Электронная клавишная вычислительная машина Советский патент 1981 года по МПК G06F15/02 

Изобретение относится к вычислигельной технике, в частности к элактронга 1М клавишным вычислителышм машииам (ЭКВМ). Известны ЭКВМ, содержащие связанные между собой блоки синхронизации, ввода-вьшода, управления, а{ |фметический, а также информационный регистр Cl Недостатком этих ЭКВМ является.ни кая скорость ввода информации при вво де чисел име1а1ф1х значительное количество последовательных значащих иулей. Наиболее близким техническим решением к предлагаемой является ЭКВМ, содержащая блок ввода-вывода, соединенный с блоком управления, свяэан.ным двусторонней связью с арифметическим блоком, блок синхронизации, вы ход которого соединен с соответствующими входами блока ввода-вывода, информационного регистра, блока управле ния и арифметического блока, вход-выход которого соединен с входом выходом информационного регистра, выход блока управления соединен с управляющими входами блока синхронизации, блока ввода-вывода и информационного регистра, элементы И, ИЛИ, счетчик и инвертор t2. Недостаток такой ЭКВМ также заключается в малой производительности при вводе чисел, содержащих последовательные значащие нули. Цель изобретения - повышение производительности ЭКВМ. Поставленная цель достигается тем, что в ЭКВМ, содержащей блок ввода-вывода, арифметический блок, информационный регистр, блок синхронизахщи, блок управления, триггер, счетчик, элементы И, дешифратор и элемент НЕ, причем Первый выход блока вв.ода-вывода соединен с первым входом блока управления, связанного двухсторонней связью с арифметическим блоком, первый выход блока синхронизации соединен со вторым входом блока управления и с первыми входами блока ввода-вывода, арифметического блока и информа ционного регистра, соединенного двухсторонней связью с арифметическим блоком, первый выход блока управления соединен с управляющими входами бло-, ка синхронизации, блока ввода-вывода и информационного регистра, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока ввода-вывода, второй вход первого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, а выход второго элемента И - со вторым входом информационного регистра, выход первого элемента И соединен с первым входом триггера, первый и вт рой выходы которого соединены соответственно с первым входом счетчика и вторым входом второго элемента И, вто рой и третий входы счетчика соединены соответственно со вторым выходом блока синхронизации и через элемент НЕ с третьим выходом блока ввода-вывода, выход счетчика соединен через дешифра тор со вторым входом триггера и третьим входом блока управления. На фиг. 1 представлена блок-схема ЭКВМ; на фиг. 2 - схема блока управления. ЭКВМ содержит блок синхронизации 1 блок 2 ввода-вывода, блок 3 управления., арифметический блок 4, информаци ош1ый регистр 5, первый элемент И 6, триггер 7, элемент НЕ 8, счетчик 9, дешифратор 10 и второй элемент И П. Блок управления (фиг. 2) содержит счетчик 12 адреса микрокоманд, второй депшфратор 13 адреса микрокоманд, узел 14 памяти микр.окоманд, регистр 1 микрокоманд, счетчик 16 тактов, первый дешифратор 17 адреса микрокоманд, узел J8 памяти микроопераций и дешифратор 19 микроопераций. Выход блока 1 синхронизации соединен с &пок&Ш1 2-4 регистром 5f и счетным входом счетчика 9, выход блока 2 ввода-вывода с блоком 3 управления, с входом элемента И 6, с входом элемента НЕ 8 и элемента И 11. Выход блока 3 подключен к блокам 1, 2 и 4, регистру 5, к входу элемента И 6, выход арифметического блока 4 к информационному регистру 5, выход информационного регистра 5 к арифметическому блоку 4. Вход информационного регистра 5 связан с выходом элемента И 1, выход элемента И 6 входом триггера 7, выс установочным ходы триггера - соответственно с вхо- счета счетчика 9 и дом разрешения входом элемента И 11, выход элемента НЕ 8 подключен к установочному входу счетчика 9, а его выход - к входу дешифратора 10, выход которого соединен с соответствующими входами блока 3 управления и триггера 7. Ввод числа .выполняется последовательно, начиная со старшего разряда. Положение запятой задается блоком 2. Целая часть числа вводится в информационный регистр 5 в разряд, расположенный слева от запятой, дробная часть - в информационный регистр в разряд, расположенный справа от запятой. Счетчик 12 используется для задания адреса микрокоманд. Дешифраторы 13 и 17 представляют набор дешифраторов, формирующих микрокоманды. Узел 14 предназначен для хранения кодов микрокоманд, входящих в микропрограмму, в частности микрокоманды многократного ввода информации. На регистре 15 осуществляется временное хранение кода выполняемой микрокоманды. Счетчик 16 тактов вырабатывает последовательность временных интервалов и определяет длительность тактов микрокоманды и момент формирования микроопераций. В узле I8 осуществляется хранение кодов микроопераций, вырабатываемых в микрокоманде. Дешифратор 19, состоящий из набора девш4)раторов, фop aIpyeт микрооперации, поступающие во все блоки и устройства вычислит.ельной машины. Программы выполнения операций, представляющих собой набор микрокоманд, хранятся в узле 14. Каждой микрокоманде соответствует свой адрес на счетчике 12. Изменение кода на счетчике . 