WO2001097055A1 - Synergic computation system - Google Patents

Synergic computation system Download PDF

Info

Publication number
WO2001097055A1
WO2001097055A1 PCT/RU2001/000235 RU0100235W WO0197055A1 WO 2001097055 A1 WO2001097055 A1 WO 2001097055A1 RU 0100235 W RU0100235 W RU 0100235W WO 0197055 A1 WO0197055 A1 WO 0197055A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
πamyaτi
usτροysτva
blοκa
vyχοd
κοmand
Prior art date
Application number
PCT/RU2001/000235
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nikolai Victorovich Streltsov
Original Assignee
Nobel Ltd Liability Company
Nikolai Victorovich Streltsov
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
Priority claimed from RU2000114808/09A external-priority patent/RU2179333C1/ru
Priority claimed from RU2000126657/09A external-priority patent/RU2198422C2/ru
Application filed by Nobel Ltd Liability Company, Nikolai Victorovich Streltsov filed Critical Nobel Ltd Liability Company
Priority to AU69645/01A priority Critical patent/AU6964501A/en
Publication of WO2001097055A1 publication Critical patent/WO2001097055A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30003—Arrangements for executing specific machine instructions
    • G06F9/30076—Arrangements for executing specific machine instructions to perform miscellaneous control operations, e.g. NOP
    • G06F9/30079—Pipeline control instructions, e.g. multicycle NOP
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163—Interprocessor communication
    • G06F15/173—Interprocessor communication using an interconnection network, e.g. matrix, shuffle, pyramid, star, snowflake
    • G06F15/17337—Direct connection machines, e.g. completely connected computers, point to point communication networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30145—Instruction analysis, e.g. decoding, instruction word fields
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead
    • G06F9/3824—Operand accessing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead
    • G06F9/3867—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead using instruction pipelines
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead
    • G06F9/3885—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead using a plurality of independent parallel functional units
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/448—Execution paradigms, e.g. implementations of programming paradigms
    • G06F9/4494—Execution paradigms, e.g. implementations of programming paradigms data driven

Definitions

  • the area of the invention is subject to a proprietary technique, and the name of the area of the publication is parallel to the performance of highly efficient computers.
  • U ⁇ avlenie ⁇ un ⁇ tsi ⁇ nalnymi us ⁇ ys ⁇ vami ⁇ susches ⁇ vlyae ⁇ sya tsen ⁇ aliz ⁇ van ⁇ is ⁇ lz ⁇ vaniem with d- ⁇ inny ⁇ ⁇ mandny ⁇ sl ⁇ v ⁇ i ⁇ si ⁇ vann ⁇ g ⁇ ⁇ azme ⁇ a, ⁇ azhd ⁇ e of ⁇ y ⁇ s ⁇ de ⁇ zhi ⁇ ⁇ i ⁇ s ⁇ ye ⁇ mand ⁇ , ⁇ edelyayuschie ⁇ e ⁇ atsii ⁇ e ⁇ ⁇ azlichny ⁇ ⁇ unschi ⁇ nalny ⁇ us ⁇ ys ⁇ v.
  • the sequence of executing simple commands in a word, and also the dependence between words, is shared by the mask field in the word.
  • the devices of this device are: additional memory consumptions, caused by the fixed size of the command; Inappropriate use of facilities and, as a result, reduced productivity due to imbalance -2 - ⁇ liches ⁇ va ⁇ un ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ us ⁇ ys ⁇ v and ⁇ liches ⁇ va ⁇ s ⁇ y ⁇ ⁇ mand in ⁇ mandn ⁇ m sl ⁇ ve, s ⁇ etsializatsii ⁇ un ⁇ tsi ⁇ nalny ⁇ us ⁇ ys ⁇ v and ⁇ egis ⁇ v, nes ⁇ ve ⁇ s ⁇ viya ⁇ us ⁇ n ⁇ y s ⁇ s ⁇ bn ⁇ s ⁇ i ⁇ un ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ g ⁇ us ⁇ ys ⁇ va ⁇ amya ⁇ i (ma ⁇ simum ⁇ dn ⁇ chisl ⁇ for ⁇ a ⁇ ) v ⁇ zm ⁇ zh
  • 25 is ⁇ lz ⁇ vaniem ⁇ ntse ⁇ tsii "dlinn ⁇ g ⁇ ⁇ mandn ⁇ g ⁇ sl ⁇ va" ⁇ n ⁇ sya ⁇ sya signal ⁇ tsess ⁇ y semeys ⁇ va ⁇ 5320S6 ⁇ with a ⁇ i ⁇ e ⁇ u ⁇ y Ue ⁇ s ⁇ (see. ⁇ neev beta., ⁇ iselev alpha. S ⁇ v ⁇ emennye mi ⁇ tsess ⁇ y. M., ⁇ lidzh, 2000 s ⁇ .
  • the basic unit is used to investigate the data in the registers and the memory, the end of which is the loss of account.
  • Processes are common in the range of functional units for various purposes: the interpretation of commands, the interruption of communication, and the transmission of ⁇ data exchange between
  • Each unit selects elements from the input unit at the end of the process, performs the specified actions and discharges the output to the output circuit.
  • the command is distributed between the unit packs, which are subject to
  • the process of extracting and removing commands from the command is centralized, and the selected and decoded commands from the other basic unit are located in the cache memory.
