SU1259263A1 - Устройство дл выборки команд - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в качестве блока предварительной выборки команд ЦВМ. Цель изобретени  - увеличение быстродействи  устройства дл  выборки команд. Устройство содержит первый , второй и третий счетчики, блоки пам ти, элемент И, блок хранени  команд и формировани  управл ющих сигналов , первый и второй сумматоры, дешифратор , первьЕй и второй блоки эле- ментов НЕ, зЛемент НЕ. Введение перво - го и второго блоков элементов НЕ, элемента НЕ, дешифратора, первого и второго сумматоров, блока хранени  команд и формировани  управл ющих Сигналов обеспечивает достижение цели . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве блока предварительной выборки команд ЦВМ, к которьп предъ вл ютс  высокие требовани  по быстродействию и ограничени  на аппаратурные затраты (энергопотребление ).

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства дл  выборки команд.

На фиг, I приведена функциональна  схема устройства дл  выборки команд; на фиг, 2 - функциональна  схема блока хранени  команд и формировани  управл ющих сигналов„

Устройство (фиг, 1) содержит счетчики I и 2, блок 3 хранени  команд и формировани  управл ющих сигналов, блок 4 пам ти, счетчик 5, элемент И 6, сумматор 7, дешифратор 8, блоки элементов НЕ 9 и 10, элемент НЕ 11, сумматор 12, вход 13 адреса группы команд, вход 14 запроса группы команд, тактовый вход 15, входы 16-18 адреса, длины и запроса команды абонента, сигнальный выход 19, выход 20 устройства, входы 21-23 и выходы 24 и 25 блока 3, Блок хранени  команд и формировани  управл ющих сигналов (фиг, 2) содержит коммутаторы 26 и 27, блок 28 пам ти, счетчик 29, дешифратор 30 и микропрограммный автомат 31 (МПА),

Устройство работает слудующим образом ,

В начальный момент на вход 13 устройства подаетс  адрес начала группы команд, подлежащей выборке, По сигналу на входу 14 этот адрес записываетс  в счетчик 2, а счетчики 1 и 5 обнул ютс . Если объем блока 4 пам ти составл ет п  чеек. То разр дность счетчиков 1 и 5 равна Lop п + 1, где ближайшее целое число, больше или равное х, iLog п младших разр дов счетчиков 1 и 5 поступают на адресные входы записи и чтени  блока 4 пам ти, Заметим, что адрес записи в счетчике 1 всегда больше или равен адресу чтени  в счетчике 5, На сумматоре 7 вычисл етс  разность между полноразр дными содержимыми счетчиков 1 и 5 путем сложени  по модулю (logn +l) кода со счетчика 1 с инверсным кодом со счетчика 5 и добавлением единицЬ в младший разр д сумматора.

592632

Если разность содержимых счетчиков 1 и 5 равна нулю, что определ - е гс  дешифратором 8, то блок 4 пам ти пуст, и с выхода дешифратора 8

5 на вход элемента И 6 поступает сигнал запрета. Сигналы запроса на команду с входа 15 не проход т через элемент И 6 и удовлетвор ютс . Если разность содержимых счетчиков 1 и 5

10 не равна п, т,е, блок 4 пам ти не заполнен полностью командами, то с выхода дешифратора 8 через элемент НЕ 10 на вход 23 блока 3 поступает сигнал запроса на обслуживание

15 устройства. На вход 22 блока 3 с выхода сумматора 12 поступает код, равный числу свободных  чеек в блоке 4 пам ти, которое равно разности между кодом п, который задаетс  на

20 входе сумматора 12, и кодом разности содержимых счетчиков I и 5, Микропрограммный автомат 31 анализирует поступление запроса от устройства дл  выборки команд на входе 23

25 и от других абонентов на входе 18, Если на входе 18 есть запросы, то МПА выполн ютс  микропрограммы их обслуживани . После обслуживани  всех запросов на входе 18 МПА 31

30 переходит к обслуживанию запроса устройства. На выходе 33 МПА формируетс  адрес канала ком гутаторов 26 и 27, соответствующий входам 21 и 22, .вследствие чего на адресный

,, вход блока 28.пам ти поступает адрес начала команд, а в счетчик 29 записываетс  код длины считывани  групп команд. По сигналу с выхода 34 МПА вьшолн етс  считывание одной команды

40 с блока 28, котора  .поступает на выход 25, По сигналу на выходе 24 МПА эта команда записываетс  в блок 4 пам ти по адресу, наход щемус  в Log п младших разр дах счетчика 1. По

4S

50

55

заданному фронту этого сигнала адрес в счетчиках 1 и 2 увеличиваетс  на единицу

Следукщим сигналом на выходе 32 МПА из счетчика 29 вычитаетс  единица . Если его содержимое не равно нулю , что определ етс  дешифратором 30, то считываетс  следующа  команда. В противном случае МПА 31 переходит к обслуживанию других запросов.

