Устройство управления цифровой вычислительной машины Советский патент 1976 года по МПК G06F9/06 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЦИФРОВОЙ КЛЧИСЛИТЕПЬНОЙ МАШИНЫ С цепью сокрашения оборудования преилагаемое устройство содержит первый и второй триггеры, вторую группу элементов ИЛИ, вто рую и третью гру1шы вентилей приема, причем выходы первой, второй и третьей групп вентилей щжема соединены через вторую группу элементов ИЛИ с разрядными 1зх6дами подготовительного регистра, информациOHUbie выходы второй группы вентилей приема соединены с первым входом шифратора микропрограмм, единичным входом второго триг1 ра и первым выходом дешифратора кода операций, второй выход которого соединен с единичным входом первого триггера, информационными входами третьей группы вентилей приема и вторым входом шифратора микропрограмм, третий вход которо,го соединен с третьим выходом дешифрато,ра кода операций, с разрешающим входом шифратора : условий сдвига, входы которого соединены со второй группой выходов испол- нительного регистра, первый выход которой соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с разрешающим входом дешифратора знаков делителя и частичных остатков и разрешающим входом дешифратора цифр множителя, выходы шифратора условий сдвига соединены с соответствующими входами шифратора микропрограмм, а управляюшие входы второй и третьей групп вентилей приема соединены с соответствующим выходом коммутатора. На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства управления ЦВМ. . Устройство управления ЦВМ содержит счетчик 1 команд, первую группу вентилей 2 выдачи, первую группу элементов ИЛИ , вторую группу вентилей 4 выдачи, исполнительный регистр 5, подготовительный регистр 6, шифратор 7 условий сдвига, дешиф ратор 8ЦИФР множителя, дешифратор 9 зна ков делителя и частич1 ых остатков, деши4 ратор 10 кода операции, шифратор 11 микропрограмм, коммутатор 12, первый триг - гер 13, второй триггер 14, первую группу вентилей 15 приема, вторую группу,вентилей 16 приема, третью группу вентилей 17 приема, вторую группу элементов ИЛИ18, группы входов 19-22 устройства группы выходов 23 и 24 устройства, группы выходов 25 и 26 исполнительного регистра, вы ходы 27-29 дешифратора кода операций, вход 30 шифратора микропрограмм, группу входов 31 шифратора условий сдвига, выходы 32 и 33 шифратора условий сдвига и входы 34 и 35 шифратора микропрограмм, Устройство управления работает следу , lotiaiM образом,. Код 1чыполняемой команды во время выполнения операции хранится в операционной адресной частях исполнительного региста 5, Код операций с второй группы выхо ов 26 этого регистра подается на вход ешифратора 10 кода операции и возбуждает дин из его выходов 27-29. Ес;ш выполняется код операции сдвиг, о возбуждается третий выход 29 дешифраора 10 кода операции, и сигнал с этого выхода поступает на разрешаюишй вход шифратора 7 условий сдвига и на вход ЗО шифратора 11 микропрограмм, В зависимости от значения признака окончания сдвига, подаваемого на входы 31 шифратора 7 условий сдвига и группы выходов 25 исполнительного регистра 5, возбуждается либо выход 32, либо выход: ЗЗ шифратора 7 условий сдвига. Если признак окончания сдвига равен ну , лю, то возбуждается выход 32 шифратора 7 условий сдвига, и сигнал -с этого выхода подается на вход шифратора 11 микропрограмм, выходные сигналы которого возбуждают-коммутатор 12, ив соответствии с синхросиг налами по входам 20 устройства формируют ся сигналы управления микрооперациями. Эти сигналы, поступая на управляющие входы подготовительного и исполтштельного регистров 5 и 6, а через 24 устройства - в запоминающее устройство ЦВМ, обеспечивают -Выдачу содержимого адресной части исполнительного регистра 5 через вторую группу 4 вентилей выдачи и группу 3 элементов ИЛИ на адресные выходы 23 устройства, считывание по этому адресу из запоминаклцего, устройства ЦВМ следующей подкоманды сдвига, прием ее в предварительно