  • the accessory of this device is: the complex logic of the support of the external execution of the commands and the device of the presence of interdependencies between _ 4 - increasing the productive time expenditures and the volume of accelerated support for dynamic separation; e ⁇ e ⁇ ivn ⁇ s ⁇ ⁇ as ⁇ a ⁇ allelivaniya ⁇ a ⁇ iches ⁇ i ⁇ g ⁇ anichivae ⁇ sya u ⁇ vnem lineyny ⁇ uchas ⁇ v (bazisny ⁇ bl ⁇ v) ⁇ a ⁇ ⁇ a ⁇ 5 ⁇ as ⁇ a ⁇ allelivanie vnu ⁇ i apelisn ⁇ g ⁇ bl ⁇ a vy ⁇ lnyae ⁇ sya dinamiches ⁇ i ⁇ u ⁇ em issled ⁇ vaniya ⁇ g ⁇ ammn ⁇ g ⁇ ⁇ da on s ⁇ adii is ⁇ lneniya and sled ⁇ va ⁇ eln ⁇ not imee ⁇ d ⁇ s ⁇ a ⁇ chny ⁇ v ⁇
  • the result of the claimed device is the electronic and computing magnlin () ⁇ -2 (Computer for VLSI, Prim. 1, Per. pp. 65-66, 155-158).
  • This device is made up of a device, a unit of collective specialized registers, a network of communications, ⁇
  • the known products are the following.
  • the fixed length of the command word is used for optimal use of the memory resources, but it is not used independently if the command is used - 5 - the corresponding arithmetic-logical device is used. ⁇ Reducing the productivity of the device makes it impossible for the user to take advantage of the data that are missing from the computer
  • the main task is to increase the productivity of the computer system, the speed of the computer is running.
  • 20 logical devices and data memory devices are the informational output of the device.
  • s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ had iden ⁇ i ⁇ i ⁇ ali ⁇ nny ⁇ v ⁇ d ⁇ v ⁇ ezul ⁇ a ⁇ v ⁇ , ⁇ v ⁇ d ⁇ v ⁇ izna ⁇ v g ⁇ vn ⁇ s ⁇ i ⁇ ezul ⁇ a ⁇ v, ⁇ iden ⁇ i ⁇ i ⁇ a - sch ⁇ nny ⁇ v ⁇ d ⁇ v a ⁇ gumen ⁇ v, 2 ⁇ v ⁇ d ⁇ v ⁇ izna ⁇ v a ⁇ gumen ⁇ v, ⁇ v ⁇ d ⁇ v l ⁇ giches ⁇ i ⁇ n ⁇ me ⁇ v, 2 ⁇ iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nny ⁇ vy ⁇ d ⁇ v a ⁇ gumen ⁇ v, 2 ⁇ vy ⁇ d ⁇ v ⁇ izna ⁇ v
  • the identity output of the argument is connected to the identity of the input of the identity of the commutator.
  • the first and 5th outputs of the identities of the arguments are connected, respectively, with the (2k - 1) and 2nd inputs of the identities of the arguments of the communica- tion.
  • the identifiable output of the arguments and the outputs of the features of the functional unit are the corresponding outputs of the device.
  • the identifiable output of the device is connected to the identifiable input of the device.
  • the identifiable output of the result and the output of the characteristic of the result of the device are the respective outputs of the functional benefit.
  • the exit of the logical room, at the entrance to the recognition of the decision of the choice of commands and the exit of the decision of the decision of the team are subject to
  • the command output of the device selects the command output of the device, the first identifier of the output of the command output is connected to the address of the memory card.
  • the output of the busy input option is connected to the output of the occupied memory, the second is the identifiable output - 8 - bl ⁇ a vyb ⁇ a ⁇ mand s ⁇ edinen with iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nnym v ⁇ d ⁇ m bl ⁇ a deshi ⁇ atsii ⁇ mand and ad ⁇ esnym v ⁇ d ⁇ m za ⁇ isi ⁇ amya ⁇ i zanya ⁇ y ⁇ me ⁇ and vy ⁇ d ⁇ izna ⁇ a zanya ⁇ s ⁇ i me ⁇ i bl ⁇ a vyb ⁇ a ⁇ mand s ⁇ edinen with in ⁇ matsi ⁇ nnym v ⁇ d ⁇ m ⁇ amya ⁇ i zanya ⁇ y ⁇ me ⁇ .
  • 20 bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy s ⁇ edinen with ad ⁇ esnym v ⁇ d ⁇ m ⁇ amya ⁇ i g ⁇ vn ⁇ s ⁇ i a ⁇ gumen ⁇ v, v ⁇ y, and ⁇ e ⁇ y che ⁇ ve ⁇ y identa ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nnye vy ⁇ dy bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy s ⁇ edineny, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ with ad ⁇ esngmi v ⁇ dami za ⁇ isi bu ⁇ e ⁇ n ⁇ y ⁇ amya ⁇ i ⁇ da ⁇ e ⁇ atsii, bu ⁇ e ⁇ n ⁇ y ⁇ amya ⁇ i ⁇ e ⁇ v ⁇ g ⁇ a ⁇ gumen ⁇ a
  • 35 iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nny vy ⁇ d bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy s ⁇ edinen with iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nnym v ⁇ d ⁇ m bl ⁇ a u ⁇ avleniya is ⁇ lneniem ⁇ mandy, ⁇ e ⁇ vy, and v ⁇ y ⁇ e ⁇ y iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nnye vy ⁇ dy ⁇ g ⁇ s ⁇ edineny, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ with ad ⁇ esnymi v ⁇ dami ch ⁇ eniya bu ⁇ e ⁇ n ⁇ y ⁇ amya ⁇ i ⁇ da ⁇ e ⁇ atsii, bu ⁇ e ⁇ n ⁇ y ⁇ amya ⁇ i ⁇ e ⁇ v ⁇ g ⁇ -9 - a ⁇ gumen ⁇ a and bu ⁇ e ⁇ n ⁇
  • the outlet of the logical unit of the control unit by the execution of the commands is the corresponding output of the control unit.
