Программирующая среда Советский патент 1980 года по МПК G06F7/00 

.; . 1 . Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо вано для автоматического составления программ, например для составления npotpaMM электронной коммутации, а Также для сортировки информации по признаку. Известно однородное вычислительное устройство, содержащее однотипные решающие блоки, реализующие полные системы функций . 1. Недостаток его заключается в боль ших.затратах оборудования при исполь зовании его в качестве программирующей среды. Наиболее -близким техническим решением к предлагаемому является программирующая среда, содержащая матрицу ячеек, каждая из которых сод жит блок обмена, блок записи и накоп тель, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока обмена, первая группа входов с выходами блока записи, вторая груп па выходов накопителя соединена с группой информационных выходов устройства, дешифратор-, выход которого соединен с первыми управляющими взводами блока обмена и блока записи 2 .; ; Недостаток ее заключается в низком .быстро1}ействии при проведении синтаксического анализа с использованием дрполнительных средств. Цель изобретения - повышение программй рую дей среда. Цель достигается тем что в программирующей среде в каждую ячейку введены схема сравнения и формирователь управляющих Сигналов, выход которого соединен со вторыми управ- . ляющими вхбдами- блока обмена и блока записи, причем вторая группа входов блока обмена и блока записи соединена с выходами блока, обмена Bdex соседних ячеек матрицы, вход формирователи управляющих сигналов соединен с первым входом дешифратора и выходок схемы сравнения, первый вход которого соединен с общей для всех ячеек- управляющей шиной, второй - со вторым.входом дешифратора и с управляющим выходом накопителя, вторая группа входов KOTOpipro соединена с информационйьми входами среды. Цель достигается также тем, что блок обмена содержит три группы элементов И/ две группы элементов запре та и три группы элементов ИЛИ, причем выходы элементов И-всех групп . подключены к первым входам элементов ИЛИ соответствующих Групп, вто.рые входы элементов ИЛИ первой группы соединены с выходами элементо запрета первой группы, вторы© входы элементов ИЛИ второй и третьей групп соединены с выходами зле ментов запрета второй группы, а 8Ы-( ходы элементов ИЛИ всех групп являют ся выходаг т -блока обмён, первые входы элементов И первой группы соединены с первой группой входов блока обмена; вторые вх.оды элементов И . первой группы соединены с информационными входами элементов запрета второй группы и с первым управляющим вхйдом блока обмена, первые входы элементов И второй группы соединены со второй группой входов блока обмена, вторые входыэлементов И второй труппы соединены с первыми входами элементов И третьей группы и со вто- рыми управляющими .входами блока обмена,вторые входы элементов И третьей группы соединены со второй вхЬдов блока обмена, входы элементов запрета первой группы соед нёна со вторыми управляющими входами и входами второй группы блока обмена первые . элементов запрета второ группы соединены с первой группой входов блока обмена, а третьи входа элементов запрета второй группы соединены со вторыми управляющими входами блока обмена. Цель достигается также тем, что блок записи содержит четыре группы элементов И и группу элементов ИЛИ, Прич еМ выходы элементов И первой и второй групп соединены с входа.ми эле мейтов ИЛИ группы, выходы элементов И .третьей и четвертой групп, выходы элементов или группы соединены с . выходами блока записи, первые входы элементов И всех групп соединены do входами блока записи, а вторые входы подключены к управляющим вход блока записи. . На фиг. 1-3 схематически представ лево устройство; на,фиг„2 - выполне ние устройства как линейной программ рующей среды, . Устройство состоит из накопителя 1,.блока 2 записи,блока 3 обмена, формирователя 4 управляющих сигналов, схемы 5 сравнения, деишфратора 6, общей управляющей,шины 7, информационных выходов 8 ячейки, информационных входов 9 ячейки, вхо ДОН 10. блока обмена, выхода 11 блок обмена, элементов И 12-18, элементо 19,20 запрета, элементовИЛИ 21-24, регистров 25-28накопителя, выходов 29-32 формирователя управляющих сигналов. , . Ячейка программирующей среды предназначена для. хранения операторов исходной программы,а позже операторов рабочей программы, а также для управления обменом информацией с другими ячейками программирующей среды под воздействием результатов операций произведенных над данными, хранящимися в накопителе 1 и поступающими по общей управляющей шине 7. Операторы исходного текста программы вводятся в ячейки через информационные входы 9. Каждый оператор исходного текста программы хранится в накопителе 1 соответствующей ячейки. В эти же накопители поступает информация в процессе работы программирующей среды через блок 2 записи. Входы накопителя соединены с информационными входами 9 ячейки и с выходами блока 2 записи, а выходы-с информационными выходами 8 ячейки, через которые выводится программная информация, -полученная в результате работы программирующей среды. Кроме того, выходы накопителя 1 соединены СО входами функционального блока, дешифратора 6 и блока 3 обмена. -, Блок 2 записи предназначен для записи в накопитель 1 информации, поступающей через- входы 10. Блок 3 обмена предназначен для обмена информацией с другими ячейками программирующей среды. Формирователь 4 управляющих сигналов предназначен для выработки сигналов, управляющих работой блока 2 записи и блока 3 обмена под воздействием результатов вычислений, производимых в схеме 5 сравнения. Дешифратор б предназначен для выделения заранее установленных кодов, хранящихся в накопителе 1, в моменты, определяемые схемой 5 сравнения. При наличии этих кодов разрешается передача информации из накопителя 1 через блок 3 обмена в другие ячейки программирующей среди. В зависимости от грамматики язцка, на котором записан исходный текст программы и машинного языка, на котором записывается рабочая программа, а .также от количества входов и выходов ячеек, последние можно (эоъединять с различным числом ближайших ячеек. Например, на фиг.З показано соединение ячеек в так называемую линейную программирующую структуру. В этом случае каждая ячейка соединяется с двумя соседними. ,:, | Црограммирующая среда работает следующим образом. В ячейки программирующей среды записывается исходный текст программы, например последовательность кодов символов операций и символов