обнуленный подготовительный регистр 6 с входов 19 устройства через первую группу 15 вентилей приема и перепись этой подкоманды в операционную и адресную части исполнительного регистра 5, что свидетельствует об окончании одного цикла сдвига и начале нового. Циклы сдвига повторяются до тех пор, пока в коде подкоманды не появится признак окончания сдвига, равный единицей. . Если признак окончания сдвига равен : нице, то возбуждается второй выход 33 ши4 paropai 7 условий сдвига, и сигнал с этого выхода подается на соответствующий вход шифратора 11 микропрограмм, выходные сигналы которого возбуждают коммутатор 12, а в соответствии с синхросигналами по входам 20 устройства формируются сигналы управления микрооперациями. Эти сигналы, ; поступая на управляющие входы .подготовитель-j ного и исполнительного регистров 5 и 6 и ; на выходы 24 устройства, обеспечивают при- Г бавлепие единицы в счетчик 1 команд, выдачу его содержимого через первую группу 2 вентилей выдачи, группу 3 элементов ИЛИ . на адрост.ш пыходы 23 устройства, с пих на адресные вхошл запоминающего устройства ЦВМ, считьимзнпе по этому адресу из заломи на ющего„уст Х)йства ЦВМ кода следуютей по программе команды, прием ее в пре дварительно обнуленный подготовительный регистр G с входов 19 устройства через пер вую группу 15 вентилей приема и перепись этой команды в операционную и адресную части исполнительного регистра 5, что свидетельствует об окончании операции сдвиг. В течение выполнения операции сдвиг на входы шифратора 7 условий сдвига с группы вь1ходов 25 исполнительного регистра 5.подаются признаки сдвига, изменяющиеся от цикла к циклу в зависимости от требуемого типа сдвигов, направления сдвига, числа сдвигов в цикле работы ЦВМ и т.д. в соответствии с последовательностью подкоманд сдвига. В зависимости от значения этих признаков на группе выходов шифратора 7 условий сдвига появляются сигналы, которые поступая на входы шифратора 11 микропрограмм, возбуждают сигналы на выходах, этого шифратора. Коммутатор 12 по сигналам i ч-н 1. F - . на этих выходах в соответствии с синхросигналами, поступающими по входам 20 устрой ства. формирует сигналы управления микро, операциями, подаваемые через выходы 24 устройства на управляющие входы сдвиговых ре- гистров арифметического устройства ЦВМ. Если на входы, дешифратора Ю кода операции подается код операции умножение (деление), то возбуждается выход 27 (28) и сигнал с негр поступает на вход 34 (SS) шифратора 11 микропрограмм. Этот шифратор совместно с коммутатором 12 в соответствии с синхросигналами, поступающими со входов 20 устройства, формирует сигналы : управления микрооперациями, которые, посту- пая на управляющие входы подготовительного и исполнительного регистров 5 и 6, обеспечивают обнуление подготовительного регистра 6, установку кода команды сдвиг, соответствующей умножению (делению), через вторую (третью) группы вентилей 16 (l7) приема, на информационные входы которых подается сигнал, с выхода 27 (28) дещифратора 10 кода операции, и передачу кода команды сдвиг в операционную и адресную : части исполнительного регистра 5. Кроме этого, сигналы с выхода 28 (27) устанав; ливакхг в единицу первый триггер 13 (втоi рой тррггер 14), и шифратором 11 микропрограмм совместно с коммутатором 12 фор Мируются сигналы управления микроопераци- , ями, обеспечивающие подготовку к процессу ) умножения (деления). Записью кода команды сдвиг в исполниОтельный регистр 5 начинается выполнение спвиговых циклов умножения (давления), управление выполнением которых производится аналогично описанному выше, Параллельно со сдвигами выполняются микрооперации в регистре множимого (дели теля) арифметического устройства ЦВМ, сиг , налы управления которыми формируютсякоммутатором 12 совместно с шифратором 11 микропрограмм под воздействием сигналов на его входах, поступающих с выходов деI шифратора 8 цифр множителя, дешифратора 9 I знаков делителя и частичных остатков, вкл ю, „с.1«.