Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 208353

gag y G 06 F 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 Г) 1078229/26-24 (22) 20.05,6Ь (46) 30,05.88, Бюл. N 20 (71) Институт кибернетики АН СССР (72) В.М.Глушков, С.Б.Погребинский, А.А.Стогний, В.Д,Лосев и Н.Е.Король (53) 681 321 (088.8) (54) (57) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ HAIHHA UO .СТРУКТУРНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИЕЙ ВХОДНОГО

АЛГОРИТИИЧЕСКОГО ЯЗЫКА, содержащая

;запоминающее устройство с символьной организацией, устройств6 управления процессом интерпретации входного алгоритмического языка, оперативные .регистры для хранения промежуточной информации в процессе вычислений, арифметическое устройство, схемы анализа информации, устройства ввода и вывода, отличающаяся тем, что, с целью упрощения структуры, экономии оборудования, запоминающее устройство машины подключено непосредственно к табличному арифметическому устройству, схеме анализа признаков, схеме анализа переполнений запоминающего устройства и к блоку формирователей кода, арифметическое устройство подсоединено к схеме анализа признаков, все блоки машины соединены с шинами микросигналов управления машиной, связанными с ма трицами микропрограмм устройства управления, подключенными к координатным счетчикам, матрицы микропрограмм связаны между собой от младших уровней к старшим шинам сигналов выборки части микрокоманды старшего уровня и шинами сигналов окончания работы микропрограммы младшего уровня, координатные счетчики соединены между собой от старших уровней к младшим шинами установки начального . адреса.

208353

Известна вычислительная машина со структурной интерпретацией входного, алгоритмического языка, содержащая запоминающее устройство с символьной организацией, устройство управления процессом интерпретации входного алгоритмического языка, оперативные регистры для хранения промежуточной информации в процессе вычислений, 10 арифметическое устройство, схемы .анализа информации, устройства ввода и вывода.

Предлагаемая машина отличается от известных тем, что ее запоминающее 15 устройство подключено непосредствен-но к табличному арифметическому устройству, схема анализа признаков, схема анализа переполнений запоминающего устройства и к блоку формиро- 20 вателей кода, арифметическое устройство подсоединено к схеме анализа признаков, все блоки машины соединены с шинами микросигналов управления

1 машиной, связанными с матрицами микро 2

25 программ устройства управления, подключенными к координатным счетчикам, Иатрицы микропрограмм связаны между собой от младших уровней к старшим ъл шинами сигналов выборки части микро- 30 команды старшего уровня и шинами сигналов окончания работы микропрограммы младшего уровня, координатные счетчики соединены между собой от старших уровней к младшим шинами установки начального адреса, Это позволяет упростить структуру машины и экоНомить ее оборудование.

40.тн, кодовых шин 35 и 36 схемы анаЛИза информации, шин 37 сигналов управJIeHHH разветвлением микропрограммы, шин 38 сигналов включения микропрограммы уплотнения информации в запо 45 минающем устройстве, кодовых шин 39 ввода-вывода.

Работает машина следующим образом, Задача, записанная в алгоритмическом языке, с помощью устройства 9 тельно символ

208353 ма машины.

Машина состоит из запоминающего устройства 1, представляющего собой память одного уровня адресации для исходной программы, исходных, промежуточных и окончательных результатов блока оперативных регистров 2-4, используемых для хранения адресной и символьной информации, а также для организации стековой памяти в произольных местах запоминающего устройпереполнения памяти н прекращает вычисления. Для организации стеков в любом месте запоминающего устройства исобработки информации, схемы 7 переполнения памяти, переводящей машину при заполнении всей памяти в режим ее уплотнения, арифметико-.логических таблиц 8, непосредственно преобразующих информацию, устройства 9 вводавывода, позволяющего осуществлять посимвольный ввод программы и исходных данных в запоминающее устройство, а также вывод результатов в соответ- ствующем заданию оформлении, Устройство 10 микропрограммного управления представлено в виде микропрограммных матриц 11-13 различных уровней со своими координатными счетчиками 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19.

На чертеже показаны также основные функциональные связи машины, образованные при помощи шин 20 и 21 сигналов изменения кода координатных счетчиков микропрограммных матриц, шин 22 микросигналов управления устройствами, шин 23 и 24 микросигналов младшего уровня, управляющих выборкой части микрокоманды старшего уровня, координатных шнн 25 и 26 управления матрицами; шин 27-29 установки начальных адресов в координатных счетчиках микропрограммных матриц, кодовых шин 30 и 31, связывающих блок оперативных регистров и блок кодовых формирователей, кодовых шин 32,, связывающих запоминающее устройство с блоком кодовых формирователей, кодовых шин 33, связывающих запоми-. нающее устройство с арифметико-логическими таблицами, адресных шин 34 динатных счетчиках (начальноro состояния автомата); от младших к старшим — шинами посылки сигналов выборки части микро12 ° йри величи дности. )!ийпаэон чисел (коли.<ифр в порядке), а также положеапятой никак не ограничены. При gp акциях сложения, вычитания и умно:..;ия целых чисел длина чисел также не ограничивается.

