SU868765A1 - Information processing device - Google Patents
Information processing device Download PDFInfo
- Publication number
- SU868765A1 SU868765A1 SU792809534A SU2809534A SU868765A1 SU 868765 A1 SU868765 A1 SU 868765A1 SU 792809534 A SU792809534 A SU 792809534A SU 2809534 A SU2809534 A SU 2809534A SU 868765 A1 SU868765 A1 SU 868765A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- block
- inputs
- group
- elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ(54) DEVICE. FOR PROCESSING INFORMATION
II
Изобретение относитс к вычислительной техгшке и может быть использовано в цифровых вычислительных системах, ориентированных на обработку векторов (массивов операндов ).The invention relates to a computing tech- nics and can be used in digital computing systems oriented to the processing of vectors (arrays of operands).
Известны устройства дл обработки информации , содержащие сумматоры, счетчики, регистры , коммутаторы, блоки пам ти, узлы формировани команд и адресов 1 .Information processing devices are known that contain adders, counters, registers, switches, memory blocks, command and address generation nodes 1.
Недостаток этих устройств состоит в ограниченных функциональных возможност х, обусловленных необходимостью выполнени сложных и длительных процедур передачи управлени по результатам обработки операндов, длина которых отличаетс от некоторого заданного фиксированного значени .The disadvantage of these devices is limited functionality due to the need to perform complex and lengthy procedures for transferring control on the results of processing operands, the length of which differs from some predetermined fixed value.
Известны также вычислительные системы, в которых условие передачи управлени формируетс по результатам обработки операндов переменной длины. Длина операндов задаетс в некотором диапазоне с определенным, дискретом: один бит 2, один байт 3.Computer systems are also known in which the control transfer condition is generated from the processing results of the variable-length operands. The length of the operands is specified in a certain range with a certain discrete: one bit 2, one byte 3.
Недостатком таких систем вл етс то, что операнды в них рассматриваютс как скал рные величины. Так, например, при выполнении операции сравнени в системе IBM/370 два пол длиной до 2 бит рассматриваютс как два числа и формируетс один из трех признаков - больше, равно, меньше.The disadvantage of such systems is that the operands in them are treated as scalar values. Thus, for example, when performing a comparison operation in the IBM / 370 system, two fields up to 2 bits in length are considered as two numbers and one of the three signs is formed — more, equal, less.
В то же врем довольно часто столь длинный операнд не вл етс скал рной величиной, т.е. одним числом, а представл ет собой вектор , т.е. массив величин. При анализе такого массива удобно пользоватьс признаками, обоб10 щенными по всему массиву: имеетс ли среди величин хот бы одна, удовлетвор юща провер емому условию, например, имеетс ли в партии хот бы одно бракованное или не Бракованное изделие (в дальнейшем - условие хо15 т бы одна единица); все ли величины удовлетвор ют провер емому условию, например, все ли издели в партии выполнены качественно или некачественно (в дальнейшем - условие все единицы).At the same time, quite often such a long operand is not a scalar value, i.e. one number, and is a vector, i.e. array of values When analyzing such an array, it is convenient to use signs summarized over the entire array: whether there are at least one among the values that satisfy the condition to be checked, for example, whether there is at least one defective or non-defective product in the batch (hereinafter one unit); whether all values satisfy the condition being checked, for example, whether all the products in the batch are qualitatively or poorly fulfilled (hereinafter, the condition is all ones).
