SU1164723A1 - Processor for digital computer - Google Patents

Processor for digital computer Download PDF

Info

Publication number
SU1164723A1
SU1164723A1 SU792818287A SU2818287A SU1164723A1 SU 1164723 A1 SU1164723 A1 SU 1164723A1 SU 792818287 A SU792818287 A SU 792818287A SU 2818287 A SU2818287 A SU 2818287A SU 1164723 A1 SU1164723 A1 SU 1164723A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
inputs
decoder
Prior art date
Application number
SU792818287A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Петрович Супрун
Юрий Григорьевич Нестеренко
Николай Иванович Новиков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7160
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7160 filed Critical Предприятие П/Я А-7160
Priority to SU792818287A priority Critical patent/SU1164723A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1164723A1 publication Critical patent/SU1164723A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

ПРОЦЕССОР ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий арифметико-логическое устройство, устройство управлени , запоминающее устройство,блок регистров, селекторы первого и второго операндов и -селектор результата , выход которого соединен с первым входом блока регистров, перва  и втора  группы выходов которого подключены к входам селекторов первого и второго операндов соответственно, выходы которых со.единены соответственно с первые и вторым входами арифметико-логического устройства, выходы которого соединены соответст венно с группой входов селектора результата, адресный выход блока ре--, гистров соединен с адресным входом запоминающего устройства , выход которого соединен с вторым входом блока регистров и с кодовым входом устройства управлени , тактовьй вход которого  вл етс  тактовым входом процессора , выходы устройства управлени  Jj3 соединены соответственно с управл ющими входами арифметико-логического устройства, блока регистров, селекторов первого и второго операндов и селектора результата, с синхронизирующим входом блока регистров и с входами обращени  и записи запоминающего устройства, отлич.ающ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет нормализации чисел с фиксированной .зап той, в него введены регистр нормализации, элементы сравнени , дешифратор условий и дешифратор нул , причем выход селектора первого операнда соединен с входом регистра нормализации, выход котосл рого подключен непосредственно к третьему входу селектора результата и через первый злемент сравнени  - к первому входу дешифратора условий, второй и третий входы которого соединены соответственно через второй элемент сравнени ми дешифратор нул  с выходом селектора первого операнда 05 и информационным входом запоминающего to устройства, выход дешифратора условий подключен к входу устройства управлени , соответствукицие выходы которого О9 подключены к управл ющим входам регистра нормализации и дешифратора условий, четвертый вход которого соединен с тактовым входом процессора, а выход суммы арифметико-логического устройства соединен с третьим входом блока регистров.DIGITAL COMPUTER MACHINE PROCESSOR, containing arithmetic logic unit, control device, memory, register unit, first and second operand selectors, and result selector, the output of which is connected to the first input of the register unit, the first and second groups of outputs of which are connected to the first selector inputs and second operands, respectively, whose outputs are connected to the first and second inputs of the arithmetic logic unit, respectively, whose outputs are connected respectively the result selector input group, the address output of the reg-unit, the gistra is connected to the memory input address, the output of which is connected to the second input of the register unit and the control system code input, the clock input of which is the processor clock input, the outputs of the control unit Jj3 are connected respectively, with the control inputs of the arithmetic logic unit, the block of registers, the selectors of the first and second operands, and the result selector, with the synchronizing input of the block of registers and from the input The memory accessing and writing of the memory device is different from the fact that, in order to expand its functionality by normalizing fixed numbers, a normalization register, comparison elements, a condition decoder and a zero decoder are entered, and the output of the selector the first operand is connected to the input of the register of normalization, the output of which is directly connected to the third input of the result selector and through the first comparison element to the first input of the condition decoder, the second and third inputs of which respectively, the second element is connected by comparing the zero decoder with the output of the selector of the first operand 05 and the information input of the memory to the device, the output of the condition decoder is connected to the input of the control unit, the corresponding outputs of which are O9 connected to the control inputs of the normalization register and the condition decoder, the fourth input of which is connected with the clock input of the processor, and the output of the sum of the arithmetic logic unit is connected to the third input of the block of registers.

Description

Изобретение относитс  к вычислиттельной технике и может исполь9рвать с  при построении центральных процессоров цифровых вычислительных ма шин. .The invention relates to computing technology and may be used to construct central processing units of digital computing machines. .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей прцессора за счет нормализации чисел с фиксированной зап тойThe aim of the invention is to enhance the functionality of the processor by normalizing fixed-point numbers.

На фиг. 1 представлена блок-схема процессора; на фиг. 2 схема устройства управлени ; на фиг. 3 - схема блока регистров на фиг, 4 - схема регистра нормализации; на фиг. 5 схема управл емого дешифратора; на фиг. 6 - схема дешифратора услови ; на фиг. 7 - схема дешифратора записиFIG. 1 shows a block diagram of a processor; in fig. 2 control circuit diagram; in fig. 3 is a block diagram of the registers of FIG. 4; a normalization register; in fig. 5 is a controlled descrambler circuit; in fig. 6 shows a condition decoder circuit; in fig. 7 is a diagram of a write decoder

Процессор содержит арифметико-логическое устройство 1, устройство управлени  2, запоминающее устройство 3, блок 4 регистров, регистр 5 нормализации, дешифратор 6 услови , селектор 7 первого операнда, селектор 8 второго операнда , селектор 9 результата, дешифратор 10 нул , элементы 1 I и 12 сравнени . Тактовый вход 13 процессора соединен с тактовыми входами устройства 2 управлени  и четвертым входом дешифратора 6 услови . Устройство 2 управлени  имеет выходы I4-26.The processor contains an arithmetic logic unit 1, a control unit 2, a storage device 3, a register block 4, a normalization register 5, a condition decoder 6, a first operand selector 7, a second operand selector 8, a result selector 9, a decoder 10 zero, elements 1 I and 12 comparisons. The processor clock input 13 is connected to the clock inputs of the control device 2 and the fourth input of the decoder 6 conditions. Control device 2 has outputs I4-26.

