Устройство адресации

ОЮЗ ОЦИА СПУБЛИ Г 9 БИбЛя ЖА. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ У К АВТОРСКОМ ческ СССР981.ССР1984. лиьиспо ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относитсятельной технике и может быт зовано при построении устройств формирования адресов данных в универсальных и специализированных цифровых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет возможности непрерывной адресации данных, выбираемых из М-мерных массивов припереупорядочении массивов. устройствосодержит элемент ИЛИ 2, три коммутатора 3, 12, 14, два элемента И 4, 6,регистр 7 индекса, регистр 8 адреса,сумматор 10, счетчик 15, дешифратор17, блок 20 управления индексацией,входы и выходы устройства. 3 ил.12674Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств формирования адресов данных в универсальных и специализированных цифровых вычислительных машинах.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей засчет возможности непрерывной адресации данных, выбираемых из М-ме 1 ных 1 Омассивов при переупорядочении массивов.На Фиг, 1 приведена функциональнаясхема устройства на Фиг, 2 - функциональная схема блока управления индексацией, на фиг, 3 - функциональная схема блока формирования индекса.Устройство содержит вход 1 разрешения выдачи адреса устройства, элемент ИЛИ 2, коммутатор 3, элемент И щ4, вход 5 тактовых импульсов устройства, элемент И 6, регистр 7 индекса,регистр 8 адреса, информационный выход 9 устройства, сумматор 10, вход11 признака ввода начального адреса 25устройства, коммутатор 12 информационный вход 13 устройства, коммутатор 14, счетчик 15, вход 16 инкрементирования индекса устройства, дешифратор 17 кода режима адресации,вход 18 кода режима адресации устройства, информационный вход 19 блокауправления индексацией, блок 20 управления индексацией, информационный. 3524 адреса блока формирования индек-,сов устройства, вход 25 записи индексов устройства, вход 26 блока 20,вход 27 чтения индексов устройства,вход 28 блока 20, вход 29 записиколичества индексов устройства, вход30 блока 20, вход 3 1 установки режима работы устройства, вход 32 блока20, выход 33 блока 20, выход 34 конца цикла работы устройства45Блок управления индексацией содержит дешифратор 35 адреса .выборки,группу блоков 36 формирования индексов, входы и выходы 37-45 блока.Блок Формирования индекса содер 50жит элементы И 46-49, элементы ИЛИ50 51 регистр 52 индекса, регистр153 количества индексов, счетчик 5количества индексов.Устройство работает следуюшим об 55разом.Если на входе 18 устройства код"00", то выходы дешифратора 17 нулевые. Ноль на первом выходе дешифра 16жтора 17. означает, что регистр 7 индекса будет получать через коммутатор 14 содержимое счетчика 15. Ноль на втором выходе дешифратора 17 означает, что закрывается элемент И 4, если на управляющем входе 1 устройства нулевой сигнал, Ноль на третьем выходе дешифратора 17 означает, что запирается элемент И 6, Когда 0 на входе 11 устройства, коммутатор 12 на свой выход пропускает данные с информационного входа 13 устройства. Когда "0" на управляющем входе 1 устройства, запирается элемент И 4, если нет сигнала на втором выходе дешиФратора 17Режим прямой адресации достигается при коде. "10" на входе 18 устройства, тогда на втором выходе дешифратора 17 появляется сигнал, который через второй вход элемента ИЛИ 2 открывает элемент И 4 и на синхронизирующий вход регистра 8 адреса пропускается импульс с тактового входа 5 устройства. Поскольку входы 1 и 1 1 нулевые, адрес с информационного входа 13 через коммутаторы 12 и 3 подается на информационный вход регистра 8 адреса, записывается в него и попадает на адресный выход 9 устройства, Чтобы содержимое регистра 7 индекса при этом не изменилось, выход его через счетчик 15 и коммутатор 14 соединяется с информационным входом и по тактовому имгульсу с тактового входа 5 регистр 7 индекса подтверждает свое состояние, счетный вход 16 устройства при этом равен нулю,При коде "1" на входе 18 идет подготовка к режиму адресации с индексацией. При этом появляется сигнал на первом выходе дешифратора 17, при котором данные с информационного входа 13 через коммутатср 14 проходят на информационный вход регистра 7 индекса, куда, по сигналу с тактового входа 5, они записываются.