SU1742832A1 - Устройство дл перевода арифметических выражений в линейные регул рные префиксные формы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах обработки данных, производства программ и разработки трансл торов ЭВМ. Цель изобретени  - расширение возможностей за счет определени  типов ошибок при одновременном повышении быстродействи . Дл  этого в устройство введены счетчик 4 операндов и ходной регистр 7. Введение этих элементов , а также использование в блоке 5 пам ти реверсивных сдвигающих регистров оптимизирует алгоритм работы устройства. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислит тельном технике и может быть использовано в автоматизированных системах обработки данных, производства программ и разработки трансл торов ЭВМ.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  типов ошибок при одновременном повышении быстродействи .

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - то же, блока пам ти; на фиг.З - то же, выходного регистра.

Устройство содержит входной ре- . .гистр 1, дешифратор 2 лексических единиц, блок 3 управлени ,счетчик k операндов, блок 5 пам ти, дешифратор 6 блока пам ти, выходной регистр 7. Блок 5 пам ти построен на реверсивных регистрах сдвига. Выходной

регистр 7 образуют восемь регистров с разр дностью не менее 12 разр дов.

Входной регистр 1 используетс  дл  хранени  очередной лексической единицы входного выражени  (в дальнейшем будем обозначать ее специальным символ о м ш). Дешифратор 2 лексических единиц раздел ет поступающие ш на символы: пробел, знаки операций, открывающие и закрывающие скобки, знак конца выражени , операнды и вырабатывают .значение ко- дон зтих символов. Блок 3 управле- ж; управл ет работой всех элементов yctponcTBa. На первую группу входов блока 3 управлени  поступают сигналы Х - Xg из дешифратора 2 лексических единицы, а на вторую группу входов - сигналы Х7 - Х17 из дешифратора 6 блока пам ти. На семи выходах блока 3 микропрограммного управлени  формисл

с

ю

00

GJ Ю

уют сигналы микроопераций -v , - Y3).. Содержательный смысл входных сигалов следующий.

1, если очередной символ есть знак U;

О, если в противном случае; Г1, если очередной символ есть знак конца выражени 

О,

Ч, если очередной символ есть знак операции; О,

Х1 у -

А2

X, х4

х

v

1 , если очередной символ есть знак

О,

1 , если очередной символ есть

знак ) ;

.0,

{1 , если очередной символ есть операнд; О, в противном случае, {1, если содержимое п-разр да блока 5 пам ти есть и ; О, в противном случае, {1 , если содержимое п-разр да блока 5 пам ти есть #; О,

1, если содержимое п-разр да блока 5 пам ти есть знак операции; Ю,

1, если содержимое п-разр да блока 5 пам ти есть С ;

°

1 , если содержимое п-разр да

блока 5 пам ти есть ) ; 0.

1, если содержимое п-разр да блока 5 пам ти есть р , О в противном случае, 1, если значение (п-1) разр да блока 5 пам ти есть Q ; О в противном случае, 1, если значение (п-1) разр да блока 5 пам ти есть знак операции;

О в противном случае, 1, если значение (п-1)-разр да блока 5 пам ти есть ( ;

0 в противном случае 1, если значение (п-2)-разр да блока 5 пам ти есть F ; О в противном случае, 1, если значение (п-З)-разр - да блока 5 пам ти есть ( ;

.0 в противном случае.

1о

41

п

3

4

5

6

п

Содержательный смысл выходных сигналов следующий:

5

Y1 ЧY Y Ye YЈ Y сброс в ноль входного регистра

1;

сброс в ноль регистров блока 5 пам ти;

сброс в ноль выходного регистра 7;

занесение в n-разр д регистров блока 5 пам ти значение кода знака;

занесение в n-разр д блока 5 пам ти значени , $ ; разрешение ввода следующей лексической единицы ш во входной регистр 1;

разрешение записи в блок 5 пам ти;

8 YQ Y - выработка сообщени  успешный

анализ ;

выработка сообщени  ошибка ;

5

0

5

0

5

0

-выработка сообщений во входном выражении неверно расположен знак конца выражени  ;