Интерпретацию входного языка осуществляет устройство микропрограммно- . го управления машины. Под интерпретацией понимается процесс непосредственного преобразования программы, записанной во входном языке, в язык микросигналов.

Вначале устройство микропрограммного управления машины осуществляет предварительную обработку программы, перекодирует некоторые символы и служебные слова с целью экономичной записи задачи в запоминающем устройстве, но оставляет неизменной саму программу. При этом составляется некоторое количество вспомогательных таблиц, необходимых для дальнейшей обработки информации, и производится

I синтаксический контроль программы.

После предварительной обработки информация в запоминающем устройстве размещается следующим образом: зона зона !! зона III

В зоне I размещается описание задачи в алгоритмическом языке, Конец л" vf -„еделяются в х е .пения конкретной эад

Они могут быть произвольной д . пределах объема запоминающего ства. далее в соответствии с алгоритмом интерпретации устройство микропро граммного управления осуществляет поиск первого выполнимого оператора, выполняет его и переходит к поиску следующего выполнимого оператора.

Вычисленные значения записываются последовательно в свободные ячейки эоны III.,При получении новых значений переменных запись их осуществляется, начиная с текущего свободного места памяти. Прежние значения переменных при этом не уничтожаются. В таблице адресов переменных указывается новый адрес значения. Так продолжается до тех пор, пока схема переполнения памяти не зафиксирует отсутствие места в запоминающем устройстве. Микропрограммный автомат управления памятью в этом случае переводит машину в режим сжатия информации. При этом производится обзор зоны III памяти со стиранием ненужных значений переменных и соответствующим сдвигом всей информации в сторону младших адресов памяти.

Освободившаяся часть памяти используется для дальнейших записей. В случае невозможности сдвига информации автомат вырабатывает сигнал имальная длийа ., лД нее не известна, Б :.-ес е ров для хранения исходных чиучаствующих в операции, а так омежуточных значений, получаемых в ходе выполнения операции (разности порядков), суммы частных произведений, остатка частного и т.д., используется вся оперативная память машины, Действия над символами (цифрами и разделительными знаками числа) осуществляются с помощью специальной арифметико-логической матрицы, содержащей таблицу сложения, вычитания и умножения десятичных цифр, а также некоторые специальные таблицы преобразования символов.

Устройство управления машины построено в виде последовательности автоматов различного уровня (количество уровней и количество автоматов одного уровня произвольно).

Каждый автомат может быть включен любым состоянием автомата более высокого уровня. По окончании работы одного иэ автоматов вырабатывается сигнал, переключающий автомат более высокого уровня в новое состояние.

Таким образом, особенностью системы микропрограммного управления является его многоступенчатая организация, предусматривающая наличие нескольких уровней, связанных между собой: от старших к младшим — шинами установки начального адреса в коор--5 управг микроп,;р=;- ; . двумя независимыми координат: счетчиками.

Таким образом, номер каждой, ЭО команды определяется двумя незаь мыми координатами, Указание о переходе к следующей микрокоманде (состоянию автомата) дается в виде сигналов изменения координат матрицы на +1 или -, Независимое изменение каждой из координат на +i обеспечивает возможность перехода из каждой точки микро40 программной матрицы на любую иэ вась ми соседних микрокомаид, координаты которои отличаются от данной не бо" лее чем на -1, Такая организация порядка следования микрокоманд позволяет без засыпки нового полного адреса в коорди

:натные счетчики матрицы организовать раэветвление микропрограммы и циклические программы произвольной глуби50 ны, Количество микросигналов (разрядов ), обе спечивающих переходы, не зависит от общего количества микрокоманд и достаточно для организации разветвления микропрограммы по нескольким направлениям, Описанная структура машины обеспе- чивает существенную экономию аппаратуры при реализации сложных вычисли208353 8 выполнение операций всегда по минимально необходимому временному циклу, что существенно уменьшает среднее время выполнения операций, тельных алгоритмов, многократное пов торное использование одних и тех же

t алгоритмов для реализации различных вычислительных процессов, а также

Техред .Дидык Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н,Сильнягина

Заказ 3387 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4:

Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронным игровым и сервисным системам, которые могут использоваться в локальных и глобальных сетях для создания казино

Изобретение относится к способам анализа документов, а именно ценных бумаг, и к устройствам для осуществления этих способов, и может быть использовано для быстрого и эффективного расчета котировальной цены ценной бумаги

Изобретение относится к системе разервирования для резервирования разнообразных билетов на транспортные средства в гостинице, турне и т.д

Изобретение относится к цифровой интеграционной системе для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и обработки данных в компьютерные системы, при помощи которой можно производить принятие и передачу видеоданных, аудиоданных и текстовых данных и печатать, архивировать и анализировать эти данные

Изобретение относится к вычислительным устройствам, а именно, к автоматизированным системам для проведения финансовых расчетов
Изобретение относится к области экономической деятельности общества и может быть использовано при осуществлении безналичных платежей

Вычислительная машина со структурной интерпретацией входного алгоритмического языка

Наверх