Устройство 2 управлени  (фиг. 2) содержит г сдвиговых регистров 27 управлени , сдвиговый регистр 28, уп равл емый дешифратор 29, регистр 30, дешифратор 31 записи, триггеры 32 и 33, элемент ИЛИ-НЕ 34, р элементов И 35, р элементов И 36, (т + 2) элементов И 37, элементы И 38-45, элементы ИЛИ 46-58, q элементов ИЛИ 59, элемент И 60 и три элемента НЕ 61 (61Control device 2 (Fig. 2) contains r shift control registers 27, shift register 28, controlled by decoder 29, register 30, write decoder 31, triggers 32 and 33, element OR-HE 34, p elements And 35, p elements And 36, (t + 2) elements And 37, elements And 38-45, elements OR 46-58, q elements OR 59, element And 60, and three elements NOT 61 (61

Блок 4 регистров (фиг. 3) содержит адресный регистр 62, инфОрмационный регистр 63, m регистров 64 общего назначени , счетчик 65 команд и коммутатор 66. .Block 4 registers (Fig. 3) contains the address register 62, information register 63, m registers 64 General purpose, the counter 65 commands and the switch 66...

Регистр 5 нормализации (фиг. 4) содержит п триггеров 67, п-2 элеменfoB И-ИЛИ 6В, элементы И 69 и 70 и инвертор 71.Register 5 normalization (Fig. 4) contains n triggers 67, p-2 elements foB AND-OR 6B, elements And 69 and 70 and inverter 71.

Управл емый дешифратор 29 (фиг. 5 содержит п элементов, ИМ 72, п элементов И 73, п элементов И 74, ийвертор 75, буферный регистр 76 кода операции и дешифратор 77 кода операции.Managed decoder 29 (Fig. 5 contains n elements, IM 72, n elements And 73, n elements And 74, iverter 75, buffer register 76 of the opcode and decoder 77 of the opcode.

Дешифратор 6 услови  (фиг. 6) содержит триггер 7.8, коммутатор 79, элемент ИЛИ 80 и инвертор 81.Дешифратор 31 записи (фиг. 7) содержит деспифратор 82, р элементов И-ИЛИ 83 и инвертор 84.The decoder 6 conditions (Fig. 6) contains the trigger 7.8, the switch 79, the element OR 80 and the inverter 81. The descriptor 31 of the record (Fig. 7) contains the descriptor 82, the p elements AND-OR 83 and the inverter 84.

Работает процессор специализированной вычислительной машины при выполнении команды нормализации числа с фиксированной зап той следующим образом.The processor of the specialized computer operates when the normalization of the fixed-number number is performed as follows.

Перед вьтолнением нормализации операнд располагаетс  в регистре 64t общего назначени . В .последнем цикле вьшолнени  предц|:1ущей команды с последнего разр да соответствующего сдвигового регистра 27 управлени  сигнал поступает на вьпсод элемента ИЛИ 5В. С выхода элемента ИЛИ 58 сигнал через элемент 56 поступает на управл ющие входы регистра 64) общего назначени , коммутатора 66 и на вход продвижени  счетчика команд 65,. при этом коммутатор настраиваетс  на подачу на адресный вход запоминающего устройства 3 содержимого регистра 64 общего назначени  (адрес командного слова), счетчик 65 команд увеличивает на единицу код адреса команды, а регистр 64 общего назначени  настраиваетс  на прием кода с второго входа , соединенного с выходом счетчика 65 команд. Кроме того, сигнал с выхода элемента ИЛИ 58 через элемент ИЛИ 46 поступает на вход обращени  . запоминающего устройства 3, командное слово с выхода которого поступает на кодовый вход, устройства 2 управлени , при этом поле признака адресации командного слова поступает на входы триггера 32 и элемента И 44, поле кода операции поступает на вход управл емого дешифратора 29, а пол  R и R2 командного слова поступают на вход регистра 30. В конце цикла при по влении и aIyльca на шине 13 тактовой частоты продвинутое значение счетчика 65 команд записываетс  в регистр 6i4| общего назначени  сигналом, поступившим с выхода элемента И 42 через элемент ИЛИ 48 на сихронизирующий вход ре- гистра. 64J общего назначени .Before performing normalization, the operand is located in general register 64t. In the last cycle of the execution of the | | one command from the last bit of the corresponding control shift register 27, the signal goes to the output of the OR 5B element. From the output of the element OR 58, the signal through the element 56 enters the control inputs of the general-purpose register 64, the switch 66, and the input of the advance of the command counter 65 ,. the switch is configured to feed to the address input of the storage device 3 of the contents of general register 64 (the address of the control word), the command counter 65 increments the command address code, and the general purpose register 64 is configured to receive a code from the second input connected to the counter output 65 teams. In addition, the signal from the output of the element OR 58 through the element OR 46 is fed to the input of the treatment. memory 3, the command word from the output of which enters the code input, control device 2, the field of indication of the address of the control word enters the inputs of the trigger 32 and element 44, the operation code field enters the input of the controlled decoder 29, and the field R and R2 of the control word is fed to the input of register 30. At the end of the cycle, when an and aIyca appears on the clock frequency bus 13, the advanced value of the command counter 65 is written to the register 6i4 | general purpose signal received from the output of the element AND 42 through the element OR 48 to the register synchronizing input. 64J General Purpose.

