Устройство для преобразования кодов с одного языка на другой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4(51) 6 06 Р 5/38 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Э,Мати детельство СССР15/38, 1976,тельство СССР15/38, 1976.,тельство СССР15/38, 1978 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОДОВ С ОДНОГО ЯЗЫКА НА ДРУГОЙ,содержащее блок памяти, регистр приема, регистр выдачи, группу элементов ИЛИ, триггер пуска, генератор.тактовых импульсов, причем вход входного слова устройства соединен с информационным входом регистра приема,вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера пуска, единичный выход. которого соединен с входом генератора тактовых импульсов,выходы разрядов регистра выдачи являются выходами выходных слов устройства, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет повьппениягибкости формируемого базиса словвыходного языка, в него введены регистр условий,. регистр адреса, группа элементов суммы ло модулю два,.801136183 А группа регистров адреса, группа блоков памяти, причем вход условий про-, цесса преобразования соединен с первыми входами элементовсуммы по модулю два группы, выходы которых соединены с первым, информационным входом регистра адреса, выходы раз" рядов регистра. адреса соединены с адресным входом блока памяти, выход кода следующего адресного слова соединен с первыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с вторым информационным входом регистра адреса, выход кода проверяемых условий блока памяти соединен с информационным входом регистра усло"вий, выходы разрядов. которого соединены соответственно с вторыми вхо-дамиЬлементов суммы по модулю два группы, .ервый восход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом регистра адреса, выходы кодов адресов слогов выходных ваеь слов блока памяти соединены .с соот- щи ветствующими информацонными входа- р ми регистров адреса. группы, выходы юр разрядов которых соединены с адрес% ными входами блоков памяти группы, ,второй выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующими фф входами регистров адреса группы,. выходы блоков памяти группы соединены с соответствующими информационными входами регистра выдачи, синхронизирующий вхрд которого соединен. с третьим выходом генератора тактовыМ импульсов, выходы разрядов регистра приема соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы.1. 1 ЗбИзобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.зовано при создании быстродействующих операционных систем обработки информации, в системах с диалоговым режимом разработки, отладки и выполнения программ, а также в аппаратных преобразователях эмуляторах, интерпретаторах и т.п.) и при непосредственной реализации языков вы О сокого уровня.Известно устройство для преобразования кодов с одного языка на другой, содержащее последовательно соединенные дешифратор, блок памяти слов 15 выходного языка и регистр выдачи, первый выход которогб подключен к выходу устройства, первый информационный вход устройства через блок элементов И подключен к входу приемного регистра, второй информационный вход - к первому входу первого элемента И и вторым входам блока элементов И. Устройство позволяет сопоставить входному .слову эквивалентную последовательность выходных слов 111 .Однако в устройстве не обеспечивается возможность выбора эквивалент. иых последовательностей,:расположенных в разных местах блока памяти, что приводит к усложнению блока памя. ти и к ограничению области применения устройства. Недостатками устройства являются также низкая достовер" ность выходной информации, обусловленная отсутствием контроля Функционирования, и ограниченные функциональные возможности из-за ограниченного класса возможных нреобразований слов входного языка в слова . выходного языка либо только взаимо" однозначное преобразование слов входного языка, либо преобразование слова входного языка в фиксированную последовательность слов выходного45 1языка ) . Кроме. тог о в устройстве низкие гибкость Формирования слов выходного языка н коэффициент использования блока памяти.Известно устройство для преобразования кодов с одного языка на другой, содержащее регистр приема, регистр управления блок элементов И, выходы регистра .