Если блок 4 пам ти не пуст, то запрос на команду с входа 15, пройд  через элемент И 6, поступает на вход чтени  блока 4 пам ти, выдает

на выход 20 команду, хран щуюс  по адресу счетчика 5, и поступает на выход 19 в качестве строба выдачи. По заднему фронту этого сигнала адрес в счетчике 5 увеличиваетс  на единицу,

Формул.а изобретени 

Устройство дл  выборки команд, со держащее три счетчика, два блока пам ти и элемент И, первый вход которого соединен с тактовым входом устройства , выход элемента И соединен со стробирующим выходом устройства, с входом чтени  первого блока пам ти и со счетным входом первого счетчика , запросный вход устройства соединен с входами сброса первого и второго счетчиков и с входом записи третьего счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с входом адреса чтени  и входом адреса записи первого блока пам ти, выход которого соединен с информационным выходом устройства, вход адреса группы команд устройства соединен с информационным входом третьего счетчика, выход второго блока пам ти соединен с информационным входом первого блока пам ти, отличающеес  тем, что, р целью повышени  быстродействи , в него дополнительно введены два блока элементов НЕ, элемент НЕ, два дешифратора , два коммутатора, четвертый счетчик, микропрограммный автомат и два сумматора, причем выход первого счетчика соединен с входом первого блока элементов НЕ, выход которого и выход второго счетчика соединены

2592634

соответственно с первым и вторым входами iiepBoro сумматора, выход которого соединен с входом второго блока элементов НЕ и с входом первого де- 5 шифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом логических условий to микропрограммного автомата, выход

второго блока элементов НЕ соединен с первым входом второго сумматора, выход второго сумматора соединен с первым информационным входом перво- 5 го коммутатора, выход которого соединен с информационным входом четвертого счетчика, выход которого соединен с входом второго дешифратора, выход которого соединен с входом 20 останова микропрограммного автомата, первый, второй и третий управл ющие выходы которого соединены соответственно с вычитающим входом четвертого счетчика, с управл ющими входами

25 первого и второго коммутаторов и с микровходом второго блока пам ти, четвертый -управл ющий выход микропрограммного автомата соединен с входом записи первого блока пам ти

30 и со счетными входами второго и третьего счетчиков, вход адреса группы команд и вход кода записи группы команд устройства соединены соответственно с первым информационным вхо- дом второго коммутатора и вторым информационным входом первого коммутатора , выход третьего счетчика соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, выход котоQ рого соединен с адресным входом второго блока пам ти.

13 П

г/ /5

/7 22

Claims (1)

1. Ф о р м у л. а изобретения

   Устройство для выборки команд, со-Ю держащее три счетчика, два блока памяти и элемент И, первый вход которого соединен с тактовым входом устройства, выход элемента И соединен со стробирующим выходом устройства, 15 с входом чтения первого блока памяти и со счетным входом первого счетчика, запросный вход устройства соединен с входами сброса первого и второго счетчиков и с входом записи 20 третьего счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с входом адреса чтения и входом адреса записи первого блока памяти, выход которого соединен с 25 информационным выходом устройства, вход адреса группы команд устройства соединен с информационным входом третьего счетчика, выход второго блока памяти соединен с информацион- зо ным входом первого блока памяти, отличающееся тем, что, р целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены два блока элементов НЕ, элемент НЕ, два дешиф- ₃₅ ратора, два коммутатора, четвертый .счетчик, микропрограммный автомат и два сумматора, причем выход первого счетчика соединен с входом первого блока элементов НЕ, выход которого ₄θ и выход второго счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с входом второго блока элементов НЕ и с входом первого дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом логических условий микропрограммного автомата, выход второго блока элементов НЕ соединен с первым входом второго сумматора, выход второго сумматора соединен с первым информационным входом первого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом четвертого счетчика, выход которого соединен с входом второго дешифратора, выход которого соединен с входом останова микропрограммного автомата, первый, второй и третий управляющие выходы которого соединены соответственно с вычитающим входом четвертого счетчика, с управляющими входами первого и второго коммутаторов и с микровходом второго блока памяти, четвертый управляющий выход микропрограммного автомата соединен с входом записи первого блока памяти и со счетными входами второго и третьего счетчиков, вход адреса группы команд и вход кода записи группы команд устройства соединены соответственно с первым информационным входом второго коммутатора и вторым информационным входом первого коммутатора, выход третьего счетчика соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, выход которого соединен с адресным входом второго блока памяти.

   13 14

   IS

   Фиг.1