Вычислительное устройство

Вычислительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый счетчик, дешифратор блок памяти, три группы элементов И, три регистра, группу э-лементов ИЛИ, причем вход первого операнда соединен с входом первого регистра, выходы разрядов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов первого счетчика , выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора , выходы которого соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, выходы разрядов которого, кроме последнего , соединены с первыми входами соответствую1цих элементов И второй и третьей групп, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими входами первой группы третьего регистра, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения операции умножения реляционной алгебры, оно содержит второй счетчик, четвертую группу элементов И и блок управления, причем блок управления содержит два регистра, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ, счетчик, два дешифратора , блок памяти, генератор импульсов, элемент ИЛИ, три элемента И и триггер, причем вход второго операнда соединен с входами разрядов второго счетчика , выходы разрядов которого соединены с первыми входами элементов И i четвертой группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы элементов И третьей группы соединены с соответствующими входами второй группы третьего регистра, выходы первого дешифратора блока управления с первого по шестой соединены соответственно с вторыми входами элементов И четвертой, второй, первой и третьtsD ей групп, счетными входами первого О О и второго счетчиков, первые входы первого и второго элементов И блока ю управления соединены с выходом последСО него разряда второго регистра, вход запуска устройства соединен с первыми входами элементов И первой группы с входом запуска генератора импульсов и с нулевым входом триггера блока управления, причем в блоке управления второй, седьмой, восьмой и девятый выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами первого, второго и первым входом третьего элементов И и с входом останова генератора им

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 06 F 15/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3618737/24 -24 (22) 05,05.83 (46) 15.12.84. Бюл. № 46 (72) Б.С. Богумирский, В.Я. Яцук, С ° В. Сычев, А.В. Веселова и Н.С. Литус (53) 681.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н- 848247, кл. G 06 F 15/38, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 631931, кл. С 06 Р 15/38, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 778800001111, кл. G 06 F 15/38, 1978 (прототип) . (54) (57) ВЬИИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый счетчик, дешифратор, блок памяти, три группы элементов И, три регистра, группу элементов ИЛИ, причем вход первого операнда соединен с входом первого регистра, выходы разрядов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов первого счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, выходы разрядов которого, кроме последнего, соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй и третьей групп, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими входами первой группы третьего регистра, выход которого является

„„SU„„1129623 А выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения операции умножения реляционной алгебры, оно содержит второй счетчик, четвертую группу элементов И и блок управления, причем блок управления содержит два регистра, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ, счетчик, два дешифратора, блок памяти, генератор импульсов, элемент ИЛИ, три элемента И и триггер, причем вход второго операнда соединен с входами разрядов второго счет-. чика, выходы разрядов которого соединены с первыми входами элементов И

O четвертой группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы . элементов И третьей группы соединены с соответствующими входами второй д группы третьего регистра, выходы пер-вого дешифратора блока управления с первого по шестой соединены соответ- ственно с вторыми входами элементов о4

И четвертой, второй, первой и треть- фф ей групп, счетными входами первого Я и второго счетчиков, первые входы 4Ь первого и второго элементов И блока управления соединены с выходом послед- него разряда второго регистра, вход запуска устройства соединен с первыми входами элементов И первой группы с входом запуска генератора импульсов и с нулевым входом триггера блока управления, причем в блоке управления второй, седьмой, восьмой и девятый выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами первого, второго и первым входом третьего элементов И и с входом останова генератора им1 129623 пульсов соответственно, выходы которых соединены с единичным входом триггера, первым, вторым входами элемента ИЛИ и с первыми входами элементов И второй группы соответственно, выход триггера соединен с вторым вхо дом третьего элемента И, выходы первого регистра соединены с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с соответствующими вхоДами второго дешифратора, выхо"

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в системах управления реля- ционными базами данных.

Известно устройство для преобразо- 5 вания кодов с одного языка на другой, содержащее блок памяти, два регистра, дешифратор, элемент И и счетчик (1 )..