Если очередное командное слово должно выполн тьс  в-формате RR (нулевое значение разр да признака адресации ) , то элемент И 44 закрыт, на его выходе сигнал отсутствует, поэтему сигналы с выходов элемента .ИЛИ 58 и инвертора 75 открывают элементы И 74f- 74„ в управл емом дешифраторе 29 и код операции через элементы И 74,- 74п, элементы ИЛИ 72 - 72 поступает на вход дешифратора 77 КО да операции, на последнем выходе кото рого, если код операции соответствует команде нормализации числа с фиксиро ванной зап той, по вл етс  сигнал И поступает на вход сдвигового регистр 27 управлени  и по импульсу тактойой частоты, прошедшему через элемен  И 40 на синхронизирующий вход сдвит о- вого регистра 27( управлени , включа ет его первый разр д (элемент И 40 оТ крыт дл . импульс а тактовой часТоты. так как сигнал на выходе элемента И 43 отсутствует, а на выходе элемен та НЕ 61 присутствует). Одновременно с этим так как элемент И 39 открыт сигналом с выхода элемента ИЛИ 58 по импульсу тактовой частоты, вырабатывающего сигнал на выходе элемента И 39, значение признака адресации зaпиcывaetc  в триггер 32, значение полей R1 и R2 записываетс  в регистр 30, а значение кода операции запишетт с  в буферньш регистр 76 кода опера-, ции. Кроме того, в этом же цикле по импульсу тактовой частоты выталкиваетс  единичный сигнал с последнего разр да сдвигового регистра 21 управлени , который, был ранее включён и обеспечивал сигнал на выходе элемен та ИЛИ 58, после чего начинаетс  первый цикл выполнени  команды нормализации . Если же поле адресации в вы бранном командном слове указьшает на режим RX, не RR (единица в поле признака адресации), то описанный процесс повтор етс  с той лишь разницей, что в триггер 32,записываетр  единица и на выходе элемента И 44. присутствует сигнал, который запрещает прохождение кода операции через элементы И 74 - 74 (команда с нулевым кодом операции отсутствует в системе команд), поэтому по импульсу тактовой частоты вклю чаетс  не первый разр д сдвигового регистра 27 управлени , а первый раз р д сдвигового регистра 28. Регистр 28 обеспечивает выборку второго операнда в режиме RX дл  других команд из системы команд и подготовку исполнительного адреса дл  команды нормализации числа с фиксированной зап той , котора  имеет один операнд и два результата. При этом в первом цикле выполнени  режима выборки второго операнда в режиме RX сигнал F с выхода первого разр да сдвигового регистра 28 через элемент ИЛИ 56 обеспечивает подачу на адресный.вход запоминающего устройства 3 кода адргеса смещени  из регистра 64,.общего назначени  (в режиме RX командное слово занимает две соседних  чейки в пам ти ), а через элемент ИЛИ 46 - сигнала обращени  к запоми1гаК)цему устройству 3. Смещение с выхода запоминающего устройства 3 поступает на второй вход информационного регистра 63 в блоке 4 регистров, который сигналом Pf, поступивпвш через элемент ИЛИ 50, выход 22 устройст.ва 2 управлени  на управл юорей вход информационного регистра 63, настроен на прием информацни с второго его входа. Сигнал F через злеме т ИЛИ 49 поступает на вход элемента 37., готорьй в конце данного цикла пропускает импульс тактовой частоты с тактового входа 13 процессора на синхронизирующий вход информационного регистра 63, в который и записываетс  смещение. По этому же импульсу тактовой частоты единичный сигнал продвигаетс  из первого во второй разр д сдвигового регистра 28,-который) вырабатывает сигнал F- . Во втором цик ле режима выборки второго операнда производитс  модификаци  Гсуммиро- вание смещени  с индексом, который 64j общего на- находитс  в регистре задаваемом полем R-2 козначени , мандного слова. Код j в поле R2 регистра 30, поступа  через открытые элементы И 35,-35р, выход 26 устройства 2 управлени  на управл ющий вход селектора 8 второго операнда, обеспечивает подачу содержимого регистра 64 j общего назначени  на ; второй вход арифметико-логического устройства J. Так как на выходе элемента ИЛИ-НЕ 34 присутствует сигнал Е , то элементы И закрыты и на выход селектора 7 первого операнда подаетс  не содержимое регистра 64j общего назначени , указанное полем R в регистре 30, а содержимое информационного регистра 63, котор.оё П9с.тупает на первый вход ари метикологического устройства 1. Сигнал F, через элементы ИЛИ 55 и 53, выходы 15 и 17 устройства 2 управлени  по .ступает на первый и третий управл ю щие входы арифметико-логического . устройства 1, которые служат соответственно дл  подачи пр мым кодом пер вого и второго операндов, при этом на выходе суммы арифметико-логического устройства I по вл етс  исполнительный адрес (сумма смещени  и инде са), который через третий вход блока 4 регистров поступает на .вход адресного регистра 62. Кроме того, сигнал Fj разрешает прохождение импульса тактовой частоты через элемент И на синхронизирук ций вход адресного регистра 62 и запись в него исполнительного адреса. По этому же импульсу тактовой час тоты единичный сигнал перемещаетс  с второго в третий разр д сдвигового регистра 28, который вырабатывает сигнал Fj.. 38 третьем цикле режима выборки второго операнда в режиме RX, который дл  команд нормализации не имеет смыслового значени  (используетс  дл  других команд из системы команд), на адресный.вход запоминающего устройства подаетс  содержимое адресного регистра 62, так как сигнал на управл ющем входе коммутатора 66 отсутствует. Через элемент ИДИ 46 сигнап Fj поступает на вход обращени  запоминан цего устройства 3, с выхода которого код второго опе ранда поступает на второй вход блока 4 регистров и второй вход информационного регистра 63. Кроме того, сигнал F через элемент ИЛИ 50, выход 22 устройства 2 управлени  поступает на управл ющий вход информационного регистра 63 и настраивает его на прием информации с второго его входа. Сигнал F через элемент ИЛИ 49, поступа  на вход элемента И 37 , раз решает прохождению импульса тактовой частоты на синхронизирующий вход информационного регистра 63, в который и записьшаетс  второй операнд. При по влении сигнала F, J на выходе элемента НЕ 61| на входе триггера 33 сигнал отсутствует, поэтому по импульсу тактовой частоты в триггер 33 записываетс  ноль, который на прот ж НИИ первого цикла выполнени  любой команды обеспечивает подачу второго операнда (вместо подачи индекса с jpH 11 3 гистра 641 общего назначени ) . Кроме J -, . того , сигнал F, на третий управл ющий вход упраил емого дешиф ратора 29, обеспечивает подачу кода операции с буферного регистра 76 кода операции через элементы И 73,-73„, . элементы ШШ на вход дешифратора 77 кода операции,, и при коде операции , соответствующем команде нормализации , по импульсу тактовой частоты , поступившему через элемент И 40 на синхронизирующий вход сдвигового регистра 27 управлени , в его первый рйзр д записываетс  единичный сигнал, после чего начинаетс  собственно выполнение команды нормализации числа с фиксированной зап той. .Нормализаци  числа с фиксированной зап той Производитс  следующим образом, . В первом, цикле вьтолнени  команды на выходе сдвигового рвгистра 27 вырабатываетс  сигнал А . Код i выхода-пол  R1 регистра 30 через элементы И , выход 25 устройства 2 управлени  поступает на управл ющий вход селектора 7 первого операнда и настра;ивает его на пропускание на его выход содержимого регистра 64, общего назначени . Число с выхода селектора 7 первого операнда поступает на входы элемента 11 сравнени , дешифратора 10 нул  и на информационный вход регистра 5 нормализации , на управл ющем входе 21 которо-го сигнал отсутствует, поэтому данное число поступает на входы триггеров 67.-67„. Элемент II сравнени  вырабатывает сигнал на своем выходе при неравенстве знакового разр да числа самому старшему разр ду мантиссы числа (число нормализовано), а дешифратор 10 нул  вырабатывает сигнал .i на своем быходе при равенстве числа нулю (число нормализовано). Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 80 и , соответственно, на первом входе коммутатора 79 вырабатываетс  сигнал, если число нормализовано, и сигнал отсутствует, если число нужно нормализовать . Сигнал через выход 19 уст ройства 2 управлени  поступает на управл ющий вход дешифратора 6 усло ВИЯ и настраивает коммутатор 79 на пропускание сигнала с его первого входа, через инвертор .81 на вход триггера 78. Импульс тактовой часто ты с тактового входа 13 процессора записывает значение сигнала с выхода инвертора 81 в триггер 78. Кроме того , нормализуемое число по этому же импульсу, прошедшему через эле мент И 41, открытый по первому входу сигналом А,(прошедшим через элемент ИЛИ 51) , через выход 20 устройства 2 управлени  на синхронизирующий вход регистра 5 нормализации, записываетс  в триггеры 67) 67 (при отсутствии сигнала на выходе 21 устройства 2 управлени  элемент И 70 дл  синхро низации открыт). Сигнал Af, поступа  через элемент ИЛИ 49 на вход элемен та И разрешает прохождение имт пульса тактовой частоты на сихрони зирующий вход информационного регист ра 63, который отсутствие сигнала на управл ющем входе настроен на запись информации с его первого входа, сое- диненного с третьим входом блока ре гистров и с выходом суммы арифметикологического устройства I. Первый, второй, третий и четвертый управл ющие входы арифметико-логическогр устройства 1 служат соответственно дл  подачи первого операнда пр мым кодом задани  переноса в младший разр д арифметикО логического устройства I подачи второго операнда пр мым кодом и подачи второго операнда обратным кодом. Так как сигналы на управл ющих входах арифметико-логического устройства I в первом цикле выполнени  команды нормализации отсутствуют на выходе суммы арифметико логичес кого устройства I присутствует ну левой код, который и записываетс  в информационный регистр 63. Кроме то- го, импульс тактовой частоты, поступа  через элемент И 40 на синхронизи рующий вход сдвигового регистра 27j управлени , перемещает единичный сиг нал с его первого разр да во второй его разр д и выработаетс  : сигнал ,АЛ, который определ ет второй цикл выполнени  команды нормализации. Если исходное число нормализовано, то после первого цикла выполнени  команды сигнал на выходе дешифратора 6 услови , дополнительном входе устрой ства 2 управлени  и входе элемента И 43 отсутствует, поэтому при по влв НИИ импульса на тактовом входе 13 .процессора сигнал на синхронизирующие входы регистра 5 нормализации и ин формационного регистра 63 не поступа ет и данные регистры не измен ют сво его .состо ни . Отсутствие сигнала на выходе элемента И 43 открывает элемент И 40, и импульс тактовой частоты перемещает единичный сигнал с второго в третий разр д сдвигового регистра 27, управлени . При этом содержимое регистра 5 нормализации записываетс  в регистр 64 общего назначени  таким образом, как описано ниже. Если же исходное число не норма- . лизовано, то на вьпсоде дешифратора 6 услови  после первого цикла выполне- ни  команды-и соответственно на пер вом входе элемента И 43 сигнал присутствует и второй цикл выполнени  команды протекает следуншщм образом. Сигнал Aj, поступа  на вход элемента ИЛИ-НЕ 34, обеспечивает выработку нулевого кода на выходах элементов И , который обеспечивает подачу на выход селектора 7 первого опёранда и соответственно на первый вход арифметико-логического устройства 1 содержимого информационного регистра 63. Этот же сигнал А, пройд  через элементы ИЛИ 55 и 54 и выходы 15 и 16 устройства 2 управлени  на первый-и второй управл ющие входы арифметико-логического устройства I, обеспечивает получение иа выходе суммы арифметико-логического устройства I увеличенного иа единицу младшего разр да содержимого информационного регистра 63, Кроме того, сигнал Ag, пройд  через элемент ИЛИ 57, открывает элемент И 45. Этот же сигнал А2, пройд  через элемент И 43 во-первых, поступает через выход 21 устройстве 2 управлени  иа зшравл гг ющий вход регистра 5 нормализации и . запрещает срабатывание элемента И 70 и прохождение информации на вход триггеров 672--67, с информационного входа регистра 5 нормализации и разрешает подачу на вход триггеров 67j 67fj . информации с правых (по располо- жению на схеме) триггеров 67,,-67 . Во вторь1х, пройд  через элемент ШШ 51 , сигнал с выхода элемента И 43 открывает элемент И 41. В-третьих , пройд  через элемент ИЛИ 49, сигнал открывает элемент И 37fn+i В-четвертых, пройд  через элемент НЕ 6, сигнал запрещает срабатывание элемента И 40 и соответственно продвижение единичного сигнала в сдвиговом регистре 27( управлени .If the next command word is to be executed in the RR format (zero bit of the addressing attribute), the AND 44 element is closed, there is no signal at its output, and the signals from the element outputs. OR 58 and the inverter 75 open the AND 74f–74 elements in the controlled decoder 29 and the operation code through elements AND 74, - 74p, elements OR 72 - 72 are fed to the input of the decoder 77 CO of the operation, at the last output of which, if the operation code corresponds to the command of normalizing the number with a fixed comma, is the signal AND is input to the shift The control register 27 and the clock frequency pulse transmitted through the element I 40 to the synchronization input of the dual register 27 (the control switches on its first bit (the element 40 oT is closed for the pulse and clock frequency). element output 43 is absent, and NOT 61 is present at the output of the element.) At the same time, since element 39 is opened by the signal from the output of the element OR 58 by a clock frequency pulse generating a signal at the output of the element 39, the value of the sign of addressing the write to trigger 32, the value of the fields R1 and R2 h pisyvaets in the register 30 and the value of the opcode with a zapishett bufernsh operational code register 76, tion. In addition, in the same cycle, a single signal is pushed out of the last bit of the shift control register 21, which was previously turned on and provided the output signal of the OR element 58, after which the first cycle of the normalization command is started. If the addressing field in the selected command word points to RX mode, not RR (one in the addressing attribute field), then the described process repeats with the only difference that trigger one records in trigger 32 and output signal AND 44 is present. , which prohibits the passage of an operation code through AND 74 - 74 elements (a command with a zero operation code is absent in the command system), therefore, the clock pulse does not include the first control shift register 27, but the first time the shift register number 28. The register 28 provides sampling the second operand in RX mode for other commands from the command system and preparing the executive address for the command to normalize the fixed-point number, which has one operand and two results. At the same time, in the first execution mode of sampling the second operand in the RX mode, the F signal from the output of the first bit of the shift register 28 through the OR 56 element feeds to the address input of the memory device 3 the offset address code from the register 64, general purpose (in the RX mode the command word occupies two adjacent cells in the memory), and through the OR 46 element it receives the memory access signal CK) to the device 3. The offset from the output of the memory device 3 is fed to the second input of the information register 63 in block 4 of registers, which is sign The Pf ale, accessed via the OR 50 element, the output 22 of the control device 2 for controlling the input of the information register 63, is configured to receive information from its second input. The signal F is fed through the input to the element 37. At the end of this cycle, a pulse is transmitted from the clock frequency 13 of the processor to the clock input of the information register 63, to which the offset is written. On the same clock pulse, a single signal advances from the first to the second bit of the shift register 28, -which produces a signal F-. In the second cycle of the sampling mode of the second operand, the modification is performed by summing the offset with an index, which is 64j total, found in the register specified by the R-2 field of the value, mandaln. The code j in the field R2 of register 30, entering through the open elements I 35, -35p, the output 26 of the control device 2 to the control input of the selector 8 of the second operand, provides the contents of the general-purpose register 64 j; the second input of the arithmetic logic unit J. Since the output of the OR-NOT 34 element has an E signal, the AND elements are closed and the output of the selector 7 of the first operand is not sent to the general register 64j indicated by the field R in register 30, but the information register 63, which O9s. stumbles on the first input of the orientological device 1. The signal F, through the elements OR 55 and 53, the outputs 15 and 17 of the control device 2, proceeds to the first and third control inputs of the arithmetic logic. devices 1, which serve respectively for supplying a direct code of the first and second operands, while the output of the sum of the arithmetic logic unit I is the executive address (sum of offset and index), which through the third input of block 4 of registers arrives on. the input of the address register 62. In addition, the signal Fj permits the passage of a clock frequency pulse through the AND element to the synchronization input of the address register 62 and the writing of the executive address into it. By the same clock pulse, a single signal is moved from the second to the third bit of the shift register 28, which produces the signal Fj .. 