SU679986A1 - Электронна клавишна вычислительна машина - Google Patents

Description

Данное изобретение относитс  к области вычислительной т&хники и, в частности , к электронным клавишным вычислительным машинам.

Известны электронные клавишные вычислительные машины (ЭКВМ) с микропрограммным управлением, содержащие блок ввода-вьшода, арифметический блок блок пам ти, блок синхронизации, блок микрокоманд и блок микроопераций . В известных ЭКВМ информационные данные о состо нии машины, включающие в себ  данные о режима работы, о положении зап тых, о знаках обрабатывав мых чисел (операндов и результатов), о введенных операци  х и открывающих скобках, о количестве циклов вычислений и т, д. записываютс , хран тс  и обрабатываютс  на отдельных функциональных узлах: счетчиках, триггерах и регистрах.

Недостатком таких машин  вл етс  избыточность оборудовани  в цеп х обработки и анализа данных, в функцио-

нальных узлах оборудовани , затрачивав- . мого на построение отдельных узлов счетчиков триггеров и регистров.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой  вл етс  ЭКВМ, содержаща  блок ввода - вьшода, арифметический блок, соединенный двухсторонней св зью с блоком пам ти, блок синхронизации, выход которого соединен с первым входом блока формировани  микроопераций, код которого соединен со входом блока элементов И записи, а вход - с выходом блока формировани  микрокоманд, регистр признаков, ьход KCVторого соединен с выходом блока элементов И записи, первый и второй входы

5 которого соединены соответственно с выходом блока пам ти и с выходом регистра признаков, соединенным с аходами блока ввода-вывода и блока пам ти р..

0

В прототипе каждый функциональный узел,обеспечивающий хранение информации о состо нии машины, имеет собст-

венные ключи управлени , на входы которых поступают микрооперации от блока микроопераций, обеспечиваюшиз установку , сброс, пересчет или сдвиг. В качестве примера можно привести регистры эап тьпс сумматора и клавиатуры с ключами , счетчик управлени  с ключами и т.д«

Большое количество разнофункционешьных , но одноэначны.х по анализируемому состо нию признаков, например: триггера корн -делени , триггера переполнени  счетчика управлени  триггера обращени , триггера операции сумматора, а также большое количество точек управлени  (функциональных узлов); усложн ет соответственно схемы переключени  микрокоманд и формирование микроопераций .

Кроме того одним из важных параметров в современной технологии производства .интегральных схем (ИС)  вл етс  однородность структур, таккак увеличение однородности снижает плошадь кристалла интегральной схемы, что, в свою очередь, приводит к увеличению процента выхода годньгх схем и соответственно снижению себестоимости и увеличению надежности ИС.

Таким образом, недостатком прототипа  вл етс  избыточность оборудовани  в ключах обработки информации, в блоках микрокоманд и микроопераций и неоднородность структуры ЭКВМ,

Целью изобретени   вл етс  сокращение оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ЭКВМ. содержит счетчик обобшенн ного признака, блок элементов И обработки , три элемента И, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого со&динены соответственно с выходами блока сивхронизашф и блока формировани  микрокоманд, второй вход и выход второго элемента И соединены соответственно с выходом регистра признаков и первым вЕходом блока элементов И обработки , второ-й и третий входы которого соединенысоЬт в тственно с выходами блока Бвода-вьтода и арифметического , аход которого, второй аход первого элемента И и аход блока формировани  микрокоманд соединены с выходом счетчика обобщенного признака, первый вход которого соединен с выходом блока элементов И обработки, четвертый нход которого и второй аход счетчика обобщенного признака соединен с выходом блока формировани  микроопераций, выход nef вого элемента И соединен с третьим входом блока элементов И записи, сБлок-схема электронной клавишной

вычислительной машины приведена на 1ертеже.

Электронна  клавишна  вычислительна  машина содержит блок 1 ввода-вьтода 0 арифметический блок 2, блок 3. пам ти, блок 4 синхронизации, блок 5 формировани  микроопераций, блок 6 формировани  микрокоманд, регистр 7 признаков, счетчик 8 обобщенного признака, блок 5 элементов И 9 записи, блок элементов И 10 обработки, элементы И 11, 12, 13. Выход блока 1 ввода-вьшода подключен ко аходу блока 10, выход арифметического блока 2 подключен к блоку 0 3 пам ти, блоку 1 ввода-вывода, входу блока 10, выход блока 3 пам ти соединен с арифметическим блоком 2 и входом блока 9} выход блока 4 синхронизации соединен с элементом И 13 и блоком 5, 5 выход которого подключен ко аходам счетчика обобщенного признака и блоков 9 и lOj; блок 6 соединен с элементом И 13 и блоком 5| .выход регистра 7 признаков соединен с блоками 1, 3 блоком 9 и элементом И 12; аыход счетчика 8 подключен к блокам 2, 6 и входу элемента И 1 Ij. выход блока 9 соединен со входом регистра 7j выход блока 1О соединен со счетчиком SifBbf5 ходы элементов И 11, 12 подключены соответственно ко аходам блоков 9 н lOj выход элемента И 13 соединен с элементами И 11, 12.

Блок 1 ввода-вьшода служит дл  ввода цифровых данных н команд в ЭКВМ и вывода нИформации на визуальный индикатор,. печатающее устройство или перфоратор. .