-выработка сообщени  во входном выражении неверно размещен знак операции ;

-выработка сообщени  во входном выражении неверно размещен знак открывающей скобки ;

Y, - выработка сообщени  во входном выражении неверно размещен знак закрывающей скобки ; выработка сообщени  конфликт10

11

ft

U

5

16

47

8

19

-го

г

5 Y

гг

УЗ

ное размещение операнда во вход- Ном выражении ; выработка сообщени  несоответствие числа открывающих и закрывающих скобок во входном выражении ;

увеличение значени  счетчика k операндов;

занесение в n-разр д блока 5 пам ти значени  входного регистра ;

занесение в n-разр д блока 5 пам ти значени  счетчика k операндов ;

сдвиг влево на один разр д влево содержимого блока 5 пам ти;

сдвиг вправо на один разр д содержимого блока 5 пам ти; занесение в 12 разр д выходного регистра 7 значени  счетчика операндов;

занесение в 11 разр д выходного регистра 7 значени  кода ; занесение в 12 разр д выходного регистра 7 значени  выходного регистра 1;

YЈ$ занесение в 10 разр д выходного регистра 7 значени  кода

( ; .

занесение в 16 разр д выходного регистра 7 значени  кода

) ;

Y2g - занесение в п тый разр д выходного регистра 7 значени  ( ;

- занесение в третий разр д

выходного регистра 7 значени 

.V

Y - занесение в первый разр д

ходного регистра 7 значени 

/ ,

Y - занесение в дев тый и второй разр ды выходного регистра 7 значени  (п-2) разр да блока 5 пам ти;

Y 30 - занесение в восьмой разр д выходного регистра значение (п-1) разр да блока пам ти; Y3.j - занесение в седьмой и четвертый разр ды выходного регистра значение n-разр да блока пам ти ,;

ъг окончание и выдача всех 12 разр дов выходного регистра; окончание работы устройства; Y.4 начало работы устройства.

Счетчик k операндов предназначен дл  нумерации операндов, встречаемых во входном выражении. Блок 5 пам ти предназначен дл  записи, хранени  и считывани  кодов лексических единиц. Запись кодов текущих ш производитс  в старшие n-е разр ды регистров блока 5 пам ти, сдвиг вправо на k-разр дов равносилен затиранию k последних (старших) разр дов.

Дешифратор 6 блока пам ти предназначен дл  формировани  сигналов X - на основе анализа старших разр дов блока 5 пам ти. Выходной регистр 7 предназначен дл  записи, хранени  и считывани  преобразованных в регул рную форму, входных выражений.

Устройство работает следующим . образом.

При его включении блок 3 управлени  вырабатывает микрооперацию Y-JA, после чего по управл ющим шинам поступает набор микроопераций. YJ - обеспечивающих обнуление вводного регистра 1 (в дальнейшем возможно р1);

Yg - блока 5 пам ти, в дальнейшем, Чдзможно р2);

Y - выходного регистра 7 (в дальнейшем возможно рЗ). После этого происходит занесение

в старший (n-й) разр д блока 5 пам ти кода символа (микрооперации Yt) по управл ющей шине, св зывающей блок 3 управлени  и блок 5 пам ти. После этого вырабатываетс  микроопераци 

O Ys Разрешающа  ввод очередной лексической единицы о входной регистра 1. Лексические единицы исходного выражени  последовательно поступают на входной регистр 1 и затем - на де5 шифратор 2 лексических единиц, который вырабатывает их коды и пересылает значени  последних в блок 3 управлени . В зависимости от типа лексической единицы блок 3 управлени 

0 производит последующую отработку

исходной информации и производит последовательность микрокоманд и микроопераций , адекватных данному типу лексической операции-, после чего

5 вновь вырабатываетс  микроопераци  Y,, и очередна  лексическа  единица поступает на вход р1. Така  циклическа  работа устройства ПРОИСХОДИТ до тех пор, пока на вход входного

0 регистра не поступит символ (признак конца исходного выражени , и блок 3 управлени  не произведет специальные действи  дл  лексической единицы типа # , после чего происходит окончание работы устройства

5 (микроопераци  Y).

