Устройство для поиска операндов

 

О Il И С А Н И Е I 506856

И 3 О Б Р Е Т Е Н И Я" "" ;:=.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Советских

Сопиалистических

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а явлено 16.10.74 (21) 2067473/18-24

1 (51) М. Кл. - б 06F 9/20 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата оюолпкования огисания 02,0б.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений открытий (53) УДК 681.326.3 (088.8) (72) Автор изобретения

P. А. Никоноров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА ОПЕРАНДОВ

Изобретение относится к области вычи слительной техники и может быть использовано п ри прое ктирова нии электронных цифровых вычислительных и управляющих машин.

Известны устройства, содержащие регистр относительного адреса команды, блок фи ксации .трасс обмена,,выход и первый вход которого, соединены соответственно с первыми входом и выходом устройства, однотипные каналы, каждый из которых включает,в себя счетчик, блок сравнения, элементы «И», триггер запуска,счетчика, единичный выход,которого соединен с первым входом первого элемента «И». второй вход кото рого соединен со вторым входом устройства,,выход — с первым входом счетчика, выход:которого соединен с первым .входом олока сравне ния, второй вход которого подключен,к выходу регистра относительного адреса команды, первые входы второго и третьего элементов «И»,соеди нены соот1ветствен но с третьим и четвертым,входами устройства, выход второго элемента

«И» каждого, канала соеди не н с соответ ствующим входом блока фиксации трасс обмена, выход третьего элемента «И» под клю 1е н ко второму входу счетчика, единичный вход триггера запуска счетчика подключении к управляющему входу устройства.

В этих устройствах используется относительная адресная команда для указания адресов операндов. При этом поиск операндов — результатов,выполнения предыдущих команд — осуществляется схемами поиска операндов, позволяющими в адресном поле

5 команд указывать не адрес регистра (ячейки) сверхоперативной памяти, а от носительный номер команды, результат которой используется в,качестве операнда .в текущей команде.

Адресация операндов относительно команд, 10 «генерирующих» эти операнды, позволяет исключить сверхо перати вную память и ком а нды обмена с этой память ю, онизить время реше ния задач за счет организации непосредственного обмена опе р андами между испол15 нительными блоками.

Недостатком известных устройств для поиска операндов является тот факт, что в случае многократного использования результата одной и той же команды .в качестве операнда

20 в последующих командах этот результат должен отсылаться в оперативную,память и затем при необходимости, выбираться из нее.

Целью изобретения является повышение быстродействия,устрой ст1ва.

25 Зто достигается тем, что в предлагаемое устройство введены триггер текущего использования операнда, триггер завершения mcпользования операнда и,в каждый канал— триггер отсчета, четвертый элемент «И», де30 шифратор состояния, первый вход которого

506856

65 соединен с,выходом блошка сравнения, второй и третий входы — соотвепстве|н но с единичным и нулевым выходами триггера текущего

HGIIoJIb3ofBaiHHH операнда, четвертый и пятый входы подключены соответственно,к еди ничному и нулевому .выходам триггера отсчета, выход де шифратора состояния соединении со вторыми входами второго и третьего элементов «И», единичный выход триггера завершения использования операнда соединен с перовым входом четвертого элемента «И», второй вход которого соединен с выходом третьего элемента «И», выход подключен к нулевым входаи триггера запуска счетчика и триггера отсчета и к упра вля ющему выхо ду устройства, единич|ный .вход триггера отсчета соединении с выходом второго элемента «И».

Это позволяет, сократить в,программе количество кома нд обмена с оперативной памятью.

На чертеже показана схема описываемого устройства, содержащево регистр 1 относительно адреса .командbl, триггер 2 текущего и спользования операнда, триггер 3 завершения использования операнда, блок 4 фиксации трасс обмена, однотипные каналы для поиска операндов (на чертеже представлены два канала), включающие счетчики 51 и 52, триггеры 6 и 62 запу1ака счетчика, блоки 7ь 7, триггеры 81, 82, дешифраторы 9ь 92 состояния, элементы «И» 10I — 13b 10 — 132.

У стройство также имеет следующие входы и выходы: входы 14I, 142 запуска для поиска операндов, счетный вход 15, входы 16, 17 синхро низирующих сипнало в, вход 18 запросов исполнительных i6JIQIKQB ма ши ны, выход

19 cHIIHaJIoiB выбора тра сс обмена, и выходы

20I, 202 сипналов за вершения использования операндов.

У строй ство работает следующим образом.

При приеме кода очеред ной команды из памяти .команд в центральное устройство управления (ЦУУ) коды полей относительного адреса команды, призна ка текущего использо ва ния операнда и признака завершения HicIIoJIb3oIBalHHH операнда заносятся соответственно в регистр 1 и в триггеры 2 и 3. ЦУУ выбирает в блоке свободный канал пои ска операнда, закрепляет его за текущей командой и устана влввает адресное соответствие между «К»-ым IKBHBJIQM и источ ником oneð àiíäà.

