Цифровая электронная вычислительная машина последовательного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву N. 532295 (22) Заявлено 15. 0З. 76 (21) 2327005/18-24 с присоединением заявкн № (2З) приоритет

Опубликовано 25.04.79Бюллетеиь №15

Дата опубликования описания 28.04.79

Союз Советских

Социалистицеских, Республик 658564

Х (51) М. Кл.

G 06 F 15/00

Государственный немнтет

СССР ао делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторм изобретения

Ю. М. Польский, В. П. Захаров, Н. Т. Голец, Ю. B. Таякин, Г. П. Липовецкий, В. В. Проценко и А. Q. Хоменко (71) заявители (54) ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ

МАШИНА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к вычислительHo@ технике, в частности к цифровым электронным вычислительным машинам последовательного действия.

Известна цифровая электронная вычислительная машина (ЭВМ) последова- 5 тельного действия по авт. свид. № 532295, состоящая из сумматора, регисторов сдвига, ключей, счетчика адреса . команд, матриц команд, синхропрограмм и микрокоманд, генератора тактовых импульсов и делителей частоты. Генератор тактовых импульсов и делители частоты вырабатывают сигналы, управляющие ра ботой регистров сдвига, счетчика адреса команд и матриц. Матрицы программ„ синхропрограмм и микропрограмм вырабатывают необходимую для решения данной задачи последовательность управляющих сигналов, поступающих на ключи.

Эта последовательность определяется

26

"прошивкой" матриц и может быть легко изменена путем "перепрошивки" матриц.

"Перепрошивка" производится при изготовлении микросхем изменением только одного маскирующего фотошаблона-Щ, Матрица команд содержит данные условия перехода к выполнению следующей

KoMBHljbI, код адреса перехода, код адре-: са синхропрограммы.

В соответствии с кодом адреса, выбираются шины матрицы синхропрограмм, которые содержат набор адресов микрокоманд, выполняемых в данном цикле работы машины, причем каждая микрокоманда содержит необходимый набор управляющих сигналов, поступающих на ключи, через которые информация поступает в регистры сдвига и на сумматор.

Объем решаемых ЭВМ задач определяется объемом матриц команд, синхропрограмм и микрокоманд, причем в большой степени зависит от объема матрицы команд.

Такая зависимость может быть объяснена тем, что синхропрограммы могут использоваться многократно при решении различных задач (например, синхропрограмма сдвига мантиссы числа может быть 658564 использована в программе сложения и умножения приема, а микрокоманда приема содержимого регистра в сумматор - в самых различных программах), а команды программной матрицы могут использо- 5 ваться только в фиксированных программах (например, программа сложения), поскольку адрес последующей команды определяется либо следующим состоянием счетчика адреса команд, либо кодом нового адреса матрицы команд, которые в известной ЭВМ определяются прошивкой мат- рицы команд и структурой счетчика адреса команд.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей машины за счет повышения информационной емкости команд.

Достигается это тем, что цифровая электронная вычислительная машина после20 довательного действия содержит регистр адреса, регистр сумматора и два дополнительных элемента И, причем первый и второй входы регистра адреса соединены соотИ вественно с дополнительными выходами счетчика адреса команд и устройства управления счетчиком, адреса команд, а выход регистра адреса соединен с соответствующим входом счетчика адреса команд, первый и второй входы первого дополнительного элемента И соединенны соответственно с выходом четвертого регистра сдвига и выходом блока памяти микрокоманд выход первого дополнительного элег

35 мента И соединен с входом регистра сумматора, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента

И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока памя40 ти микрокомана и вторым входом сумматора, дополнительный выход устройства управления синхросигналами соединен с соответствующим входом устройства управления счетчиком адреса комана.

На фиг. 1 представлена блок-с:хема цифровой электронной вычислительной ма шины; на фиг„.2 показана временная диаг рамма выходных сигналов делителей для этого случая; на фиг. 3 - формат коаа команды; на фиг. 4 - расположение информации в регистрах; на фиг. 5 - -показан формат синхропрограммы и последовательность разрешающих сигналов на ключах; на фиг. 6 - показаны некоторые варианты получения новых синхропрограмм из существующих; на фиг. 7 — показан пример выполнения трех команд программы; на фиг.

8 приведен фрагмент программы. занесения в индикационный регистр коаа запятой при выводе числа на индикацию.