38 to the third cycle of the second operand sampling mode in the RX mode, which has no meaning for other commands from the command system), the address input of the storage device is fed to the contents of the address register 62, since there is no signal at the control input of the switch 66. Through the IDI element 46, the signal Fj is fed to the reversal input of device 3, from the output of which the code of the second operand arrives at the second input of block 4 of registers and the second input of information register 63. In addition, the signal F through the element OR 50, output 22 of device 2 control enters the control input of the information register 63 and sets it to receive information from its second input. The signal F through the element OR 49, arriving at the input of the element AND 37, once solves the passage of a clock frequency pulse to the synchronizing input of the information register 63, into which the second operand is written. When a signal F, J appears at the output of the element HE 61 | There is no signal at the input of the trigger 33, so a zero is written to the trigger 33, which, during the research institute of the first cycle of execution of any command, provides the second operand (instead of supplying the index from jpH 11 3 general 641). In addition to J -,. In addition, the signal F, to the third control input of the controllable decoder 29, provides the operation code from the buffer register 76 through the operation elements 73, -73 ',. elements SHS to the input of the operation code decoder 77, and with the operation code corresponding to the normalization command, the clock signal received through AND 40 to the clock input of the shift register 27 of the control frequency records a single signal at its first speed, after which the actual signal begins execution of the command to normalize the number with a fixed comma. Normalization of a fixed-point number Produced as follows,. In the first, command execution cycle at the output of the shearing array 27, the signal A is generated. The output i code-field R1 of the register 30 through the elements And, the output 25 of the control unit 2 enters the control input of the selector 7 of the first operand and tunes it to pass to its output of the contents of the register 64, general purpose. The number from the output of the selector 7 of the first operand is fed to the inputs of the comparison element 11, the decoder 10 zero and to the information input of the normalization register 5, the control input 21 of which has no signal, so this number goes to the trigger inputs 67.-67 ". Comparison element II generates a signal at its output, when the digit bit of the number is unequal, to the oldest bit of the mantissa number (the number is normalized), and the 10 zero decoder produces a .i signal at its bypass when the number is zero (the number is normalized). Thus, at the output of the element OR 80 and, accordingly, at the first input of the switch 79, a signal is generated if the number is normalized, and there is no signal if the number needs to be normalized. The signal through the output 19 of the control unit 2 is fed to the control input of the decoder 6 CONDITION and sets the switch 79 to pass the signal from its first input, through the inverter .81 to the trigger input 78. The processor clock pulse from the clock input 13 of the processor records the signal value from the output of the inverter 81 to the trigger 78. In addition, the normalized number of the same pulse transmitted through the element 41, opened at the first input by signal A, (passed through the element OR 51), through the output 20 of the control device 2 to the synchronization input of the register normalization country 5, is recorded in the triggers 67) 67 (in the absence of a signal at the output 21 of the control device 2, the element 70 is open for synchronization) The signal Af coming through the element OR 49 at the input of the element I permits the passage of the pulse clock frequency to the synchronizing input of the information register 63, which, the absence of a signal at the control input is configured to record information from its first input connected to the third input of the register unit and with the output of the sum of the arithmetic unit I. The first, second, third and fourth control inputs of the arithmetic logic unit 1 serve respectively for supplying the first operand with a direct transfer job code in small shy discharge arithmetic logic unit I of the second operand supplying direct feed code and inverse code of the second operand. Since the signals at the control inputs of the arithmetic logic unit I in the first cycle of execution of the normalization command are absent at the output of the sum of the arithmetic logic unit I there is a left-hand code, which is written to the information register 63. In addition, the clock pulse, arrival through element AND 40 to the synchronizing input of the shift register 27j of control, moves a single signal from its first bit to its second bit and produces: a signal, AL, which determines the second cycle of the command normalization. If the initial number is normalized, then after the first cycle of executing the command, the signal at the output of the decoder 6 conditions, the additional input of the control unit 2 and the input of the And 43 element is absent, therefore when a pulse is generated at the clock input 13 of the processor, the signal to the clock inputs of the normalization register 5 and the information register 63 does not arrive and these registers do not change its state. The absence of a signal at the output of the element And 43 opens the element And 40, and the clock pulse moves the single signal from the second to the third bit of the shift register 27 control. In doing so, the contents of the normalization register 5 is written to the general register 64 in the manner described below. If the original number is not normal. After the first cycle of executing the command-and, respectively, the signal is present at the first input of the AND element 43, the second cycle of executing the command proceeds in the following way. The signal Aj arriving at the input of the OR-NOT 34 element, produces a zero code at the outputs of the AND elements, which provides the output of the selector 7 of the first operand and, accordingly, to the first input of the arithmetic logic unit 1, the contents of the information register 63. This same signal A, passing through the elements OR 55 and 54 and the outputs 15 and 16 of the control unit 2 to the first and second control inputs of the arithmetic logic unit I, provides the output of the sum of the arithmetic logic unit I of the enlarged units in the lower bit of the contents of the information register 63, In addition, the signal Ag, passed through the element OR 57, opens the element And 45. The same signal A2, passes through the element And 43 first, enters through the output 21 of the control unit 2 and the reference signal the input of register 5 normalization and. prohibits the triggering of the element 70 and the passage of information to the input of flip-flops 672--67, from the information input of the register 5 normalization and allows the input to the input of flip-flops 67j 67fj. information from the right (as shown in the diagram) triggers 67 ,, - 67. In the second, passing through the SHSh 51 element, the signal from the output of the AND 43 element opens the AND 41 element. Third, passing through the OR 49 element, the signal opens the AND 37fn + i element Fourth, passing through the HE 6 element, the signal prohibits triggering element 40 and, accordingly, the promotion of a single signal in the shift register 27 (control.

