CS219319B2 - Method of executing the instructions for treating the data gradually received in the given signal sequence - Google Patents

Description

(54) Způsob provádění instrukcí ke zpracování dat postupně získaných v dané posloupnosti signálů

Vynález se týká způsobu provádění instrukcí ke zpracování dat postupně získaných v dané posloupnosti signálů, přičemž proti známým Způsobům se podle vynálezu pro zlvýšení rychlosti zpracování dat během první a druhé části prováděcího· intervalu instrukce druhého typu přikazuje vysílání dat divou operačních jednotek a přenos dat mezi těmito operačními jednotkami, prováděcí interval instrukce prvního typu se ukončuje 'během probíhající snímací fáze, během které se rovněž ukončuje první část prováděcího intervalu instrukce druhého typu, přičemž druhá část prováděcího intervalu instrukce druhého typu se ukončuje během Snímací fáze následující instrukce.

Vynález . se týká způsobu «psrovádění insitpialací ke .zpracování .dat postupně získaných v dané posloupnosti signálů, přičemž každá instrukce se v průběhu svého snímání z paměti instrukcí přenáší společnou přenosovou ceštou instrukcí do operačních jednotek a během provádění instrukcí prvního typu se výbírá jedna iz operačních jednotek a přikazuje (se provedení úkonu určeného inésrukcí prvního typu, zatímco při provádění instrukcí druhého typu se vybírají dvě operační .jednotky pro přenos dlát mezi dvěma vybranými operačními jednotkami přenosovou cestou společnou všem operačním Jednotkám a operační jednotce přijímací data, se přikazuje použití těchto dat k provedení úkonu určeného instrukcí druhého typu.

Toto rozdělení prováděcí doby na částí je provedeno v záísadě v počítači, resp. v jeho operačních jednotkách, které jsou navzájem spojeny pomocí Systému společných sběrnic známým způsobem, kde jedna z operačních (jednotek obsahuje paměť instrukcí pro uložení instrukcí Obsahujících adresy a instrukce, zakódované binárním způsobem. Tento styStém sběrnic obsahuje sběrnici pro přenos dat, na kterou jsou připojeny registry paměti dat uspořádané do operačních jednotek a Sběrnice instrukcí a adres, které spojují paměti instrukcí s dekodéry instrukcí a adres, uspořádanými do operačních jednotek. S ohledem na takový společný systém 'sběrnic, konstrukční práce pro návrh počítače je značně Zjednodušena, protože se získá modulární Struktura, jejíž moduly operační jednotky oltbšahují, s ohledem na systém Sběrnic, sjednocené interfacy.

U Starších počítačů je například pro každý přenos dát použito Jednotlivé spojení regulované pomocí hradla, takže jednotlivé provedení spočívá pouze v otevření , příslušného· hradla. Avšak když se použije tento systém sběrnic a interfacy, při provádění instrukcí spolupracuje více logických obvodů. Pak je nutno . brát v úvahu zpoždění, která vznikají následkem vybavovací doby a doby reakce logických obvodů, jakož i následkem přechodových jevů systému eběrnic, a proto vzniká první nevýhoda, tj. poměrně dlouhá prováděcí doba, Zejména pro instrukce druhého typu. Protože regulace zpracování .dat je nejsmadnější, jestliže se použije stejně dlouhých prováděcích dob pro oba typy instrukcí a jestliže následující doba Začne teprve když předchozí doba je ukončena, až dosud byly délky dob určovány instrukcemi druhého 'typu, které vyžadují několik částí prováděcí doby. U instrukcí prvního 'typu, které nevyžadují rozdělení -do· částí, až dosud jako druhou nevýhodou byl přebytečný prováděcí čas.

Výše uvedené nevýhody známých způsobů odstraňuje způsob provádění instrukcí ke zpracování 'dat podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pro Zvýšení rychlosti zpracování dat se během první a druhé čáísti .prováděcího· intervalu instrukce druhého .typu přikazuje vysílání dat dvou · operačních jednotek .a přenos dat mezi . těmito operačními jednotkami, prováděcí interval instrukce 'prvního typu se ukončuje během probíhající Snímací fáze, během které se rovněž ukončuje první .část prováděcího. intervalu instrukce druhého typu, přičemž druhá část prováděcího. .intervalu instrukce druhého typu se ukončuje během animaci fá.ze následující instrukce.

Výhodou .způsobu provádění instrukcí ke zpracování dat podle vynálezu je, že odstraňuje nevýhody známých .způsobů tím, že je potřeba kratší čas pro. instrukce, které určují časové rozdělení, ve kterém se instrukce snímají po sobě z paměti instrukcí, přičemž delší ča’s potřebný pro provádění instrukcí vyžadujících několik fází, se získá pomocí překrývání prováděcích dob.