Блок-схема цифровой ЭВМ содержит генератор 1 тактовых сигналов, делители частоты 2, 3, 4, устройство 5 управления синхросигналами; блок 6 памяти микрокоманд, дешифратор 7 адресов микрокоманд, коммутаторы 8 ... 8, блок 9 памяти адресов микрокомана, дешифратор 10 кода адреса синхропрограммы; коммутаторы

11 - 11„; блок 12 памяти команд, дешифратор 13 адресов команд," счетчик 14 адреса команд; устройство 15 управления счетчиком адреса; регистры сдвига 16, 17, 1,8; элементы И 19 - 26; сумматор 27; регистр савига 28; элемент И

29; триггер 30; элемент И 31; входы

32, 33 машины; выход 34 машины, выход 35 генератора 1; выходы 36 - 36«, 37 - 37,, 38 - 38„> делителей 2, 3, 4; регистр адреса 39; первый и второй дополнительные элементы И 40, 41; регистр сумматора 42.

Синхронизация узлов ЭВМ осуществляется сигналами, вырабатываемыми на выходах генератора 1 и делителей частоты 2, 3, 4. Коэффициенты деления Kl, К2 и КЗ делителей 2, 3 и 4 выбирают равными, соответственно числу бит одной буквы, числу обрабатываемых ЭВМслов и числу разрядов, содержащихся в одном обрабатываемом слове, например для слу чая обработки трех 12-разрядных двоично-десятичных слов К1-4-, К2-3 и К3-12.

На выходах 37 ...37 делителя 3 (см: фиг. 2) вырабатываются сигналы

В ... B«, которые поступают на коммутаторы 1 1 ... 11„и определяют номер обрабатываемого слова.

На выходах 38, ... 38< делителя 4 вырабатываются сигналы C„... С, которые через устройство 5 управления син-хросигналами поступают на коммутаторы

8 ... 8 и определяют номер разряда обрабатываемого слова. Совокупность сигналов Bl(.$ сответствует j -разряду слова.

Минимально возможный временный интервал ЭВМ равен продолжительности нахождения делителя 2 в одном состоянии и соответствует времени, необходимому для обработки одного бита информации.

Общее число таких моментов времени в одном цикле равно К1.К2.КЗ и равно числу разрядов регистров сдвига 16, 17, 18, которые совместно с элементами И

19 и 21,образуют цепь циркуляции информации в ЭВМ.

658564

Вторая цепь циркупяции информации содержит регистр сдвига 28, элемент И

24 и сумматор 27, причем число разрядов регистра сдвига 28 равно длине (чиспу двоичных paзрядов) одной буквы слова и равно Kl - коэффициенту деления целителя 2.

Число разрядов регистров сдвига 16, 17, 18 выбирают таким образом, чтобы было возможно производить поразрядный сдвиг слов влево ипи вправо, различные преобразования информации, содержащейся в регистрах, подавая управляющие сигналы на элементы И 19... 16, 29, 31, 40, 41.

Эти управляющие сигналы поступают с выхода блока 6. Совокупность сигнапов управления ключами в каждый момент времени BICj является микрокомандой ЭВМ.

Набор необходимых микрокоманд опредепяется "прошивкой" матрицы блока 6.

Выборка микрокоманды осуществляется с помощью дешифратора 7 по коду адреса, поступаюшего с коммутатора 8 ...

8 . Последовательность микрокоманд в одном цикле работы ЭВМ в момент . времени о(С . при изменении i or 1 до

К2 и j, от 1 до КЗ является синхропрограммой ЭВМ и определяет характер обработки всех разрядов всех слов в данном цикле работы машины.

Формирование синхропрограммы осуществпяется с помощью блоков 9 и 10 и коммутаторов 8) ... 8п и 111 ... 11к

При этом дешифратор 10 (матрица) дешифрирует код адреса синхропрограммы, в результате чего в блоке 9 происходит. выборка кодов адреса MNKpoKOMBHB. Порядок выборки адресов микрокоманд опредепяется синхросигнапами, поступающими на управляющие входы коммутаторов

8 ...8„„и 11 ... 11„2. Часто дпя обработки различных разрядов слов, например мантиссы числа, используются одинаковые микрокомвнды. В этом случае объем матрицы блока 9 можно уменьшить, т. е. использовать один и тот же участок памяти матрицы этого блока дпя обработки нескольких разрядов слов.