В первом цикле режима адресации с индексацией "смещение" заносится в регистр 8 адреса таким образом как и в режиме прямой адресации. Цикл работы устройства определяется тактовыми импульсами и тактовом входе 5 устройства. Во втором цикле на вход 18 подается "00", на вход 11 подается сигнал, который разрешает прохожде. ние содержимого регистра 7 индекса через коммутатор 12 на информационный вход 19 блока 20, Таким образом,25 3 12674 значение регистра 7 индекса попадает на информационные входы 4 1 всех блоков 36. Далее нужно выбрать один из них, в регистр 52 индекса которого запишется значение регистра 7 индек 5 са, Для этого на вход 23 блока 20 с входа 24 устройства подается код номера блока, который попадает на вход дешифратора 35, на одном из выходов которого возникает сигнал. Этот сигнал приходит на вход 43 выборки выбранного блока 36 группы. На вход 26 блока 20 с входа 25 устройства приходит сигнал записи, который попадает на входы 37 записи всех блоков 3615 группы. В выбранном блоке 36 группы происходит срабатывание элемента И 46 и на синхронизирующий вход регистра 52 подается сигнал записи, по которому регистр 52 записывает значение регистра 7 индекса. В третьем цикле этого режима на вход 18 подается код "00", На вход 28 блока 20 с входа 27 устройства подается сигнал считывания, который попадает на вход 38 всех блоков 36 группы, На вход 23 блока 20 с входа 24 устройства подается код номера блока 36 группы, ко- торый попадает на вход дешифратора 35, на одном из выходов которого возника 30 ет сигнал. Этот сигнал приходит на вход 43 выборки выбранного блока 36, В выбранном блоке 36 происходит срабатывание элемента И 47, с выхода которого через первый вход элемента ИЛИ 50 и его выход, сигнал попадает на вход выборки регистра 52, Этот регистр считывает индекс на информационный выход 42 блока 36, Оттуда значение индекса проходит на информационный выход 21 блока 20, дальше на второй вход сумматора 10. На вход 1 устройства подается сигнал, который проходит через первый вход элемента ИЛИ 2 через его выход на первый вход элемента И 4 и открывает его. Сигнал 45 с входа 1 настраивает коммутатор 3 на передачу результата суммирования "смещения" и индекса с выхода сумматора 10 на информационный вход регистра 8 адреса, куда результат за писывается по тактовому сигналу с тактового входа 5. В этом же цикле информация с выхода регистра 7 индекса через счетчик 15 и коммутатор 14 подается на информационный выход регистра 7 индекса и записывается в него.Режим адресации с "продвижением" индекса отличается от предыдущего 16 4тем, что в третьем цикле на вход 16 устройства подается сигнал, по которому индекс наращивается на 1.Режим "магазинной" обработки массива данных с постоянным шагом наращивания адресов начинается с .загрузки адреса первого числа в регйстр 8 адреса по режиму прямой адресации, В следующем цикле значение шага наращивания адресов с информационного входа 13 устройства подается на первый вход коммутатора 12. Все остальные действия в этом цикле аналогичны второму циклу режима адресации с индексацией, с той лишь разницей, что на вход 11 не подается сигнал, в результате чего коммутатор 12 на свой выход будет пропускать не значение регистра 7 индекса, а значение шага с информационного входа 13 устройства, Все последующие циклы в этом режиме аналогичны третьему циклу режима адресации с индексацией без"продвижения" индекса.Режим "магазинной" обработки массива данных с переменным шагом нара-, щивания адресов начинается с загрузки адреса первого числа в регистр 8 адреса по режиму прямой адресации, Дальше значения шагов, используемые в алгоритме адресации, загружаются в регистры 52 блоков 36, В один блок36 загружается значение одного шага, причем количество И значений шагов должно быть меньше либо равно количеству блоков 36, Каждый цикл этой загрузки аналогичен второму циклу режима "магазинной" обработки массива данных с постоянным шагом, и отличаются между собой эти циклы кодом на входе 24 устройства. Все последующие циклы аналогичны третьему циклу режима адресации с индексацией без "продвижения" индекса, причем,после окончания формирования адресовмассива данных с одним шагом для того, чтобы со следующего цикла формировать адреса с другим шагом, навход 24 подается код адреса блока36, в котором хранится значение следующего шага,В режиме адресации для выборки элементов из М-мерных массивов данныхустройство позволяет отсчитывать количество шагов адресации и переключать константы шага. Адрес первогочисла заносится в регистр 8 адресапо режиму прямой адресации. Регистры52 всех М блоков 36 загружаются та-.ключение выхода сумматора 1 О к информационному входу регистра 8 адреса.