приема соединены через дешифратор с входами блока 5 памяти, первая группа выходов которого соединена через регистр выдачи с выходами устройства. Устройство 183позволяет сопоставить входному словуэквивалентную последовательность вы"ходных слов, обеспечивает также выбор эквивалентной последовательностислов, расположенных в разных местахблока памяти И;Основной недостаток устройствасостойт в том, что для размещенияуправляющих слов, сопровождающихкаждое слово в эквивалентной последовательности и представляющих собойадрес следующего слова в этой последовательности, используется значительный объем памяти. Это увеличивает аппаратурное оборудование и снижает эффективность работы устройства, Кроме того, недостатками указанного устройства являются низкие Функциональные возможности, обусловленныеограниченным классом преобразованийслов входного языка, большим временем преобразования, а также отсутствием контроля правильности преобразования в последовательность кодоввыходного языкаНизкая экономичность блока памяти устройства вызвана тем, что вблоке памяти для каждого входногослова записана соответствующая последовательность слов на выходном язы"ке. Поэтому если одно ито же словооператор) выходного языка присутствует в нескольких последовательностяхэквивалентных различным входным словам, то данное слово (оператор должно быть записано в блоке памяти несколько раз. Это приводит к большойизбыточности информации в блокепамяти и, как следствие, к снижениюего экономичностиЭкономичностьблока памяти снижается также засчет того, что в выходных словахимеются отдельные участки слов, Которые являются повторяющимися,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является устройстводля преобразования кодов с одногоязыка на другой, содержащее регистрприема, входы которого соединены сс выходами группы элементов ИЛИ,первый вход каждого элемента ИЛИсоединен с выходом соответствующегоэлемента И первой группы, первые входы элементов И первой группы являются входами устройства, второй входкаждого элемента ИЛИ соединен с выходом соответствующего элемента Ивторой группы, выходы регистра3 136приема через дешифратор подключенык адресным входам блока памяти, выходы которого соединены соответственно с входами регистра выдачи, устройство содержит также два допол 5нительных разряда в регистре выдачи,два элемента И, третью группу элементов. ф выходы которых являются выходами устройства, первые входы элементов .И второй и третьей групп подключенысоответственно к выходам регистра выдачи, вторые входы элементов И второй группы - к прямому выходу перво,го дополнительного разряда регистравыдачи, инверсныи выход которого сое 5динен с вторыми входами элементов.Итретьей. группы и первыми входами первого и второго элементов И, вторыевходы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами вто 20рого дополнительного разряда регистра выдачи, выход первого элемента Иподключен к суммирующему входу, регистра приема, выход второго элемента Исоединен с вторыми входами элементов25И первой группы, входы дополнительных разрядов регистра выдачи подключены соответственно к управляющим выходам блока памяти 31.Недостатком известного устройства является его низкая экономичность,обусловленная большим объемом блокапамяти слов выходиого языка, в котором для каждого входного слова записана соответствующая последовательность слов на выходном языке. По- З 5этому, если один и тот же оператор(слово) выходного языка присутствует в нескольких последовательноетях,эквивалентных различным входнымсловам, то он должен быть записан в 4 Облоке памяти несколько раз. Это привоДит к большой избыточности информации в блоке памяти и, как.след.ствие, к снижению его экономичности,Недостатком устройства является 45также низкая гибкость формируемогоим базиса слов выходного языка,обусловленная тем, что структураустройства не обеспечивает многократную интерпретацию множества храни- Имых слов выходного языка (базисаслов выходного языка) т.е. коды слов,выходного языка, хранймые в блокепамяти, не могут быть использованыдля формирования других слов, которые необходимо ввести, например,при расширении списка команд входного языка. Это существенно сужа 183 4ет область применения устройства,поскольку именно способность к модификации набора выполняемых слов(операторов) входного языка является одним иэ основных достоинств приреализации мультиязыковых процессо"ров или соответствующих трансляторовоперационных систем.Гибкость слов выходного языка,формируемых устройством, может бытьоценена формулойгде М - множество слов выходногоязыка, формируемого устрой-ством;1Ма - множество слов, которые могут быть сформированы (мощность базиса слов выходногоязыка).