода 2 и 3. Коммутаторы передают на эти шины содержимое накапливающего сумматора 6 или регистра признаков.Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для построения микропроцессов параллельного действия с микропрограммным управлением, АЛУ позволяет выполнять арифметические и логические действия над байтами, поступающими по шинам входа-выхода 2, 3, и опе- .рации пересылок между входящими в его состав регистрами и шинами.Все действия по приему, пересылке и обработке информации в АЛУ осуществляются управляющими сигналами, формируемыми дешифраторами микрокоманд 5. Эти сигналы поступают с выходов дешифратора 5 на управлявшие входы соответствующих функциональных узлов АЛУ. Эти управляющие сигналы вырабатывают дешифратором микрокоманд 5 в соответствии с кодом, поступающим на его вход по шине микрокоманд 1.Накапливающий сумматор 6 нод воздействием сигналов, поступающих на его управляющий вход, производит действие над байтами, один из которых содержится в нем самом, а другой поступает с коммутатора 9. Этот коммутатор под воздействием управляющих сигналов передает на вход сумматора 6 байты с шин 2 или 3. Результат операции байт) фиксируется в накапливающем сумматоре 6.Содержимое накапливающего сумматора 6 передается через коммутаторы 1250 5 6933 и 13 нв шины 2 или 3. Эти же коммутаторы передают на те же шины содержимое регистра признаков 8.Блок формирования признаков 7 вырабатывает ряд признаков результата опера пни, вьптолняемой сумматором 6, например признаки переполнения разрядной сет ки, переноса из старшего разряда, равенства нулю результата операпии, Эти приэнаки фиксируются в четырехразрядном регистре признаков 8 сигналом, подаваемым с дешифрвтора микрокоманд 5 на управляющий вход коммутатора 10; другие управляюцие сигналы, подаваемые нв этот коммутатор, фиксируют в регистре призна 15 ков 8 содержимое разрядов шин 2 и 1.Слово с регистра признаков 8 может быть передано через коммутатор 11 на четырехразрядную выходную шину 4. При20 синтезе микро-ЭВМ эта шина может быть соединена, например, с устройством, формирующим последовательность адресов микрокоманд, и содержимое шины может быть использовано в этом случае для изменения этих адресов.Сигналы с дешифраторв 5 микрокоманд на управляющие входы коммутатора 11 обеспечивают также передачу на выходную шину 4 содержимого старшей и младшей половин накапливающего сумматора 6. Соединение входа регистра признаков 8 с шиной 1 микрокоманд через коммутатор 10 позволяет записывать в регистр признаков 8 часть слова с этой шиной, после чего эта часть слова может быть передана на шины 2 или 3 входа-выхода и на выходную шину 4 (через коммутаторы 12, 13 и 11). Воэможность через 40 коммутатор 10 записывать четырехра рядное слово со второй шиной 3 входа- выхода в регистр признаков 8 обеспечивает, например, восстановление содержимого регистра признаков в тех случаях, 45 когда слово с этото регистра (например, в режиме прерывания) было записано во внешнюю память через коммутатор 13 и шину 3 входа-выхода. Обеспечение возможности передачй на выходную шину 4 содержимого накапливающего сумматора 6 позволяет производить изменение адресов микрокомвнд по слову, полученному в сумматоре,5 68 6Все вышесказанное позволяет значительно расширить функпиональные возможности АЛУ.Формула изобретенияЛрифметико-логическое устройство, содержащее дешифратор микрокоманд, накапливающий сумматор, блок формированияпризнаков, регистр признаков, первый,второй и третий коммутаторы, причем управляющие входы накапливающего сумматора и коммутаторов соединены с выходами дешифратора микрокоманд, входы которого подключены к шине микрокоманд,шина входа-выхода подключена к первомувходу первого коммутатора, выход которого подключен ко входу накапливающего.сумматора, выходы которого соединенысо входами блока формирования признаков, выход которого подключен к первомувходу второго коммутатора, выход которого подключен ко входу регистра признаков, выход которого соединен с первымвходом третьего коммутатора, выход которого соединен с выходной шиной устройства, отличаюшееся тем,что, с целью расширения функциональныхвозможностей за счет обеспечения передачи информации из накапливающего сумматора на выходную шину, изменения адресов микрокоманд по слову, полученномув регистре признаков, восстановления содержимого регистра признаков, возможности записи в регистр признаков части слова с шины микрокоманд, в устройство введены вторая шина входа-выхода, четвертыйи пятый коммутаторы, первый и второйвходы которых соединены с выходамисоотве тственно накапливающего сумматора и регистра признаков, а выходы - соответственно с первой и второй шинамивхода-выхода, вторая шина входе-выходаподключена ко вторым входам первогои второго коммутатора, тертий вход второго коммутатора соединен с шиной микрокоманд, второй и третий входы третьего коммутатора подключены к выходам накапливающего сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Майоров С. А. и др. Поинципы оргвнизапии циФровых машин, Л., "Машиностроением, 1974. с. 168, рис. 4.56.2. Патент США М 3745532,кл. 340-172, 5, 1963 (прототип). - " тде Состаннтель Б, Березкинреаектор С. Лыжоее Текрее тт. Аотопож Корректор М. Гож к аказ 6 е Поднисно та СССР Фин И Патеонт", 1", Ужгород, уп. Проектная,О 82 /19 И 1 ИИПИ Го ио дена 1 Х 3035 е М