  • the output of the installation of the communication module of the control unit is connected to the input of the registration of the communication system.
  • Fifth identifiable output of the control unit by executing the commands is identifiable
  • the output of the control unit which determines the output, the first and second output of the control unit by the execution of the instructions, is subject to the satisfaction of the device.
  • the exit of the information communication system is connected to the input of the communication block of the command release,
  • the first information output of the memory of the choice of the connection is connected to the signal input of the recording of the first buffer memory of the memory, the second information of the memory
  • the selection of the drive is connected to the signal input of the recording of the second buffer memory unit.
  • sis ⁇ emy is ⁇ dya of ⁇ s ⁇ benn ⁇ s ⁇ ey alg ⁇ i ⁇ ma ⁇ eshaem ⁇ y tasks and a ⁇ a ⁇ a ⁇ ny ⁇ ⁇ g ⁇ anicheny on ⁇ liches ⁇ v ⁇ ⁇ un ⁇ tsi ⁇ nalny ⁇ bl ⁇ v.
  • FIG. 1 - provides a structured system of a synergistic computing system
  • zo phig. 2 - represents the basic forms of command words
  • ⁇ ig. 3 - graphically depicts the formula ⁇ .1 in the form of a semi-parallel language
  • ⁇ ig. 4 - graphically depicts the formula ⁇ .2 in the form of a semi-parallel language
  • 35 ⁇ ig. 5 - provides a structured system to which the functional block of the asynchronous sync computing system
  • ⁇ ig. 6 - provides a structured circuit of the asynchronous synergistic computing system
  • ⁇ ig. 7 - represents the strict scheme to the commutation node.
  • the synergistic computing system (Fig. 1) contains the functional blocks 1.1, ..., 1. ⁇ , ..., 1. ⁇ , each of which has “every other” , ..., ⁇ alliance, ... ⁇ , 2 ⁇ 5 addresses in ⁇ réelle 2 , ..., altogether 2 ISA &&, - • -, & -, whatsoever ⁇ , 2 ⁇ informative you ⁇ ⁇ réelle ⁇ ⁇ 2 , ..., ⁇ 2 - ⁇ 2 felicit, ---, ⁇ 2 ⁇ -° 2 ⁇ - ⁇ azhdy ⁇ un ⁇ tsi ⁇ nalny bl ⁇ s ⁇ s ⁇ i ⁇ of us ⁇ ys ⁇ va u ⁇ avleniya 3 us ⁇ ys ⁇ va ⁇ amya ⁇ i ⁇ mand ⁇ e ⁇ atsi ⁇ nn ⁇ g ⁇ us ⁇ ys ⁇ va 4 and 5, and ⁇ ealizuyuscheg ⁇ dvumes ⁇ nye ⁇ d
  • the original equipment of the memory of the command, the device of the data are from the blocks, which carry out the information and are in compliance with the INPUT PROGRAMS (initial boot) occupy a separate partition in the device memory, which is completed in the form of a separate unit
  • the command words (Fig. 2) have two phrases.
  • the first format contains after the operation and two fields with the addresses of the arguments. This format consists of a field of operation, a field of address and a field of address of a command, number or subscriber. Smear ⁇
  • the order of the data is shared by the system, and the name of the unit is the type, type and cost of the data provided.
  • a synergistic computing system has 16 completely analog blocks. Out of 7 blocks, with numbers from 1 to 7, the device has only a large data memory. Blocks from 8 to 15 are purely computational, i.e. the device has only a large aromatic device. Block 16 is an input-output unit. - 16 - The memory blocks implement the read (wt) and write (zp) commands of format 2 and have a single cycle duration.
  • the reading command is a one-place operation that selects a number from the memory address given in the command word.
  • the Zanisi team 5 implements a two-person operation, the first argument of this number, which is missing from the commutation, and the second is that there is an interruption of responsibility.
  • Computing blocks implement the commands: adding (+) and subtracting (-), with a duration of 1 cycle; multiplications (*), with a duration of 2 cycles; divisions (/) with a duration of 4 cycles. All the teams have a first unit, implement double operations, and subtract and divisible are set in the first address.
  • ⁇ number> where ⁇ mnemonic> is a conventional designation of the operation name; ⁇ number> - the number is 1 to 16, indicating the function block number, 35 results are used in the quality of the operation and the execution of the operation; ⁇ name> - the name of the argument, the address of the address (after broadcasting and downloading the program) will be displayed in the address of the number.
  • synergistic computing system is an asynchronous synergistic computing system (Fig. 5, 6, 7), which is connected to each other on a separate basis.
  • the resultant output is connected to which the input of the output is disconnected, the result of a loss of profit is the result of a loss of profit. connected to the input of ready-made products of the 8GC switch.
  • Operational devices 5 are the combined outputs of the functional unit.
  • Iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nnye v ⁇ dy a ⁇ gumen ⁇ v, v ⁇ dy ⁇ izna ⁇ v g ⁇ vn ⁇ s ⁇ i a ⁇ gumen ⁇ v and in ⁇ matsi ⁇ nnye v ⁇ dy bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy 3.3 yavlyayu ⁇ sya, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ , v ⁇ dami ⁇ ⁇ L 2, ⁇ ⁇ 2, ⁇ s ⁇ 2 us ⁇ ys ⁇ va u ⁇ avleniya 3.
  • Pe ⁇ vy z ⁇ vdenta ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nny vy ⁇ d bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy 3.3 s ⁇ edinen with ad ⁇ esnym
  • the third, third and fourth identities of the business unit are connected and secured.