2020
Обобц енные признаки позвол ют в определенных случа х значительно ускорить решение за счет J vleнъшeни количества операций проверки условий. Полезной также вл етс возможность при формировании обобщенных признаков игнорировать результаты обработки отдельных элементов массива, например сбои измерительных устройств при обработке массива результатов измерений. Наиболее близкой к предлагаемому устройству вл етс вычислительна система, содержаща арифметико-логическое устройство, нес- колько устройств формировани признаков результатов арифметико-логических операций, регистр длины обрабатываемого пол и регистр условий передачи управлени , причем выходы арифметико-логического устройства соединены с .входами устройств формирова1ш признаков Недостатками известного устройства вл ютСП огра1шченна производительность системы из за отсутстви возможности формировани обоб щенных признаков результатов операций, если обрабатываемое поле представл ет собой массив величин, а также отсутствие возможности запрещени использовани признаков обработки отдельных групп разр дов (т.е. признаков некоторых результатов операции) при вании обобщешгых признаков обрабатываемого пол . Цель изобретени - повышение производительности вычислительной системы за счет расщирени ее функциональных возможностей, позвол ющего уменьшить количество операций анализа обрабатываемого пол , рассматриваемого как массив операндов. Посдавленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее арифметико-логический блок, выход которого соед.инен с первым входом блока сравнени результатов арифметикологических операций, регистр длины обрабаты-. Баемого пол и М регистров условий управлени , введены регистр длины операндов, М блоков формировани обобщенных признаков ариф метико-логических операций и цшфратор, причем первый вход i-ro блока формировани обобщеггаых признаков арифметико-логических операций (i 1,М) соединен с i-ым входом блока сравнени результатов арифметако-логических операций, второй вход - через щифратор с выходом регистра длины обрабатываемог пол , а третий вход и выход - соответственно с выходом и входом i-ro регистра условий передачи управлени , выход регистра длины операндов соединен с входом арифметико-логаческого блока и вторым входом блока сравнени результатов арифметико-логических операций. В устройство введены М регистров признако и коммутатор маски, причем первый вход i-ro блока формировани обобщенных признаков арифметико-логических операций дополнительно соединен с i-тым входом первой группы входов коммутатора маски и входом i-ro регастра признаков, четвертый вход - с выходом коммутатора маски, выход 1-го регистра признаков подключен к 1-тому входу второй группы входов коммутатора маски. Кроме того, блок формировани обобщенных признаков арифметико-логических операций содержит группу элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент И, элемент ИЛИ и две группы элементов НЕ, причем группа входов элемента ИЛИ соединена с выходами соответствующих элементов И группы, первые, вторые и третьи входы которых подключены к разр днь1м тинам соответственно первого, второго и четвертого входов блока, группа входов элемента И соединена с соответствующими выходами элементов ИЛИ группы, первые входы к-оторых подключены к соответствующим разр дным щинам первого входа блока, вторые - через соответствующие элементыНЕ первой группы к соответствующим разр дным шинам второго входа блока, а третьи входы - через соответствующие элементы НЕ второй группы к соответствующим разр дным тинам четвертого входа блока, вход элемента И и вход элемента ИЛИ подключены к соответствующим цшнам третьего входа блока, выходы элементов И и ИЛИ вл ютс соответствующими щинами выхода блока. Введение в устройство блока формировагам обобщенных признаков арифметико-логических операций, регистра длины операндов и щифратора , который преобразует код, содержащийс в регистре длины обрабатываемого пол , в унитарный код, причем под унитарным понимаетс код, содержащий количество подр д расположенных единиц, равное количеству операндов в обрабатываемом поле, позвол ет умеиЫг шить количество операций анализа массива операндов . Введение регистров признаков и коммутаторов маски позвол ет запретить использование признаков некоторых результатов операций при формировании обобщеннб1х признаков. В свою очередь, введение блока формировани обобщенных признаков арифметико-логических операций позвол ет вырабатывать обобщенные признаки типа все признаки результатов операций равны единице, хот бы один признак равен единице. