Opublikowano dnia 7 grudnia 1962 r. 0 O PAT** z 3HHF * *ibliotekaI POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY 4LajJ Nr 46362 KI.KI. -42 m, 36 internat. G 06 c Akademia Górniczo-Hutnicza*) Kraków, Polska Sposób sterowania procesami rachunkowymi uj matematycznych maszynach cyfrowych Patent trwa od dmiiia '24 czerwca lOffl. r.Przedmiot wynalazku stanowi sposób stero¬ wania procesami rachunkowymi w matema¬ tycznych maszynach cyfrowych.W dotychczas znanych maszynach matema¬ tycznych nie wystepuja zadne bity sterujace w zwiazku z czym, przy wykonywaniu pro¬ cesów rachunkowych, zachodzi koniecznosc sto¬ sowania specjalnych rozkazów sterujacych zwanych rozkazami warunkowymi. Stosownie rozkazów warunkowych jest nieekonomiczne gdyz znacznie przedluza czas wykonania ra¬ chunku co przykladowo przedstawiaja na ry¬ sunku fig. 2 i fig. 3.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynialazku sa prof. dr inz. Tadeusz Kochmanski, mgr Jerzy Kcirdylewski i mgr Ge¬ rard Kudelski.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze kazde slowo, zawierajace pamietana przez matematyczna maszyne cyfrowa liczbe sklada sie z cyfr tej liczby, jej znaku oraz specjalnych ibitów sterujacych, które moga byc wyjbierane z pamieci maszyny za pomoca tego samego aidresu. Taka budowa slowa, za¬ wierajacego liczbe umozliwia miedzy innymi realizacje dowolnego ^programu bez potrzeby wprowadzania rozkazów warunkowych, które wystepujac w dotychczas znanych maszynach cyfrowych, znacznie przedluzaja czas potrzeb¬ ny do wykonania rachunku.Na rysunku fig. 1 przedstawia elementy schematu blokowego matematycznej maszyny cyfrowej, fig. 2 — przykladowy program su¬ mowania N liczb dotychczas uzywanym spo¬ sobem, a fig. 3 — przykladowy program su¬ mowania N liczb sposobem wedlug wynalazku.Kazcie zawierajace ftezfoe slowo z w pamieci p sklada sie z dwóch zasaidnjiczych czesci (fig,. 1). Pierwsza czesc stanowia cyfry pa¬ mietanej liczby oraz * jej znak, która to czesc jest przesylana do rejestru r aTylmometru a.Czesc druga natomiast, zawierajaca specjalne bity sterujace, jest wprowadzona do licznika rozkazów l, znajdujacego sie w urzadzeniu sterujacym s.W trakcie wykonywania kazdego rozkazu zawartosc licznika (rozkazów l izwieksza sie o jednosc, jezeli wszystkie bity sterujace, po¬ bieranej z pamieci p liczby reprezentowanej przez slowo x sa równe zenu. Natomiast gdy choc jeden bit sterujacy jest rózny od zera, wówczas licznik (rozkazów l zostaje samo¬ czynnie wyzerowany i do jego czesci wprowa*- dzooe sa specjalne ibity sterujace. Nastepny rozkaz jest pobierany z pamieci p o numerze równym zawartosci licznika rozkazów l. W ten sposób nastepny rozkaz bedzie pobrany albo z pamieci p o numerze o jeden wiek¬ szym piz numer pamieci p, w której znajdo¬ wal siie rozkaz poprzedni albo z pamieci p n k-(-m o numerze Ebk 2 k=i gdzie bk — oznacza specjalne ibity sterujace, n+m — oznacza ilosc pozycji w liczniku roz¬ kazów, n — jest ilioscia pozycji w czesci licz¬ nika rozkazów I, przenoszonej na bity ste¬ rujace, m — jest iloscia pozycji w pozostalej czesci licznika rozkazów l. Pozwala to na otrzymanie 2n ciagów rozkazów, które moga po sobie nastepowac w dowolnej kolejnosci.W programie, w którym jest znana liczba przebiegów po poszczególnych petlach, spe¬ cjalne forty sterujace