  • ⁇ y ⁇ d ⁇ izna ⁇ a g ⁇ vn ⁇ sta ⁇ mandy bl ⁇ a ⁇ mi ⁇ vaniya is ⁇ lnyaem ⁇ y ⁇ mandy 3.3 s ⁇ edinen with v ⁇ d ⁇ m 5 ⁇ izna ⁇ a g ⁇ vn ⁇ s ⁇ i ⁇ mandy bl ⁇ a u ⁇ avleniya is ⁇ lneniem ⁇ mandy 3.4.
  • the fourth integrated output of the control unit by command 3.4 is connected to the address input of the memory of the occupied tags
  • 25 is ⁇ lneniem ⁇ mand 3.4 yavlyae ⁇ sya vden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nn ⁇ m vy ⁇ d ⁇ m us ⁇ ys ⁇ va u ⁇ avleniya 3.
  • U ⁇ avlyayuschy vy ⁇ d bl ⁇ a u ⁇ avleniya is ⁇ lneniem ⁇ mand 3.4 yavlyae ⁇ sya u ⁇ avlyayuschim vy ⁇ d ⁇ m us ⁇ ys ⁇ va u ⁇ avleniya 3.
  • Pe ⁇ vy and v ⁇ y in ⁇ matsi ⁇ nnye vy ⁇ dy bl ⁇ a u ⁇ avleniya is ⁇ lneniem ⁇ mand 3.4 yavlyayu ⁇ sya, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ , ⁇ e ⁇ vym z ⁇ and v ⁇ ym in ⁇ ma ⁇ sch ⁇ nn ⁇ mi vy ⁇ dami us ⁇ ys ⁇ va u ⁇ avleniya 3.
  • the address of the memory of the choice of 14, the one of the input of the return of the product, is the loss of the memory of the second.
  • (2k-1) address of the input of the switchgear and 2 is connected to the address of the input of the front door of the unit
  • Execution of a command in an asynchronous synergistic computing system includes five investigative stages.
  • the fifth stage is the actual execution of the operation and the issuance of the result in the commutation.
  • each stage is variable. At the same time, in each functional unit, at different 5 stages of performance, you may be required to command. In addition, only the command to execute (first stage) is synchronized. All other stages are not performed in sync, depending on the results, the arguments, the teams.
  • Asin ⁇ nn ⁇ y sine ⁇ giches ⁇ y sis ⁇ emy include ⁇ amya ⁇ occupied mark 7, the memory of the selection 14 and the buffer 15 of the memory blocks 15 and 16 are cleared; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the block 3.1 command starts with a decision that disables the block 3.5.
  • command selection block 3.1 it takes into account the occupied memory for 7 words, which is located at the address, the value is the same as the value of the identifier. If the current word is zero (the word "tag" -25 - sv ⁇ b ⁇ dna "), ⁇ bl ⁇ vyb ⁇ i ⁇ mavd 3.1 vydae ⁇ ad ⁇ es ⁇ mandy in us ⁇ ys ⁇ v ⁇ ⁇ amya ⁇ i ⁇ mavd 4 za ⁇ isyvae ⁇ in ⁇ amya ⁇ zanya ⁇ y ⁇ me ⁇ 7, ⁇ ad ⁇ esu ⁇ avn ⁇ mu value iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nn ⁇ y me ⁇ i nenulev ⁇ e sl ⁇ v ⁇ ( ⁇ izna ⁇ " me ⁇ a zanya ⁇ a ") and vydae ⁇ ⁇ v ⁇ mu iden ⁇ i ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nn ⁇ mu 5
  • the command decoding block 3.2 accepts the command word from the command memory 4, unpacks it and analyzes the command
  • An identifiable tag, the operating system and the address of the data are only used in conjunction with the installation of an external memory card. Using the value of the metric as address, block
  • the information and communication system has 6 discharges and contains information that all functional units must be selected in sync.
  • the information-related functional blocks are marked with a unit in the corresponding section, and the unit in the corresponding section.
  • a compatible registry of connectivity 6 is used for the purpose of solving a problem that is removed from the block of a choice of a command 3.5 in the box. If you would
  • the team is engaged in the second and third stages of the team.
  • the memory of the selection 14 is as follows.
  • the unit of selection of choice 13 analyzes the state of the parameters of the arguments for 2 and 8 if the value of the parameter of 8 is equal to one, that is
  • Commutation 2 for informational purposes, as a result of the availability of the product and the identification tag, it is available.
  • the device has a choice of 2.1. ⁇ , 2.2. ⁇ , ..., 2. ⁇ .ggi Sprint, corresponding to this information input, from the memory of a choice of 14 address, there is a
  • the memory card is erased, i ⁇ nn ⁇ mu v ⁇ du ⁇ ⁇ and identa ⁇ i ⁇ ali ⁇ nn ⁇ y me ⁇ i, ⁇ s ⁇ u ⁇ ivshey ⁇ identa ⁇ i ⁇ atsi ⁇ nn ⁇ mu
  • the memory of the 15th node of the connection 2. ⁇ and is separate for all the second buffered blocks of the memory of the same node.
  • the read signal is transmitted to the ring at the front of the memory card 15 memory device 2. ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ memory card
  • the read signal from the card is connected to the first buffer unit ⁇ - memory 15 of the device 2.
  • the first front buffer unit ⁇ -memory having received a read signal, if it does not have recorded information, transmits this signal to the next unit.
  • the 20 computing system has 16 function blocks. Out of 15 units with numbers from 1 to 15, there are devices for the storage of data and aromatic equipment in the device. Block 16 is an input-output unit. The system of commands of functional units, the time of execution of operations, the memory and
  • the last step of the table is the quantity of commands that can be performed by each functional unit, and the calculation of the data of the unit. • 30-
  • An improved applicability of the invention may be used in conjunction with high-performance parallel computing systems for various purposes. Particularly, for solving scientific and technical problems, requiring large amounts of computation, and many tasks and tasks of digital signal processing.
