Устройство для преобразования кодов с одного языка на другой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОДОВ С ОДНОГО ЯЗЫКА НА ДРУГОЙ, содержащее блок памяти, регистр приема , регистр-вьщачи, группу элементов ИЛИ, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, причем вход входного слова устройства соединен с информационньм входом регистра приема, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера пуска, единичный выход которого соединен с входой генератора тактовых импульсов, выходы разрядов регистра вьщачи являются выходами выходных слов устройства , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет повьшения гибкости формируемого базиса слов выходного языка, в него введены регистр условий, регистр адреса, группа элементов суммы по модулю два. группа регистров адреса, группа-блоков памяти, причем вход условий прог цесса преобразования соединен с первыми входами элементовсуммы по модулю два группы, выходы которьк соединены с первым .информационным входом регистра адреса, выходы разрядов регистра, адреса соединены с адресным входом блока памяти, выход кода следуницего 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, уелоВИЙ , выходы разрядов которого сое (Л динены соответственно с вторьми входами &лементов суммы по модулю два с группы, первый В-тход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом регистра адреса, выходы кодов адресов слогов выходных слов блока памяти соединены с соот-; |Ветствушщими информационными входа00 ми регистров адреса, группы, выходы 0) разрядов которых соединены с адресными входами блоков памяти группы, 00 зторой выход генератора тактовых имсо пульсов соединен с синхронизирующими входами регистров адреса группы,. выходы блоков памяти группы соединены с соответствующими информационными входами регистра вьщачи, синхронизирующий вхрд которого соединен с третьим выходом генератора тактовьЛ импульсов, выходы разрядов регистра приема соединены с вторыми вх дaми элементов ИЛИ группы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G06 Р 15/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н вто скомм саидятельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3654184/24-24 (22) 18.1 0.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) В.А.Мельников и И.Э,Матис (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 631931, кл. G 06 F 15/38, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 666545, кл. 0 06 F 15/38, 1976..

3. Авторское свидетельство СССР

9 780011, кл. С 06 F 15/38, 1978 (прототип). (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 слава 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 повьппения гибкости формируемого базиса слов выходного языка, в него введены регистр условий,. регистр адреса, группа элементов суммы ло модулю два, „.SU„„1136183 А группа регистров адреса, группа. блоков памяти, причем вход условий про-. цесса преобразования соединен с первыми входами элементов суммы 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 регистр ра адреса, выход кода проверяемых условий блока памяти соединен с информационным входом регистра усло" Я вий, выходы разрядов. которого соединены соответственно с вторыми вхо- дами Ьлементов суммы по модулю два группы, i.àðâûé восход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом регистра адреса, выходы кодов адресов слогов выходных аееа слов блока памяти соединены .с соот- > а

1 ветствующими информац.-.онными входа- р ми регистров адреса. группы, выходы ф разрядов которых соединены с адрес% ными входами блоков памяти группы,,второй выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующими входами реrистров адреса группы . выходы блоков памяти группы соеди-. нены с соответствующими информационными входами регистра выдачи, синхронизирующий вхрд которого соединен Ф с третьим выходом генератора тактовыМ импульсов, выходы разрядов регистра приема соединены с вторыми вх.1дами элементов ИЛИ группы.

1. 1!36

Изобретение 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- 10 сокого уровня.

Известно устройство для преобразования кодов с одного языка на другой, содержащее последовательно соединенные дешифратор, блок памяти слов )5 выходного языка и регистр выдачи, первый выход которого 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 слав (1) .

Однако в устройстве не обеспечивается возможность выбора эквивалентных последовательностей расположен- 30 ных в разных местах блока памяти, что приводит к усложнению блока памяти 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 преобразований слов входного языка в слова . выходного языка либо только взаимо" однозначное преобразование слов входного языка, либо преобразование слова входного языка в фиксированную последовательность слов выходного

I языка ) . Кроме. тог о в устройстве низкие гибкость формирования слов выходного языка и 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 памяти, первая группа выходов которого соединена через регистр выдачи с выходами устройства. Устройство!

83 позволяет сопоставить входному слову эквивалентную последовательность вы" хадных слов, обеспечивает также выбор эквивалентной последовательности слов, расположенных в разных местах блока памяти f2)

Основной недостаток устройства состойт в том, что для размещения управляющих слов, сопровождающих каждое слово в эквивалентной последовательности и представляющих собой адрес 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, обусловленные ограниченным классом преобразований слов. входного языка, большим временем преобразования, а также отсутствием контроля правильности преобразования в последовательность кодов выходного языка.

