ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЯЕМЫХ Советский патент 1973 года по МПК G06F9/46 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны приоритетные устройства, в основе построения которых заложен принцип сравнения кодов.

Известные устройства построены с использованием большого количества оборудования.

Это является их недостатком.

Цель изобретения состоит в упрощении приоритетного устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве единичный выход триггера через линию задержки подключен к первому входу второго элемента «И и к первому входу третьего элемента «И, второй выход динамического регистра знака через элемент «НЕ соединен с первым - входом четвертого элемента «И и со вторым входом третьего элемента «И, второй выход запоминающего устройства подключен ко второму входу второго и второму входу четвертого элементов «И. Третий вход второго, третьего и четвертого элементов «И подключен к седьмому входу устройства. Выход второго, третьего и четвертого элементов «И через элемент «ИЛИ соединен с единичным входом триггера.

Схема приоритетного устройства изображена на чертеже.

Она содержит динамический регистр 1 знака, запоминающее устройство 2, элемент «НЕ 3, элемент «И 4, триггер 5, линию задержки 6, элемент «ИЛИ 7, элементы «И

8-10, входы 11 -17 устройства и выходы 18 и 19 устройства.

Работа устройства происходит следующим образом. На вход 16 из устройства управления машнны на регистр I поступают сигналы, управляющие перезаписью содержимого этого регистра в запоминающее устройство 2, предназначенное для запоминания знаков операний, а также управляющие подачей кода,

записанного на регистре 1, на вход элемента «НЕ 3. На вход 15 из устройства управления машины на запоминающее устройство 2 поступают сигналы, управляющие его работой. На вход 13 из устройства управления

машины поступает сигнал онределения результата сравнения. Сигнал результата сравieHHH поступает в устройство управления машины с выхода 19. С выхода 18 в устройство управления машины осуществляется передача

собственно кода знака операций. Но входу 17 код очередпого зпака вводится в динамический регистр I.