Код относительного адреса команды интерпретируется устройством как адрес источника операнда, используемого в текущей команде.

Од но из состояний триггера 2, например нулевое, и нформирует устройство о том, что операнд, адрес которого указан в регистре 1, вспользуется впервые. При последующем использовании этого опера|нда триггер 2 устанавливается в единичное состояние.

Одно из состояний триггера 3, |например единичное, свидетельствует о завершении использова(ния опера яда. П ри обнаружении оле10

55 ра нда и наличии этого приз нака «К»-ый канал поиска операнда освобождается.

По счгналу из ЦУУ на входе 14 «К»-ого канала поиска оперг ндов триггер 6 фиксирует момент его запуска и разрешает прохождение .счетных импульсов со входа 15 устройства через элемент «И» 12 на счетчик 5.

Счетные импульсы поступают на элемент

«И» 12 с частотой выборки .команд из памяти команд в ЦУУ и в интервалах времени от момента формирования адреса очередной команды до начала выполнения этой кома ндь1, Наращивание числа в счетчике 5 может происходить теми же сипналами, что и наращи ва ние числа в счетчике .команд машины.

Бло к 7,сра вни вает содержимое счетчика 5 с,кодом реги стра 1, т. е. с относительным адресом KolMа нды.

При,наличии сигнала .сраBIHpíHÿ на выходе блока 7 при условии нулевопо состояния триггера 2 и триггер а 8, что соответствует первоначальному использованию операнда, или при у словии единичного состояния триггеров 2 и 8, что .соответствует одному из последующих и спользова ний операнда, дешифратор 9 .вырабатывает сипнал обнаружения операнда. Таким образом, несмотря на то, что при выполнении команды в устройстве возможно одновременное появление двух сигналов сравнения на выходах блоков 7, сигнал обнаружения операнда формируется только .на выходе одного ка нала поиска операнда.

При появлении сигнала запроса исполнительного блока на,соответствующем входе 18 в процессе выполнения текущей команды блок

4 устанавливает трассу обмена и формирует сипнал на одном .из выходов 19.

Управляющие сигналы на входах 16 и 17 устанавливают необходимую временную последовательность срабатывания элементов.

Триггер 8 у ста на вли вается IB единичное состонние сигналом с,выхода элемента «И» 11 после завершения IIepiBOI o поиска операнда.

При последующих использованиях этого операнда единичное состояние трипгера 8 подт верждается. B,нулевое состояние триггеры

6 и 8 устанавливаются сипналом завершения использования операнда с выхода элемента

«И» 10. Сипнал завершения использования операнда поступает на выход 20 устройства и информирует ЦУУ об освобождении определе.н ного канала.

Сброс счетчика 5 осуществляется каждый раз после за вершения поиска операнда сигналом с элемента «И» 13.

Формула изобретения

Устройство для;поиска опера н дов, содержащее регистр относительного адреса команды, блок фиксации трасс обмена, выход и первый вход которого соединены соответственно C пе р выми входом и выходом устройства, однотипные каналы, .каждый из которых включает в себя счетчик, блок сравнения, элементы

506856 6

Редактор С. Хейфиц

:Заказ 1085, 2 .

Корректор Л. Денискина

Техред Т. Колесова

Изд. № 1174

Подписное

Тираж 864 1 нпография, цр. Сапунова, 2

«И», триггер запуака.счетчика, едияич1ный выход которого соеди не н с первым, входом iIIepвого элемента «И», второй вход которого icooди не н,со вторым входом устройства, выход— с .первым Bxo@oM,счетчика, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй, вход которого подключении к выходу регистра относительно адреса комачды, первые входы второго и третьего элемента «И» соединены lcooTiBQTicI.BCHiHo,ñ третьим и четвертым входами устройства, выход второго элемента

«И» каждого канала .соединен .с соответствующим входом блока фиксации трасс обмена, выход третьего элемента «И» подключен ко второму входу счетчика, единичный вход триггера за пуска счетчика подключен к упра вляю щему входу устройства, о т л и ч а ющ e etc я тем, что,,с целью повыше ния бы стродействия,:в него введены триггер текущего использования операнда, триггер завершения использо ва ния операнда и в каждый.канал— триггер отсчета, четвертый элемент «Н», дешифратор состояния, первый вход которого сое ди нен с выходом .блока,сравнения, второй

5 и третий входы — cooTIBBTcTBBlHHQ с еди нич ным и нулевым выходами триггера текущего использования операнда, четвертый и пятый входы подключены cooTBewcTBeHeo к единичному и нулевому выходам триггера отсчета, 10 выход дешифратор а состояния соединен со вторыми:Bxop,ами второго и третьего элементов «И», единичный;выход триггера завершения и спользо ва ния операнда соединен,с первым входом четвертого элемента «И», вто15 рой вход которого соединен ic выходом третьего элемента «И», выход подключен к нулевым входам триггера запуска счетчика и триггера отсчета и к управляющему выходу устройства, единичный IBxop, триггера отсчета

20 соединен с выходом второго элемента «И».