Кроме того, отсутствие сигнала на выходе 19 устройства 2 управлени  настраивает коммутатор 79 на пропуекание сигнала с выхода элемента 12 , сравнени  через второй вход коммута 5 тора 79, инвертор 81 на вход тригге ра 78. Элемент 12 сравнивает знаковьй разр д и разр д, следующий пос ле старшего разр да мантиссы числа, наход щегос  в регистре 5 нормализа 10 ции (выходы триггеров 67j и 67 в регистре 5 нормализации) и срабатыва ет аналогично элементу 1 сравнени . При поступлении импульса на шину 13 тактовой частоты сдвиговый регистр15 27{ управлени  не измен ет своего состо ни , в регистре 5 нормализации происходит сдвиг мантиссы влево на один разр д (последний разр д заполн етс  нул ми), увеличенное на 20 единицу .значение информационного регистра 63 с выхода суммы арифметикологического устройства 1 записываетс  в информационный регистр 63, а пред-верительное (не сдвинутое) число из 25In addition, the absence of a signal at the output 19 of the control unit 2 configures the switch 79 to pass the signal from the output of the element 12, the comparison through the second input of the switch 5 of the torus 79, the inverter 81 to the input of the trigger 78. The element 12 compares the sign of the bit and the bit following after the higher bit of the mantissa, the numbers in register 5 of normalization 10 (outputs of flip-flops 67j and 67 in register 5 of normalization) and work similarly to the comparison element 1. When a pulse arrives on the bus 13 of the clock frequency, the shift register15 27 {control does not change its state; in register 5 of normalization, the mantissa is shifted to the left by one bit (the last bit is filled with zero), increased by 20 units. 63 from the output of the sum of the arithmetic unit 1 is recorded in the information register 63, and the pre-trust (not shifted) number of 25