При этом устройство управления синхросигналами вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение адреса микрокоманды с выхода блока 9 через соответствующий коммутатор 8 в течение времени обработки указанных разрядов слов.

Формироваие адреса синхропрограммы осуществляется с помощью блока 12 дешифратора 13, счетчика 14 адреса команд и устройства 15 управления счетчиком. Переключение счетчика 14 адреса команд происходит по сигналу С де5 питепя 4 ипи по сигналам Cj поступаюшим с устройства 5 управления синхросигналами. Код счетчика 14 адреса команд дешифрируется дешифратором 13, в резупьтате чего выбирается одна из входных шин матрицы блока 12 и на ее выходе (см. фиг. 3) формируется код команды:

КУС вЂ” код установки счетчика;

KHA — код нового адреса и КАС вЂ” код адреса синхропрограммы.

КУС определяет условие перехода счетчика 14 в следующее состояние, например безусловный переход по новому адресу, условный переход по сигналу триг20 гера 30, ожидание, переключение счетчика по сигналу С ипи по сигнапус .H т. т. д.

Число разрядов КУС, KHA и КАС опредепяется количеством условий перехода,.

25 разрядностью счетчика 1 4 адреса команд и объемом матрицы блока 9 соответственно.

Работает ЭВМ спедующим образом.

Предположим, что ЭВМ находится в

30 режиме ожидания. Режим ожидания характеризуется неизменностью информации в регистрах и возможностью выполнения выбранной программы по команде из внешне35 го устройства, причем любая программа

ЭВМ заканчивается режимом ожидания.

Режим ожидания обеспечивается одним из множества состояний счетчика 14 адреса команд. Состояние счетчика 14 дешифри40 руется дешифратором 13, при этом выби- рается команда программной матрицы бпока 12, выходной код которой содержит

КУС, KHA и КАС. Режим ожидания ЭВМ обеспечивается кодом установки счетчика

45 (КУС), который поступает на устройство

15 управления счетчиком, которое анапизирует КУС и выдает на счетчик 14 сигнвп разрешения приема кода нового вдреса (KHA) и кода начального адреса, по5О ступающего извне. KHA в режиме ожидания должен совпадать с кодом счетчика

14, по которому выбрана этв команда, т. е. до прихода кода начапьного адреса выбирается одна и та же KOMaHlla матри55 цы блока 12. Пусть, например, в режиме ожидания Kog счетчика 1 4 изменяется по сигналу С . В момент времени 3< С код айреса синхропрограммы с выхода блока 12 поступает на матрицу дешифра658564 тора 10 через коммутатот 11 . (1еи«ифратор 10 выбирает одну йз шин матрицы блока 9, выходной Koll которого через коммутатор 8 поступает на вход матрицы дешифратора 7; с помощью которого 5 выбирается одна из шин матрицы блока, 6 выдает код микрокоманды, которая обеспечивает циркуляцию информации в регистрах.

Для того микрокоманда обеспечивает выдачу разрешающих сигналов на элементы

И 19, 21, 24, что обеспечивает продвижение информации из одного регистра в другой. В момент времени 3> 9, код адреса синхропрограммы поступает íà де«пифратор 10 через коммутатор 11« . При этом выбирается другая шина матрицы блока 9, выходной код которой в режиме ожидания одинаков с кодом, выбранным в момент времени В С, т, е. выби1 рается та же микрокоманда (микрокоманда циркуляция). Аналогично производится выборка адресов микрокоманд в другие моменты времени В С

Любая программа ЭВМ начинается по25 дачей из внешнего устройства по входу начального адреса программы на счет« чик 14 адреса команд. По сигналам устройства 15 управления счетчиком код начального адреса программы записывается

36 в счетчик 14. Затем, как и в режиме ожидания, выбирается соответствующая шина матрицы блока 12; синхропрограмма блока 9 и последовательность микрокоманд блока 6. Причем, в каждом цикле работы

35 машины может выбираться любая синхропрограмма и в каждый момент времени могут выбираться любые микрокоманды из всего существующего для данной ЭВМ набора.

