Устройство для коррекции базовых регистров
Патент 557365
Авторы
Устройство для коррекции базовых регистров
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено15.04. 76 (21) 2347286/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет (и) 557365 (51) М. Кл.т
G 06 F 13/06
Q 06 F 9/19
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (5З) ÓÄÓ 681,325 (088.8 ) (43) Опубликовано05.05,77.Бюллетень №17 (45) Дата опубликования описания 09.07.77
Б. А. Бабаян, 10. Х. Сахин, Г, Ф, Типалин, B. А. Крыленко и Е. A. Петрушин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ БАЗОВЫХ РЕГИСТРОВ
Предложенное устройство относится к вычислительной технике и может быть ис« пользовано в вычислительных машинах, структурно ориентированных на решение программ, написанных на алгоритмических языках высокого уровня.
Известно устройство для изменения ад- ресов в стековой памяти, содержащее регистры приема, выдачи, адреса, блок управлииия и арифметический блок (1 . !
О
Недостатком известного устройства является большая сложность и невысокое бы стродействие..
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для l5 коррекции базовых регистров при стековом распределении памяти, содержащее регистр приема, блок формирования связующей информации, блок формирования программной информации, блок управления, арифметичес- 20 кий блок, регистр выдачи, регистр адреса, вход которого соединен с выходом арифметического блока, а выход подключен к выходным адресным шинам устройства, вход регистра приема соединен с входными ин- 25
2 формационными шинами устройства, входы блока формирования связующей информации подключены к выходам регистра приема, арифметического блока и блока формирования программной информации, входы которого соединены с выходами регистра приема и арифметического блока, входы которого соединены с выходами блока базовых регистров и блока формирования программной информации, входы блока базовых регистров соединены с выходом регистра приема и выходом блока формирования программной информации, вход регистра выдачи соединен с выходом блока формирования связующей информации, а выход - с выходными информационными шинами устройства, входы блока управления соединены со входными управляющими шинами устройства и управляющим выходом блока базовых регистров, а выходы - с управляющими входами арифметического блока, блока формирования программной информации, блока формирования связующей информации, блока базовых регистров, регистра приема, регистра выдачи и регистра адреса (2).
557365
Недостатком известного устройства является низкое быстродействие устройства за счет программной коррекции регистров.
Пель изобретения - повышение быстродействия устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик и формирователь сигналов управления коррекцией, информационный вход счетчика соединен с выходом регистра приема, а управляющий — с выходом блока управления, информационные входы формирователя сигналов управления коррекцией соединены с выходами счетчика и блока базовых регистров, управляющий вход - с выходом блока управления, а выход — со входом блока управления.
Блок-схема устройства приведена на чертеже.
Устройство для коррекции базовых ре20 гистров в вычислительных системах с программированием на языках высокого уровня содержит регистр 1 приема, блок 2 формирования связующей информации, блок 3 формирования программной информации, блок
4 управления, арифметический блок 5> блок
6 базовых регистров, регистр 7 выдачи, регистр 8 адреса, формирователь 9 сигналов управления коррекцией, "÷åò÷èê 10, входные управляющие шины 11, входные ин- Зо формационные шины 12, выходные информационные шины 13, выходные адресные шичь
Работа устройства во время коррекции
35 базовых регистров при решении фортрановской программы выполняется следующим образом.