Часть устройства для определения старшинства выполненных операций, включающая

в себя элемент «НЕ 3, элемент «И 4, тригrep 5, линию задержки 6, элемент «ИЛИ 7 и элементы «И 8-10, предназначена для запоминания сигналов переноса в старший разряд, возникающих при поразрядном вычитании кода приоритета введенного знака (хранится на регистре 1) из кода приоритета ранее введенного знака (хранится в устройстве 2). Сигнал переноса в-старший разряд запоминается в триггере 5. В первом такте триггер 5 устанавливается в единицу сигналом, поступающим на вход 12. Во втором такте триггер 5 сигналом, приходящим на вход 11, устанавливается в ноль. При этом сигнал переноса, сформированный при переключении триггера 5 в нулевое состояние, запоминается на линии задержки 6 на один такт. В третьем такте на входы элементов «И 9 и 10 поступает сигнал, представляющий собой проинвертированное значение младшего разряда кода приоритета знака операции, хранящегося на динамическом регистре 1, на входы схем «И 8 и 10 - сигнал, представляющий собой младший разряд кода приори.тета последнего записанного знака, хранящегося в запоминающем устройстве 2, и на входы элементов «И 8 и 9 - сигнал переноса, запомненный на один такт в линии задержки 6. Одновременно с поступлением на входы элементов «И указанных выше сигналов, на соответствующие входы этих элементов по входу 14 из устройства управления машины поступает сигнал «Запись переноса, и на триггере 5 запоминается сигнал переноса в следуюпий разряд, возникающий при вычитании первых разрядов кодов приоритета знаков операций. При вычитании других разрядов в течение следующих двух тактов при подаче сигналов на вход 11 и вход 14 будет формироваться сигнал переноса в третий разряд и дальше. Устройство работает аналогичным образом. Таким образом, на триггере 5 происходит запоминание сигналов переноса в следующий разряд при вычитании в дополнительном коде кода приоритета знака на динамическом регистре 1 из кода приоритета последнего знака, записанного в запоминающем устройстве 2. При определении приоритета выполнения двух знаков возможны три варианта: приоритет первого знака больше приоритета второго знака, приоритет первого знака равеп приоритету второго знака, приоритет первого зна- 5 ка меньше приоритета второго зпака. Однако при вычислении формальных выражений одинаковые приоритеты имеют знаки операций, для которых порядок выполнеНИЛ не играет роли. К таким знакам отно- 6 сятся плюс и минус, умножить и разделить, корень и степень, элементарные функции. Поэтому результат сравнения можно, например, свести к следующим двум вариантам: приоритет первого знака больше или равен 6 приоритету второго знака, приоритет первого знака меньше приоритета второго знака. Действительно, при вычитании двух положительных чисел (коды знаков приоритета всегда представляют собой числа положительные) в дополнительном коде в разрядах знаков двух чисел всегда стоят различные знаки «О и «1, так как вычитание двух положительных чисел заменено сложением положительного числа с отрицательным в дополнительном коде. Поэтому для первого случая сравнения иа триггере 5 всегда запоминается сигнал переноса в знаковый разряд. равный единице, а для второго случая - сигнал, равный нулю. По этим результатам и определяется результат сравнения. По входу 13 при этом на элемент «И 4 поступает сигнал определения результата сравнения. Таким образом, на основании разделения кода знака на «собственно код знака операции и код приоритета знака операцию анализа приоритетности знаков можно выполнить в результате поразрядного вычитания кодов приоритетов обоих знаков с помощью вышеописанного устройства. Для конкретного описания принципа работы устройства рассмотрим следующий пример. Пусть вычислительная машина выполняет следующие операции: сложить, вычесть, умножить, разделить, извлечь корень, возвести в степень. Таблица приоритетов с учетом наличия разделительных знаков в этом случае имеет вид Приоритет Пусть, например, знаки операций и скобок акодированы следующим образом: -11011 -00101 -01100 -00010 -01010 -10100 - 10011 -11101 Пусть носледние три разряда представляют риоритет знака, а первые два разряда - код нака. Заметим, что в данном варианте коирования коды приоритетов открывающей и акрывающей скобок оказались одинаковыми, отя они должны быть ризличными. Но в анном случае это не имеет значения, так как акрывающая скобка не поступает на вышеписанное устройство, а поступает непосредвенно в устройство управления мащины. Сравним приоритет кода 011 (знаки «х ли «:) и кода 010 (знаки «+ или «-).

При вычитании кода 010 из кода 011 в доиолнительном коде

1 011 110

имеется единица переноса в знаковый разряд, которая свидетельствует о том, что приоритет знаков «X или «: больше, чем приоритет зиаков «+ или «-. При вычитании кода 011 из кода 010 едииицы переноса в знаковый разряд не возникает, что свидетельствует о том, что приоритет знаков «+ или «- меньше приоритета знаков «х или «:.

Предмет изобретения

Приоритетное устройство для выполняемых операций, содержащее динамический регистр знака, первый вход которого соединен с первым входом устройства, второй вход-со вторым входом устройства, первый выход динамического регистра знака подключен к первому входу запомииаюш,его устройства, второй вход которого подключен к третьему входу устройства, первый выход запоминающего устройства соединен с первым выходом

устройства, элементы «И, «ИЛИ, «НЕ и триггер, нулевой вход которого подключен к четвертому входу устройства, единичный вход - к пятому входу устройства, единичный выход триггера соединен с первым входом первого элемента «И, второй вход которого подключен к щестому входу устройства, выход первого элемента «И соединен со вторым входом устройства, отличающееся тем,

что, с целью упрощения устройства, в нем единичный выход триггера через линию задержки подключен к первому входу второго элемента «И и к первому входу третьего элемента «И, второй выход динамического регистра знака через элемент «НЕ соединен с первым входом четвертого элемента «И и со вторым входом третьего элемента «И, второй выход запоминающего устройства подключеп ко второму входу второго и второму

входу четвертого элементов «И, третий вход второго, третьего и четвертого элементов «И подключен к седьмому входу устройства, выход второго, третьего и четвертого элементов «И через элемент «ИЛИ соединен с едииичным входом триггера.