переменных, существенным отличием которого от записи иа языке.математической нотации является то, что символы переменных дублируются. Такое условие упрощает программирующут среду и вызвано тем, что заранее без сийтаксического анализа нельзя сказать, какой из-двух соседних с символов переменной операции принадл жит та или иная переменная Это выясняют после анализа старшинства операций. Кроме того, старшийством операций указываются информационные связи между ними, то есть результаты каких операций являются операндами для других операций. Информацию о старшинстве операций содержит код5 операций. , .

Исходный текст программы вводится в накопители 1 ячеек через информационные входы 9 таким образом, что в каждом накопителе содержится код операции с признаками старшинства ее и символы двух переменных.. Если переменные в исходном тексте отсут.ствуют, то соответствующие регистры в накопителе 1 остаются пустыми. В ячейке, изображенной на фиг.2, в регистре 25 хранится код операций с признаком старшинства, в регистре

26- правый операнд, а в регистре

28 - левый. Кроме того, каждая ячейка в регистре 27 накопителя 1 содержит собственный адрес. Синтаксический анализ исходного текста программы начинается подачей на общую управляющую шину 7 соответствующей информации, например кода максимального старшинства операций в данной программе. Однов: еменно с этим на схемн сравнения поступают коды старшинства операций из регистров 25 накопителей 1. Результаты сравнения поступают в формирователь 4 управляющих сигналов, в котором в зависимости от них образуются нужные управляющие сигналы, В ячейках, в которых поступившие на схему сравнения коды .равны, формирователь 4 выдает управляющий сигнал на шине 30. Этот сигнал поступает на управляющие входы элементов 20 запрета в блоке 3 обмена и на элементы И 18 в блоке 2 записи. Если на запрещающие -входы элементов 20 запрета сигна не подан, что собственные адреса этих ячеекпередаются из регистров

27накопителей 1 через элементы

20запрета, элементы ИЛИ 23 и 24 на выходы 11в и На. Кроме того, если на входы 10в этих ячеек поступают адреса из соседней ячейки, то они через элементы И 18 и элементы ИЛИ

21записываются в регистр 28 операн да, заменяя записанную туда ранее информацию.