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональнал схема блока формировани обобщенных признаков арифметико-логических операций. Устройство содержит арифметико-логический блок (А Л Б) 1, блок 2 сравнени результатов арифметико-логических операций, регистр 3 длины обрабатьшаемого пол , регистр 4 условий передачи уприълегт , блоки 5 формирова1ШЯ обобщенных признаков арифметико-логических операций, регистр 6 длины операндов. шифратор 7 кода, содержащегос в регистре 3 длины обрабатываемого поп в унитарный код, регистры 8 признаков и коммутатор 9, кроме того, первый вход 10 блока 5, входы 11 и 12 соответственно первой и второй групп входов коммутатора 9, четвертый- 13, второй 14 и третий 15 входы блока 5. Блок 5 формировани обобщенных признаков арифметико-логических операций может быть выполнен разлишым образом. В частности , дл формировани обобщенных признаков типа все признаки результатов операций равны единице, хот бы один признак равен единице блок 5 содержит элементы И 16 гру пы, элемент И 17, элементы ИЛИ 18 группы, элемент ИЛИ 19, элементы НЕ первой 20 и второй 21 группы. Устройство работает следующим образом. АЛБ 1 за ОШП1 ,такт работы выполн ет заданную операцию над некоторым фиксированным количеством разр дов обрабатываемого п л , представл ющего собой массив операндов и хран щегос , например, во внутре1щей пам ти АЛБ. Эти разр ды в зависимости от длины операндов, задаваемой регистром 6, могут пред суавл ть собой либо несколько операндов массива , либо некоторую часть разр дов одного операнда. Соответственно за один такт работы АЛБ 1 будут получены результаты обработки нескольких операндов либо за несколько тактов - результат обработки одного операнда. Получегшые в АЛБ 1 результаты поступают в блок 2, который вырабатывает группу приз-наков (например, операнды раины, не равны, один операнд больше, не больше, меньше, не меньше другого) дл каждого результата операции .: Признаки результатов операций с выходов блока 2 поступают в соответствующие блоки 5 по входам 10. Блоки 5 формируют признаки, обобщенные по всему массиву результатов опе рации. Если массив операндов обрабатываетс за несколько тактов, то регистр 4 условий мо жет использоватьс дл хранени частично сфор мированных обобщенных признаков. В этом случае в ачале с каждого такта обработки но вые признаки, поступающие в блок 5 по входам 10, преобразуютс с учетом -результатов преобразовани за предыдущие такты данной операции, поступающих в блок 5 по входам 15 Дл устройств,, в которых признаки всего мас сива операндов поступают в блоки 5 в одном такте входы 15 не используютс . В общем случае длина обрабатываемого пол храгшща с в регистре 3, не равна и пе кратн количеству разр дов, обрабатываемых АЛБ 1 за один такт. Поэтому в последнем такте обработки часть признаков может оказатьс отно с щейс к результатам операций над операндами , расположенными вне обрабатываемого пол 56 Дл устранени вли 1ш этих признаков на формироваьше обобщенных признаков цщфратор 7 в каждом такте вырабатывает в соответствии с длиной пол сигналы разрешени , которые поступают в блоки 5 по входам 14. Кроме того, признаки результата обработки некоторых элементов пол могут быть исключены из формироваш{ обобщенных признаков с помощью сигналов маски, поступаюшз х в , блоки 5 по входам 13. Маской может служить один из признаков, вырабатываемых в текущей опера1щи, либо содержимое одного из регистров 8, которое может оказатьс , например, признаками предыдущих операций. Выбор информа1ЩИ дл маски осуществл етс коммутатором 9. Обобщен1п 1е признаки запоминаютс в регист- ре 4. Таким образом, устройство позвол ет фо1)ми{хзвать обобщенные признаки массивов результатов обработки опера)дов при переменных длинах как операндоп, так п массивов операндов , причем признаки результатов обработки отдельных операндов могут маскироватьс . Формироваш1е обобщенных признаков может вьшолн тьс различным образом. Блок 5 (фиг, 2) предназначен дл фор П1роват1 o6o6niemn ix. признаков типа признаки всех результатов равны сдишще (все единицы). признак хот бы одного результата равен единице (хот бы одна едлница). Обобщепный признак все единицы формируетс элементом И 17, на который по входам 23 с входов 10 блока 5 через элементы ИЛИ 18 поступают признаки, В1)1работаппые в текущем такте, а по входам 25 част1 чно сформировапный по прсдыдугцим тактам призпак из регистра 4 условий. Обобщенный хот 6bi одна е;1иница формируетс элементов ИЛИ 19, на который по входам 22 с входов 10 через элементы 16.