В известном устройстве для преобразования кодов с одного языка на другой М = М, поэтому 11 =1.При изменении макрофункций, например, при переходе к новым операционным системам, а следовательно, прирасширении числа требуемых слов вы+хладного языка в известном устройственеобходимо увеличивать объем памятии изменять содержимое блока памяти(слова выходного языка),Это приводит к существенным затратам оборудования, снижению экономичности блока памяти. Недостатками устройства являются также сложность .модификации адресов выбираемых словвыходного языка, а также ограниченный класс возможных преобразованийслов входного языка в слова выходногоязыка (только либо вэаимооднозначноепреобразование слов входного языкалибо преобразование слова входногоязыка в фиксированную последовательность слов выходного языка) . Модификация адреса слова выходного языка,выбираемого из памяти, определяется либо выбранным словом, определяющим адрес ячейки, где записано очередное слово эквивалентной последова"тельности, либо адрес определяетсяадресом следующей ячейки. В устройстве отсутствует возможность произвольной выборки слов выходного языка, что снижает гибкость устройства и, как следствие, ограничиваетобласть его применения.На практике в качестве блоковамяти используются стандартные боль,и30 3 1136шие интегральные схемы БИС 1 емкостью,например, 4 Х 14 бит. Однако в БИСпамяти, как правило, остаются свобод".ные ячейки. Предположим, таких свободных ячеек осталось 200. При .расширении набора макрофункций числовслов выходного языка увеличиваетсяв среднем на 10-157 на каждую вводимую макрофункцию. Тогда введение двухдополнительных макрофункций потребует введения 170-260 слов выходногоязыка. При введении 170 дополнительных слов в БИС памяти остается 30свободных ячеек, Следовательно, приэтом в устройстве может быть зарезервировано только 30 слов, Во второмслучае потребуется 2060 ячеек памяти, а следовательно, вторая БИС .памяти емкостью 4 к 14 бит,В то же время при увеличении 20гибкости базиса слов выходногоязыка расширение набора макрофункций может. быть обеспечено без увеличения его мощности, Однако этавозможность в известном устройстве дне реализуется,Таким образом, известное устройство вследствие низкой гибкости базиса слов выходного языка имеет довольно узкую область применения.Целью изобретения является расширение .функциональных возможностей.за счет повышения гибкости формируемого базиса слов выходного языка.Поставленная цель достигается33тем, что в устройство, содержащееблок памяти, регистр приема, регистрвыдачи, группу элементов ИЛИ,триггер пуска, .генератор так 40товых импульсов, причем вход вход-ного слова устройства соединенинформационным входом регистра приема, вход пуска устройства соединенс единичным входом триггера пуска,единичный выход которого соединен с45входом генератора тактовых импульсов,выходы разрядов регистра выдачи являются выходами выходных слов устройства, введены регистр условий,регистр адреса, группа элементовсуммы по .модулю два, группа регистров адреса, группа блоков памяти,причем вход условий процесса преобразования соединен с первыми вхо-.дами элементов суммы по модулю двагруппы, выходы которых соединеныс первым информационным входом ре"гистра адреса, выходы разрядов ре 183гистра адреса соединены с адресным входом блока памяти, выход кода следующего адресного словасоединен с первыми входами, элементов ИЛИ груп пы,. выходы разрядов регистра приема соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых соедиинены с Вторым информационным входом регистра адреса, выход кода проверяемых условий блока памяти соединен с информационным входом регистра усло" вий, выходы разрядов которого соединены соответственно с вторыми входами элементов суммы по модулю два группы, первый. выход генератора тактовых импульсов соединен с синхрон зирующим входом регистра адреса, выходы кодов адресов слогов выходных слов блока памяти соединены с соответствующими информационными входами регистров адреса группы, выходы разрядов которых соединены с адресными входами блоков памяти группы, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с синхрониэирующими входами регистров адреса группы, выходы блоков памяти группы соединены с соответствующими информационными входами ре" гистра выдачи, синхронизирующий вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов.Гибкость базиса слов выходного языка достигается за счет декомпозиции частей сло.гов слов выходного языка и их хранения в специальных БИС памяти, при этом базис слов формируется на уровне слогов слов выходного язьпса, а также эа счет композиции слов выходного языка из их слогов, хранимых дифференцированно.В предлагаемом устройстве каждыйкод выходного слова У представляетсяв виде композиции=(, ,Мгде 1, (1 = 1, и) - часТи кодов слоги слов выходного языка, которые хранятся в отдельных БИС памяти.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для преоб разовайия кодов с одного языка на другой; на фиг.2 - распределение памяти выходных слов по отдельным блокам памяти путем разделения выходного слова длиной У на ряд41 частей 1,слогов 1 при количестве выходных слов й =8.336183 Устройство содержит блокпамяти, группу блоков 2 памяти, регистр3 приема, регистр 4 условий, регистр 5 адреса, регистр 6 выдачи,группу регистров 7 адресов, группу элементов ИЛИ 8, группу элементов 9 суммы по модулю два, триггер10 пуска, генератор 11 тактовыхимпульсов, вход 12 входного слова,вход 13 условий процесса преобразования, вход 14 пуска устройстваи выход 15 выходных слов.На фиг.2 представлен пример распределения памяти выходных слов сдлиной слова У и количеством слов1=8 при их разделении на равныеъ =4) по длине слоги. В общем случае длина каждого слога может бытьпроизвольной.,1,-й слог 1 -го выходного словапт) хранится в отдельном блоке памяти, причем в каждом блоке памяти слогов нет повторяющихся, что приводит к увеличениюкоэффициента использования памяти,Блокпамяти предназначен дляхранения адресов слогов выходныхслов, а также информации об адресеочередного слова. Адрес очередноговыходного слова задается либо явнос выхода блокй. при линейной последовательности слов, либо косвен"но, когда адрес зависит от условийпреобразования Код проверяемого условия, которое определяет путь дальнейшего преобразования, задан с выхода блока 1 памяти.Группа блоков 2 памяти предназначена для хранения информации оботдельных слогах выходных слов.Регистр 3 предназначен для времменной записи в него с входа 12 устройства входного слова,.Регистр 4 условий служит для хранения усилия., определяющего код пре.образования входных слов в выходные.Регистр 5 адреса задает адрес,по которому должна быть сосчитана.информация с блокапамяти.Регистр 6 выдачи предназначендля формирования в нем выходныхслов из отдельных слогов и выдачиобразованного выходного слова на выход 15 устройства.Группа регистров 7 адреса предназначена, для задания адресов,по которым необходимо осуществитьвыборку инФормации из группы блоков2 памяти об отдельных слогах вью.ходного слова. Группа элементов ИЛИ предназначена для сборки кодов адресов, определяющих процесс дальнейшего преобразования.5 Группа элементов 9 суммы по модулю два осуществляет модификациюадреса очередного выходного словаусловиями, поступающими с входа 13устройства.10 Триггер 10 пуска предназначен дляфиксации состояния работы устройства.Работа устройства начинается путем подачи импульса с входа 14 устройствана единичный вход триггера 1 О пуска.15 Генератор 11 тактовых импульсовпредназначен для синхронизации работыустройства.Устройство работает следующим образом.20 В исходном состоянии элементыпамяти устройства находятся в нулевом состоянии.Входное слово поступает на вход.12 устройства и заносится в регистр 3 25 приема. Работа устройства начинаетсяпри поступлений на вход 14 импульса, который переводит триггер 10 пус-,ка в единичное состояние. Высокий потенциал на управляющем входе генератора 11 разрешает формирование на еговыходах тактовых импульсов, По импульсу генератора 11, поступающемуна синхронизирующий вход регистра 5,входное слово переписывается с регисг-.ра 3 через блок элементов ИЛИ 8 в ре,гистр 5. Тем самым сформирован адреспервого адресного слова в блокепамяти.Для повьппения гибкости формирования устройства путем формированиявыходных слов в любой заранее заданной кодом входного слова последовательности блок памяти выходных словразбит на два канала - адресный иоперационный. При этом операционныйканал содержит группу блоков памяти, в каждом, блоке которой хранитсянекоторое множество слогов выходныхслов. Кроме того, разделение блока 50памяти на адресный и операционныйканалы позволяет осуществить режимшаговой интерпретации, при которомвозможен процесс преобразованияслов входного языка не всех путей1,участков) преобразования, а толькоодного иэ них.