Низкая экономичность блока памяти устройства вызвана тем, что в блоке памяти для каждого входного слова записана соответствующая последовательность слов на выходном язы" ке. Поэтому если одно и то же слово (оператор) выходного языка присутствует в нескольких последовательностях эквивалентных различным входным словам, то данное слово (оператор). должно быть записано в блоке памяти несколько раз. Эта приводит к большой избыточности информации в блоке памяти и, как следствие, к снижению его экономичности. Экономичность блока памяти снижается также за счет того, что в выходных словах имеются отдельные участки слов, koторые являются повторяющимися.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для преобразования кодов с одного языка на другой, содержащее регистр приема, входы которого соединены с с выходами группы элементов ИЛИ, первый вход каждого элемента ИЛИ соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы, первые входы элементов И первой группы являются входами устройства, второй вход каждого элемента ИЛИ соединен с выходом соответствующего элемента И второй группы, выходы регистра

3 1!36 приема через дешифратор подключены к адресным входам блока памяти, выходы которого соединены соответственно с входами регистра выдачи, устройство содержит также два допол5 нительных разряда в регистре выдачи, два элемента И, третью группу элементов..gq выходы которых являются выхода ми устройства, первые входы элементов .

И второй и третьей групп подключены соответственно к выходам регистра выдачи, вторые входы элементов И второй группы — к прямому выходу перво, го дополнительного разряда регистра выдачи, инверсный выход которого сое- 5 динен с вторыми входами элементов.И третьей. группы и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами вто20 рого дополнительного разряда регистра выдачи, выход первого элемента И подключен к суммирующему входу, регистра приема, выход второго элемента И соединен с вторыми входами элементов

И первой группы, входы дополнительных разрядов регистра выдачи подключены соответственно к управляющим выходам блока памяти )3) .

Недостатком известного устройства является его низкая экономичность, обусловленная большим объемом блока памяти слов выходиого языка, в котором для каждого входного слова записана соответствующая последовательность слов на выходном языке. Поэтому, если один и тот же оператор

I/ (слово) выходного языка присутствует в нескольких последовательноетях, эквивалентных различным входным словам, то он должен быть записан в 40 блоке памяти несколько раз. Это приводит к большой избыточности информации в блоке памяти и, как след-ствие, к снижению его экономичности.

Недостатком устройства является 45 также низкая гибкость формируемого им базиса слов выходного языка, обусловленная тем, что структура устройства не обеспечивает многократную интерпретацию множества храни- И мых слов выходного языка (базиса слов выходного языка) т.е. коды слон. выходного языка, хранймые в блоке памяти, не могут быть использованы для формирования других слов, кото- 55 рые необходимо ввести, например, при расширении списка команд входного яэыка. Это существенно сужаt и

l 83 4 ет область применения устройства, поскольку именно способность к модификации набора выполняемых слов (операторов) входного языка является-одним иэ основных достоинств при реализации мультиязыковых процессо" ров или соответствующих трансляторов операционных систем.

Гибкость слов выходного языка, формируемых устройством, может быть оценена формулой

h= — -;

М где М вЂ” множество слов выходного языка, формируемого устрой- ством;

М8 — множество слов, которые могут быть сформированы (мощность базиса слов выходного языка).

В известном устройстве для преобразования кодов с одного языка на другой M> = М5, поэтому 1п =l.

При изменении макрофункций, например, при переходе к новым операционным системам, а следовательно, при расширении числа требуемых слов вы . ходного языка в известном устройстве необходимо увеличивать объем памяти и 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 слов выходного языка, а также ограниченный класс возможных преобразований

l слов входного языка в слова выходного языка .(только либо вэаимооднозначное преобразование слов входного языка либо преобразование слова входного языка в фиксированную последовательность слов выходного языка) . Модификация адреса слова выходного языка, выбираемого из памяти, определяется либо выбранным словом, определя ющим адрес ячейки, где записано очередное слово эквивалентной последова" тельности, либо адрес определяется адресом следующей ячейки. В устройстве отсутствует возможность произ вольной выборки слов выходного языка, что снижает гибкость устройства и, как следствие, ограничивает область его применения.

На практике в качестве блоков амяти используются стандартные боль,.

5 1136 шие интегральные схемы (БИСI емкостью, например, 4 Х 14 бит. Однако в БИС памяти, как правило, остаются свобод". ные ячейки. Предположим, таких сво-. бодных ячеек осталось 200. При .расширении набора макрофункций числов слов выходного языка увеличивается в среднем на 10-15Х на каждую вводимую макрофункцию. Тогда введение двух дополнительных макрофункций потребу- 10 ет введения 170-260 слов выходного языка. При введении 170 дополнительных слов в БИС памяти остается 30 свободных ячеек. Следовательно, при этом в устройстве может быть зарезер- 15 вировано только 30 слов. Во втором случае потребуется 2060 ячеек памяти, а следовательно, вторая БИС . памяти емкостью 4 к 14 бит.