поступают признаки, выработанные в xeKyuieM такте, а по входу 24 поступает частично сформировапиьп в предыдущих тактах признак из регистра 4. По входам 13 блока 5 поступает маска, котора зап1 сщаст прохождение единичных значего1Й признаков через элементы И 16 fipH формировании признака хот одна единица и фop тоpyeт едщшчпое значе1ше дл признака все еднпппы через элементы НЕ 21 и ИЛИ 18 - при пулевом з 1ачепии маскирующего сигнала. Сигналы блокировки, поступающие на входы 14 блока, paBimi единицам дл тех признаков, которые относ тс к обрабатываемому полю и нул м дл остальmiix признаков. Вне обрабатываемого пол они запрещают участие единич п 1Х значений признаков (элемент И 16) в формирова ши признака хот бы одна единица и фop шpyют единичные значени дл признака все единицы (элементы НЕ 20 и ИЛИ 18).Collected signs allow in certain cases to significantly speed up the decision due to the J of the number of conditional check operations. It is also useful to be able to ignore the results of processing individual elements of the array, for example, the failure of measuring devices when processing an array of measurement results, when generating generalized signs. Closest to the proposed device is a computer system containing arithmetic logic unit, several devices for generating signs of the results of arithmetic logic operations, a register of the length of the field being processed and a register of control transfer conditions, with the outputs of the arithmetic logic device connected to the inputs of devices for shaping Signs The disadvantages of the known device are the limited performance of the system due to the lack of the possibility of forming a generalized prize. results of operations, if the field being processed is an array of values, as well as the impossibility of prohibiting the use of processing characteristics of individual groups of bits (i.e., signs of some operation results) when generalizing characteristics of the field being processed are used. The purpose of the invention is to increase the performance of the computing system by extending its functionality, which allows reducing the number of operations to analyze the processed field, considered as an array of operands. The suppressed goal is achieved by the fact that in the device containing the arithmetic logic unit, the output of which is connected to the first input of the block comparing the results of arithmetic and logical operations, the length register is processed. Bended field and M registers of control conditions, entered the register of the length of the operands, M blocks for the formation of generalized signs of arithmetical-logical operations and a phrase, with the first input of the i-ro block for forming generalized signs of arithmetic-logical operations (i 1, M) connected to i- the second input of the block comparing the results of arithmetic logic operations, the second input is via an encoder with the output of the length register of the field being processed, and the third input and output are respectively with the output and input of the i-ro register of control transfer conditions, register output liny connected to the input operands Arithmetic logacheskogo block and second block inlet comparing results arithmetic-logical operations. M registers of the mask and the switch of the mask are entered into the device, the first input of the i-ro block forming the generalized signs of arithmetic logic operations is additionally connected to the i-th input of the first group of inputs of the mask switch and the input of the i-ro regaster of signs, the fourth input - with the switch output masks, the output of the 1st register of attributes is connected to the 1st input of the second group of inputs of the mask switch. In addition, the block forming the generalized signs of arithmetic-logical operations contains a group of elements AND, a group of elements OR, an element AND, an element OR, and two groups of elements NOT, and the group of inputs of the element OR is connected to the outputs of the corresponding elements AND group, the first, second and third inputs which are connected to the discharge of the first, second and fourth inputs of the block, respectively, the group of inputs of the element I is connected to the corresponding outputs of the elements of the OR group, the first inputs to which are connected to the corresponding rails to the first group's first input, the second through the corresponding elements of the first group to the corresponding bit buses of the second input of the block, and the third inputs through the corresponding NOT elements of the second group to the corresponding bit of the fourth input of the block, the input of the AND element and the input of the OR element to the corresponding values of the third input of the block, the outputs of the AND and OR elements are the corresponding output of the block. Introduction of generalized features of arithmetic logic operations, an operand length register and an encoder into the device block, which converts the code contained in the field length register into a unitary code, and the unitary code is the code containing the number of further units located equal to the number of operands in the field being processed allows to reduce the number of operations for analyzing an array of operands. The introduction of feature registers and mask switches allows you to prohibit the use of features of some of the results of operations when generating generic features. In turn, the introduction of a block for forming generalized attributes of arithmetic-logical operations allows generating generalized signs of the type; all signs of the results of operations are equal to one, even if one sign is equal to one. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - functional block diagram of the formation of generalized features of arithmetic logic operations. The device contains an arithmetic logic unit (A L B) 1, a block 2 comparing the results of arithmetic logic operations, a register 3 of the length of the field to be processed, a register 4 of the transmission conditions of the utility, a block 5 of generalized signs of arithmetic logic operations, 6 of the length of operands. the encoder 7 of the code contained in register 3 of the length of the processed pop into the unitary code, registers of 8 features and switch 9, in addition, the first input 10 of block 5, inputs 11 and 12 respectively of the first and second groups of inputs of the switch 9, the fourth 13, the second 14 and the third 15 inputs of block 5. Block 5 of forming generalized features of arithmetic logic operations can be performed in a time-varying manner. In particular, to form generalized attributes of type, all signs of the results of operations are equal to one, at least one characteristic is equal to unit, block 5 contains elements AND 16 groups, element AND 17, elements OR 18 groups, element OR 19, elements NOT first 20 and second 21 groups. The device works as follows. ALB 1 for CBP1, a clock cycle performs a given operation on a certain fixed number of bits of the processed pl, which is an array of operands and stored, for example, in the internal memory of the ALB. These bits, depending on the length of the operands specified by register 6, can be either a few array operands, or some of the bits of one operand. Respectively, in one cycle of operation of the ALB 1, the results of processing several operands will be obtained, or in several cycles, the result of processing one operand. The results obtained in ALB 1 are sent to block 2, which produces a group of prints (for example, the operands of the raina are not equal, one operand is greater, not more, less, not less than the other) for each result of the operation.: Signs of the results of operations from the outputs of the block 2 enters the corresponding blocks 5 via inputs 10. Blocks 5 form features that are generalized over the entire array of operation results. If the array of operands is processed in several cycles, then the condition register 4 can be used to store partially formed generalized features. In this case, from the beginning of each processing cycle, the new signs arriving at block 5 via inputs 10 are converted, taking into account the results of the conversion for the previous steps of this operation, entering block 5 through inputs 15 For devices, in which the signs of the entire array Operands arrive in blocks 5 in one clock cycle; inputs 15 are not used. In the general case, the length of the processed field in a register in register 3 is not equal and is not a multiple of the number of bits processed by the ALB 1 per cycle. Therefore, in the last processing cycle, a part of the signs may be related to the results of operations on operands located outside the field being processed 56 To eliminate the effect of these characteristics on the formation of generalized features, the generator 7 in each cycle generates the resolution signals that go to blocks 5 at the inputs 14. In addition, the signs of the result of processing some elements of the field can be eliminated from the formarovash {generalized signs with the help of the mask signals received in the blocks 5 through the inputs 13. The mask can be one of the signs generated in the current operating system, or the contents of one of the registers 8, which may be, for example, signs of previous operations. The mask information is chosen for the mask by the switch 9. Generalized 1e, the characteristics are stored in register 4. Thus, the device allows you to {form the generalized characteristics of the arrays of processing results of operands) at variable lengths as operandop and n arrays of operands, and indications of the processing results of individual operands may be