Предположим, что для случая трех (а, .в, с) двенадцатиразрядных шестнадцатиричных слов необходимо по данной команде блока 12 выполнить следующие. преобразования информации:

45 с«;=О; о:=Об С о«а +Ь =С

9 «-8 ««-в> «и н ««t «о «О«

«г +Ь =С «г «г «г где а 0 - в первый разряд слова (а)

1 записать 0";

56

a: =OIC "0- в девятый разряд слов (а) и с) записать "0"; в - сдвиг слова (в) на один разряд вправо; с« - сдвиг 1-8 разрядов слова (а) 55

«-в на о ин разряд влево; р

- сдвиг 1-8 разрядов слова (с) на один разряд вправо;

Q +Ь =С - десятый разряд слова (а) сло«о ««и жить с одиннадцатым разрядом слова (в) и результат записать в одиннадцатый разряд слова (с); с«Ь„- содержимое десятого разряда е «о слова (а) записать в десятый разряд слова (в); а «Ь =С вЂ” двенадцатый разряд слова (а)

«г с сложить с двенадцатым разрядом слова (в) и результат записать в двенадцатый разряд слова (с).

В момент времени B C информация в регистрах расположена, как показано на фиг. 4, а продвижение информации из ячейки в ячейку осуществляется за время между моментами времени В С и В С и Вг С, и ВЗ С«и т. д.

Запись нуля в первый разряд слова (а), девятый разряд слов (а ) и (с)

) производится запретом в моменты времени В С«, В«Cg, В3 С связи выхода регистра 18 с входом регистра 16 (отсутствуют разрешающие сигналы на элементе И 21 в указанные моменты времени). Для сохранения остальной « информации на элементе И 1 9 в.эти моменты времени необходимо подавать разрешаюшие сигналы.

Сдвиг слова (в) на один разряд вправо осуществляется путем подачи разрешающих сигналов на элемент И 22 в моменты времени В С«, В C>... B> С1р при этом разрешающие сигналы на элементе И 21 должны отсутствовать. Аналогично осуществляется сдвиг 1-8 разрядов слова (с), только разрешающие сигналы подаются на элемент И 22 в моменты времени ВЗ С, В С2...

В С

Сдвиг 1-8 разрядов снова (а) влево осуществляется с помощью сумматора.

Для этого в момент времени В С подается разрешающий сигнал на элемент

И 26, и содержимое первого разряда слова (а) записывается в сумматор. В моменты времени ВгС«и В3 С«подаются разрешающие сигналы на элемент И 24, обеспечивая циркуляцию первого разряда слова (а) в кольце сумматор 27 - регистр 28. В момент времени В С подается разрешающий сигнал на элемент

И 23 и содержимое регистра 28 (первый разряд слова (а) переписывается в регистр 16, Аналогичным образом осуществляется сдвиг остальных разрядов слова (а).

Запись содержимого десятого разряда слова (а) в десятый разряд слова (в) осуществляется также с помощью сумма658564

10 тора. Для этого в момент времени В„С, подается разрешающий сигнал HQ элемент

И 26 и содержимое десятого разряда регистра (а ) записывается в сумматор. В момент времени В С10 подается разрешающий сигнал на элемент И 23. B этот момент на выходе регистра 18 будет десятый разряд слова (в), а на элементе

И 2 1 разрешающий с и гнал отсутствует и в регистр 16 записывается содержимое регистра 28 (десятый разряд слова (а).

Суммирование десятого разряда слова (а) с одиннадцатым разрядом слова (в) (>1о +Ь =011) и запись результата суммирования в одиннадцатый разряд слова (с) производится следующим образом: поскольку в момент времени В С1 в регистре 28 находился десятый разряд слова (a), то.для сохранения этого значения необходимоо подавать разрешающие сигналы на элемент И 24 в момент време3 C<0 B C«т е aо пp надцатого разряда слова (в). Одиннадцатый разряд слова (в). появится на выходе

25 регистра 18 в момент времени В> С11

В этот момент необходимо подать разрешающие сигналы на элементы И 24 и 26.

При этом на два входа сумматора постуЗО пит содержимое регистров 1 8 и 28, т. е. одиннадцатый разряд слова (в) и десятый разряд слова (а). В момент времени В> С1 подается разрешающий сигнал на элемент И 2 3 и сумма а О + в

10 11 35 с выхода регистра 28 записывается в регистр 16. Поскольку в этом время на выходе регистра 18 будет одиннадцатый разряд слова (с), а разрешающий сигнал на элементе И 21 отсутствует, то через элемент И 23 производится подмена одиннадцатого разряда слова (с) результатом суммирования а + в

Суммирование двенадцатого разряда слова (а) и двенадцатого разряда слова ) (в) производится аналогичным образом (см. фиг. 5).

