Устройство управления выборкой команд

 

Устройство для выборки команд относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в качестве блока памяти команд с предварительной выборкой для ЦВМ, к которым предъявляются повьшенные требования по быстродействию и энергопотреблению. Целью изобретения является упрощение устройства . Устройство содержит счетчик адреса, блок памяти, группу регистров, группу элементов И, группу триггеров флага пропуска команды и два элемента И. Устройство обеспечивает выполнение следующих функций: прием начального адреса команды; запись информации из оперативной памяти в первый регистр буфера команд; выдачу по запросу очередной команды из пос- ( леднего регистра буфера команд; пропуск очередной команды по соответствующему сигналу. 1 ил. (Л ю сд ю а:

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 06 Р 9/00

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ Р,;.

/ «

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3859106/24-24 (22) 20;02.85 (46) 23.09.86. Бюл. - 35 .(72) А.Ю.Веревкин, П.В.Ильин и Ю.С.Мануйлов (53) 681.32(088.8) (56) Королев Л.Н. Структуры ЗВМ и их математическое обеспечение. — М.:

Наука, 1978.

Авторское свидетельство СССР к= 1149257, кл. G 06 F 9/36, 03.05.84. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫБОРКОЙ

КОМАНД (57) Устройство для выборки команд относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в качестве блока памяти

„„Я0„„1259260 А 1 команд с предварительной выборкой для ЦВМ, к которым предъявляются повьппенные требования по быстродей" ствию и энергопотреблению. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит счетчик адреса, блок памяти, группу регистров, группу элементов И, группу триггеров флага пропуска команды и два элемента И. Устройство обеспечивает выполнение следующих функций: прием начального адреса команды; запись информации из оперативной памяти в первый регистр буфера команд; выдачу по запросу очередной команды из последнего регистра буфера команд; npo

С:

1259260

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве блока пред— варительной выборки команд ЦВМ, к которым предъявляются высокие требова= ния по быстродействию и ограничения на аппаратурные затраты (энергопотребление).

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже представлена функцио-: нальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1 адреса, блок 2 памяти, группу регистров 3, элементы И 4 и 5, группу элементов И 6, триггер 7 пропуска команды, группу триггеров 8 флага, входы 9 записи адреса команды, 10 адреса команды, 11 запроса выдачи очередной команды, 12 тактовых импульсов, 13 признака пропуска очередной команды устройства, выходы 14 кода команды и 15 признака выдачи кода команды устройства.

Регистры 3 группы образуют буфер команд.

Счетчик 1 адреса предназначен для формирования адреса очередной команды.

Триггер 7 предназначен для хранения запроса на пропуск очередной команды (цепи начального сброса триг— гера 7 не показаны), Триггеры 8 предназначены для õðÿнения сигналов "Свободен-занят" одноименных регистров 3.

Вход 10 устройства предназначен для занесения адреса команды в счетчик 1 команд по синхронизирующему сигналу входа 9 в начале работы и при выполнении команд переходов, сигнал с входа 9, кроме того, приводит в исходное состояние (Свободен) триггеры 8.

На вход 11 устройства поступают сигналы запроса очередной команды, на вход 12 поступает последовательность импульсов от генератора, пери . од которых равен циклу обращения к памяти, на вход 13 поступает из процессора сигнал пропуска очередной команды., Выход 14 устройства предназначен для выдачи очередной команды, сопровождаемой синхронизирующим импульсом на выходе 15.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 2 памяти находятся команды, подлежащие выполнению. Устрой5 ство приходит в исходное "остояние при подаче на вход 10 адреса начальной команды, сопровождаемого синхронизирующим сигналом с входа 9, в результате чего сбрасывают"я (устанавливаются в состояние "Свободен" ) триггеры 8. Импульс с входа 12 через открытый элемент И 6 считывает команду с блока 2 памяти по начальному адресу, выставленному на информационных выходах счетчика 1, записывает эту команду в первый регистр 3, переводит одноименный триггер 8 в состояние "Занят" и прибавляет единицу к содержимому счетчика 1. Сигнал с прямого выхода первого триггера 8 через открытый второй элемент И 6 переписывает информацию из первого регистра 3 во второй регистр 3, сбрасывает первый трпггер 8 и устанавливает в состояние Занят второй триггер 8. В результате первый элемент И 6 вновь открывается, а второй элемент И 6 закрывается и т.д. Таким образом, информация, считанная с блоЗ0 ка 2 памяти в первый регистр 3, последовательно переписывается из регистра в регистр, освобождая первый регистр 3 для записи очередной команды и последовательно заполняя

Ç5 регистры.