dolacza siie wprost do danych wejsciowych. Ma to miejsce na przy¬ klad przy mnozeniu macierzy. Natomiast przy procesach iteracyjnych, w których na ogól liczba przebiegów ipo jednej petli programu jest uzalezniona od znaku wyniku, nalezy uzupelnic tym znakiem bity sterujace.Sposób sterowania procesami rachunkowymi wedlug wynalazku za pomoca 'bitów steruja¬ cych znajdujacych sie razem z liczba w jed¬ nym slowie, pozwala ma ireaiMzacje progra¬ mów ibez koniecznosci stosowania rozkazów warunkowych. Nie jest równiez potrzebne zliczanie ilosci przebiegów po petli co znacz¬ nie skraca czas pracy maszyny.Siposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie glównie tym, ze za pomoca adresu okres¬ lajacego zawarta w pamieci maszyny liczbe mozna wybrac równiez specjalne bity steru^ jace, które nie bedac ani cyframi ani zna¬ kiem tej liczby sluza do modyfikacji wykony¬ wanych rozkazów i funkcji sterujacej. Skut¬ kiem tego powoduja one zmiane kolejnosci wykonywanych operacji oraz zmiane kolej¬ nosci argumentów.Przedmiot wynalazku zostanie blizej ob¬ jasniony na przykladzie,. Programu sumowa¬ nia N liczb dokonuje sie na matematycznej maszynie cyfrowej na przyklad typu UMCI.Program, ten (fig. i2) zawiera 14 rozkazów od 0 do 13, z czego 5 rozkazów mozna wyelimi¬ nowac przez uzycie bitów sterujacych. Kolejne rozkazy oznaczone syimlboliicznie maja ponizej wymienione znaczenie: QT oznacza wyzero¬ wanie rejestru mnoznej. S—N.POV+fi„— wpro¬ wadza wartosc — wa zawartego w pamieci +'5„ R—63 przesyla do arytmometru pierwsza z dodawanych liczb znajdujaca sie w —i53 pamieci. YWT. powo¬ duje dodanie do zawartosci arytmometru za¬ wartosci rejestru mnoznej i przeslanie wyni¬ ku do rejestru mnoznej. SCX.POV-\-5 powo¬ duje zwiekszenie czesci adresowej rozfcaizu SCX., w którym znajduje sie wartosc —N o jednosc i zapamietanie znaku wyniku. Jesli ten znak jest plusem, to rozkaz CB+11. po¬ woduje pobranie nastepnego rozkazu, w prze¬ ciwnym przypadtou (znak minus) pobrany zos¬ tanie rozkaz iz pamieci +11. RW.PO—l.H. — powoduja przeslanie koncowej sumy z rejes¬ tru mnoznej do -pamieci —1 i zatrzymanie maszyny. RCV + 3 . POV + 3.C + 3. powoduja zwiekszenie o jednosc wartosci zawartej w czesci aidlresowej rdzkazu 3 i przejscie do roz¬ kazu 3, który pobiera z pamieci nastepna z sumowanych liczb.Program sumowania N liczb mozna zrealizowac sposobem wedlug wynalazku, stosujac ibity, ste¬ rujace za pomoca jedynie 9rozkazów (fig. 3). Dla podkreslenia roli bitów sterujacych numery pa- mieci p przedstawione sa w tym przypadku w systemie dwójkowym. Program rozpoczyna sie od (rozkazu 000000 (QT). Bit sterujacy os¬ tatniej z dodawanych liczb powoduje przej¬ scie do rozkazu 100000 (YW), zas bity steruja¬ ce liczb pozostalych powoduja przejscie do rozkazu 010000 (YWT). Pozwala to na wyelimi¬ nowanie irozkazów S—N. i POV-\-5. oraz roz¬ kazów SCX.f POV+5. i CB+11 (fig. 2). Rozkaz YW. (filg. 3) jest odpowiednikiem irozkazu RW. (fig. 2) i powoduje dodawanie ostatniej z su- — 2 —mowanych licab i (przeslanie koncowej sumy do pamieci —1.Sposób sterowania procesami rachunkowy¬ mi wedlug. wynalazku upraszcza na przyklad program sumowania N liczb co wydatnie, na^ wet do 5i0°/o skraca czais wykonania rachunku I moze znalezc zastosowanie w róznych typach matematycznych maszyn cyfrowych. PL