В течение выполнения текущей команды устройство 15 управления счетчиком анализирует КУС и сигнал триггера 30 и в момент времени, определяемый кодом установки счетчика, вырабатывает сигналы записи в счетчик 14 кода следующей по программе команды (новый адрес, адрес возврата, начальный адрес и т. д.) и сигналы записи в регистр 39 кода адреса команды возврата".

Возможность изменять момент време.ни переключения счетчика 14 предоставляет дополнительные удобства при составлении программ вычислений и позволяет расширить функциональные возможности устройства, TQK KBK увеличивает п1сло используемых синхропрограмм без увеличения объема матрицы блока 9.

Рассмотрим, наприл1ер, вариант ЭВМ, в которой счетчнкк 14 адреса команд может переключаться дважды за один цикл работы машины: по началу импульса С, и по началу импульса С

40--Р

Варианты получения новых синхропрограмм даны на фиг. 6, где a - сдвиг вправо мантиссы сло.ва (а);

a — 5 — записать в сумматор содер«:

9 жимое девятого разряда слова (а);

5 = S > F - содержимое сумматора сложить с константой 15 и результат записать в сумматор;

S— - Ь вЂ” записать в первый разряд сло1 ва (в) содержимое сумма1ора;

8 сдвиг влево мантиссы слова (в);

Ь2 — S - aannc87b в сУММ8Тор содержимое девятого разряда слова (в);

S — C - записать в десятый разряд слова (с) содержимое сумматора;

0ю С, - содержимое десятого разряда слова (с) записать в одиннадцатый разряд слова (с);

Сп — записать в сумматор содержимое одиннадцатого разряда слова (с).

На фиг. 6а показан прил1ер выполнения двух команд программы для случая, когда счетчик 14 адреса команд переключается по началу импульса С . В течение выполнения указанных команд про изводятся следующие преобразования ин» формации: сдвиг вправо мантиссы слова (а), вычитание 1 (прибавление 15) из содержимого девятого разряда слова (а) с запоминанием сигнала переноса (0" или "1") в триггере 30 и запись результата вычитания в первый разряд слова (в), сдвиг влево мантиссы слова (в), запись в десятый разряд слова (с) содержимого девятого разряда слова (в) и в одиннадцатый разряд слова (с) содержимого десятого разряда слова (с), запись в сумматор содержимого одиннадцатого разряда слова (с).

Иа фиг. 6б показаны те же команды, но при выполнении П команды счетчик 14 переключается на следующую команду по сигналу С, . В данном случае выполняются следующие преобразования информации: сдвиг вправо мантиссы слова (а), вычита

11 658564 ние "1" иэ содержимого девятого разряда слова (а) с запоминанием сигнала пе- хр реноса в триггер 30 и запись результата вр вычитания в первый разряд слова (в), вы сдвиг влево мантиссы слова (в), запись 5 на

В в.сумматор содержимого девятого разря- сл да слова (в). Оставшаяся часть синхро- пр программы И команды не выполняется. п

На фиг. 6в показаны те же команды, фи но при выполнении 1 команды счетчик 10 ча

14 переключается по сигналу С 0, а

П команды - по сигналу С . При этом ра выполняются следующие преобразования и информации: сдвиг вправо мантиссы чис- по ла (a), запись в десятый разряд слова 5 ма (с) содержимого девятого разряда слоко ва (а), запись в одиннадцатый разряд сло- эт . ва (с) содержимого десятого разряда сло- 1. ва (с), запись в сумматор содержимого KO одиннадцатого разряда слова (с). пр

На фиг. 6г показаны те же команды, не но при их выполнении счетчик 14 перек- ма лючается по сигналу С,ц. При этом вы- пр полняются . следующие преобразования Эт информации: сдвиг вправо мантиссы сло- им ва (а), запись в десятый разряд слова ум (c) содержимого девятого разряда сло- ра ва (а), в одиннадцатый разряд слова (с) за содержимого десятого разряда слова (с) бл и в первый разряд слова (в) содержимо- мь го одиннадцатоно разряда слова (с), сдвиг влево мантиссы слова (с), запись де в сумматор содержимого девятого разря- на да слова (в). ра

