Устройство д,пя управления стековой памятью

Устройство д,пя управления стековой памятью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

28443!

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.V1.1967 (№ 1170145/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетеш. ¹ 32

Дата опубликования описания 19.1.1971

Кл. 42m, 9/04

21а>, 37/02

МПК G 061 9/04

Ci 11с 19/00

УДК 681.327.11:681.326.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения т » Г

М. А. Осипова, A. M. Томашпольский и А. М. Фих ан

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТЕКОВОЙ ПАМЯТЪЮ

Известны устройства для управления стековой памятью, содержащие счетчик адреса стексвой памяти, регистр адреса оперативной памяти и счетчик операндов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит регистр команд программы вычислений и стек адресов оперативной памяти, выходы которого подключены ко входам регистра адреса оперативной памяти, а входы подсоединены к выходам разрядов регистра команд, соответствующих очередному слогу программы. Это позволяет сократить время выполнения операций.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства.

Схема содержит регисгры 1 и 2; оперативную память (ОП) 8; регистр 4 адреса оперативной памяти (РА); магазинную память (стек) 5; счетчик б адресов стека (САС); счетчик 7 операндов (СО); регистр 8 команд программы вычисления (L ); стек 9 адресов (1.з).

Аргументы А и В операции располагаются в регистрах 1 и 2, а результат операции направляется в регистр 2. Роль запоминающих устройств выполняют оперативная память (ОП) 3 и магазинная память 5. Кроме регистра 8 команд, схема содержит дополнительный регистр 9 — стек адресов, разделенный на слоги как и регистр 8, Перед каждым слогом

С1 в этом регистре размещается число — указятель промежуточных результатов (УПР), величина которого нс превосходит увеличенной на единицу емкости основного стека (при емкости стека, не превосходящей семи ячеек, для хранения УПР достаточно трех разрядов).

Количество слогов, помещаемых в регистре 9, накладывает ограничения ня используемые формулы, подобные ограничениям, накладываемым конечной емкостью основногс стека.

10 Практически достаточно иметь емкость регистра 9 равную 5+ 6 слогам.

Per»còð 9 обладает способностью сдвига находящейся в нем информации в обс стороны на величину слога вместе с предшествую15 щим ему УГ1Р. Младшие разряды регистра, отведенные для хранения УГ1РО, образуют реверснвный счетчик, аналогичный счетчику адресов основного стека.

Кромс того, в схему входит счетчик 7 опе20 рандов СО, емкосгь которого не превосходит увеличенного на единицу количества регистров арифметического устройства АУ, в которые необходимо распределять подготавливаемые опер а нды.

25 Логика процесса подготовки аргументов операций с помощью описанной схемы приведена на фиг. 2. Здесь:

10 — сдвиг информации в регистрах 8 и 9 влево на один слог, передача старшего

30 слога L, на место СО, где С вЂ” оперяи284431 ды. Запись нуля в УПРΠ— указатель промежуточных результатов;

11 — проверка того, является ли старший слог и кодом операции;

12 — запись в СО числа, равного количеству аргументов, участвующих в операции;

13 — проверка равенства нулю содержимого СО;

14 — прибавление единицы к УПРО;

15 — выполнение операции в АУ;

1б — сдвиг L> влево на один слог;

17 — проверка равенства нулю УПРО;

18 — проверка наличия информации в регистре 2;

19 — проверка равенства единице содержимого СО;

20 — прибавление единицы к содержимому

САС, запись информации из регистра

2 в основной стек;

21 — передача СО в РА, выборка информации из ОП в R;, сдвиг L вправо на один слог, где h, — регистр 1 или 2;

22 — передача информации из регистра 2 в Rf, 28 — передача информации из основного стека в Я<, вычитание единицы из содержимого САС;

24 — вычитание единицы из УПРО;

25 — вычитание единицы из содержимого СО.

Из указанной логики непосредственно следует, что слог — адрес стека адресов управляет выборкой операнда из памяти лишь в том случае, когда значение относящегося к нему указателя проме>куточных результатов равно нулю, а на выходе регистра команд находится слог — код операции, и аргумент, адресуемый расшифровываемым слогам, всегда направляется в один из регистров арифме5 тического устройства, после чего соответствующий слогоадрес выдвигается из стека адресов.

Содер>кимое (i) счетчика операндов СО определяет номер регистра АУ, в которьш

10 направляется i-й аргумент операции, причем

А =А H Rg В.

Перед началом подготовки в счетчик 7 помещается количество участвующих в ней аргументов (в рассматриваемом случае двумест15 ных операций это количество всегда равно двум, так что первый распределяемый аргумент направляется в регистр 1). После распределения очередного аргумента значение счетчика 7 уменьшается на единицу. Распределе20 ние прекращается, когда значение счетчика 7 становится равным нулю.

Б таблице показано последовательное изменение информации в регистре при расшифровке формулы

a6+ cd

Логика функционирования устройства без изменений распространяется на случай подготовки аргументов для многоместных операций арифметического устройства. Количество ре30 гистров в арифметическом устройстве при этом соответственно увеличивается.

Кроме исключения излишних пересылок информации и достигаемой таким образом экопомии времени при подготовке аргументов исЗ5 пользование описанного устройства приводит и фактическому увеличению емкости стека, 28443!

Содержимое L, после выполненных действий

Выполняемые действия

УПРО

СО

УПР

Сдвиг влево Lн Ех — (0

Сдвиг влево Ll, L2

0 (2 (0

0 (а

Сдвиг влево 1.и Ах

0 (z

0 (— (0 (z

Сдвиг влево Ll, L2

Сдвиг влево Ll, Ех

d -0-А, сдвиг вправо L0

0 (0 (z

z - В, сдвиг вправо

0 ( (0 (0 е (— (0 ( (8) — А, cABHI BIIPBDO Bx (а) — В, сдвиг вправо L2

Прибавление 1 к УПРо

Выполнение умножения, сдвиг влево

Прибавление 1 к САС, В стек, (c) - В, сдвиг вправо Ех

Прибавление 1 к УПРо

Выполнение умнож., сдвиг влево Ll (В) - А, вычитание 1 из УПРо (Стек) — В, вычитание 1 из САС, вычитание из УПРо

Прибавление 1 к УПРо

Выполнение сложения, сдвиг влево Li (В) — А, вычитание 1 из УПРо

Прибавление 1 к УПРо, выполнение деления, сдвиг влево Ll

284431

Предмет изобретения

@be.-2

Составитель А. А. Йлащин

Редактор Г. С. Антонова Текред T. П. Курилко Корректоры: А. Абрамова и М. Коробова

Заказ 3706!2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам. изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для управления стековой памятью, содержащее счетчик адреса стековой памяти, регистр адреса оперативной памяти и счетчик операндов, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени выполнения операций, оно содержит регистр команд программы вычислений и стек адресов оперативной памяти, выходы которого подключены ко входам регистра адреса оперативной памяти, а входы подсоединены к выходам разрядов регистра команд, соответствующих очередному слогу программы.