Программирующая среда

(22) Заявлено 130276 (21) 2324495/18-24 с присоеринением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ПРОГРАММИРУЮЩАЯ СРЕДА. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматического составленияпрограмм, например для составленияпрограмм электронной коммутации,а также для сортировки информации попризнаку,Известно однородное вычислительное. устройство, содержащее однотипныерешающие блоки, реализующие полныесистемы функций,11,Недостаток его заключается в боль-. ших затратах оборудования при использовании его в качестве программирую щей среды,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является программирующая среда, содержащая 2 О матрицу ячеек, каждая из которых содержит блок обмейа, блок записи и накопитель, первая группа выходов которого соединена с первой группой входовблока обмена, первая группа входовс выходами блока записи, вторая груп-,. па выходов накопителя соединена с группой информационных выходов устройства, дешифратор; выход кото" рого соединен с первыми управляющими ЗО входами блока обмена и блоказ аписи (2), Недостаток ее заключается в низком быстродействии при проведениисинтаксического анализа с использованием дополнительных средств,Цель изобретения - повышениепрограммирующей среды,Цель достигается тем, что в программирующей среде в каждую ячейку введены схема сравнения и формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен со вторыми управляющими вхбдамж блока обмена и блока записи, причем вторая группа входов блока обмена и блока записи соединена с выходами блока, обмена всех соседних ячеек матрицы, вход формирователя управляющих сигналов соединен с первым входом дешифратора и выходоМ схемы сравнения, первый вход которого соединен с общей для всех ячеек управляющей шиной, второй в . со вторым входом дешифратора и с управляющим выходом накопителя, вторая группа входов которого . соединена с информационными входами среды.Цель достигается также тем, что блок обмена содержит три группы эле-. ментов И, две группы элементов запрета и три группы элементов ИЛИ, причем выходы элементов И всех групп подключены к первым входам элемен тов ИЛИ соответствующих групп, вто- .рые входы элементов ИЛИ первой группы соединены с выходами элементов запрета первой группы, вторые. входы элементов ИЛИ второй и третьей групп соединены с выходами элементов запрета второй группы, а вы" ходы элементов ИЛИ всех групп являются выходами блока обмена, первые входы элементов И первой группы соединены с первой группой входов блока обмена, вторые входы элементов И первой группы соединены с информационными входами элементов запретавторой группы и с первым управляющим входом блока обмена первые входы . элементов И второй группы соединены со второй группой. входов блока обмена, вторые входы элементов И второй группы соединены с первыми входами элементов И третьей группы и со вто-25 . рыми управляющими входами блока обмена,вторые входы элементов Итретьей группы соединены со второй группой входов блока обмена, входыэлементов запрета первой группы соеди-ЗО ненй со вторыми управляющими входами и входами второй группы блока обмена, первые входы элементов запрета второй группы соединены с первой группой входов блока обмена, а третьи входы элементов запрета второй группы соединены со вторыми управляющими входами блока обмена. Цель достигается также тем, чтоблок записи содержит четыре группыэлементов И и группу элементов ИЛИ,причем выходы элементов И первой ивторой групп соединены с входами элементов ИЛИ группы, выходы элементовИ.третьей и четвертой групп, выходыэлементов ИЛИ группы соединены свыходами блока записи, первые входыэлементов И всех групп соединенысо входами блока записи, а вторыевходы подключены к управляющим входам 5 Облока записи.На фиг.1-3 схематически представлено уСтройство; на фиг.2 - выполнение устройства как линейной программирующей среды,55Устройство состоит из накопителя1, блока 2 записи, блока 3 обмена,формирователя 4 управлящщих сигналов, схемы 5 сравнения, дешифратора б, общей управляющей шины 7,информационных выходов 8 ячейки, 60информационных входов 9 ячейки, вхо-дов 10, блока обмена, выхода 11 блокаобмена, элементов И 12-18, элементов19,20 запрета, элементов ИЛИ 21-24,регистров 25-28 накопителя, выходов 29-32 Формирователя управляющих сигналов .