В то же время при увеличении 20 гибкости базиса слов выходного языка расширение набора макрофункций может. быть обеспечено без увеличения его мощности. Однако эта возможность в известном устройстве не 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 достигается

33 тем, что в устройство, содержащее блок памяти, регистр приема, регистр выдачи, группу элементов ИЛИ, триггер пуска, генератор так40 .товых импульсов, причем вход входного слова устройства соединен информационным входом регистра приема, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера пуска, единичный выход которого соединен с

45 входом генератора тактовых импульсов, выходы разрядов регистра выдачи являются выходами выходных слов устройства, введены регистр условий, регистр адреса, группа элементов суммы по .модулю два, группа регистров адреса, группа .блоков памяти, причем вход условий процесса преобразования соединен с первыми вхо-. дами элементов суммы по модулю два группы, выходы которых соединены с первым информационным входом ре" гистра адреса, выходы разрядов ре183 гистра адреса соединены с адресным входом блока памяти, выход кода следующего адресного слова соединен с первыми входами. элементов ИЛИ груп. пы,. выходы разрядов регистра приема соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с Вторым информационным входом регистра адреса, выход кода проверяемых условий блока памяти соединен с информационным входом регистра условий, 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 имтульсов соединен с синхрониэирующими входами регистров адреса группы, выходы блоков памяти группы соединены с соответствующими информационными входами регистра 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 язьп<а, а также эа счет композиции слов выходного языка из их слогов, хранимых дифференцированно.

В предлагаемом. устройстве каждый код выходного слова 7 представляется в виде композиции (1 2 > и) > где 3, (1 = 1, и) — часТи кодов (слоги слов выходного языка, которые хранятся в отдельных БИС памяти.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для преоб разоваИия кодов с одного языка на другой; на фиг.2 — распределение памяти выходных слов по отдельным блокам памяти путем разделения выходного слова длиной У на ряд.(n 41 частей 1,слогов1 при количестве выходных слов 11 =8.

3 136183

Устройство содержит блок памяти, группу блоков 2 памяти, регистр

3 приема, регис тр 4 условий, регистр 5 адреса, регистр 6 выдачи, группу регистров 7 адресов, группу элементов ИЛИ 8, группу элементов 9 суммы по модулю два, триггер

10 пуска, генератор 11 тактовых импульсов, вход 12 входного слова, вход 13 условий процесса преобразования, вход 14 пуска устройства и выход 15 выходных слов.

На фиг.2 представлен пример распределения памяти выходных слов с длиной слова Y и количеством слов

N=8 при их разделении на равные (h =4) по длине слоги. В общем случае длина каждого слога может быть произвольной.j,-й слог i --ro выходного слова (пт ) хранится в отдельном блоке памяти, причем в каждом блоке памяти слогов нет повторяю щихся, что приводит к увеличению . коэффициента использования памяти.

Блок I памяти предназначен для хранения адресов слогов выходных слов, а также информации об адресе очередного слова. Адрес очередного выходного слова задается либо явно с выхода блокй l при линейной последовательности слов, либо косвен" но, когда адрес зависит от условий преобразования.. Код проверяемого условия, которое определяет путь дальнейшего преобразования, задан с выхода блока 1 памяти.

Группа блоков 2 памяти предназначена для хранения информации об отдельных слогах выходных слов.

Регистр 3 предназначен для вре менной записи в него с входа 12 устройства входного слова. .Регистр 4 условий служит для хранения усилия, определяющего код преобразования входных слов в выходные.

Регистр 5 адреса задает адрес, по которому должна быть сосчитана .информация с блока 1 памяти.

Регистр 6 выдачи предназначен для формирования в нем выходных слов из отдельных слогов и выдачи образованного выходного слова на выход 15 устройства.

Группа регистров 7 адреса предназначена, для задания адресов, по которым необходимо осуществить выборку информации из группы блоков

2 памяти об отдельных слогах вьгходного слова.

Группа элементов ИЛИ предназначена для сборки кодов адресов, определяющих процесс дальнейшего преобразования.

5 Группа элементов 9 суммы по модулю два осуществляет модификацию адреса очередного выходного слова условиями, поступающими с входа 13 устройства.

10 Триггер 10 пуска предназначен для фиксации состояния работы устройства.

Работа устройства начинается путем подачи импульса с вХода 14 устройства на единичный вход триггера 10 пуска. !

5 Генератор 11 тактовых импульсов предназначен для синхронизации работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

20 В исходном состоянии элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии.