Лексические единицы дел тс  на типы.: операнды (символ типа F , под которым подразумеваетс  любой символ , представимый ЭВМ), операции

® (символ + , # ), скобки открывающие и закрывающие (символы (, ) ); символы, обеспечивающий любую стет пень разр жени  пробелами исходного

выражени . 5

Совокупность всех входных символов , поступающих на вход входного регистра 1, и хран щихс  в регистрах

0 блока 5 пам ти, не выход т за пределы допустимого в любой ЭВМ алфавита . Это значит, что в состав блока пам ти 5 вход т стандартные 12-разр дные реверсивные регистры 8 сдви5 га. Их количество определ етс  формулой преобразовани , осуществл емого устройством:

()(aVb) и составл ет 10 штук.

Рассмотрим работу устройства в зависимости от типа поступающих входных лексических единиц.

При поступлении лексической единицы-операнда () провер етс  .значение старшего разр да блока 5 пам ти. Если это значение равно одному из символов: F (операнд), )f (закрывающа  скобка), (X 12 1, Х( 1), то блок 3 управлени  формирует микрооперацию Y.

В противном случае управл ющими средствами блока 3 управлени  производитс  обнуление выходного регистра 7 (Y), увеличение значени  счетчика и операндов, занесение в 12-й разр д рЗ значение этого счетчика: соответственно микрооперации (Y16 и Ґг() После этого производитс  выдача содержимого блока 5 пам ти по микрооперации Y 32. и занесение в 11-й разр д выходного регистра 7 значение кода символа к ( Y/, Y2z) занесение в 10-й разр д значение входного регистра pi (микроопераци  Y, После этого блок, 3 управлени  формирует микрооперации Y(J (сдвиг вправо содержимого блока 5 пам ти на оди разр д) и Yy, Yjg (занесение в старший разр д блока 5 пам ти значение счетчика Ц операндов)..

При в поступлении лексической единицы - знака операции (символы

+ , #0 (Х- 1) провер етс  значение старшего разр да блока 5 пам ти . Если это значение совпадает со значени ми символов ц (, + , # , (,X,,a 1), то формируетс  сообщение об ошибке (микроопераци 

В противном случае провер етс  значение (п-1)-разр да блока 5 пам ти Если это значение не содержит коды знаков операций + , к (X 0), блок управлени  вырабатывает последовательность микрокоманд и микроопераций дл  выполнени  совокупности действий, которые рассмотрим подробнее .

Сначала увеличиваетс  значение счетчика Ь операндов (Yfg), затем выполн етс  микрокоманда по занесени в выходной регистр первичного шаблок ( совокупность Y, , Y7Ј, ) затем- происходит занесение в 10-й раз р дный рЗ значение символа. (, а в 6-й разр д рЗ - значение символа (соответственно микрооперации и

Ync) ,

5

5

, после чего генерируетс  микрокоманда по информационному заполнению выходного регистра 7, содержаща  совокупность микроопераций: Y12, YZg , Y-3( .После выполнени  данной микрокоманды производитс  выдача сформированного содержимого выходного регистра (Y52), сдвиг вправо на три разр да блока 5 пам ти (Y2o, Y2o, Y-ZQ) и занесение в старший разр д блока пам ти 5 значение счетчика операндов (Y7, Y1%); чиваютс  действи  по условию X После этого производ тс  еще 2 микрооперации: сдвиг влево на один разр д блока 5 пам ти () и Y7, - занесение в разр д пам ти значени  входного регистра 1. Этим заканчиваютс  действи  по входной лексической единице типа операции.