Его недостаток — узкая область применения, Известно устройство для преобразования кодов с одного языка на дру- . гой, содержащее блок памяти, счетчик, дешифратор, регистр, два элемента И(2).15

Недостатком данного устройства является узкая область применения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вычислительное устройство, содержа- 2б щее счетчик, дешифратор, блок памяти, регистр, три группы элементов И, группу элементов ИЛИ, два элемента И, причем выходы разрядов счетчика соединены с входом дешифратора, выход 25 которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с входом регистра, выходы разрядов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой и второй групп, выходы которых соединены соответственно с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы . и выходами устройства, прямой и инзерсный выходы первого дополнительно3 го разряда регистра сообщены соответ ственно с вторыми. входами элементов ды которого соединены с входами блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами первого дешифрато— ра и с входами разрядов счетчика соответственно, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, выходы разрядов которого соединены с вторыми входами элементов И второй группы, выходы которых соедиенны с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группыэ

И первой и второй групп, прямой и инверсный выходы второго дополнительного разряда регистра соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со счетным входом счетчика и первыми входами элементов И третьей группы; выходы которых соединены с,вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами разрядов счетчика, первые входы элементов И третьей группы являются входами устройства, инверсный выход первого дополнительного разряда соединен с вторыми входами первого и второго элементов И. Данное устройство позволяет сопоставить входно:у коду эквивалентную последовательность выходных кодов (33.

Недостатком известного устройства являются малые функциональные возможности, так как не допускается сочетание двух последовательностей выходных слоев, что не позволяет его использовать для выполнения операции .умно- жения реляционной алгебры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет выполнения операции умножения реляционной алгебры, Поставленная цель достигается тем, что вычислительное устройство, включающее в себя первый счетчик, дешифратор, блок памяти, три группы элементов И, три регистра, группу

1129623

3 элементов ИЛИ, причем вход первого операнда соединен с входом первого регистра, выходы разрядов которого соединены с первыми входами соответ-. ствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми вхрдами соответствующих элементов

ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов первого счетчика, выходы разрядов 1р которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, выходы разрядов которого, кроме последнего, соединены с первыми входами соответствующих .элем нтов И второй и третьей групп, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими входами первой группы третьего регистра, выход которого является выходом устройства, содержит второй счетчик, четвертую группу элементов И и блок управления, причем блок управления содержит два регистра, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ, счетчик, два дешифратора, блок памяти, генератор импульсов, элемент ИЛИ, три элемента И и

ЗО . триггер, причем вход второго операнда соединен с входами разрядов второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с первыми входами элементов

И четвертой группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы элементов И третьей группы соединены с соответствующими входами второй группы третьего регистра, выходы первого дешифратора блока управления с первого по шестой соединены соответственно с вторыми. входами элементов

И четвертой, второй, первой и треть-. ей групп, счетными входами первого и второго счетчиков, первые входы первого и второго элементов И блока управления соединены с выходом последнего разряда второго регистра, вход запуска устройства соединен с первыми входами элементов И впервой группы, о с входом запуска генератора импуль-, сов и с йулевым входом триггера блока управления, причем в блоке управления второй, седьмой, восьмой и девятый выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами первого, второго и первым входом третьего элементов И и с входом останова генератора импульсов соответственно, выходы которых соединены с единичным входом триггера, первым, вторым входами элемента ИЛИ и с первыми входами элементов И второй группы соответственно, выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выходы первого регистра соединены с вторыми входами соответствующих элементов

И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с соответствующими входами второго дешифратора, выходы которого соединены с входами блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами первого дешифратора и с входами разрядов счетчика соответственно, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, выходы разрядов которого соединены с вторыми входами элементов И второй. группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы. а фиг. 1 представлена схема пред-. лагаемого вычислительного устройства; на фиг. 2 — схема блока управления.

Вычислительное устройство содержит счетчик 1, дешифратор 2, блок 3 памяти с дополнительным разрядом 4, группу 5 элементов И, регистр 6 с последним разрядом 7, регистры 8 и 9, группы 10, 11 и 12 элементов И, группу 13 элементов ИЛИ, счетчик 14, блок 15 управления с выходами 16-21 и первым входом 22, вход 23 запуска, входы 24 и 25 и выход 26 устройства.

Блок 15 управления содержит регистры 27 и 28, причем вторая группа разрядов регистра 28 обозначена позицией 29, группы 30 и 31 элементов И, группу 32 элементов ИЛИ, счетчик 33, два дешифратора 34 и 35, блок 36 памяти, вторая группа разрядов. которого обозначена позицией 37, генератор

38 импульсов, элемент ИЛИ 39, элементы И 40, 41, 42 и триггер 43.

Блок 15 управления микропрограммного типа, причем в регистре 27 находится адрес первой микрокоманды.

По определению умножения отношение R на отношение S задается формулой

МБ = )(rS):r 6 R AS 6, $ где r u S — - строки-кортежи отношений.

1129623

Вычислительное устройство работает следующим образом.