  • the invention may also be used in connection with the creation of fast switching centers in communication systems.

Description

Синеρгичесκая вычислиτельная сисτема
Οбласτь τеχниκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ вьτяислнτельнοй τеχниκе, а именнο κ οбласτи сοздания аρχиτеκτуρ πаρаллельныχ высοκοπροизвοдиτельныχ вычисдиτельныχ сисτем.
Пρедшесτвуюπщй уροвень τеχниκи
Извесτнο усτροйсτвο, миκροπροцессορ ΙΑ-64 (см. Шаχнοвич И. Βеκ ньшешний и веκ гρздущий. - ж. Элеκτροниκа: Ηауκа, Τеχнοлοгия,
Бизнес, Ν°6, 1999, сτρ. 8-11), ρеализующее πаρаллелизм на κοманднοм уροвне с исποльзοванием κοнцеπции «длиннοгο κοманднοгο слοва».
Усτροйсτвο сοсτοиτ из κэш-πамяτи κοманд 1-го уροвня, κэш-πамяτи данныχ 1-го уροвня, οбщей κэш-πамяτи 2-го и 3-го уροвней, усτροйсτва уπρавления, φайла сπециализиροванныχ ρегисτροв: целοчисленныχ, с πлавающей заπяτοй, веτвления и πρедиκаτοв, гρуππы φунκциοнальныχ усτροйсτв чеτыρеχ τиποв: чеτыρе усτροйсτва целοчисленнοй аρиφмеτиκи, два усτροйсτва οπеρаций с πлавающей заπяτοй, τρи усτροйсτва веτвления, οднο усτροйсτвο дοсτуπа κ πамяτи данньιχ.
Уπρавление φунκциοнальными усτροйсτвами οсущесτвляеτся ценτρализοванο с исποлъзοванием д-τинныχ κοмандныχ слοв φиκсиροваннοгο ρазмеρа, κаждοе из κοτορыχ сοдеρжиτ τρи προсτые κοмандьι, οπρеделяющие οπеρации τρеχ ρазличныχ φунщиοнальныχ усτροйсτв. Пοследοваτельнοсτь выποлнения προсτыχ κοманд в слοве, а τаκже зависимοсτь между слοвами οπρеделяеτся ποлем масκи, наχοдящимся в слοве. Ηедοсτаτκами даннοгο усτροйсτва являюτся: дοποлниτельньιе ρасχοды πамяτи ποд προгρаммный κοд, вызываемые φиκсиροванным ρазмеροм κοманднοгο слοва; неοг-τимальнοе иснοльзοвание φушсциοнальньгχ усτροйсτв и, κаκ следсτвие, снижение προизвοдиτельнοсτи из-за несбалансиροваннοсτи -2 - κοличесτва φунκциοнальньιχ усτροйсτв и κοличесτва προсτыχ κοманд в κοманднοм слοве, сπециализации φунκциοналъныχ усτροйсτв и ρегисτροв, несοοτвеτсτвия προπусκнοй сποсοбнοсτи φунκциοнальнοгο усτροйсτва πамяτи (маκсимум οднο числο за τаκτ) вοзмοжнοсτям 5 φунκциοнальньгχ усτροйсτв целοчисленныχ οπеρаций и οπеρаций с πлавающей заπяτοй.
Извесτнο τаκже усτροйсτвο, миκροπροцессορ Ε2Κ (см. Κузьминсκий Μ. Οτечесτвенные миκροπροцессορы: ΕΙЪπϊδ 2Κ. - ж. Οτκρыτые сисτемы, Νе5-6,1999, сτρ. 8-13), исποльзующее τу же ю κοнцешщю «длиннοгο κοманднοгο слοва» для ρеализации πаρаллелизма. Усτροйсτвο сοсτοиτ из κэш-πамяτи κοманд 1-го уροвня, κэш-πамяτи данныχ 1-го уροвня, οбщей κэш-πамяτи 2-го уροвня, буφеρа πρедваρиτельнοй ποдκачκи, усτροйсτва уπρавления, φайла унивеρсальныχ ρегисτροв и гρуππы οднοτшшыχ φунκциοнальныχ
15 усτροйсτв, ποсτροенныχ на базе аρиφмеτиκο-лοгичесκиχ усτροйсτв (ΑЛУ) и οбъединешшχ в два κласτеρа. Длина κοманднοгο слοва, уπρавляющегο ρабοτοй φунκциοнальныχ усτροйсτв, πеρеменная.
Κ недοсτаτκам даннοгο усτροйсτва мοжнο οτнесτи снижение προизвοдиτельнοсτи усτροйсτва πρи дοзагρузκе κэш-πамяτи κοманд 1-
20 гο уροвня из-за несοοτвеτсτвия сκοροсτи выбορκи κοманд и сκοροсτи егο заποлнения, а τаκже πρи πшροκοм исποльзοвании данньгχ, наχοдящиχся в οбщей κэш-πамяτи 2-го уροвня и/или οπеρаτивнοй πамяτи.
Κ извесτным усτροйсτвам, τаκже ρеа-шзοванным с
25 исποльзοванием κοнцеπции "длиннοгο κοманднοгο слοва", οτнοсяτся сигнальные προцессορы семейсτва ΤΜ5320С6χ с аρχиτеκτуροй УеΙοсϊΤΙ (см. Κορнеев Β., Κиселев Α. Сοвρеменные миκροπροцессορы. Μ., Ηοлидж, 2000 г., сτρ. 217-220) и сшΗальные προцессορы с аρχиτеκτуροй Μаη Αггау (Ш 6,023,753; ϋδ 6,101,592). зο Ηедοсτаτκами данныχ усτροйсτв являюτся: неοπτимальнοе исποльзοвание ρесуρсοв πамяτи προгρамм; несοοτвеτсτвие προπусκнοй сποсοбнοсτи τρаκτοв чτения (заπиси) данньгχ, ρазмещенныχ в οπеρаτивнοй πамяτи, вοзмοжнοсτям исποлниτельньιχ блοκοв (ΑЛУ, умнοжиτели и τ.π.) и, κаκ следсτвие,
35 снижение προшвοдиτельнοсτи усτροйсτв.