Ячейка пРограммирующей среды предназначена для хранения операторов исходной программы, а позже операторов рабочей программы, а также для управления обменом информациейс другими ячейками программирующей среды под воздействием результатов операций произведенных над данными,хранящимися в накопителе 1 и поступающими по общей управляющей шине 7, Операторы исходного текста программы вводятся в ячейки через информационные входы 9. Каждый оператор исход ного текста программы хранится в накопителе 1 соответствующей ячейки, В эти же накопители поступает информация в процессе работы программирующей среды через блок 2 записи.Входы накойителя соединены с инФормационными входами 9 ячейки и с выходами блока 2 записи, а выходы. - с информационными выходами 8 ячейки, через которые выводится программнаяинформация, .полученная в результате работы программирующей среды. Крометого, выходы накопителя 1 соединенысо входами Функционального блока,дешифратора б и блока 3 обмена,Блок 2 записи предназначен длязаписи в накопитель 1 информации,поступающей через входы 10, Блок 3 обмена предназначен дляобмена информацией с другими ячейками программирующей среды.Формирователь 4 управляющих сигналов предназначен для выработки сигналов, управляющих работой блока 2 записи и блока 3 обмена под воздействием результатов вычислений,производимых в схеме 5 сравнения.Дешифратор б предназначен длявыделения заранее установленныхкодов, хранящихся в накопителе 1,в моменты, определяемые схемой 5сравнения, При наличии этих кодовразрешается передача информации изнакопителя 1 через блок 3 обменав другие ячейки программирующейсреды.В зависимости от грамматики языка,на котором записан исходный текстпрограммы и машинного языка, на котором записывается рабочая программа,а также от количества входов и выходов ячеек; последние можно оьъединять с различным числом ближайшихячеек. Например, на фиг,3 показаносоединение ячеек в так называемуюлинейную программирующую структуру. В этом случае каждая ячейка соединяется с двумя соседними,Программирующая средаработает следующим образом.В ячейки программирующей среды записывается исходный текст программы, например последовательнос ть кодов символов операций и симвс 1 ловпеременных, существенным отличием которого от записи на языке.математической нотации является то, что символы переменных дублируются, Такое условие упрощает программирующую среду и вызвано тем, что заранее 5 без сиитаксического анализа нельзя сказать, какой из.двух соседних с символов переменной операции принадлежит та или иная переменная, Это выясняют после анализа старшинства опе-о раций, Кроме того, старшинством операций указываются информационные связи между ними, то есть результаты каких операций являются операндами для других операций. Информацию о старшинстве операций содержит код операций.Исходный текст программы вводится в накопители 1 ячеек через информационные входы 9 таким образом, что в каждом накопителе содержится код/ операции с признаками старшинства ее и символы двух переменных. Если переменные в исходном тексте отсут,ствуют, то соответствующие регистры в накопителе 1 остаются пустыми В ячейке, изображенной на фиг,2, в регистре 25 хранится код операций с признаком старшинства, в регистре 26 - правый операнд, а в регистре 28 - левый. Кроме того, каждая ячейка в регистре 27 накопителя 1 содер- жит собственный адрес, Синтаксический анализ исходного текста программы начинается подачей на общую управляющую шину 7 соответствующей 35 информации, например кода максимального старшинства операций в данной программе, Одновременно с этим на схемы сравнения поступают коды старшинства операций из регистров 4 О 25 накопителей 1. Результаты сравнения поступают в формирователь 4 управляющих сигналов, в котором в зависимости от них образуются нужные управляющие сигналы. В ячейках, в которых поступившие на схему сравнения коды .