регистра 5 нормализации записываетс  в регистр 64 общего назначени , так как код с выхода пол  R1 регистра 30 через дешифратор 31 записи открывает элемент И 37 который пропускает JQ синхроимпульс с выхода элемента И 45 на синхронизирующий вход регистра 64 общего назначени , при этом сигнал Aj подаетс  только на те входы элементов ИЛИ 59 59t (на чертеже обозначен в виде А), чтобы на ихregister 5 normalization is recorded in general register 64, since the code from the output of the field R1 of register 30 through the decoder 31 records opens the element 37 which passes the JQ clock pulse from the output of the element 45 to the synchronization input of the register 64, while the signal Aj is supplied only on those inputs of the elements OR 59 59t (marked A in the drawing), so that

выходах (выход 14 устройства 2 управлени ) сформировалс  код, обеспечи вающий подачу на выход селектора 9 результата и, соответственно.на вхо- . ды регистров 64 общего назначени  содержимого регистра 5 нормализации через его третий вход.The outputs (output 14 of the control unit 2) have generated a code that provides the output to the output of the selector 9 of the result and, respectively, on the input. dies of general purpose registers 64 of register 5 normalization through its third input.

Если после сдвига во втором цикле I . . . число станет нормализованным, в триг-45If after the shift in the second cycle I. . . the number will become normalized in trig-45

гер 78 по окончании импульса так то-вой частоты запишетс  нулевой сигнал и он с выхода дешифратора 6 услови  поступит на дополнительный вход устройства 2 управлени , после чего в то- 50 рой цикл (определ етс  выдачей сигнала Ag на выход сдвигового регистра 27 управлени ) выполн етс  аналогич но выполнению второго цикла при нормализованном исходном значении числа, 55 причем в регистр 64 общего назначени  при этом записываетс  нормализО ванное число. Если же после выполненAt the end of the pulse, the frequency 78 will record a zero signal and it will go from the output of the decoder 6 to the auxiliary input of control device 2, after which the 50th cycle (determined by outputting the signal Ag to the output of the control shift register 27) It is similar to the execution of the second cycle with a normalized initial value of the number, 55 with the general-purpose register 64 being written with the normalized number. If after performed

ни  второго цикла число не нормализо|3ано ,. то второй цикл в режиме сдвига содержимого регистра 5 нормализации повтор етс  . Таким образом, второй цикл при выполнении команды иормали зации повтор етс  (К + I) раз, где К - константа сдвига при нормализации , указывающа  на число сдвигов мантиссы (на один разр д при каждом .сдвиге) при нормализации. Константа сдвига К при нормапизации формируетс  в информационном регистре 63. При нулевом сигнале на выходе дешифратора 6 услови  второй цикл вы- полнени  команды нормализации выполн етс  последний раз, после чего единичный сигнал перемещаетс  из второго разр да в третий разр д сдвигового регистра 27( управлени , который вырабатывает сигн.ал А, и начинаетс  выполнение третьего цикла.No second cycle number is normalizo | 3ano,. then the second cycle in the shift mode of the contents of the register 5 normalization is repeated. Thus, the second cycle is repeated (K + I) times when the normalization command is executed, where K is the shift constant during normalization, indicating the number of shifts in the mantissa (one bit at each shift) during normalization. The shift constant K at normalization is formed in the information register 63. With a zero signal at the output of the decoder 6 conditions, the second cycle of the normalization command is executed one last time, after which the single signal moves from the second bit to the third bit of the shift register 27 (control, which generates a signal. And, and begins the execution of the third cycle.

В третьем цикле выполнени  команды нормализации производитс  запись второго результата (константы сдвига в пам ть, при зтом сигнал Aj, поступа  на вход элемента ИЛИ-НЕ 34, обеспечивает выработку на выходах элементов И нулевого кода, при котором содержимое информационного регистра 63 подаетс  на выход селектора 7 первого операнда и соответственно на первый информационный вход запоминающего устройства 3. Сигнал Ач, поступающий на управл ющий вход дешифратора 3 записи, обеспечивает подачу кода j с выхода пол  R2 регистра 30 на вход дешифратора 82, сигнал с выхода которого открывает элемент И 37,|. Кроме того, сигнал А 5 через элемент ИЛИ 55, выход 15 устройства 2 управлени , поступа  на первый управл кщий вход арифметико-логического устройства 1, обеспечивает подачу константы сдвига на выход суммы арифметико-логического устройства 1. Кроме того, сигнал АЗ подаетс  на входы тех элементов ИЛИ 594-59 (на чертеже показаны в виде Ар), чтое1ы на их выходах и соответственно на управл ющем входе селектора 9 результата выработать код, обеспечивающий подачу содержимого с выхода су-ммы ари   етико-логического устройства 1 на выход селектора 9 результата и входы регистров 64 общего назначени .In the third cycle of the normalization command, the second result is written (the shift constant in the memory, at that, the signal Aj arrives at the input of the OR-NOT 34 element and produces a zero code at the outputs of the AND elements, in which the contents of the information register 63 is fed to the output of the selector 7 of the first operand and, accordingly, the first information input of the storage device 3. The Ah signal, which is fed to the control input of the record decoder 3, supplies the code j from the output of the R2 field of the register 30 to the input of the decoder 82, the signal from the output of which opens the element AND 37, |. In addition, the signal A 5 through the element OR 55, the output 15 of the control device 2, arriving at the first control input of the arithmetic logic unit 1, provides the shift constant to the output of the sum arithmetic -logical device 1. In addition, the signal AZ is fed to the inputs of those elements OR 594-59 (shown in the drawing Ap), which is at their outputs and, respectively, at the control input of the result selector 9 to generate a code that provides content from the output su - we are ari ethical logical device 1 to output the result selector 9 and the input 64 general purpose registers.

Если команда нормализации выполн етс  в режиме RR (низкий потенциал 11 на выходе триггера 32), то сигнал А проходит через элемент И 60, элемент ИЛИ 57 и открывает элемент 1И 45, при этом импульс тактовой частоты с шины 13 тактовой частоты проходит через элемент И 45, элемен И 37; на синхронизирующий вход регистра 64 общего назначени « sat- письюает в него константу сдвига. Если же команда вьтолн етс  в режи:ме RX (высокий потенциал на выходе триггера 32), то сигнал АЗ через элемент И 38, через элементы ШШ 46 и 47 поступает на вход обращени  и вход записи запоминающего устройства 3, и константа сдвига записы ваетс  в запоминающее устройство 3 по исполнительному адресу,. хран -312 щемус  в адресном регистре 62 и по даваемому через коммутатор 66 на адресный вход запоминающего устройства 3. После этого от импульса тактовой частоты единичный сигнал перемещаетс  из третьего в четвертый разр д сдвигового регистра 274, который вырабатьгеаетсигнал А, обеспечивагощий , как описано вьппе, выработку очередного командного слова. При выполнении других команд из системы команд включаютс  соответствующие-сдвиговые регистры 27 управлени , которые вырабатывают на своих выходах сигналы, с помощью которых вырабатываютс  соответствзпощие микро операции на выходах устройств 2 управлени .If the normalization command is executed in the RR mode (low potential 11 at the output of the trigger 32), then the signal A passes through element AND 60, element OR 57 and opens element 1 and 45, while the clock frequency pulse from the bus 13 clock frequency passes through element AND 45, element I 37; The sync input of general-purpose register 64 "sat- writes the shift constant to it. If the command is executed in the mode: IU RX (high potential at the output of the trigger 32), then the signal AZ through the element 38, through the elements 18 and 47 enters the inversion input and the recording input of the memory 3, and the shift constant is written memory 3 at the executive address ,. The stored -312 schmus is located in address register 62 and sent via switch 66 to address input of memory 3. Thereafter, a single signal from the clock pulse moves from the third to fourth bit of the shift register 274, which the signal A generates, providing, as described in section 3, development of the next command word. When executing other commands from the system of commands, the corresponding-shift control registers 27 are included, which generate signals at their outputs, with the help of which corresponding micro operations at the outputs of control devices 2 are generated.