Сигнал запроса с входа 11 устройства через открытый элемент И 4

I (предполагается что сигнал "Пропуск команды" на вход 13 не поступал) пос40 тупает на выход 15 устройства, сопровождая информационный код на выходах 14 устройства. Этот же сигнал сбрасывает п-й триггер 8, в результате чего открывается одноименный

4S элемент И 6, что свидетельствует о готовности п-го регистра 3 записать информацию из (n — 1) -го регистра 3 и т.д. Таким образом, при поступлении каждого сигнала запроса на вход

50 11 устройства и непустом буфере команд происходит считывание очередной команды из п-го регистра 3 группы, о чем свидетельствует псявление сигнала на выходе 15 устройства.

55 В 3ВМ для организации программных переходов часто используются команды следующего типа "Если выполнено усло вие, то пропустить следующую коман3 1259 ду". Для обеспечения такого режима в предложенном устройстве введены триггер 7 и элемент И 5.

Если в какой-либо момент поступает сигнал "Пропуск команды" на вход

13 устройства, то триггер 7 переводится этим сигналом в единичное состояние, элемент И 4 закрывается, в результате очередной запросный сигнал на входе 11 не вызывает появле-: 0 ние сигнала на выходе 15, т.е. очередная команда на информационных выходах 14 устройства пропущена. Одновременно сигнал с прямого выхода и-го триггера 8 через открытый эле- 5 мент И 5 поступает на вход сброса этого же триггера, в результате чего открывается одноименный элемент И 6, т.е. в и-й регистр 3 записывается следующая за пропущенной команда. N

Этот же сигнал .сбрасывает триггер 7, т.е. элемент И 4 открывается, а элемент И 5 закрывается. формула.изобретения

Устройство управления выборкой команд, содержащее блок памяти, группу регистров, два элемента И, счетчик адреса и триггер пропуска 30 команды, причем информационный вход, вход записи и выход счетчика адреса подключены соответственно к входу адреса команды устройства, к входу записи адреса команды устройства и к информационному входу блока памяти, выход которого подключен к информационному входу первого регистра группы, выход и-го регистра группы подключен к выходу кода ко- I 4p манды устройства, где n — количество буферизируемых команд, выход первого элемента И подключен к выходу признака выдачи кода команды устройства, прямой выход триггера пропуска ко- 45 манды подключен к первому входу второго элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упроще260 ния, оно содержит группу элементов

И и группу триггеров флага, причем вход записи адреса команды устройства подключен к первым входам установки в 0 триггеров флага группы, вход тактовых импульсов устройства подключен к первому входу первого элемента И группы, выход которого подключен к синхровходу первого регистра группы, входу прибавления единицы счетчика адреса, входу записи-считывания блока памяти и к входу установки в "1" первого триггера флага группы, выход К-r o регистра группы подключен к информационному входу (К + 1)-го регистра группы (K = 1, и — 1), выход P-го элемента

И группы подключен к синхровходу

P-го регистра группы (P =. ., и), к входу установки в " 1" P-го триггера флага группы и к второму входу установки в "0" (Р— 1)-го триггера флага группы, прямой и инверсный выходы К-го триггера флага группы подключены соответственно к первому входу (К 1)-го и к второму входу

К-го элементов И группы, инверсный выход и-го триггера флага группы подключен к второму входу и-го элемента И группы, прямой выход и-го триггера флага группы подключен к первому входу первого элемента И и к второму входу второго элемента

И, выход которого подключен к второму входу установки в "0" и-го триггера флага группы и к входу установки в "0" триггера пропуска команды, вход установки в "1" и инверсный выход которого подключены соответственно к входу признака пропуска очередной команды устройства и к второму входу первого элемента И, вход запроса видачи очередной команды устройства подключен к третьему входу первого элемента И и к третьему входу установки в

"0 и -го триггера флага группы.

Составитель M.Ñèëèí

Ре ;актор О. Юрковецкая Техред И. Попович Корректор Е.Рошко

Заказ 5122/46 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проект ая, 4