Иэ приведенного выше видно, что, изменяя время переключения счетчика 14, можно иэ существующего набора синхропрограмм создавать новые синхропрограммы. Так, например, в первом и втором случаях (фиг. 6а, б) в первый разряд слова (в) записывается уменьшенное на единицу значение девятого разряда слова (а) и производится сдвиг влево мантиссы слова (в). В третьем случае (фиг. бв) часть синхропрограммы П команды (3 Ь; Ь; Ь 5 ) не выполняется, и слово (в) остается без изменений. В четвертом случае (фиг. 6г) в первый разряд слова (в) записывается содержимое одиннадцатого разряда слова (с) и производится сдвиг влево мантиссы слов (в), т. е. несмотря на то, что во всех четырех случаях используется по две команды с одинаковыми во всех случаях синхропрограммами преобразования, которым подвергалась информация в этих случаях, существенно отличаются.

Следует отметить, что выполнение синопрограммы данной команды зависит от емени переключения счетчика 14 при полнении предыдущей команды. Так, пример, при выполнении 1f команды в учае, показанном на фиг. 6а, синхроограмма этой команды BbIIIолняется олностью, а в случае, показанном на г. 6в, выполняется только порядковая сть этой синхропрограммы.

Пример выполнения трех команд прогммы (см. фиг. 7). При выполнении 1

1Т команды счетчик 14 переключается сигналу С, а при выполнении Ш конды - по сигналу С, . Синхропрограмма манды П выполняется полностью, если а команда выполняется после команды

Если же П команда выполняетгя после манды 1Ц,что часть синхропрограммы, оизводящая обработку мантиссы числа, выполняется, т. е. одна и та же ковда программы производит разные еобразования информации в регистрах. о позволяет более полно использовать еющийся набор синхропрограммы и еньшить число команд и синхропрогмм, необходимых для решения данной дачи, или при заданном объеме матриц оков 9 и 12 увеличить число решае х ЗВМ задач.

Совместное использование вновь ввенных элементов и связей позволяет небольшом числе команд и синхропрогмм строить сложные программы вычис3% лений.

Программа занесения в индикационный регистр кода запятой при выводе числа на индикацию выполняется следующим об40 разом (см. фиг. 8). Содержимое первого разряда слова (с), определяющее количество сдвигов мантиссы после занесения запятой, записывается в регистр сумматора В! (С вЂ” 31), сумматору присваи45 вается число 11 (код запятой) (11 ).

По сигналу С п счетчик 14 адреса команд переключается и выполняется следующая команда. Затем в сумматор из регистра сумматора вызывается число, определяющее количество сдвигов мантиссы, а в регистр сумматора записывается код запятой (S Si). После этого к содержимому сумматора прибавляется единица и пере» нос записывается в триггер 303+1=3,й-4 .

Затем в сумматор из регистра сумматора вызывается код запятой, а в регистр сумматора записывается увеличенное на 1 ,число, определяющее количество сдвигов мантиссы (S S1). Если в результате

14

658564

13 суммирования S+1 S вырабатывается сигнал переноса, то триггер 30 устанавливается в состояние 1 " (1. =1 ), и ЭВМ переходит к выполнению дальнейших команд программы, которые не показаны 5 на чертеже. Если сигнал переноса не выработался (a =О), то код счетчика 14 не изменяется и ЭВМ продолжает выполнять эту же команду. При этом в первый разряд слова (а) записывается содержимое 10 сумматора (код запятой) (56, ), производится сдвиг влево мантиссы слова (а) (а„), содержимое девятого разряда слова (а) записывается в сумматор (О Я ).

Затем содержимое сумматора записывается 15 в регистр сумматора (а О ), а в сумматор из регистра сумматора вызывается число, определяющее количество сдвигов мантиссы (а) ($ & t ). После этого, к содержимому сумматора прибавляется "1", сигнал переноса записывается в триггер

30 (S+1=5,й- 1 ), в сумматор из регистра сумматора вызываегся (а9 ), а число, определяющее количество сдвигов, заносится в регистр сумматора (g»-- Я) и т. д., пока триггер переноса не установится в единичное состояние (L =1 ). После этого

ЭВМ переходит к выполнению дальнейших команд программы.

В данной (ЭВМ) введение регистра 39

36 адреса, соединенного с устройством 15 управления счетчиком и со счетчиком 14 адреса команд позволяет многократно использовать одни и те же массивы матри35 цы блока 12 при решении различных задач.