masked. The formation of generalized features can be accomplished in various ways. Block 5 (Fig, 2) is designed for O1 P1rowat1 o6o6niemn ix. signs of type signs of all results are equal to (all units). the sign of at least one result is equal to one (at least one edlnitsa). The generic attribute all units are formed by the element AND 17, to which the inputs 23 from the inputs 10 of the block 5 through the elements OR 18 receive the signs, B1) 1 worked in the current clock cycle, and the inputs 25 partially generated the prizdak from the register of 4 conditions. Generalized, although 6bi one e; 1, the elements OR 19 are formed, to which signs 22 from inputs 10 through elements 16 enter inputs generated in the xeKyuieM cycle, and input 24 receives partially a character from register 4. On inputs 13 Block 5 receives a mask that prevents the passage of single value signs through the elements AND 16 fipH of the formation of a sign, although one unit also records the same value for the sign of all the items through the elements HE 21 and OR 18 - with a bullet of the masking signal. The blocking signals supplied to the inputs of block 14 are paBimi units for those signs that relate to the field being processed and zeroes for the rest of the signs. Outside the field being processed, they prohibit the participation of unit n 1X values of attributes (element 16) in the formation of the trait at least one unit and the formation of unit values for the attribute all units (elements 20 and or 18).
Таким образом, .предлагаемое устройство обеспечивает формирование обобщенных признаков все единицы, хот бы одна единица при переменной длине обрабатываемого пол и о возможностью маскировани признаков обработки отдельных операндов, что позвол ет сократить врем решени задач определенного класса по сравнению с временем, затрачиваемым известным устройством, и тем самым повысить производительность системы.Thus, the proposed device provides the formation of generalized signs of all units, at least one unit with a variable length of the field being processed and the possibility of masking the processing characteristics of individual operands, which reduces the time needed to solve problems of a particular class compared to the time spent by a known device, and thereby improving system performance.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809534A SU868765A1 (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Information processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809534A SU868765A1 (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Information processing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU868765A1 true SU868765A1 (en) | 1981-09-30 |
Family
ID=20846248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792809534A SU868765A1 (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Information processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU868765A1 (en) |
-
1979
- 1979-08-13 SU SU792809534A patent/SU868765A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4228498A (en) | Multibus processor for increasing execution speed using a pipeline effect | |
CA1216951A (en) | Alu with carry length detection | |
US4205302A (en) | Word recognizing system | |
US4336468A (en) | Simplified combinational logic circuits and method of designing same | |
US3919534A (en) | Data processing system | |
Paz | Definite and quasidefinite sets of stochastic matrices | |
US5398327A (en) | Central processing unit including two-valued/n-valued conversion unit | |
KR920003176B1 (en) | Control data regenerating device for sort processor | |
JP3323312B2 (en) | Accelerated test pattern generator | |
SU868765A1 (en) | Information processing device | |
US4546445A (en) | Systolic computational array | |
US3794974A (en) | Digital flow processor | |
US4742480A (en) | Cycle counter/shifter for division | |
EP0499412A2 (en) | Serial-input multiplier circuits | |
US4943941A (en) | Floating point processor employing counter controlled shifting | |
SU734674A1 (en) | Binary number comparing device | |
Casseau et al. | A linear systolic array for LU decomposition | |
US5644521A (en) | Comparator scheme | |
US5381380A (en) | Divide circuit having high-speed operating capability | |
SU966690A1 (en) | Device for discriminating extremum from nm-digital binary codes | |
US4141077A (en) | Method for dividing two numbers and device for effecting same | |
KR970005175A (en) | Multiplication / Division Sharing Handler Structure Based on Pipeline Structure | |
SU864340A1 (en) | Information shifting device | |
SU610107A1 (en) | Binary number sorting arrangement | |
Valero-Garcia et al. | Systematic hardware adaptation of systolic algorithms |