Сигнал с тактового входа 5 проходитчерез открытый элемент И 6 и попадаетна синхронизирующий вход 22 блока 20,дальше на вход 44 первого блока 36,а оттуда на счетный вход счетчика 54,который по первому Фронту пришедшегосчетного сигнала прибавляет 1 к содержимому счетчика. Если на выходепереполнения счетчика 54 не появляется сигнал, те, счетчик не переполняется, то от пришедшего тактового сигнала срабатывает элемент И 49 и сигнал с его выхода через элемент ИЛИ50 поступает на вход выборки регистра 52. По этому сигналу с информационного выхода регистра 52 значениешага через информационный выход 42,информационный выход 21 поступает навторой вход сумматора 10, с выходакоторого результат суммирования поступает через коммутатор 3 на информационный вход регистра 8 адреса,куда записывается по сигналу с тактового входа 5. Такие циклы повторяются до тех нор, пока на выходепереполнения счетчика 54 не появитсясигнал, который запирает элемент И49, т.е, запрещает считывание значения шага из первого блока 36, и поступает на выход 45 первого блока 36,а оттуда на вход 44 второго блока 36,в счетчике 54 которого по этому сигна.лу происходит счет, Если после счетаво втором блоке 36 на выходе переполнения счетчика 54 возникает сигнал,то он передается в "ледующий блок 36,Если такой сигнал не возникает, тово втором блоке 36 разрешается считывание значения шага из регистра 52 наподсуммирование к регистру 8 адреса.Б этом же цикле в блоках 36, в которых произошел счет "четчика 54 ивозник перенос на его выходе, сигналс выхода переполнения счетчика 54через элемент ИЛИ 51 поступает насинхронизирующий вход счетчика 54.По второму Фронту этого сигнала, т,е.в момент, когда происходит запись врегистр 8 адреса, в счетчик записывается содержимое регистра 53, т.е,счетчик восстанавли.вает свое первоначальное значение. Дальше по тактовым импульсам с тактового входа 5устройства происходит аналогичнаявыборка значений шагов из регистров52 блоков 36 для подсуммирования кзначению регистра 8 адреса, Это про 5 1267416 бким же образом как и в режиме "магазинной 1 обработки данных с переменным шагом наращивания адресов, Дальше в регистры 53 загружаются числа,равные количеству подсуммирований5данного шага в цикле, причем это число представлено как двоичное дополнение до 2 -1, где г - количество разЮрядов в счетчике 54. На вход 18 подается 00", значение константы счета 1 Ос информационного входа 13 черезкоммутатор 12 подается на информационный вход 19 блока 20, дальше наинформационный вход 41 всех блоков36 и на информационные входы регистров 53. Далее нужно выбрать один изузлов блоков 36, в регистр 53 которого запишется значение константы .счета. Для этого на вход 23 блока 20с входа 24 устройства подается код, 20который попадает на вход дешифратора 35, на одном из выходов котороговозникает сигнал. Этот сигнал приходит на вход 43 выборки выбраннсго блока 36 . На вход 30 блока 20 с входа 29 25приходит сигнал записи, который. попадает на вторые входы 39 записивсех блоков 36, В выбранном блоке 36происходит срабатывание элемента И48, сигнал с выхода которого идет на 30синхронизирующий вход регистра 53 иразрешает запись в него значения константы счета с информационного входа41 блока 36, Таким же образом, меняякод номера на входе 24 устройства,загружаем регистры 53 всех М блоков36, В следующем цикле на .вход 32 блока 20 с входа 3 1 устройства приходитсигнал, который попадает на вход 40перезаписи всех блоков 36, В каждомтаком блоке сигнал проходит черезэлемент ИЛИ 51 и попадает на синхронизирующий вход счетчика 54 Б негопо этому сигналу переписывается содержимое регистра 53. Итак, устройст во готово к работе в этом режиме после одного цикла загрузки адреса первого числа в регистр 8 адреса, М циклов .загрузки регистров 52, М цикловзагрузки регистров 53 и одного цикла 50перезаписи, Со следующего цикла навход 18 подается код "11", при этомна третьем выходе дешифратора 17 появляется сигнал, который открываетэлемент И 6, на вход 1 подается сиг-.,55нал, который проходит через элементИЛИ 2 и открывает элемент И 4, а также настраивает коммутатор 3 на под16 8расширения функциональных возможностей за счет возможности непрерывнойадресации данных, выбираемых из Ммерных массивов при переупорядочениимассивов, в него введен блок управления индексацией, причем блок управления индексацией содержит группу .