равны, формирователь 4 выдает управляющий сигнал на шине 30, Этот сигнал поступает на управляющие входы элементов 20 запрета 5 О в блоке 3 обмена и на элементы И 18 в блоке 2 записи. Если на запрещающие входы элементов 20 запрета сигнал не подан, что собственные адреса этих ячеек передаются из регистров 27 накопителей 1 через элементы 20 запрета, элементы ИЛИ 23 и 24 на выходы 11 в и 11 а, Кроме того, если на входы 10 в этих ячеек поступают адреса из соседней ячейки, то они через элементы И 18 и элементы ИЛИ 21 записываются в регистр 28 операнда, заменяя записанную туда ранее информацию.В ячейках, в которых в формирователь 4 управляющих сигналов поступила информация о том, что в регистрах 25 накопителей 1 признаки старшинства болыае, чем код, поступивший на общей управляющей анне 7, управляющий сигнал выдается на выход 29. Этот сигнал открывает элемеитй И 13 и 14, При этом адреса, поступившие на входы 10 в и 10 а ячеек через элементы И 13 и 14 и элементы ИЛИ 23 и 24, поступают на выходы 11 в и 11 а соответственно.В группе ячеек, хранящих в регистрах 25 признаки старшинства, которые меньше кода, поступившего но общей управляющей шине 7, управляющие сиг,налы появляются на выходах 32 формирователей 4, Эти сигналы запрещают прохождение информации через элементы 19 запрета и разрешают прохождение информации через элементы И 15 и 17. При этом адреса, поступившие на входы 10 а, через элементы И 15 записываются в регистр 2 б опе. - ранда,а адреса, поступившие на входы 10 в, через элементы И 17 и элементы ИЛИ 21 записываются в регистр 28 операнда заменяя ранее записанную туда информацию. Таким образом, в программирующей среде происходит следующий процесс.Собственные адреса ячеек, хранящих признаки старшинства операций равные коду, поступающему по общей управляющей шине, поступают через. выходы 11 а и 11 в в соседние ячейки. Затем они проходят через ячейки, в которых хранятся признаки старшинства операций болыаие, чем код, поступающий по общей управляющей шине 7, и записываются в ближайшие ячейки, хранящие признаки старшинства меньшие или равные коду, поступающему на общей управляющей шине 7. После достижения ячеек, находящихся в состоянии записи, дальнейшее распространение собственных адресов по программирующей среде прекращается. Необходимо отметить, что в случае равенства признаков старшинства, записанных в передающих и в принимающих ячейках, последние записывают в свои накопители 1 только адреса,поступающие с одной стороны.На каждом шаге синтаксического анализа код, поступающий ло общей управляющей шине 7, уменьшается на единицу, и описанный выше процесс повторяется, При этом в ячейках, хранящих врегистрах 25 накопителей 1 признаки старшинства операций большие, чем код, поступающий по общей управляющей аине 7, хранится готовая рабочая программа настройки и электронной коммутации в виде списка соединений.Однако, в программе могут сушествовать особые операторы, например73794.7 7 Формула изобретейия 6 ператор присвоения, Коды таких опе;раторов выделяются дешифратором бЭ-те моменты, когда по общей управ-.ляющей шине 7 поступает код, равный.старшинству особого оператора. Дешифратор б выдает управляющий импульс 5на элементы И 12 и элементы 20 запрета, При этом прохождение информациичерез .элементы 20 запрета запрещает-ся а информация из регистра 2 б операнда (обычно код символа переменной) 10передается через элементы И 12 иэлементы ИЛИ 22 на выходы 116. Этикоды проходят через элементы 19 запретЬ и элементы ИЛИ 22 тех ячеек, вкоторых хранится признак старшйнства, больший кода, поступившего пообщей управляющей шине 7,до ближайших ячеек, выделенных на предыдущемшаге синтаксического анализа, В последних на выходе 31 формирователя 4имеется управляющий сигнал," разрешающий прохождение информации через элементы И 1 б и запрещающий дальнейшеераспространение информации на программирующей среде с Пдмощью элемента 19 запрета, Информация, поступившая на такие ячейки по входам 106через элементы И 1 б, записываетсяв регистр 27 накопителя 1, заменяясобственный адрес этой ячейки. Крометого, через, ячейки у которых навыходе 32 формирователя 4 имеютсяупраЗляющие сигналы, информация,поступившая на входы 106, не проходит, так как элементы 19 запретав них закрыты. . 