Блок 2 арифметический предназначен дл  выполнени  операции сдвига, , вычитани  к хранени  исходных операнд и результатов. В состав арифметического блока вход т оперативные регистры , дес тичный сумматор и ключи циркул5шии информации.

Блок 3 пам ти предназначен дл  промежуточного запоминани  в npoiiiscce. вь числений числовых данных, знаков, кодов положений зап тых, операций и скот бок.

Claims (1)

1. Блок 4 синхронизации служит дл  формировани  сигналов, обеспечивающих синхронную работу всех узлов машины. Блок 5 формировани  .микроопераций представл ет собой схему, вырабатывающую по коду микрокоманды определенный наб,ор и последовательность мик роопераций. Блок 6 формировани  микрокоманд служит дл  формировани  последователь ности микрокоманд согласно алгоритмам вьтолнени  операций. Регистр 7 признаков представл ет . собой последовательный динамический регистр и предназначен дл  хранени  ко дов положений зап тых и знаков чисел оперативных регистров блока 2, кодов операций, скобок, состо ний машины, адреса обращени  к блоку 3 пам ти и т. д. Счетчик 8 обобщенного признака предназначен дл  промежуточного хранени  и обработки информации (увеличени  ил уменьшени  на единицу, сдвиг, инверсии Блок 9 служит дл  записи информации в регистр 7, Блок 10 предназначен дл  записи ин формации в регистр 7. Блок 1О предназначен дл  записи и обработки информации на счетчике 8. Элементы И 11 и 12 обеспечивают обмен информации между регистром 7 признаков и счетчиком 8, Элемент И 13 представл ет собой схему сравнени  и предназначен дл  формировани  сигнала разрешени  передачи содержимого счетчика 8 в регистр 7 через элемент И 11 или содержимого регистра 7 в счет чик 8 через элемент И 12 в момент совпадени  кодов признака и такта на выходах блоков 6 и 4 соответственно. Предлагаема  ЭКВМ работает следующим образом. Вс  вводима  с блока 1 информаци  через блок lO посту-: пает на счетчик 8, команды на счетчике 8 анализируетс  в блоке 6 - и в зависимости от введенной команды в машине задаетс  соответствующа  микропрограмма, В процессе ее выполнени  могут быть разветвлени , которые завис т от значений признаков, записанных на регистре 7, Так как в бло ке 6 анализируетс  состо ние только счетчика 8, то дл  проверки услови  конкретного признака его необходимо передать из регистра 7 через элемент И 12 и блок 10 на счетчик 8, При , сам признак в регистре 7, занимающий определенный разр д, не гасит , с , так как информаци  в регистре посто нно циркулирует через блок 9, В то же врем  при выполнении микропрог рамм операций признаки могут мен ть свое состо ние. Изменение состо ни  (обработка) признака происходит на счет- чике 8. Причем режим обработки (сдвиг или инверси , установка единичного или нулевого значени , увеличение или уменьшение на 1) содержимого счетчика 8 обобщенного признака определ етс  микроопераци ми от блока 5, поступающими на блок 10 и счетчик 8, Измененный признак со счетчика 8 через элемент И 11 и блок 9 записываетс  в соответствующий разр д регистра 7, Момент записи признака со счетчика 8 в регистр 7 или с регистра 7 в счетчик 8 определ етс  совпадением кода номера признака , поступающего на элемент И 13 от блока 6 микрокоманд и кода с блока 4 сигнала, синхронизирующего момент по влени  на выходе регистра 7 (записи на вход регистра 7) конкретного признака в цикле циркул ции регистра 7. Сигнал записи формируетс  элементом И 13 и управл ет элементами И 11 и 12, Количество признаков, располагаеМЬ1х в регистре 7, зависит от сложностей и конкретных особенностей вычислительной машины, С учетом Ьокращени  оборудовани  на 8О микросхем серии К-172 экономический эффект СОСТЕ1ВИТ ЗО,О тыс, рублей на одну тыс чу машин. Формула изобретени  Электронна  клавишна  вычислительна  машина, содержаща  блок ввода-вывода , арифметический блок, соединеннный двухсторонней св зью с блоком пам ти, / блок синхронизации, выход которого соединен с первым аходом блока формировани  микроопераций, выход которого соединен со аходом блока элементов И записи, а аход - с выходом блока формировани  микрокоманд, регистр признаков , аход которого соединен с выходом блока элементов И записи, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока пам ти и с выходом регистра признаков, соединенным с первыми входами блока ввода-вьшода и блока пам ти, отличающа с  тем, что, с целью сокращени  оборудовани , она содержит счетчик обобщенного признака, блок элементов И обработки и три элемента И,

   причем первые аходы первого и второго элементов И соединены с выходом тр&тьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока сиахронизадии и блока формировани  микрокоманд, второй вход и выход второго элемента И соединены соответственно с выходом регистра признаков и первым входом блока элементов И обработки, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода-вывода и арифметического блока, вход которого, второй вход первого элемента И и вход блока формировани  микрокоманд соединены с выходом счетчика обобщенного

   признака, первый вход которого соединен с выходом блока элементов И обработки , четвертый- вход которого и второй вход счетчика обобщенного признака соединен с выходом блока формировани  микрооперации, выход первого элемента И соединен с третьим входом блока элементов И записи.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Авторское свидетельство СССР

   486581, кл. G 06 F 15/02, 1973

   2,Машина вычислительна  элект|)онна  клавишна  Пскра-122,; Техническое описание, 1974, рис. 9,17,