Входное слово поступает на вход .12 устройства и заносится в регистр 3

25 приема. Работа устройства начинается при поступлений на вход 14 импульса, который переводит триггер !0 пус-, ка в единичное состояние. Высокий потенциал на управляющем входе генератора l! разрешает формирование на его выходах тактовых импульсов. По импульсу генератора 11, поступающему на синхронизнрующий вход регистра 5, входное слово переписывается с регис!г-ра 3 через блок элементов ИЛИ 8 в ре,. гистр 5. Тем самым сформирован адрес первого адресного слова в блоке намяти.

Для повьппения гибкости формирования устройства путем формирования выходных слов в любой заранее заданной (кодом входного слова) последовательности блок Намял выходных слов разбит на два канала — адресный и

4 ОперациОнный DpH Этим ОперациОнный канал содержит группу блоков памяти, в каждом. блоке которой хранится некоторое множество слогов выходных слов. Кроме того, разделение блока

S0 памяти на адресный и операционный каналы позволяет осуществить режим шаговой интерпретации, при котором возможен процесс преобразования слов входного языка не всех путей (участков) преобразования, а только одного иэ них, В соответствии с дешифрированным адресом с выходов блока памяти по тактовому импульсу с второго

1136183

10 выхода генератора 11 в регистры 7 заносятся адреса слогов первого выходного слова (при преобразовании режима "Один в несколько"j. С группы блоков 2 памяти сосчитаны коды 5 слогов выходного слова. По приходу. тактового импульса с третьего выхода генератора 11 слоги выходного слова заносятся в регистр 6 выдачи, с которого сформированное выходное слово поступает на выход 15 устройства. Очередное выходное слово может быть либо выходным словом линейной последовательности слов, либо его адрес зависит от некоторых усло-; 15 вий, определяющих процесс преобра"зования, Кроме того, возможен режим преобразования "Один к одному", в котором входному слову соответствует одно выходное слов. При реа- 20 лизации этого режима одновременно с выдачей адресов слогов выходного слова выдается метка-признак (на-. пример, с выхода. блока 1 памяти) окончания преобразования входного 25 слова. По этой метке-признаку с входа 12 устройства в регистр. 3 приема заносится очередное входное слово (не показано), и процесс преобразования продолжается. Если очередное выходное слово является выходным словом линейной последовательности, то с выхода блока 1 памяти через . группу элементов KIVi 8 на информационный вход регистра 5 поступает код адреса очередного выходного слова. По тактовому импульсу с выхода генератора. 11 происходит запись этого кода в регистр 5 адреса и начинается выборка. информации из блока 1 памяти. С выходов блока 1 памяти на информационные входы ре гистров 7 поступают коды адресов. слогов очередного выходного слова.

Тактовый импульс с второго выхода генератора 11 производит запись информации в регистры 7 и начинает" ся выборка слогов из блоков 2 памяти. Тактовый импульс с третьего выхода генератора 11 осуществляет запись слогов в регистр 6 вь»дачи, где происходит формирование очередного выходного слова и выдача его на в ыход 1 5 устрой ст в а.

Если очередное выходное слово яв- у ляется словом, после которого процесс преобразования идет по одному из воэможнь»х 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. Далее устройство функционирует аналогично.

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 (»» 1»»»»2> » П»»1) Р где »», (» =1,»») — слоги выходного слова, хранимые в отдельных блоках (БИС) памяти.

Например, для выходного слова, состоящего из четырех слогов, имеем

Y - »»» . »- »»» + Ф»»»

2 где знак "+»» означает операцию сериализации отдельных слогов,, т.е. последовательного их составления, К=l,Я. — номер » -ro 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 7 и всего может быть сфорМировано И выходных слов, то в предлагаемом когут быть сформированы одно-, двух-,...,»»-слоговые выходные слова.

Набор выходных слов при и количестве слогов» -го типа (» =1, »») где »» " набор слогов, образующих выходное слово, составляет

Ъ, =N!

Очевидно, что W )>4,» .

При hl =8 и и =4 имеем W» =8 и

Ф = 4096.

Тогда z 4096

О/ = — --= — — = 512

%1 8

Таким образом, разделение выходйых слов на отдельные слоги, хране1136! 83 ние их в отдельных блоках. памяти и за счет этого их произвольная выборка позволяют увеличить гибкость фор мируемого базиса слов выходного яэы5 ка, а следовательно, и область целесообразного применения устройства.

Фиг.7

I I 36l83

Составитель А.Жеренов

Техред 3.Ïàëèé Корректор M.Ëåîíòþê

Редактор О.Юрковецкая

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Заказ 10287/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

II3035, Москва, Ж-35, Рау1пская наб., д. 4/5