Устройство управления группой накопителей цифровой вычислительной машины

Устройство управления группой накопителей цифровой вычислительной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

«» 60l692

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2177862/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Пр иоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования.описания 25.05.78 (51)М Кл G06 F 9/00

G 06 F 13/00

Государствеииый канитет

Совета Мииистров СССР по полам изобретеиий и открытий (53) УДК 681.327.6 (088.8) (72) Авторы изобретения И. И. Гут, Р. Б. Дунец, И. Л. Колодчак и В. К. Овсяк (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ

НАКОПИТЕЛЕЙ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к вычислительной технике.

Извеспны устройства управления накопителей, содержащие сумматор, буферный блок и регистры (,1).

Однако такие устройства характеризуются низким быстродействием. Наиболее близким по сущности технического решения является устройство управления, содержащее группу блоков памяти, блок формирования команд обращения и,буферный запоминающий блок, причем:первые два выхода блока форми рования команд обращения соединены соответственно с двумя первыми входами каждого из групп блоков памяти, третьи входы которых

IIoäêëþ÷åHû к первому выходу буферного запоминающего блока, второй выход, первый .и второй входы буферного запоминающего,бло ка соединены соответственно с первым входом, третьим и четвертым выходами блока формирования команд обращения, группа входов которого соответственно подключена к выходам груп пы блоков памяти (2).

Однако известное устройство характеризуется малой пропускной способностью.

Цель изобретения состоит в ло вышении пропускной способности устройства.

Для этого в устройство введен блок формирова ния сигнала .разрешения записи, вход я выход которого соединены соответственно со вторым и третьим входами буферного запоминающего блока. Кроме того, блок форми рования команд обращения содержит узел формирования обращений, входы которого со5 ответствен но соединены с выходами регистра номеров блоков программ, регистра номеров .блоков чисел, регистра кодов и первым входом блока, группа входов которого соответственно подключена ко входам элемента

ИЛИ, выход которото связан со входами регистра номеров блоков программ, регистра вомеров блоков чисел, регистра кодов, счетчика m регистра операндов, второй вход и выход счетчика соответственно подключены ко второму входу регистра номеров блоков программ и второму выходу блока, первый и третий выходы которого соединены соответ ственно с первым и вторым выхода ми узла форм и рования обращений, четвертый выход блока связан с выходом регистра. Кроме того, блок памяти содержит,накопитель, выход,которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход — с выходом блока, и два элемента

И, первые входы которых соединены с первым

26 входом блока, а выходы подключены соответственно ко входам элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И соеди

IHBHbI соответственно со вторьхм и третьим входами блока. Кроме того, блок формироЗО вания сигнала раз решения записи содержит

601692

65 д ва элемента И и элемент ИЛИ, выход котороТо подключен к выходу блока, входы элемента ИЛИ соответственно соединены с выходами элементов И, первые входы которых соединены с входом сигнала,незанятости накопителей, вторые входы элементов И соеди нены соответственно со входом сигнала выполнения операции умножения,и входом сиг.нала выполнения:операции деления.

Струквурная электрическая схема устройства управления группой накопителей цифровой вычислительной машины приведена на чертеже.

Устрой ство содержит группу блоков памяти 1, блок:форм ирования команд об ращения

2, буферный запоминающий блок 3 и блок формирования сигнала;разрешения записи 4.

Группа блоков памяти 1 содержит накопитель 5, элементы ИЛИ б, элементы И 7 и 8 и элемент ИЛИ 9. Блок формирования:команд обращения 2 состоит из узла формирования обращений 10, регистра номеров блоков программ 11, регнспра номеров блоков чисел 12, регисвра,кодов 18, счетчика 14, регистра операндов 15. Блок фо рми рования сигнала разрешен ия записи 4 содержит два элемента И

1б и 17, элемент ИЛИ 18.

У стройство раоотает следующим образом.

Инфор мац1ня о группе 0JIOIKQIB памяти 1, с которымв предстоит раббота, п редва р ительно записывается в этих блоках. Во время операции переключения информация о них переписывается в регистры П и 15; в счетчик 14 за писывается начальный, после переключения, адрес программ, который, кодируется в комаядном слове, а,в,регистр кода 18 поступает код о пера ции переключения. ,В течение следующей операции происхо.дит обращение по первому адресу, записанному в;счетчике 14 п редыдущей операции, при этом в узле формирования обращений 10 по выходным сигналам с репистров 11, 15 и 12 формируются сигналы обращения к соответ=твующим накопителям 5. Эви и последующие команды выполняются обычным о|бразом, т. е адресная часть командного слова переписызаевся в регистр операндов 15, а кода опера дай — в регистр кода 18, обращение за числовой информацией производится в соответ=твующий накопитель 5 по регистру операн

8. B т дов 15 через буферный запоминающий блок тех случаях, когда опера яд, считываемый из накоп ителын ого omoaca 5, нео бходимо использовать несколько раз в цепочке кома яд, то он заносится в буферный запоминающий блок 3. Первое считывание опер.аида п ро иззодится из накопителя 5, а последующие— пз буферного запоминающего блока 8 по сигналу сравнения адреса считыва н ия с адресом, хранимь|м в буферном,запоминающем блоке 8. Есл и очередная команда предполагает запись результата предыдущей операции в накопитель 5, no результат переп исывает ся по управляющему сигналу с узла формирова ния обращений 10 регистпа операндов 15 в буферный запоминающий блок 8 В этих случаях об ращение,в 1на копитель 5 не произво дится.

