Устройство для формирования команд Советский патент 1978 года по МПК G06F9/00 

1

Устройство относится к вычислительной технике и может быть иснользовано при наращивании вычислительных и унравляющих автоматизированных систем.

Известно устройство для формирования и выполнения команд вычислительных машин , содержащее регистр команд, служащий для приема очередной команды и дальнейшей выдачи ее составных частей в соответствующие устройства, блок формирования исполнительны.х адресов, блок выработки сигналов операций и связанные с регистром команд дещифраторы, счетчики, вспомогательные регистры.

Помимо выполнения непосредственных функций задача этого устройства состоит в том, чтобы сократить информационную избыточность программ за счет использования в устройствах рациональных способов кодирования программной информации и рационального построения блоков выработки исполнительных сигналов операций и исполнительных адресов.

Однако в таком устройстве информационная емкость операций управления (пуски, остановы, блокировки, разблокировки, программные установки в «О, опросы состояний и т. д.) ПС может быть увеличена без существенного изменения схемы ycTpoiicTiiii.

Паиболее близким к изобретению техническим рещением является устройство, содержащее регистр команд, блок управления командами, выход которого служит основным выходом устройства, дешифратор операций, соединенный с выходом регистра команд и входом блока управления командами 2. В этом устройстве очередная команда, код номера которой выработан на

счетчике команд, принимается в регистр команд. Далее в соответствии с полученным кодом операции на выходе дешифратора операций возбуждается определенная щина, сигнал с которой поступает в схему управления командами. С выхода этой схемы управляющие сигналы по индивидуальным физическим цепям передаются в исполнительные схемы. Схема модификации позволяет формировать новые команды на базе

принимаемых команд основной программы. Недостаток устройства состоит в том, что модификация обеспечивает разное выполнение одной и той же команды только при обращениях к ячейкам запоминающих устройств и не обеспечивает «размножения сигналов на выходе схемы управления командами (например, сигналов, вырабатываемых нри выполнении операций управления в безадресных командах). В данном устройстве набор таких сигналов неизменен и не может быть расширен без введения новых операций и существенного изменения схемы устройства. Это усложняет наращивание действующих систем, а также использование устройства нри разработке новых более разветвленных систем.

Цель изобретения - расширение оиерационных возможностей устройства и его упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены триггер, блок интегрирования, элемент НЕ и два элемента И. Нулевой выход триггера через блок интегрирования подключен к входу элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход первого элемента И является входом тактовых импульсов устройства. Выход первого элемента И подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с выходом блока управления командами и первым входом второго элемента И, а единичный выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого служит дополнительным выходом устройства.

Триггер с подключенным к его единичному выходу элементом И позволяет модифицировать управляющие сигналы, вырабатываемые по одной и той же операции, и далее самостоятельно использовать эти сигналы в разных исполнительных устройствах. Блок интегрирования, элемент НЕ, элемент И, подсоединенный к шине тактовых импульсов, независимо от выполняемых операций обеспечивают схемное отключение механизма модификации.

На чертел е приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Она содержит регистр 1 команд, дешифратор 2 операций, блок 3 управления командами, триггер 4, блок 5 интегрирования, элемент НЕ 6, первый 7 и второй 8 элементы И, вход 9 тактовых импульсов, основной 10 и дополнительный 11 выходы устройства.

Работает устройство следующим образом.

В исходном положении триггер 4 находится в нулевом состоянии, при котором на .его единичном выходе имеет место низкий (закрывающий) потенциал, а на нулевом выходе - нулевой (открывающий) потенциал. Соответственно элемент И 8 закрыт, на входе элемента НЕ 6 с выхода блока 5 иптегрировання поддерживается нулевой потенциал, а на выходе элемента НЕ 6 - низкий (закрывающий) потенциал. Элемент И 7 закрыт и не пропускает на свой выход тактовые импульсы, которые с входа 9 постоянно поступают на его второй вход.

При приеме в регистр 1 команд операции управления, которая в данном устройстве является размножаемой, на выходе блока 3 управления командами вырабатывается унитарный сигнал, который подается на основной выход 10 устройства. Одновременно этот сигнал поступает на вход элемента И 8 и на единичный вход триггера 4. Однако из-за закрытого состояния элемента И 8, на дополнительный выход 11 устройства данный сигнал не пропускается, но триггер 4 устанавливается в единичное состояние. После переключения триггера 4 на его

единичном выходе устанавливается нулевой потенциал, а на нулевом выходе - низкий потенциал. При этом элемент И 8 открывается, а емкость блока 5 интегрирования, ввиду ненулевого уровня напряжения на ее

входе, начинает заряжаться.

Если при выполнении данного участка программы вырабатывать дополнительную операцию управления не требуется, то далее на регистр 1 принимаются команды,

операции которых не возбуждают сигнала на рассмотренном выходе блока 3 управления командами. Через интервал, равный постоянной времени блока 5 интегрирования, на его выходе появляется низкий уровень

напряжения, который вызывает срабатывание элемента НЕ 6, в результате чего элемент И 7 открывается. Первый же тактовый импульс, прощедший через открытый элемент И 7, возвращает триггер 4 в нулевое состояние, при этом устанавливаются прежние значения потенциалов на входах элементов И 7 и 8, т. е. устройство переходит в исходное положение. Если же при выполнении данного участка

программы необходимо помимо основной операции управления выработать и дополнительную, то триггер 4 дважды подряд принимает и соответственно дважды подряд выполняет команду с одной и той же операцией. При этом параметры блока 5 интегрирования выбраны такими, что унитарный сигнал, выработанный на выходе 10 блока 3 управления командами, при повторном выполнении команды, успевает

уверенно пройти через открытый элемент И 8 в цепь дополнительного выхода 11 устройства. Далее регистр 1 принимает другие команды, соответственно триггер 4 возвращается в исходное состояние, как и в ранее

рассмотренном случае.

Основным преимуществом предлагаемого устройства является возможность модификации выходных сигналов, вырабатываемых в операциях управления, и простота выполнения этой модификации. Такие операции задаются в командах, производящих какиелибо унитарные действия: пуски, остановы, блокировки отдельных процессов и соответствующие разблокировки, подключения и

отключения устройств, установки в исходное, либо нулевое состояние. При разработке системы команд для такого программного управления выделяется фиксированное число операций, однако при построении

конкретных систем имеющийся набор соотоказывается, как

ветствующих сигналов правило, недостаточным.

Формула изобретения

Устройство для формирования команд, содержащее регистр команд, блок управления командами, выход которого является основным выходом устройства, дешифратор операций, соединенный с выходом регистра команд и входом блока управления командами, отличающееся тем, что, с целью расширения операционных возможностей и упрощения, в него введены триггер, блок интегрирования, элемент НЕ и два элемента И, причем нулевой выход триггера через блок интегрирования соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй

вход первого элемента И является входом тактовых импульсов устройства, выход первого элемента И подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого

соединен с выходом блока управления командами и первым входом второго элемента И, единичный выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является дополнительным

выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журавлев Ю. П. Системное проектирование управляющих ЦВМ. М., «Советское радио, 1974, с. 123-126.

2.Хетагуров Я. А., Малишевский В. В., Потурава О. С. Основы инженерного про ектирования УЦВМ. М., «Советское радно, 1972, с. 207-211.

W