После приема кода операции и Метки через входные шины 13 и 14 на регистр 1
40 и,в блок 4. последний начинает вырабатывать управляющие сигналы. Происходит распаковка Метки: номер лексического уровня запускаемой подпрограммы записывается на счет ни лексического уровня в блоке 6 а
Я адрес (элемент статической цепочки) переписывается в блок 3. В базовый регистр блока 6, номер которого содержится в счетчике ленси-еского уровня, засылается адрес из Указателя Маркера. стека блока 3. О
Содержимое счетчика лексического уровня у . еньшается на 1. По адресу, записанному в блок 3, через регистр 8 запрашивается
Лескриптор пачки описателей массивов, обьявленных в данной подпрограмме. После приема Дескриптора пачки на регистр 1 запускается формирователь 9 для выработки управлявших сигналов, необходимых при выnomenèè кор -акции во время запуска форърановской подпрограммы. Размер пачки опи- fl(j
4 сателей иэ регистра 1 приема переписывается в счетчик 10. По адресу, содержащемуся в Дескрипторе пачки, через блок 3 и регистр 8 запрашивается первый описатель массива. После приема описателя на регистр 1 он переписывается в счетчик лексического уровня, содержимое счетчика лексического уровня и счетчика 10 уменьшается на 1. Затем адрес пачки из блока 3 увеличивается в арифметическом блоке 5 на 1 и считывается следующий описатель с последующей записью его в очередной базовый регистр и т.д.,пока содержимое счетчика 10 не станет равным О. В этом случае при равенстве 0 счетчика лексичес-, кого уровня процесс коррекции заканчивается. В противном случае последним словом пачки будет косвенная информация, базовый адрес в которой указывает на связующую информацию в стеке программы, в которой опиеана данная фортрановская подпрограмма.
Далее коррекция выполняется аналогичным способом.
При обращении в память к элементу массива блок 4 принимает код операции, а регистр 1 относительный адрес элемента ц l, где т — номер базового регистра, а ч - номер элемента внутри массива. Относительный адрес передается в блок формирования программной информации, откуда поступает на вход арифметического блс ка 5, а и - блок базовых регистров для опроса соответствующего базового регистра, содержимое которого складывается в арифметическом блоке 5 с индексом для формирования адреса элемента массива. Полученный адрес выдается в регистр 8 адреса для обращения в оперативную память.
Предложенное устройство для коррекции базовых регистров выгодно отличается от указанного тем, что введение нового оборудования и болеее эффективное использование имеющегося позволяют сократить количество обращений в память при обработке массивов за счет размещения описателей массивов в базовых регистрах во время их коррекции при входе в подпрограмму, написанную на Фортране. Это дает возможность аппаратно сформировать адрес, используя содержимое базовых регистров, и выполнять однократный запрос к памяти при обращении к элементу массива.,В результате достигается повышение производительности по сравнению с известными устройствами, у которых описатели массивов размещены в зоне локальных данных стековой памяти и доступ к элементу массива выполняется эа два обращения в оперативную память, 557365
Составитель Т. Арешев
Техред А. демьянова Корректор А. ? эипенко
Редактор И. Марховская
Заказ 848/".9 Тира к 818 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д., 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Устройство для коррекции базовых регистров, содержащее регистр приема, блок формирования связующей информации, блок формирования программной информации, блок управления, арифметический блок, регистр выдачи, регистр адреса, вход которого соединен с выходом арифметического блока, а выход подключен к выходным адресным ши- !0 нам устройства, вход регистра приема соединен со входными информационными шинами устройства, входы блока формирования связующей информации подключены к выходам регистра приема, арифметического бло- Й ка и блока формирования программной информации, входы которого соединены с вы» ходами регистра приема и арифметического блока, входы которого соединены с выхода:ми блока базовых регистров и блока форми- ® рования программной информации, входы блока базовых регистров соединены с выходом регистра приема и выходом блока формирования программной информации, вход регистра выдачи соединен с выходом блоИ ка формирования связующей информации, а выход - с выходными информационными . шинами устройства, входы блока управления соединены со входными управляющими шинами устройства и управляющим выходом блока базовых регистров, а выходы - с управляющими входами арифметического блока, .блока формирования программной информации, блока формирования связующей информации, блока базовых регистров, регистра приема, регистра выдачи и регистра адреса, о.т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены счетчик и формирователь сигналов управления коррекцией, информационный вход счетчика соединен с выходом регистра приема, а управлявший с выходом блока управления, информационные входы формирователя сигналов управления коррекцией соединены с выходами счетчика и блока базовых регистров, управляющий вход - с выходом блока управления, а выход — со входо блока управления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертиз:-:
1, Патент СШЛ M 38< : 64 кл. 340-172.5, 25.0 .7, 2, Патент СШЛ N 3 "3 .-864, кл. 340-172,5, 16.08.74.