Vynález je podrobněji popsán dále S odkazem n.a připojené výkresy, kde .obr. 1 znázorňuje části iznámého počítače, které se účastní prolvádění instrukcí, .obr. 2 je čaeo•vý diagram, který znázorňuje fáze signálů vyrobených časoivacím generátorem a obr. 3 znázorňuje interface pro spojení operační jednotky se Systémem sběrnic počítače.

Známý způsob provádění instrukcí ke zpracování dat postupně získaných v dané posloupnosti signálů Spočívá v tom, že každá instrukce .se v průběhu svého, snímání z paměti instrukcí přenáší .společnou cestou přenosu instrukcí do operačních jednotek a během provádění instrukcí .prvního typu se vybírá jedna, .z operačních jednotek a přikazuje se provedení úkonu určeného instrukcí .prvního. typu, zatímco. při provádění instrukce druhého typu se vybírají dvě operační jednotky pro přenos dat mezi dvěma vybranými operačními jednotkami přenosovou cestou společnou všem . operačním jednotkám a operační jednotce přijímající data se přikazuje použití těchto dat k .provedení úkonu určeného instrukcí drahého typu. Pro zvýšení rychlosti zpracování dat se podle vynálezu během první .a druhé části prováděcího intervalu instrukce druhého. typu přikazuje vysílání dat dvou operačních jednotek a přenos dat mezi těmito. operačními jednotkami, prováděcí interval instrukce prvního mací fáze, během které se rovněž ukončuje >, typu se ukončuje během probíhající snípirvní část prováděcího intervalu instrukce druhého typu, přičemž druhá čáSt prováděcího intervalu instrukce druhého. typu se ukončuje během snímací fáze následující instrukce.

Schéma na obr. 1, podle literárních pramenů .o. známém· stavu techniky, značí systém sběrnic BS, ke kterému jsou připojeny časovači generátor CG, paměť IM instrukcí a několik operačních jednotek FU. Paměť IM instrukcí .shromažďuje instrukce, které jsou zvolené známým. způsobem pomocí de kódovaných adres ia instrukcí, dekódované pomocí dekodéru IADxC a instrukce přeneseny do registru IR instrukcí v časovém sledu stanoveném pomocí časovačích impmllsů 0p snímací fáze. Instrukce obsahují adresu al operační jednotky a instrukci o, jestliže •by operační jednotka stanovená adresou al měla pirolvádéit vnitřní operaci a dále jinou adresu a2, jestliže data by měla být přenesena z operační jednotky spojené s adresou al do -operační jednotky spojené s adresou a2.

Obr. 2 značí čásový diagram, který znamená, že časovací impulsy 0p o- krátké fázi, vyrobené čafecovacím generátorem, stanovují fáze ph a že signály 0e konce fáúze, rovněž vyrobené časOvlacím generátorem, označují koncové části fází. Tyto signály konce fáze se používají pro· ochranu operačních jednotek před přechodovými jevy v systému sběrnic, jejichž logický stav se změnil na začátku fálzí, například následkem přenosu instrukcí do· registru Instrukcí. Předpokládá se, že fáze trlvá tlak dlouho, dokud se stav •nestane stabilní během příslušného signálu konce fáze.

Obr. 3 ukazuje jedno provedení interface IF jedné operační jednotky FU, který přijímá signály 0p a- 0e fáze, vyrobené časovacím generátorem. Interface obsahuje dekodéry ADEC1, ADEC2 a ODEC adres a instrukcí, které jsou připojeny na sběrnice AB1, AB2 a. OB adres a instrukcí systému Sběrnic za účelem přijetí a dekódování těchto adres a instrukcí al, a2 a o, které jsou přeneseny z registru instrukcí. Kromě toho, interface obsahuje registr DR paměti dat pro přenos -a příjem dat -přes snímací hradilo RG -! záznamové hradlo- WG, do sběrnice DB dat, respektive ze sběrnice DB dat Isyté-mu -sběrnic. Registr DR paměti dat tvoří Spolu s- určitým počtem -prvních a druhých logických prvků El, E2 logické obvody, -které jsou -spojeny do- .speciální vnitřní logiky L operafóní Jednotky, která jinak známým způsobem kontroluje vytváření přikázané operace. Každý iz logických prvků El vybírá přidělenou funkci, která nepoužívá obsah registru paměti dat, například zkoušku nebo- operační funkci. Každý - z logických prlvků E2 Vybírá přidělenou funkci, která používá data přijatá ze sběrnice dat.