В ячейках, в которых в формирователь 4 управляющих сигналов поступила информация о том, что в регистрах 25 накопителей 1 приэнакн старшинства болыие, чем код, поступиБШиЙ на общей управляющей гаине 7, управляющий сигнал выдается на выход 29, Этот сигнал открывает элементгй К 13 н 14. При этом адреса, поступившие на входы 10в и Юа ячеек через элементы И 13 и 14 и элементы ИЛИ 23 и 24, поступают на выходы Ив и На

0 соответственно.

В группе ячеек, хранящих в регистрах 25 признаки старшинства,, которые меньше кода, поступившего по общей управляющей шине 7, управляющие сиг.налы появляются на выходах 32 форми5рователей 4. Эти сигналы запрещают

.прохождение информации через элементы 19 запрета и разрешают прохождение информации через элемейты И 15 и 17, При этом адреса, посту0пившие на входы Юа, через элементы И 15 записываются в регистр 26 one.- ранда,а адреса,пост;угшвшие на входы Юв, через элементы И. 17 и элементы ИЛИ 21 записываютс.я в регистр 28 опе5ранда, заменяя ранее записанную .туда инфсурмацию.

Таким образом, в программирующей среде происходит следующий процесс.

0

Собственные адреса ячеек, хранящих признаки старшинства операций равные коду, поступающему по общей управляющей шине, поступают через, выходы На и 11в в соседние ячейки.

5 Затем они проходят через ячейки, в которых хранятся признаки старшинства операций большие, чем код, поступающий по ойдей управляющей шине 7, и записываются в ближайщие ячейки,

0 хранящие признаки старшинства меньшие или равные кЬду, поступающему на ойцей улравляющей шине 7. После достижения ячеек, находящихся в состоянии записи, дальнейшее распространение собственных адресов по

5 программирующей среде прекращается. Необходимо отметить, что в случае равенства признаков старшинства, записанных в передающих и в принимающих ячейках, последние записывают

O в свои накопители 1 только адреса, поступающие с одной стороМы.

На каждом шаге синтаксического анализа код, поступающий по о(51дей управляющей шине 7, уменьшается на

5 единицу, и описанный выше процесс повторяется. При этом в ячейках, хранящих в регистрах 25 накопителей 1 признаки старшинства операций большие, чем код, поступающий по общей

0 управляющей шине 7, хранится готовая рабочая программа настройки и электронной коммутации в виде списка соединений.