Раскроем содержание двух примен емых микрокоманд. Микрокоманда по занесению первичного шаблока состоит из совокупности микроопераций:

Этим закан14- 1

обнуление выходного регистра 7; занесение в 11-й разр д рЗ значение символа г ;

0

L27

28

5

0 г

5

занесение в п тый разр д рЗ

значение символа ( ;

занесение в третий разр д рЗ

значение символа v ;

занесение в первый разр д рЗ

значение символа ) . Микрокоманда по информационному заполнению выходного регистра 7 сос- тоит из совокупности микроопераций: Y - занесение в 12-й разр д рЗ значение счетчика k операндов;

-занесение в дев тый и второй разр ды рЗ,значение (п-2) разр да блока 5 пам ти;

30 - занесение в восьмой рЗ значение (п-1) разр да блока 5 па- м ти;

-занесение в седьмой и четвертый разр ды рЗ значени  (п) разр да блока 5 пам ти.

51

Устройство работает следующим образом .

При поступлении лексической единицы ( (открывающей скобки) происходит генераци  и выполнение двух микроопераций :

YJ- - сдвиг влево на один разр д содержимого блока 5 пам ти; Y, Y17 - занесение в n-разр д блока 5 пам ти содержимого входного регистра pi.

При поступлении лексической единицы ) (закрывающей скобки) провер етс  значение старшего n-го разр да блока 5 пам ти. Если это значение равно значению символа ( (X

1), то выполн етс  Yw - сдвиг

40

влево на один разр д содержимого пам ти. Если же значение п-разр да блока 5 пам ти равно значению лексической единицы типа операнда (X а 1), то блок 3 управлени  генерирует дл  выполнени  определенную последовательность микрокоманд и микроопераций . Вначале условие X,5 1, если значение () разр да блока 5 пам ти равно значению символа ( , Х,2 1, X .t « 1, то выполн етс  сдвиг вправо на дба разр да содержимого блока 5 пам ти n (Y20, YZQ), в противном случае (X г 1 1) провер етс  значение РЗ значение (п-1) разр да ти. Если оно равно значению символа ( ( 1, Х45 - О, Х„ - 1), то выполн етс  совокупность микроопераций и микрокоманд.

Вначале производитс  увеличение значени  р да содержимого блока 5 пам ти (, ) затем выполн етс  описанна  выше микрокоманда по за- несению первичного блока в выходной регистр 7 (Y«, Ґгг, Угб, Y27, YZ8), после чего происходит занесение в 10-й и 6-й разр ды рЗ соответственно

значени  символов

С и ) (Y

24

24

) после чего выполн етс  микрокоманда по информационному заполнению рЗ (Yia, Y2q, Yw, YSf) и производитс  полна  выдача сформированного содержимого выходного регистра (Y) После этого происходит сдвиг вправо на четыре разр да содержимого блока 5 пам ти (Y, , Y2o 20) В случае невыполнени  последнего услови  X 42 I i,- О,

П

О производитс  выполнение

микрооперации Y Этим заканчиваютс  действи  дл  лексической единицы

fT.

Рассмотрим работу устройства при поступлении специальных символов и , # . Если лексическа  единица представлена символом и , то блок 3 управлени  не вырабатывает никаких микроопераций по обработке данной лексической единицы. Если же лексическа  единица представлена символом # - знаком окончани  исходного выражени , блок 3 управлени  выра

5

2832Ю

батывает следующую совокупность действий. Сначала провер етс  старший разр д блока 5 пам ти. Если его содержимое равно значению одного из символов и или р1 (лексическа  единица типа операнд) (X 1 или Х7 1), то выполн етс  совокупность микрокоманд и микроопераций дл  лексической единицы # и выдаетс  сообщение об ошибке ( В случае корректности значени  старшего разр да блока 5 пам ти эта совокупность действий представлена следующим образом.

Если значение (п-1) - разр да

10

15

20

25

блока 5 пам ти равно LJ (Y 1) , то происходит занесение в п-разр д блока 5 пам ти значение символа (Y7, YS-) . Если же значение (п-1)- разр да блока 5 пам ти равно значению

символа ( (Х«б 1), формируетс  сообщение об ошибке (Y1). В противном случае (Х 0,. 0) провер етс  значение (п-2)-разр да блока