35Процесс синтаксического анализазаканчивается после поступления наобщую управляющую шину 7 минимального признака. В результате описанного процесса в накопителях 1 ячеек 40программирующей среды будет храниться рабочая программа настройки и коммутации.Таким образом, описанная программирующая сРеда позВомяет производить ,5одновременный синтаксический анализисходного текста программы, запи- .санного, например на языке, близкомк языку математической нотации"," и врезультате этого анализа составлять рабочую программу.Достоинством такой программирующей среды является также то,"чтоперемещение информации по ней не задается программистом непосредственно,а забросит от состояния ячеек, составляющих"ее,1. Программирующая среда, содержа- ЬОщая матрицу ячеек, каждая из которыхсодержит блок обмена, блок записи. и накойитель, первая группа выходовкоторого соецинена с первой группойвходов блока обмена, первая группа 8 .входов - с выходами блока записи, вторая группа выходов накопителя соединена с группой информационных выходов устройства, дешифратор, выход которого соединен с первымй управляющими входами. блокаобмена и блока записи, о,т л и ч,а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения быстродействия программирующей среды, в ней в каждую ячейку введены схема сравнений и Формировательуправляющих сигналов, выход которого соединен со вторыми управляющими входами блока обмена и блока записи, причем вторая группа входов блока обмена и блока записи соединена с выходами блока обмена всех соседних ячеек матрицы, вход формирователя управляющих сигналов соединен с первым входом дешифратора и выходом схемы сравнения, первый. вход которой соединен с общей для всех ячеек управляющей шиной, второй - со вторым входом дешифратора и с управляющим выходом накопителя, вторая группа входов которого соединена с информационными входаяи среды. 2Среда по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что блок .обмена содержит три группы элементов И,две группы элементов запрета и три группы элеэлементов ИЛИ, причем выходы элементов И всех групп подключены к первым входам элементов ИЛИ соответствующих групп, вторые входы элементов ИЛИ первой группы соединены с выходами элементов запрета первой группы, вторае входы элементов ИЛИ второй и третьей групп соединены с выходами элементов запрета второй группы, а выходы элементов ИЛИ всех групп являются выходами блока обмена, первые входы элементов И первой группы соединены с первой группой входов блока обмена, вторые входы элементов И первой группы соединены с информационными входами элементов запрета второй группы и с первым управляющим входом блока обмена, первые входыэлементов И второй группы соединены со второй группой входов блока обменавторые входы элементов И второй группы соединены с первыми входами элементов И третьей группы и со вторыми управляющими входами блока обмена, вторые входы элементов И третьей группы соединены со второй группой вхддов блока обмена, входы элементов запрета первой группы соединены со вторыми управляющими входами и входами второй группы блока обмена, первые входы элементОв запрета второй группы соединены с первой группой входов блока обмена, а третьи входы элементов запрета второй группы соединены со вторыми управляющими входами блока обмена.3, Среда по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок записи содержит четыре группы элементов И и группу элементов ИЛИ, причем выходы элементов И первой и второй групп соединены с входами элементов ИЛИ 5 группы, выходы элементов И третьей и четвертой групп, выходы элементов , ИЛИ группы соединены с выходами блока записи, первые входы элементов И всех групп соединены со входами блока записи, а вторые входм пордлючены к управлявцимвходам блока записи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9488205, кл. а 06 Г 7/00, 1973.2, ТЕЕЕ Тгапв Б 1 есСгоп 1 с Соврц 11963, 9 6, И,Сопка 1 ег Иц 1111 адцЬ1 егаС 1 че С 1 геп 1 г. Соврц 1 е (прототип) .737947 ставител хред О,Л кто Романенк оррект а одпи сно та уда м и й а иал ППП нт, г Проектна о: ).;1 каз 2566/8 ЦНИИПИ Го пэ дел 113035, Моск