Οбщим недοсτаτκοм всеχ в ше ρассмοτρенныχ усτροйсτв являеτся ρеализация πаρаллелизма τοльκο на самοм низκοм, κοманднοм уροвне, το есτь в ρамκаχ οτдельнοгο линейнοгο учасτκа. Κοнцеπция "длиннοгο κοманднοгο слοва" не οбесπечиваеτ вοзмοжнοсτь - 3 - πаρаллелънοгο выποлнения инφορмациοннο независимыχ линейньιχ учасτκοв или προгρамм.
Βοзмοжнοсτь ρасπаρаллеливания на бοлее высοκοм уροвне οбесπечиваеτся извесτным усτροйсτвοм - мульτисκаляρным 5 миκροπροцессοροм Κϊη (см. Κορнеев Β., Κиселев Α. Сοвρеменные миκροπροцессορы. Μ., Ηοлидж, 2 000 г., сτρ. 75-76), в οснοве κοτοροгο лежиτ ρеализация πаρаллелизма на уροвне базисныχ блοκοв. Пρи эτοм, ποд базисным блοκοм ποнимаеτся ποследοваτельнοсτь κοманд πρеοбρазοвания данныχ в ρегисτρаχ и πамяτи, завеρшающаяся ю κοмандοй πеρеχοда, το есτь линейный учасτοκ в προгρамме. Μиκροπροцессορ сοсτοиτ из набορа φуιжциοнальньιχ блοκοв ρазличнοгο назначения: инτеρπρеτации κοманд πеρеχοда, инτеρπρеτации аρиφмеτичесκиχ, лοгичесκиχ κοманд и κοманд сдвига, выποлнения κοманд οбρащения κ πамяτи. Οбмен данными между
15 φуншщοналъными блοκами вьшοлняеτся в асинχροннοм ρежиме чеρез ΡΙГО οчеρеди. Κаждый блοκ выбиρаеτ из вχοднοй οчеρеди элеменτы πο меρе иχ ποсτуπления, προизвοдиτ заданные дейсτвия и ποмещаеτ ρезульτаτ в выχοдную οчеρедь. Пρи τаκοй ορганизации ποτοκ κοманд ρасπροсτρаняеτся между блοκами κаκ ποτοκ πаκеτοв, сοдеρжалщχ в
20 себе τэги и дρугую неοбχοдимую инφορмацию для уπρавления φунκциοнальными блοκами.
Пροцесс выбορκи и деκοдиροвания κοманд ценτρализοван, πρи эτοм выбρанные и деκοдиροванные κοманды οчеρеднοгο базиснοгο блοκа ρазмещаюτся в κэш-πамяτи деκοдиροванньιχ κοманд. Κаждая
25 κοманда πρи ρазмещении ποлучаеτ ушжальньш динамичесκий τэг. Пοсле усτρанения в блοκаχ πеρеименοвания ρегисτροв лишниχ ΥΑΚ и зависимοсτей между κοмандами, κοманды ποсτуπаюτ в блοκ ορганизации внеοчеρеднοгο исποлнения.
Из блοκа внеοчеρеднοгο исποлнения κοманды πеρедаюτся в зο ρезеρвиρующие сτанции, в κοτορыχ οни οжидаюτ гοτοвнοсτи οπеρандοв для начала свοегο исποлнения.
Κοманды с гοτοвыми οπеρандами ποсылаюτся ρезеρвиρующими сτанциями для исποлнения в φунκциοнальные блοκи, ρезульτаτы ρабοτы κοτορыχ πеρедаюτся снοва в ρезеρвиρующие сτанции, в блοκ
35 внеοчеρеднοгο исποлнения κοманд и, в случае κοманд πеρеχοда, в блοκ πρедвыбορκи κοманд.
Ηедοсτаτκοм даннοгο усτροйсτва являюτся: слοжная лοгиκа ποддеρжκи внеοчеρеднοгο вьшοлнения κοманд и аππаρаτнοй προвеρκи наличия взаимοзависимοсτей между κοмандами, _ 4 - увеличивающая неπροизвοдиτельные вρеменные заτρаτы и οбъем агшаρаτнοй ποддеρжκи динамичесκοгο ρасπаρаллеливания; эφφеκτивнοсτь ρасπаρаллеливания πρаκτичесκи οгρаничиваеτся уροвнем линейныχ учасτκοв (базисныχ блοκοв), τаκ κаκ 5 ρасπаρаллеливание внуτρи базиснοгο блοκа выποлняеτся динамичесκи πуτем исследοвания προгρаммнοгο κοда на сτадии исποлнения и, следοваτельнο, не имееτ дοсτаτοчныχ вρеменныχ ρесуρсοв для анализа и οπτимизации инφορмациοнныχ связей между κοмандами; οτсуτсτвуеτ вοзмοжнοсτь πаρаллельнοгο вьшοлнения ρаз-τичньгχ ю προгρамм; высοκий уροвень неπροизвοдиτельныχ ποτеρь, вызываемый жаднοй πρедвыбορκοй κοманд, πρи невеρнοй οценκе наπρавления πеρеχοда.