5 пам ти падает с ранд

и, если его содержимое сов- значением символа типа one- происход т

(V), т.е. Y,, 1,

30

45

55

40

следующие действи . Увеличиваетс  значение счетчика k операндов ( ), происходит занесение в рЗ первичного шаблока (Y4, , Y2o, Y2&) ПР°ИС ходит занесение в 10-й и 6-й разр ды рЗ значений символов f( и ) соответственно (Y и Y2sr) информационное заполнение рЗ (Y.,2, Y2), Yjo , Y-j|) и выдача сформированного рЗ (Y3Z). После этого происходит сдвиг на три разр да содержимого блока 5 пам ти (YZQ, Y2o Y2o) и занесение в n разр д блока 5 пам ти значение символа (Y, YgO . Если же значение n-разр да блока 5 пам ти равно лексической единице типа операнд ( 0), то происходит обыкновенное занесение в разр д блока 5 пам ти символа # (, Yg.).

После генерации совокупности действий дл  различных лексических единиц, кроме символа #блок 3 управлени  вырабатывает сигнал Y (разрешение ввода следующей лексической единицы в р1) лишь в том случае „ если исходное выражение до этой лексической единицы  вл етс  корректным (т.е. не возникли сигналы

диагностики ошибок: Y

ГО 1«

.-V

).

I ,14- Т t-y

Дл  символа # сигналы Y, не вырабатываютс , хот  сигналы диагностики ошибок могут возникнуть (сигнал ),

л

Поэтому дл  этого символа, при значении п разр да блока 5 пам ти, равном # (Хд 1), или отсутствии Y15 вырабатываетс  микроопераци  v g, успешный перевод и - окончание работы устройства. После возникновени  сигналов Y|0, Y , Y15) также вырабатываетс  микроопераци 

Y

Claims (1)

1. Этом микрооперацией устройство завершает работу. Формула изобретени 

   Устройство дл  перевода арифметических выражений в линейные регул рные префиксные формы, содержащее входной регистр, дешифратор входного регистра, блок управлени , блок пам ти и дешифратор блока пам ти, причем информационный вход входного регистра  вл етс  входом устройства, первый выход входного регистра соединен с входом дешифратора входного регистра, выход которого подключен к первому входу блока управлени , первый выход которого соединен с управл ющим входом входного регистра, второй и третий выходы блока управлени   вл ютс  выходами Ошибка и Успешный перевод устоойства, соответственно, четвертый выход блока управлени  соединен с управл ющим входом блока пам ти , первый и второй выходы которого

   10

   соединены с первым и вторым входами дешифратора блока пам ти, соответст17 283212 /

   венно, выход дешифратора блока пам ти соединен с вторым входом блока управлени , отличающеес  е тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет определени  типов ошибок при одновременном повышении быстродействи , устройство содержит счетчик операндов и выходной регистр, причем второй выход входного регистра соединен с первым информационным входом выходного регистра, п тый выход блока управлени  подключен к первому управл ющему входу выходного регистра, шестой выход блока управлени  соединен с вторым, третьим, четвертым, п тым, шестым и седьмым управл ющими входами выходного регистра, третий выход блока пам ти соединен с вторым информационным входом выходного регистра, четвертый выход блока пам ти соединен с третьим и четвертым информационными входами выходного регистра, п тый выход блока пам ти соединен с п тым и шестым информа- ционными входами выходного регистра, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, седьмой выход блока управлени  соединен со счетным входом счетчика операндов, выход которого подключен к седьмому информационному входу выходного регистра и информационному входу блока пам ти.

   15

   20

   25

   30

   1

   ffmcvesf - 0гте -

   А

   X

   X

   ZT

   t -r-TT nLlLl ,./L

   X St-i;tS9 y/OCrrr7 ypy

   ic gtrx0Jtto tyЯ/гыа -rra ssTrts

   f ЈZVCfr f r/

   n-5 rt-2 n-f rt i .-ii

   ГГ-f ГГ

   J- ,.. I -.T-l

   .

   X St-i;tS9 y/OCrrr7 ypy $

   /гыа -rra ssTrts

   0rrrЈffOArcr Л7/7& 3

   Фаг 2

   от 5лока M(J4 $ Of cvttrwvta опер&ндеб 4

   cm входного регистра I

   от Јлок& ftttMjimt/ S