Фиг.11

ФигМFigm

Claims (1)

ПРОЦЕССОР ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий арифмети—’ ко—логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство, блок регистров, селекторы первого и второго операндов и селектор результата, выход которого соединен с первым входом блока регистров, первая и вторая группы выходов которого подключены к входам селекторов первого и второго операндов соответственно, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами арифметико—до гическо го устройств а, выходы которого соединены соответственно с группой входов селектора результата, адресный выход блока ре·—, гистров соединен с адресным входом запоминающего устройства, выход которого соединен с вторым входом блока регистров и с кодовым входом устройства управления, тактовый вход которого является тактовым входом процессора., выходы устройства управления .A DIGITAL COMPUTER MACHINE PROCESSOR, containing arithmetic — logic — a control device, a memory device, a register block, selectors of the first and second operands, and a result selector whose output is connected to the first input of the register block, the first and second groups of outputs of which are connected to the inputs selectors of the first and second operands, respectively, whose outputs are connected respectively to the first and second inputs of the arithmetic-diagnostic device a, the outputs of which are connected respectively to Rupp result selector inputs, the address output unit D · -, giste connected to the address input of the memory device, the output of which is connected to the second input of the register block and a code input of the control device, whose clock input is a clock input of processor, outputs control device.. соединены соответственно с управляющими входами арифметико-логического устройства, блока регистров, селекторов первого и второго операндов и селектора результата, с синхронизирующим входом блока регистров и с входами обращения и записи запоминающего устройства, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет нормализации чисел с фиксированной .запятой, в него введены регистр нормализации, элементы сравнения, дешифратор условий и дешифратор нуля, причем выход селектора Λ первого операнда соединен с входом 5 регистра нормализации, выход которого подключен непосредственно к третьему входу селектора результата и через первый элемент сравнения — к первому входу дешифратора условий, второй и третий входы которого соединены соответственно через второй · элемент сравнениями дешифратор нуля с выходом селектора первого операнда и информационным входом запоминающего устройства, выход дешифратора условий подключен к входу устройства управления, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам регистра нормализации и дешифратора условий, четвертый вход которого соединен с тактовым входом процессора, а выход суммы арифметико-логического устройства соединен с третьим входом блока регистров.are connected respectively to the control inputs of the arithmetic-logic device, register block, selectors of the first and second operands and the result selector, with a synchronizing input of the register block and with the access and write inputs of the storage device, which requires that, in order to expand the functionality by normalizing numbers with fixed .zapyatoy, it introduced normalization register, comparison elements and decoder descrambler conditions zero, the output selector Λ is coupled to the first operand WMOs ohm 5 of the normalization register, the output of which is connected directly to the third input of the result selector and through the first element of comparison to the first input of the condition decoder, the second and third inputs of which are connected respectively through the second element by comparisons of the zero decoder with the output of the selector of the first operand and the information input of the storage device , the output of the condition decoder is connected to the input of the control device, the corresponding outputs of which are connected to the control inputs of the normalization register and the decoder conditions of the torus, a fourth input coupled to a clock input of the processor, and the output sum arithmetic logic unit is coupled to the third input register block. 1 1164723 21 1164723 2
SU792818287A 1979-09-20 1979-09-20 Processor for digital computer SU1164723A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792818287A SU1164723A1 (en) 1979-09-20 1979-09-20 Processor for digital computer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792818287A SU1164723A1 (en) 1979-09-20 1979-09-20 Processor for digital computer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1164723A1 true SU1164723A1 (en) 1985-06-30

Family

ID=20850023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792818287A SU1164723A1 (en) 1979-09-20 1979-09-20 Processor for digital computer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1164723A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шелизов А. А.., Селиванов Ю. П. Вычислительные машины. М., Энерги , 1973, рис. 1-5, с. 16. Хассон С. Микропрограммное управление, Вып. 2, М., Мир, 1974, рис. 8.1, с. 144-157. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3689895A (en) Micro-program control system
US3760369A (en) Distributed microprogram control in an information handling system
US5381360A (en) Modulo arithmetic addressing circuit
JP3188467B2 (en) Minimum / maximum value search device
US4085450A (en) Performance invarient execution unit for non-communicative instructions
US3997771A (en) Apparatus and method for performing an arithmetic operation and multibit shift
US4177511A (en) Port select unit for a programmable serial-bit microprocessor
US3943347A (en) Data processor reorder random access memory
US3978413A (en) Modulus counter circuit utilizing serial access
US4231085A (en) Arrangement for micro instruction control
SU1164723A1 (en) Processor for digital computer
GB1594066A (en) Method and arrangement for speeding up the calculation of the address of a microinstruction in a data processing system
US3351915A (en) Mask generating circuit
US3958223A (en) Expandable data storage in a calculator system
ES457282A1 (en) Programmable sequential logic
KR940001556B1 (en) Digital signal processing apparatus
SU960830A1 (en) Central processor
SU741269A1 (en) Microprogramme processor
US3947821A (en) Microprogramming apparatus and method
SU375643A1 (en) DIGITAL COMPUTING DEVICE FOR PROCESSING OF ACCOUNT DATA
RU2074415C1 (en) Parallel co-processor which solves boolean equations
SU1068939A1 (en) Device for generating data address
SU860138A1 (en) Register
SU1083198A1 (en) Operational module
SU868749A1 (en) Number sorting device