При включении питания регистры

6 и 9 обнуляются, а генератор 38 импульсов устанавливается в запертое состояние (не показано).

В счетчик 14 по входу 24 записывается адрес второго отношения R, а в регистр 8 по входу 25 — адрес первого отношения S. Устройство готово к работе.

По импульсу на входе 23 устройства запускается генератор 38 импульсов (с определенной задержкой), Одно временно с этим обнуляется триггер

43 и адрес г ервой микрокоманды из регистра 27 проходит на входы дешифратора 35. При этом на регистр 28 считывается первая микрокоманда. Микрокоманда содержит код микрооперации и адрес следующей микрокоманды (разряды 29). Первая микрооперация расшифровывается дешифратором 34, который выдает сигнал на выход 16 блока 15. По нему открывается группа 10 элемейтов И, в результате чего адрес отношения R записывается в счетчик 1.

Каждан ячейка блока 3 памяти соответствует строке-кортежу отношения. Адрес следующей микрокоманды с разрядов ЗО

29 регистра 28 заносится в счетчик 33.

По первому импульсу с выхода генератора 38 открывается группа 30 элементов

И и адрес второй микрокоманды поступает на входы дешифратора 35.При этом 35 на регистр 28 считывается код второй микрокоманды, в результате чего сигнал появляется на выходе 17 блока 15.

По этому сигналу первая строка отношения R принимается в первую группу разрядов регистра 9. Если это не последняя строка отношения, то послед-, ний разряд 7 регистра 6 содержит ноль, в противном случае — единицу. При этом сигнал с второго выхода дешифра-45 тора 34 проходит через элемент И 40, устанавливая триггер 43 в единичнбе состояние. По следующему импульсу с выхода генератора 38 появляется сигнал на выходе 18 блока 15, по которому адрес отношения S принимается в счетчик 1, При этом на регистр 6 сччтывается первая строка отношения S.

Следующий импульс на выходе генератора 38 .приводит к появлению сигнала на выходе 19 блока 15, по которому первая строка отношения S записывается во вторую группу разрядов регистра 9. Таким образам, первая строка произведения R S может быть считана по группе 26 выходов устройства. 3атем появляется сигнал на седьмом выходе пешифратора 34. При этом анализируется последний разряд ? регистра 6 и, если его содержимое единичное (последняя строка отношения 8), адрес следующей микрокоманды увеличивается на единицу сигналом с выхода элемента И 41 через элемечт ИЛИ 39.

Если считана не последняя строка отношения S, то этого увеличения не происходит. В первом случае на регистр

28 считывается микрокоманда, выдающая сигнал на восьмом выходе дешифратора 34. При этом, если триггер 43 находится в единичном состоянии, то содержимое счетчика 33 увеличивает-. ся на единицу, в результате чего следующей считывается микрокоманда, по которой появляется сигнал на девятом выходе дешифратора 34, вследствие чего генератор 38 устанавливается в запертое состояние и работа устройства прекращается. В противном г случае считывается микрокоманда, по которой появляется сигнал на выходе

21 блока 15, в результате чего содержимое счетчика 14 увеличивается на единицу (теперь он содержит адрес второй строки отношения R), После этого снова .выбирается микрокоманда, выдающая сигнал на выходе 16 блока 15, и работа устройства продолжается, Во втором случае на регистр 28 считывается,микрокоманда, по которой появляется сигнал на выходе 20 блока 15, в результате чего содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу (теперь он содержит адрес второй строки отношения S) . При этом вторая строка отношения S принимается в регистр 6 °

После этого снова считывается микрокоманда, выдающая сигнал на выходе 19 блока 15, вследствие чего в регистре 9 формируется вторая строка произведения R@S. В дальнейшем устройство работает аналогичным образом, t

Положительный эффек т от испол ьз ования предлагаемого вычислительного устройства заключается в том, что, в то время как известное устройство позволяет только преобразовывать последовательность слов с одного языка на другой, оно за счет введения группы элементов И, счетчика и блока управления дает возможность выполнять

1129623

Фиг.1 операцию умножения реляционной алгебры, что допускает его использование в системах управления реляционными базами данных. Кроме того, если в качестве первого отношения задать отношение, имеющее одну строку, то предлагаемое устройство будет выполнять функции известного, необходимо только считывать выходнуюпоследовательность с первой половины третьего регистра.

1129623

16 17 18 19 20

22

Составитель А. Клюев

Редактор Л. Алексеенко Техред M.Íàäü Корректор Н. Король

Заказ 9454/39 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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