В этом случае ЭВМ работает следующим образом.

Предположим, что очередная команда содержит КУС, соответствующий безусловному переходу по новому адресу с записью в регистр 42 кода адреса команды возврата . При этом устройство 15 управления счетчиком вырабатывает записи кода нового адреса в счетчик 14 и сигнал за45 писи кода команды "возврата" в регистр

39. Команда, код адреса которой в данном случае записывается в счетчик 14., может Gbltb> например, начальной командой программы сложения (подпрограммы). Последняя команда подпрограммы (в данном случае программы сложения) содержит КУС, соответствующий безусловному переходу по коду регистра 39 адреса (по адресу

"возврата" ). При этом устройство 15 управления счетчиком вырабатывает сигнал записи в счетчик 14 кода регистра 39.

Наличие возможности переходя по новому адресу с запоминанием адреса возврата» и перехода по адресу возврата дает возможность реализовать программу вычисления функций в виде подпрограмм,t причем обращаться к подпрограммам можно многократно при вычислении разных функций. Это позволяет многократно использовать одни и те же массивы памяти блока 12.

Внешняя информация поступает на сумматор 27 при наличии разрешающего сигнала ня элементе И 25. Эга информация может быть просуммирована с содержимым любой ячейки любого слова или записана без изменений в любую ячейку любого слова. Результат вычислений выдается на внешнее устройство с выхода 34 ЭВМ.

Программа решения определенной задачи состоит из последовательности синхропрограмм, адреса которых указаны в командах программной матрицы блока 12. Из данного количества синхропрограмм можно строить различные послеаовательности синхропрограмм за счет неоднократного использования их при решении различных задач. Эгому способствует наличие в составе операций ЭВМ условных переходов, переходов к выполнению подпрограмм, переходов по адресу возврата и т. ll., осуществляемых с помощью устройства 15 управления счетчиком при наличии соответствующих сигналов КУС., Наличие упомянутых переходов счетчика

14 адреса команд позволяет увеличить число используемых при решении задач команд без увеличения объема матрицы блока 12.

Увеличение информационной емкости синхропрограмм и числа синхропрограмм достигается путем введения в машину регистра 42 сумматора и элементов И

40 и 41, управляющих записью информа» ции в регистр 42 и считыванием информаций из регистра 42 в сумматор 27, а также путем введения в схему машины новой связи устройства 5 управления синхросигналами с устройством 15 управления счетчиком адреса команд. Это позволяет увеличить объем и сложность решаемых ЭВМ задач без увеличения объема матриц блоков 6 и 9.

Таким образом, структура данной ЭВМ

< позволяет формировать новые последовательности микрокоманд, синхропрограмм, команд программы вычислений не за счет увеличения объема матриц блоков 6, 9, 12, а путем многократного использования в различное время одних и тех же ячеек памяти, что приводит к уменьшению затрат, требуемых для решения заданного количества задач, или к расширению функциональных возможностей машины при сохранении объема основного оборудования (матриц ПЗУ, регистров сдвига и, т. a.) .. Предлагаемая ЭВМ, состоящая в основном из транзисторных матриц и регистров сдвига, полностью соответствует технологии БИС. формула изобретения

Цифровая электронная вычислительная машина последовательного действия по авт. свид. № 532295, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расшиоения функциональных возможностей за счет повышения информационной емкости команд, она содержит регистр адреса, регистр сумма- тора и два дополнительных элемента И, йричем первый и второй входы регистра адреса соединены соответственно с дополнительными выходами счетчика адреса команд и устройства управления счетчиком адреса команд, а выход регистра адреса соединен с соответствующим входом счетчика адреса команд, первый и второй входы первого дополнительного элемента

Й соединены соответственно с выходом четвертого регистра сдвига и выходом блока памяти микрокоманд, выход первого дополнительного элемента И соединен с входом регистра сумматора, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока памяти микрокоманд и вторым входом сумматора, дополнительный выход устройства управления синхросигналами соединен с соответствующим входом устройства управления счетчиком адреса команд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 532295, М., кл. G 06 F 15/00, 1 975.

Редактор E. Гончар

Составитель И . Хаэова

Техреа,С. Мигай Корректор О. Ковинскаи

За каз 2 05 8/44 Тираж 779 Подп ясное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4