Устройство для управления подпрограммами Советский патент 1982 года по МПК G06F9/54 

. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления ЭВМ.

Известно устройство для управления подпрограммами, содержащее регистр команд, счетчик команд, накопитель и клапаны 1

Его недостаток - необходимость резервирования в каждой подпрограмме ячейки для команды возврата к основной программе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее три регистра команд, счетчик команд, клапаны и накопитель.

При реализации этим устройством команды возврата к основной программе необходимы следующие обращения к накопителю: выборка содержимого ячейки с адресом А1, засылка содержимого одного регистра команд по адресу А1, засылка содержимого другого регистра команд по адресу A3 2.

однако, второе обращение к накопителю не является необходимым, а определяется конструкцией устройства. Вследствие этого устройство обладает избыточным числом обращений к накопителю, что затрудняет его использование в других целях, например в целях обмена информацией с внешними устройствами низким быстродействием при выполнении команды возврата к основной программе, так как требуется лишнее обращение к накопителю.

Цель изобретения - сокращение числа обращений к накопителю и повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления подпрограммами, содержащем три регистра команд, счетчик команд, восемь элементов И и блок памяти, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым тактовым входом устройства, а выход с входом первого регистра команд, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым тактовым входом устройства, а выход - с первым информационным входом блока памяти, второй информационный вход которого соединен с выходе третьего элемента И, первый-вход которого 30 подключен к выходу второго регистра;

первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И и третьим тактовым входсм устройства, четвертый тактовый вход устройства соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика команд, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента Невыход которого соединен с вторым входом второго регистра команд, третий вход которого подключен к выходу пятого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом третье1хэ регистра команд и первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с пятым тактовым входом устройства, а выход - с первым адресным входом блока памяти, второй адресный вход которого соединен с четвертым входом второго регистра команд и выходом шестого элемента И,второй вход которого подключен к второму выходу третьего регистра команд, третий выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с шестым тактовым входом устройства.

На чертеже представлена схема устрбйства.

Оно содержит регистры 1-3 команд, счетчик 4 команд, элементы И 5-12, блок памяти 13 и входы 14-19.

Устройство работает следующим образом.

На регистр 2 команд поступает команда обращения к подпрограмме. Она имеет вид:

0; А1, А2, A3, где О - код операции переход с

возвратом ,

А1 - адрес, по которому записывается содержимое ячейки, следующей непосредственно за последней командой подпрограммы ;

А2 - начашьный адрес подпрограммы;

A3 - адрес, следующий непосредственно за последней командой подпрогрё№ мы.

Если команда обращения к подпрограмме находится в блоке памяти 13 по адресу К , то управление передается по адресу А2, содержимое ячейки памяти с адресом A3 записывается по адресу А1, а по адресу A3 записывается команда возврата к основной программе и восстановления прежнего содержимого ячейки АЗ следующего вида:

В, А1, К+ 1, A3,

где В - код операции, при выполнений которой происходит передача управления основной программе в ячейку

(К + 1) и перезапись содержимого ячейки А1 в ячейку A3.

При выполнении команды обращения к подпрограмме сигналом с входа 17 устройства на регистре 3 команд формируется команда возврата к основной программе, причем по четвертому вход этим сигналом формируется код операции безусловной передачи управления с пересылкой, по первому входу заносится значение адреса А1, по второму входу - содержимое счетчика 4 команд (К + 1), Этим же сигналом значение адреса A3 подается на адресный вход блока памяти 13 и на третий вход регистра 3 команд. По разрешающему сигналу с входа 14 содержимое ячейки A3 заносится в регистр 1 команд. По сигналу с входа 19 происходит запись сформированной команды возврата из регистра 3 команд в блок памяти 13 по адресу A3. По сигналу на входе 13 значение адреса А2 попадает в счетчик 4 команд, чем осуществляется переход к начальному адресу подпрограммы. Сигналом с входа 18 осуществляется передача адреса А1 на адресный вход блока памяти 13 а по сигналу с входа 15 происходит запись содержимого регистра 1 команд по адресу А1. Этим завершается обращение к подпрограмме.

При выполнении команды возврата к основной программе под действием последовательности сигналов на входах 18, 14, 17, 15 и 16 устройства реализуются операции: подача адреса А1 на адресный вход блока памяти 13, запись содержимого ячейки А1 в регистр 1 команд, подача адреса A3 на адресный вход блока памяти 13, запись содержимого регистра 1 команд в ячейку A3, занесение значения (К + 1) в счетчик команд, чем осуществляется переход к продолжению выполнения основной программы.

Таким образом, в предлагаемом устройстве сокращено число обращений к блоку памяти, что освобождает его для обмена информацией с другими устройствами ЭВМ. Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает большим быстродействием, так как исключается одно обращение к накопителю при возврате к основной прог,рс1мме.

Формула изобретения

Устройство для управления подпрограммами, содержащее три регистра команд, счетчик , восемь элементов И и блок памяти, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым тактовым входом 65 устройства, а выход соединен с входом