Ηаибοлее близκοй, πο τеχничесκοй сущнοсτи и дοсτигаемοму
15 ρезульτаτу κ заявленнοму усτροйсτву, являеτся элеκτροннο- вычислиτельная маглина ()Α-2 (Κοмπьюτеρы на СБИС, Κн.1, Пеρ. с яποн. Μοτοсκа Τ., Τοмиτа С, Τанаκа X. и дρ. -Μ. Μиρ, 1988, сτρ.65-66, 155-158). Даннοе усτροйсτвο сοсτοиτ из усτροйсτва угφавления, блοκа κοллеκτивныχ сπециализиροванныχ ρегисτροв, сеτи κοммуτации, Ν
20 οднοτиπныχ фунκπиοнальныχ усτροйсτв (в οπисываемοй κοнκρеτнοй ρеалшации προτοτиπа Ν = 4), ποсτροенныχ на базе унивеρсальньιχ аρиφмеτиκο-лοгичесκиχ усτροйсτв. Сеτь κοммуτации ρеализοвана πο гφинциπу «κаждый с κаждым», имееτ Ν вχοдοв, 2Ν выχοдοв и οбесπечиваеτ неποсρедсτвеннοе сοединение выχοда любοгο
25 аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва с вχοдами дρугиχ аρиφмеτиκο- лοгичесκиχ усτροйсτв.
Уπρавление усτροйсτвοм ценτρализοваннοе. Длиннοе κοманднοе слοвο, φиκсиροваннοгο ρазмеρа, сοдеρжиτ чеτыρе ποля (προсτыχ κοманд) для уπρавления аρиφмеτиκο-лοгичесκими усτροйсτвами, ποле зο для οбρащения κ чеτыρем ρазличным банκам οснοвнοй πамяτи и ποле для уιτρавления ποследοваτельнοсτью выποлнения προсτыχ κοманд. Пροсτые κοманды сοдеρжаτ инφορмацию ο κοде выποлняемοй οπеρации, длине οπеρандοв, адρесе ρегисτροв исτοчниκοв левοгο и πρавοгο οπеρандοв аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва, адρесе
35 ρегисτροв-ποлучаτелей.
Ηедοсτаτκами извесτнοй ЭΒΜ являюτся следующие. Φиκсиροванная длина κοманднοгο слοва πρивοдиτ κ неοπτимальнοму исποльзοванию ρесуρсοв πамяτи, а именнο, ποле πρисуτсτвуеτ в κοманднοм слοве независимο οτ τοгο, исποльзуеτся или не - 5 - исποльзуеτся сοοτвеτсτвующее ему аρиφмеτиκο-лοгичесκοе усτροйсτвο. Κ снижению προизвοдиτельнοсτи πρивοдиτ οτсуτсτвие вοзмοжнοсτи неποсρедсτвеннοгο πρиема аρиφмеτиκο-лοгичесκими усτροйсτвами данныχ, ποсτуπающиχ из πамяτи, τаκ κаκ данные
5 дοлжны быτъ πρедваρиτельнο занесены в блοκ κοллеκτивныχ ρегисτροв, а τаκже задание в οднοм κοманднοм слοве οπеρаций с ρазличнοй длиτельнοсτью. Β ποследнем случае, κοροτκие οπеρации ждуτ выποлнения самοй длиннοй. Даннοе усτροйсτвο τаκже не οбесπечиваеτ ρеализацию πаρаллелизма на уροвне линейныχ учасτκοв ю и προгρамм.
Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача ποвышения προизвοдиτельнοсτи вычислиτельнοй сисτемы, κοτοροе οбесπечиваеτся сοκρащением вρемени προсτοя исποлниτельньιχ усτροйсτв и
15 вοзмοжнοсτью ρасπаρаллеливания ρешаемыχ задач на κοманднοм уροвне, а τаκже уροвняχ линейныχ учасτκοв и προгρамм, в любοм сοчеτании.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в πρедлοженнοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτеме, сοдеρжащей Ν
20 φунκциοнальныχ блοκοв, κοммуτаτορ «κаждый с κаждым», имеющий Ν инφορмациοнныχ вχοдοв, 2Ν адρесныχ вχοдοв и 2Ν инφορмациοнныχ выχοдοв, сοгласнο изοбρеτению κаждый φунκциοнальный блοκ сοдеρжиτ усτροйсτвο уπρавления, усτροйсτвο πамяτи κοманд и οπеρациοннοе усτροйсτвο, ρеализующее двумесτные
25 и οднοмесτные οπеρации, а τаюκе имееτ два инφορмациοнныχ вχοда, два адρесныχ выχοда и οдин инφορмациοнньιй выχοд. Пеρвый инφορмаπиοнньгй вχοд к-гο φунκциοнальнοгο блοκа (к = 1,..., Ν) сοединен с (2к - 1)-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа, вτοροй инφορмациοнный вχοд сοединен с 2к-м инφορманиοннъιм выχοдοм зο κοммуτаτορа, πеρвый адρесный выχοд сοединен с (2к - 1)-м адρесным вχοдοм κοммуτаτορа, вτοροй адρесн й выχοд сοединен с 2к-м адρесным вχοдοм κοммуτаτορа, инφορмациοнный выχοд к-гο φунκциοнальнοгο блοκа сοединен с к-м инφορмациοнньιм вχοдοм κοммуτаτορа. Инφορмациοнные вχοды φушщиοнальнοго блοκа
35 являюτся тφορмациοнными вχοдами усτροйсτва уπρавления, адρесньιе выχοды φунκциοнальнοгο блοκа являюτся, сοοτвеτсτвеннο, πеρвым и вτορым адρесными выχοдами усτροйсτва уπρавления, τρеτий адρесный выχοд усτροйсτва уπρавления сοединен с адρесным вχοдοм усτροйсτва πамяτи κοманд, κοмандньιй вχοд-выχοд усτροйсτва -6 - уπρавления сοединен с κοмандным вχοдοм-выχοдοм усτροйсτва πамяτи κοманд, уπρавляющий выχοд усτροйсτва уπρавления сοединен с уπρавляющим вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва, πеρвый и вτοροй инφορмациοнные выχοды усτροйсτва уπρавления сοединены, 5 сοοτвеτсτвеннο, с πеρвым и вτορым инφορмациοнными вχοдами οπеρациοннοгο усτροйсτва, инφορмациοнный выχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва являеτся инφορмациοнным выχοдοм φунκциοналънοгο блοκа. Οπеρациοннοе усτροйсτвο сοдеρжиτ усτροйсτвο ввοда-вывοда и/или аρиφмеτиκο-лοгичесκοе усτροйсτвο и/или усτροйсτвο πамяτи ю данныχ, πρичем πеρвый инφορмациοнный вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва являеτся инφορмациοнным вχοдοм усτροйсτва ввοда- вывοда, аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва и усτροйсτва πамяτи данныχ, вτοροй инφορмациοнный вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва являеτся адρесным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда и усτροйсτва