Когда буферный запоминающий блок 3 ,за|полнится IH п рихо дит очередная команда записи, то производится запись в накопитель

5 по адресу того результата операции, адрес которото записан первым по сравнению с olcтальными адресами, à íà епо место переп исьгвается с .регистра операндов 15 очередной адрес.

Во время .выполнения длин ной операции, а именно по сипналу выполнения операции умromeння или по сигналу выполнения опера цли деления и оигналу незанятости накопителей 5, поступающих на вход блока форм ирования сигнала разрешения записи 4, выра батывается сигнал разрешения, поступающий на вход буферного за помирающего блока 8, и по которому происходит запись результатов операций, хранящихся в буферном запом инающем блоке 8, в накопитель 5. Пр и выполнении операции считывания производится сравнение адреса считывания с содержвмым буферяо "o запоминающего блока 3.

Если они совпадают, то производится считывание с буферного запоминающего блока

3. Информация о рабочих накопителях сохраняется в регистрах 12 и 11 до следующего перетекл юч ения. Пер еклю ч ать н а копител и 5 чисел и программ можно как одно временно, так и порознь. Если до момента переключе н ия:накопителей 5 в буферном запоминающем блоке 8 имеются адреса, по которым еще не произведена запись результатов операций, то по ним в .работающий накопитель 5 заносится чи|словая информация из буферного запоминающего блока 8.

Устройство позволяет уменьшить время выполнения последующих кома нд программы за счет тово, что операнды, которые необходимо использовать несколько раз в цепочке команд, хранятся,в буферном запоминающем блоке. Во вовремя выполнения длинных команд производится перезапись результатов операций, хранящихся в буферном запоми|нающем блоке, в накопитель.

Ф о р м у л.а,и з о б р е т е н и я

1. Устройство управления группой накопителей цифровой вычислительной машины, icoдержащее группу блоков памяти, блок формирован ия команд обращения и буферный запоминающий блок, пр ичем первые два выхода блока формирования команд обращения соединены соответственно с двумя первым и вхо дами каждого из гр уппы блоков памяти, третьи входы которых подключены к первому выходу буферного запоминающего блока, второй выход, первый и второй входы буферного запоминающего блока соединены соответственно с первым входом, вретьи м и четвертым

601692 выхода ми блока формирования команд обращвыия,,группа входов которого соответстввнно подключена к выходам пруппы блоков памяти, отличающеес я тем, что, с целью повьипвния пропускной способности, в него введен блок формирования сигнала,разрешения за,п иси, вход и выход хоторого соединены соответственно со вторым и третьим входами буферного запоминающего блока.

3. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что блок памяти содвржит накопитель, вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ, а выход — с выходом блока, и два элемента И, первые входы которых соединены с первым входом блока, а выходы подключе ны соответственно zo входам элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно со вторым и треть10 им входами блока.

4. Устройство по п. 1, отличающееся твм, что блок формирования сигнала разре шения записи содержит два элемента И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к

15 выходу блока, входы элемента ИЛИ соответственно соединены с выходами элементов И, первые входы которых соединены с входом сигнала незанятости накопителей, вторые вхо ды элементов И соединены соответственно со входом сигнала выполнения операции умножения и входом сигнала выполнения операции деления.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ е еся твм, что блок формирования команд об ращения содержит узел формирования обращений, входы которого соответственно соединены Ic выходами регистра:номеров блоков программ, регистра номеров блоков чисел, репистра кодов и первым входом блока, группа входов которого соответственно подключена ко входам элемента ИЛИ, выход которого связан со входами регистра номеров блоков программ, регистра номеров блоков чисел, регистра кодов, счетчика и регистра операндов, второй вход и выход счетчика соответст ванно подключен ко второму входу регистра номеров блоков программ и второму выходу блока, первый и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами узла формирования обращений, четвертый выход блока связан с выходом регистра.

Источники информации, принятые во вни25 мание при экспертизе:

1. Майоров Г. А. и Новиков Г. И. Принципы организации цифровых машин. Л., «Машиностровние», 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 401997, ЗО М. кл. G 06 F 9/00, 1971 (прототип).