Instrukce -prlmího typu, přenesená po Sběrnici OB instrukcí a. po -sběrnici AB1 adres, akltivuje po dekódování příslušný jeden dekodér ADEC1 adres -a příslušný výstupy Ol dekodéru ODEC instrukcí operační -jednotky. Tímto· způsobem se aktivuje součinové hradlo- G1 přidělené příslušné instrukci, přičelmž výstup tohoto součinového· 'hradla se li^Q^H^-jí s příslušným logickým prv kem El. Jestliže se dekodér ADEC1 adres a výstup - 02 dekodéru ODEC instrukcí aktivují I/е stejném interfaců, -příslušná operační jednotka, -podle instrukce druhého typu, má -přenést -data uložená V registru paměti dat této· operační -jednotky. - Pro¹ zaznamenání přikázaného- přenosu -dát se aktivuje první posuvný registr SRÍ přes· -součtové hradlo G2 a součinové hradlo G3. Kromě toho jsou součinová hradla Gl, G3 ovládána pomocí signálů 0e konce fáze z časovacího generátoru za účelem -aktivování logického prvku El a posuvného registru SRÍ nejdříve během koncové části příslušné fáze. Posuvný registr SRÍ se krokuje pomocí časovačích impulsů 0p fáize, jeho výstup je spojen se vstupem snímacího hradla RG a je uspořádán tak, že - se data přenášejí dosběrnice -dat během fáze, která následuje poisnímací fázi, během kleré se příslušný přikaž -sejme z paměti instrukcí.

Jestliže se ve stejném interfaců aktivuje dekodér ADEC2 adres a výstup 02 dekodéru ODEC příkazů, příslušná operační jednotka, podle instrukce druhého typu, přijme a -zpracuje -data, která byla podle této instrukce přenesena přes sběrnici dat. Přes součinové hradlo· G4, které je spojeno s dekodérem ADEC2 adres a které je ovládáno· pomocí signálů 0e konce fáze, aktivují se po^trivný registr SR2 a součinové -hradlo- G5, jehož výstup je Spojen s logickým prvkem E2, přiděleným příslušnému příkazu. Posuvný registr sR2 je krokován pomocí impulsů 0p pro čásování fáize, jeho -výstup je -spojen se -vstupem záznamového hradla WG a je uspořádán tak, -že data se přijímají do registru paměti -dat během fáze souhlasné -s fází píro přenos -dat podle příslušné instrukce. Záznamové hradlo WG je opatřeno· vstupem, který přijímá .signály 0e konce fáze za účelem zajistit, aby se pouze 'stabilní logické -stavy přenášely.

V jednom z provedení, které -není znázorněno na výkresech, instrukce obsahují první a druhou část příkazu, které -se přenášejí a- dekódují pomocí oddělených -prvních -a druhých sběrnic příkazů a prvního, resp. druhého- dekodéru příkazů. V tomto případě první adresová část a první příkazová část spolupracují za účelem aktivování prvního logického prvku a prvního- posuvného- registru. Druhé posuvné registry operačních jednotek jsou nadbytečné v tomto případě, jestliže v poměru lk první adrese příslušné' instrukce -její -druhá adresa a druhá část příkazu jsou dodávány do· systému -sběrnic o jednu snímací fázi poi^tději, například pomocí -zpožďovacího- obvodu společného pro počítač.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Způsob provádění Instrukcí ke zpracování dat postupně získaných v- dané •posloupnosti signálů, přičemž každá instrukce -se v průběhu svého snímání z paměti instrukcí přenáší společnou přenosovou cestou instrukcí do operačních jednotek a během provádění instrukcí .prvního- typu se vybírá jedna z operačních jednotek a přikazuje se provedení úkonu určeného- instrukcí prvního -ty,pu, zatímco při provádění instrukce druhého typu se vybírají dvě operační jednotky pro- přenos dat mezi -dvěma vybranými operačními jednotkami přenosovou cestou -společnou všem -operačním jednotkám a operační jednotce přijímající -data -se přiVÍNÁLEZU kazuje použití těchto· -dat k provedení úkonu určeného instrukcí druhého- typu, vyznačující se tím, že ipro. zvýšení rychlosti Opracování dat se -během první a druhé části prováděcího intervalu druhého typu přikazuje vysílání dat dvou operačních jednotek a přenos -dalt mezi -těmito -operačními jednotkami, prováděcí interval instrukce prvního typu se ukončuje během probíhající snímací fáze, během klteré se rovněž ukončuje -první část prováděcího intervalu instrukce druhého typu, přičemž druhá část prováděcího intervalu instrukce druhého typu -se ukončuje během snímací fáze následující instrukce.