Однако, в программе могут отцест5вовать особые операторы, например бпер&тор присвоения. Коды таких oneIp&TOpOB выделяются дешифратором.б Те моменты, когда по общей управляющей шине 7 поступает код, равный .старшинству особого оператора. Дешифратор б выдает управляющий импуль на элементы И 12 и элементы.20 запре та. При этом прохождение информации через элементы 20 запрета запрещается - а информация из регистра 26 операнда (обычно код символа переменной передается через элементы И 12 и элементы ИЛИ 22 на выходы 116. Эти коды проходят через элементы 19 запр Th и элементы ИЛИ 22 тех ячеек, в которых хранится признак, старшинст-ва, больший кода, поступившего по . общей управляющей шине. 7,до ближайших ячеек, выделенных на предыдущем шаге синтаксического анализа. В последних на выходе 31 формирователя 4 имеется управляющий сигнал, разрешаю щий прохождение информации через эле менты И 16 и запрещающий,дальнейшее распространение информации на программирующей среде с помсяцью элемента 19 запрета. Информация, поступившая на; такие ячейки по входам 106 через элементы И 16, записывается в регистр 27 накопителя 1, заменяя собственный адрес этой ячейки. КроМе того, через.ячейки у которых на выходе 32 формирователя 4 имеются упраВляющие сигналы, информация, поступившая на входы 10б, не проходит, так как элементы 19 запрета в них за:крыты. Процесс синтаксического анализа заканчивается после поступления на общую управляющую шину 7 минимального признака. В результате описанного процесса э накопителях 1 ячеек программирующей среды будет храниться рабоча я программа настройки и ком мутации. . Таким образом, описанная программйрующай среда позВоляе1Т производить одновременный синтаксический анализ исходного текста программы, записанного, например на языке, близком к языку математической HOrannkV ; и в результате ётого анализа составлять рабочую программу. .. Достоинством такой программирующей среды является также то,что перемещение информации по ней не зад ется /программистом непосредственно, а зашсит от состояния ячеек, состав лшощюс ее. Формулайзобретёййй 1. Программирзтощая среда, содержа щая матрицу ячеек, каждая из которых содержит блок обмена, блок ёайиси .и накопитель, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока обмена,.первая группа входов - с выходами блока записи, вторая группа ззыходов накопителя соединена с группой информационных выходов устройства, дешифратор, которого соединен, с -первыми управляющими входами.блокаобмена и блока записи, о.тлич.ающ а яс я тем, что, с целью повышения быстродействия программирующей среды, в ней в каждую ячейку 1введены схема сравнений и формировательуправляющих сигналов, вы.ход которого соеди-. нен со вторыми управляющими входами блока обменаи блока записи, причем вторая группа входов блока обмена и блока записи соединена с выходами блока обмена всех соседних ячеек матрицы, вход формирователя управляющих сигналов соединен с первым входом дешифратора и выходом схемы сравнения, первый, вход которой соединен с общей ДЛЯ всех ячеек управляющей шиной, второй - со вторым входом дешифра.тора и с управляющим . выходом накопителя, вторая группу входов которого соединена с информационными входами среды. ; . . .. 2. Среда ПОП.1, отличающая fc я тем, что блок .обмена содержят три группы элементов И,две группы элементов запрета и три группы э.леэлёментов ИЛИ, -причем, выходы элементов И всех групп подключ.ены к первым входам элементов ИЛИ соответствующих групп, вторые входы элементов ИЛИ первой группа соединены с выходами элементов запрета -первой группы, вторые входы элементов ИЛИ второй и третьей групп соединены с выходами элементов запрета второй группы, а выходы элементов ИЛИ всех групп являются выходащ блока- обмена, первые входы элементов И первой группы соединены с первой группой входов блока обмена, вторые входы эце- -. ментов И первой группы соединены с информационными входа м элементов запрета второй группы ис первым управляющим входом блока обмена, первые входда элементов И второй группы соединены со второй группой входо)в блока обмена, .вторые входы элеменг ов И второй руппы соединены с первыми входами элементов И третьей группы и со вторыми управляющими входами блока обмена, вторые входы элементов И. третьей группы соединены со второй группой вхбдов блока обмена, входы элементов запрета первой группы соединены со вторыми управляющими входами и входами второй группы блока обмена, первые входы элементов запрета второй группы соединены с первой группой входов блока обмена, а третьи входы элементов запрета второй группы соединены со вторыми управляющими входами блока обмена.

3. Среда по п.1, отличающая с я тем, что блок записи содержит четыре группы элементов И и группу элементрв ИЛИ, причем выходы элементов И первой и второй групп соединены с входами элементов ИЛИ группы, выходы элементов И тЕ етьей и четвертой групп, выходы элементов ИПИ группы соединены с выходами блока записи, первые входы элементов И всех групп соединена со входами блока записи, а вторыа вхда подключены к управлякяцим входам блока записи.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

I

1.Авторское свидетельство СССР №488205, кл. G 06 F 7/00, 1973.

2,ТЕЕЕ Trans Electronic Comput. 1963, 6, R.Conzalez Multilaguh iterative Cirenit Compute (прототип)

5- .-.-vx- -c-W V-t-vfA , .f/ f.. J

737947

itsi

L..