блоков формирования индекса и дешифратор адреса выборки, каждый блокформирования индекса группы содержитчетыре элемента И, два элемента ИЛИ,регистр индекса, регистр количестваиндексов и счетчик количества индексов, причем выход второго коммутатора подключен к информационным входамрегистра индекса и регистра количества индексов блоков формирования индексов группы, выходы регистров индекса блоков формирования индексов груп=пы подключены к второму входу сумматора, выход первого элемента И подключен к счетному входу счетчика количества индексов и к первому входу Формула изобретения 10 Устройство адресации, содержащее элемент ИЛИ, два элемента И, регистр адреса, сумматор, три коммутатора, регистр индекса, счетчик и дешифратор кода режима адресации, причем вход разрешения выдачи адреса устройства подключен к первому входу элемента И и к управляющему входу первого коммутатора, выход которого подключен к информационному входу регистра адреса, выход которого подключен к информационному выходу устройства и к первому входу сумматора, выход которого подключен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого подключен к выходу второго коммутатора, управляющий вход которого подключен к входу признака ввода начального адреса устройства, информационный вход устройства подключен к первым информационным входам второго и третьего коммутаторов, вход инкрементирования индекса устройства подключен к счетному входу счетчика, выход которого подключен к второму информационному входу третьего коммутатора, выход которого подключен к информационному входу регистра индекса,40 выход которого подключен к второму информационному входу второго коммутатора и к информационному входу счетчика, вход тактовых импульсов устройства подключен к первым входам45 первого и второго элементов И и к синхровходу регистра индекса, вход кода режима адресации устройства подключен к входу дешифратора кода режима адресации, первый, второй и третий выходы которого подключены соот 50 ветственно к управляющему входу третьего коммутатора, второму входу элемента ИЛИ и к второму входу первого элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу второго элемента И, выход которогоподключен к синхровходу регистра адреса, о т л ич а ю щ е е с ятем, что, с целью первого элемента И первого блока формирования индексов группы, вход адреса блока формирования индексов устройства подключен к входу дешифратора адреса выборки, К-й выход которого подключен к первым входам второго, третьего и четвертого элементовИ К-го блока формирования индексовгруппы, (К = 1,М, где М - размерностьмассива), вторые входы которых подключены соответственно к входу записи индексов устройства, входу чтения индексов устройства и к входузаписи количества индексов устройства, вход установки режима работы устройства подключен к первому входу пер.вого элемента ИЛИ К-го блока формирования индексов, второй вход первогоэлемента ИЛИ Р-го блока формированияиндексов подключен к выходу переполнения счетчика количества индексовР-го блока формирования индексовгруппы и соединен с счетным входомсчетчика количества индексов и с первым входом первого элемента И (Р+1)го блока формирования индексов группы(Р = 2, М - 1), выход счетчика количества индексов М-го блока формирования индексов группы подключен к второму входу первого элемента ИЛИ М-гоблока формирования индексов и к выходу признака конца цикла работы устройства, выход переполнения,. информационный вход и синхровход счетчика .количества индексов К-го блока формирования индексов группы подключены 7 12674 должается до тех пор, пока в последнем М-м блоке 36 на выходе переполнения счетчика 54 не появится сигнал, который через выход 45 М-го блока 36, выход 33 блока 20 попадает на выход 34 устройства. По этому сигналу на вход 18 подается код "00. Адресация по этому режиму закончена,.но д. 4/5 твенно-полиграфическое предприятие,ктная, 4 город, у роиэв 9 12674 соответственно к второму входу первого элемента И К - го блока формирования индексов, выходу регистра количестваиндексов К-го блока формирования индексов, выходу первого элемента ИЛИ К-го блока формирования индексов, первый, второй входы и выход второго элемента ИЛИ которого подключены соответственно к выходам первого и третьего элементов И и входу сударственного комитеталам изобретений и открытосква, 3(-35 Раушская на 16 10выборки регистра индексов К-го блока формирования индексов, синхровходрегистра индексов К-го блока формирования индексов подключен к выходу второго элемента И К-го блока формирования индексов, выход четвертого элемента И К-го блока формирования индексов подключен к синхровходу регистра количества индексов К-го блокаформирования индексов,