2 зависит от конкретной выполняемой программл и осуществляется или счетным импульсом со счетчика 16, или 1моди 11икацией адреса по коду VKKрокоманды с выхода регистра 3 миК1Юкоманд. Код микрокоманды является составиой частью адреса узла 8 памяти микроопераций и устанавливается на весь хщкл выполнения микрокоманды. Другой частью адреса узла 18 являются времеииые интервалы, задаваемые счетчиком 16 тактов. Следовательно, на выходе узла 18 памяти микроопераций возбуждаются микрооперациониые поля микрокоманды, определенные во времени и, таким образом, любая микрокоманда представляется набором тактированных микроопераций, которые дешифрируются дешифратором 19 микроопераций. При одновременном вводе нескольких значащих нулей в ЭКВМ блок управления работает следующим образом. При нажатии какой-либо цифровой клавиши после клавиши признака ввода нескольких нулей из блока 2 ввода-вывода ЭКВМ (фиг. I) на второй вход счетчика 12 адреса микрокоманд блока управления поступает код адреса микро команды многократного ввода информации. В результате этого на выходе дешифратора 19 блока управления формиру ются микрооперадии микрокоманды ввода информации. Микрокоманда ввода информации повторяется до тех пор, пока на шлсоде дешифратора IО ЭКВМ ( фиг.1) не возникнет сигнал, который, поступая на третий вход (вход счетного тактового сигнала счетчика I2 адреса OIKpoкoмaнд блока управления, изменит код адреса и, следовательно, микрокоманду. Поэтому число микрокоманд ввода информации определяется исходньм состоянием счетчика 9 (фиг. которое задается инверсньи кодом соответствукщей нажатой цифровой клавиши. Для одиовременного ввода нескольких нулей применяется принцип, по которому для ввода требуемого количества нулей используется нажатие соответствуквдей цифровой клави.ши. При вврде первой цифры из блока 2 вв да-илвода по шине поступает последователышй код цифры на вход элемента И II, иа другом входе которого имеется разрешающий сигнал с выхода триггера 7. С выхода элемента И 1 код цифры записывается в информацион ньй регистр 5, на соответствующем вх де которого из блока 3 управления появляется сигнал, разрешающий запись цифры, записываемой в разряд, в котором зафиксирована запятая. При вводе второй цифры целой части числа пер вая цифра в информационном регистре сдвигается на один разряд влево, а ввод второй цифры осуществляется аналогично. Ввод одного значащего нуля осущест вляется обычным образом путем нажатия клавиши нуль. Для одновременного ввода нескольких значащих нулей сначала нажимается клавиша признака ввода нескольких нулей, при этом из блока 2 ввода-вывода на вход элемента И поступает разрешающий сигнал. При на1«жатий на цифровую клавишу, соответствующую числу вводимых значащих нулей, с выхода блока 2 ввода-вывода на входы элемента НЕ 8 и элемента И 1I поступает последовательный код цифры. На выходе элемента НЕ 8 появляется инверсный код цифры, который, поступая на вход последовательной записи счетчика 9, устанавливают его в соответветствующее состояние. Одновременно с формированием сигнала в блоке 2 ввода-вывода формируется сигнал на выходе блока 3 управления, который приходит на вход элемента И 6. С выхода элемента И 6 сигнал поступает иа вход триггера 7. На выходе триггера фор- .. мируются прямой и инверсный сигналы. Прямой сигнал приходит на вход разрешения счета счетчика 9, который начинает пересчитывать синхроимпульсы циклов записи, поступающие с блока I синхронизации на счетный вход счетчика. Инверсный сигнал появляется на входе элемента И 11 и запрещает прохождение через него последовательного кода цифры. На выходе элемента И 1 1 сигнал не фop a pyeтcя, что соответствует записи в информационный регистр 5 кода нуля, при этом на соответствукяцем входе информационного регистра с блока 3 управления появляется сигнал, разрешающий запись кода. Счетные импульсы с выхода счетчика поступают на вход дешифратора 10. На его выходе сигнал формируется каждый раз, когда счетчик проходит нулевое состояние. . Сигнал с выхода дешифра-; тора 10 поступает на соответствующие входы триггера 7 и блока 3 управления. Этим сигналом триггер и- блок 3 управления возвращаются в исходное состояние и запись кода нуля в информационный регистр 5 прекращается. Следовательно, число циклов записи кода нуля определяется исходным состоянием счетчика 9, которое задается инверсным кодом соответствующей нажатой цифровой клавиши. Таким образом, данное изобретение позволяет повысить производительность ЭКВМ. Формула изобретения Электронная клавишная вычислительная машина, содержащая блок ввода-вывода, арифметический блок, информационный регистр, блок синхронизации.

блок управления, триггер, счетчик, элементы И, дешифратор и элемент НЕ, причем первый выход блока ввода-вывода соединен с первым входом блока управления, связанного двухсторонней связью с арифметическим блоком, первый выход блока синхронизации соединён со вторьи входом блока управления и с первыми входами блока ввода-вывода, арифметического блока и информационного регистра, соединенного двухсторонней связью с арифметическим бло ком, первый выход блока управления соединен с управлякпцими входами блока синхронизации, блока ввода-вывода и информационного регистра, первые входы первого и второго элемента И сеодинены соответственно со вторым и третьим выходами блока ввода-вьгоода, второй вход первого элемента И соединен со вторым -выходом блока управления, а выход второго элемента И со вторым входом информационного ре904018

гистра, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, в ней выход первого элемента И соединен с первым входом триггеJ ра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом счетчика и вторым входом второго элемента И, второй и третий входы счетчика соединены соответственно со 10 BTOpbW выходом блока синхронизации и через элемент НЕ - с третьим выходом блока ввода-вывода, выход счетчика соединен через дешифратор со вторым входом триггера и третьим входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Заявка Японии R 51-42454, кл. 97 ( 7), опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 560516, кл. G 06 F 15/02, 1977 (прототип ).