с..„ „ -,c.v..r.-.rio, .c..«..o. | -чаемых сигналами с триггера 14 (1з). Сиг; нальг на выходах дешифратора 8 цифр| множителя (или дешифратора 9 знаков делителя . и частичных остатков) формируются в соот: ветствии с кодами цифр множителя, поступаj ющими со входов 22 устройства (с кодами знаков делителя и частичных остатков, поступающих со входов 21 устройства). Микрооперации, выполняемые в сдвиговых регистрах ЦВМ, и микрооперации, вь полняемые в рег истре множимого (делителя) ЦВМ, составляют микропрограмму умно л/ жения Сселения; в арифметическом устрой тве ЦВМ. В последнем цикле умножения (деления) признак окончания этой операции становится равным единице и вызывает вььработку бигналов. управления внесением поправок, а признак окончания сдвигу - установку в нулевое состояние первого (второго) триггеров 13 (l4), выборку и обработку . следующей по программе i команды. Ф Q р м у л а и 3 обр е т е н и я Устройство управления | цифровой вычислительной машины, содержащее шифратор условий сдвига, дешифратор кода |опера.вд1и, подготовительный и исполнительный регистры, шифратор микропрограмм коммутатор, счетчик команд, первую, и вторую группы вентилей выдачи, первую группу элементов ИЛИ, первую группу вентилей приема, а также дешифраторы цифр множителя и эн& ков делителя и частичнь1х остатков, информационные входы которых соединены с соот ветствующими входами устройства, а выходы через щифратор микропрограмм соединены со входами коммутатора, выходы которого сое динены со входом счетчика команд, с выходами устройства, со входом гашения подго товительного регистра, с управляющими вхс| дами исполнительного регистра, первой и второй групп вентилей выдачи, информации онные входы которых соединены сооФвеТ ственно с выходами счетчика команд и первой группой выходов исполнительного регио- 60 ; тра, выходы групп вентилей выдачи через первую группу элементов ИЛИ соединены с груццой выходов устройства, группа синхронязитрутощяхiBXonoB которого соейинена с.такговыми входами коммутатора, входы дешифратора кода операций (Соёшшень f. с. второй группой выходов исподнйтепьвого регистра, входы которого соединены с выходами подготовительного регистра, информационные, вхо ды -первой группы вентилей приема соединены с соответствующей группой входов устройства, а управляющий вход - с соответс-гвукхцвм выходом коммутатора, отличающееся тем, .что, с. -целью сокращения оборудования I оно jСодержит4 первый и второй триггер I вторую группу элементов ИЛИ вторую и третью группы вентилей приема, при чем выходы первой, второй и третьей группы вентилей приема через вторую группу влементов ИЛИ соединены с разрядными входами подготовительного регистра, И {формационйые оды второй j группы вентилей приема соединены с первым, входом шифратора микропрограмм, единичным входом второго трипгера и первым выходом дешифратора кода операций, второй выход которого соединен е единичным входом первого триггера, информационнымн входами третьей группы вентилей приема и вторым входом шифратора микропрограмм, третий вход которого соединен с третьим выходом дешифратора кода операций, с разрешающим входом шифратора услоний сдвига, входы которого соединены со второй группой выходов исполнительного регистра, первый выход которой соединен с нулевыми входами первого и второго триг геров, выходы которых соединены соответ ственно с разрешающим входом дешифратора знаков делителя и частичных остатков и разрешающим входом дешифратора цифр множителя, выходы шифратора условий сдвига соединены с соответствующими входами шифратора- микропрограмм, а управляющие входы второй и третьей групп вентилей приема соединены с соответствующим выходом кок мутатора. Источники информации, принятые во внима-Г ние при экспертизе изобретения:; 1.Авторское свидетельство СССР, № 437074, кл. G 06 f 9/19, 1971 Г. 2,Брусенцов Н. Г. и др. Малая цифр вая вычислительная машина Сетунь, изд. МГУ, 1965 г., стр. 48, рис. 3-8 (прототип).