В соответствии с дешифрированнымадресом с выходов блокапамятипо тактовому импульсу с второговыхода генератора 11 в регистры 7заносятся адреса слогов первого выходного слова (при преобразованиирежима "Один в несколько"). С группы блоков 2 памяти сосчитаны коды 5слогов выходного слова. По приходутактового импульса с третьего выхода генератора 11 слоги выходногослова заносятся в регистр 6 выдачи,с которого сформированное выходное 10слово поступает на выход 15 устройства. Очередное выходное слово может быть либо выходным словом линейной последовательности слов, либоего адрес зависит от некоторых усло-; 15вий, определяющих процесс преобразования, Кроме того, возможенрежим преобразования "Один к одному",в котором входному слову соответствует одно выходное слов. При реализации этого режима одновременно свыдачей адресов слогов выходногослова выдается метка-признак (на-.пример, с выхода блока 1 памяти)окончания преобразования входного 25слова. По этой метке-признаку с входа 12 устройства в регистр, 3 приемазаносится очередное входное слово( не показано), и процесс преобразования продолжается. Если очередноевыходное слово является выходнымсловом линейной последовательности,то с выхода блока 1 памяти через .группу элементов ИЛИ 8 на информационный вход регистра 5 поступаеткод адреса очередного выходногослова, По тактовому импульсу с выхода генератора. 11 происходит запись этого кода в регистр 5 адреса иначинается выборка. информации изблока 1 памяти, С выходов блока 1памяти на информационные входы регистров 7 поступают коды адресовслогов очередного выходного слова.Тактовый импульс с второго выходагенератора 11 производит записьинформации в регистры 7 и начинает"ся выборка слогов из блоков 2 памяти. Тактовый импульс с третьеговыхода генератора 11 осуществляетзапись слогов в регистр 6 выдачи,где происходит формирование очередного выходного слова и выдача егона выход 15 устройства,Если очередное выходное слово яв ляется словом, после которого процесс преобразования идет по одному из возможных путей, определяемому некоторыми условиями, то с выхода блока 1 памяти одновременно с выдачей адреса слогов сосчитывается косвенный адрес, с другого выхода - код логического условия, определяющий ход преобразования. С выхода блока 1 памяти код проверяембго .условия заносится в регистр 4. Код проверяемого условия на сумматорах по модулю два модифицируется логическими условиями, поступающими с входа 13 устройства, В результате модификации косвенного адреса на входах регистра 5 адреса образуется адрес очередного слова, определяющего дальнейший процесс преобразования слов входного языка в слова выходного языка. Далев устройство функционирует аналогич" но.В конце преобразования триггер 10 переходит в нулевое состояние (не показано), и работа устройства прекращается,Таким образом, в предлагаемом устройстве выходное слово У представляется в виде композиции(ф 1 п"п)где гй, =1,6) - слоги выходного слова, хранимые в отдельных блоках (БИС) памяти.Например, для выходного слова, состоящего из четырех слогов, имеем1 ф 1 п .Ф Ф Ф3где знак "+" означает операцию сериализации отдельных слогов т.е. последовательного их составления;К=1,2 - номер -го слога.Выборка отдельных слогов и формирование иэ них выходных слов позволяет увеличить гибкость формируемого базиса слов выходного языка. Если в известном устройстве производится выборка полностью всего выходного слова длиной У и всего может быть сфорМировано И выходных слов, то в предлагаемом Иогут быть сформированы одно-, двух-. О-слоговые выходные слова.Набор выходных слов при Р количестве слогов-го типа=1,д) где" набор слогов, образующих выходное слово, составляетЪ с 11 "1,Очевидно, что Ъ ,.При Й =8 и 11 =4 имеем Ф =8 и Ф = 4096.%1 8 Таким образом, разделение выходйых слов на отдельные слоги, хране" 1136 83ние их в отдельных блоках. памяти и за счет этого их произвольная выбор.ка позволяют увеличить гибкость фор- мируемого базиса слов выходного яэы 5 ка, а следовательно, и область целесообразного применения устройства.1136183 едактор О.Юрковецка каэ 10287 Тираж 7 осударственно ам иэобретений Москва, Ж, илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ВНИИПИ по де 113035, Составитель А.ЖереновТехред ,З,Палий Корректор М.Леонтюк 10 Подписно комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5