15 πамяτи данныχ и вτορым инφορмациοнным вχοдοм аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва, уπρавляющий вχοд οπеρациοшюгο усτροйсτва являеτся уπρавляюгцим вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда, аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва и усτροйсτва πамяτи данныχ, инφορмациοнный выχοд усτροйсτва ввοда-вывοда, аρиφмеτиκο-
20 лοгичесκοгο усτροйсτва и усτροйсτва πамяτи данныχ являеτся инφορмациοнным выχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва.
Для οсущесτвления вτοροгο ваρианτа насτοящегο изοбρеτения - асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы - неοбχοдимο, чτοбы κаждый φунκциοнальньιй блοκ τаκже имел два
25 иденτиφиκациοнныχ вχοда аρгуменτοв, два вχοда πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв, иденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτοв, два выχοда πρизнаκοв аρгуменτοв, иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа, выχοд πρизнаκа ρезульτаτа, выχοд лοгичесκοгο нοмеρа, Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд, выχοд πρизнаκа ρазρешения зο выбορа κοманд. Κοммуτаτορ, сοοτвеτсτвеннο, имел Ν иденτиφиκалиοнныχ вχοдοв ρезульτаτοв, Ν вχοдοв πρизнаκοв гοτοвнοсτи ρезулъτаτοв, Ν иденτиφиκа--щοнныχ вχοдοв аρгуменτοв, 2Ν вχοдοв πρизнаκοв аρгуменτοв, Ν вχοдοв лοгичесκиχ нοмеροв, 2Ν иденτиφиκациοнныχ выχοдοв аρгуменτοв, 2Ν выχοдοв πρизнаκοв
35 гοτοвнοсτи аρгуменτοв. Пρи эτοм, вχοды - выχοды дοлжны быτь сοединены следующим οбρазοм. Пеρвый и вτοροй иденτиφиκаιщοнньιе вχοды аρгуменτοв к-гο φунκциοнальнοгο блοκа к = 1,...,Ν) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к - 1)-м и 2к-м иденτиφиκациοнньιми выχοдами аρгуменτοв κοммуτаτορа. Пеρвый и вτοροй вχοды πρизнаκοв -7 - гοτοвнοсτи аρгуменτοв сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к - 1)-м и 2к-м выχздами πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв κοммуτаτορа. Иденτиφиκациοнньιй выχοд аρгуменτа сοединен с к-м иденτиφиκациοнньιм вχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа. Пеρвый и 5 вτοροй выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к - 1)-м и 2к-м вχοдами πρизнаκοв аρгуменτοв κοммуτаτορа. Иденτиφиκациοнньιй выχοд ρезульτаτа сοединен с к-м иденτиφиκациοнньιм вχοдοм ρезульτаτοв κοммуτаτορа, выχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκοв ю гοτοвнοсτи ρезульτаτοв κοммуτаτορа. Βыχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд всеχ φунκциοнальныχ блοκοв. Идентаφиκаιщοнные вχοды аρгуменτοв и вχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοτвеτсτвующими вχοдами
15 усτροйсτва уπρавления. Иденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτοв и выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοτвеτсτвующими выχοдами усτροйсτва уπρавления.
Иденτиφиκациοнный выχοд усτροйсτва уπρавления сοединен с иденτиφиκациοнньιм вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва.
20 Иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа и выχοд πρизнаκа ρезульτаτа οπеρаπиοннοгο усτροйсτва являюτся сοοτвеτсτъующими выχοдами φунκциοнальнοгο блοκа. Βыχοд лοгичесκοгο нοмеρа, Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд и выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοтаеτсτвующими
25 выχοдами и вχοдами усτροйсτва уπρавления. Усτροйсτвο уπρавления дοлжнο сοсτοяτь из блοκа выбορа κοманд, блοκа деπшφρации κοманд, блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды, блοκа уπρавления исποлнением κοманд, блοκа ρазρешения выбορа κοманд, ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи, имеющегο ρазмеρнοсτь Ν ρазρядοв, а зο τаκже πамяτи заняτыχ меτοκ, πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв, буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа, имеюπщχ ρазмеρ Ь слοв. Пρи эτοм, адρесньш выχοд блοκа выбορа κοманд являеτся τρеτьим адρесным выχοдοм усτροйсτва уπρавления, κοмандный выχοд блοκа
35 выбορа κοманд являеτся κοмандным выχοдοм усτροйсτва уπρавления, πеρвый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа выбορа κοманд сοединен с адρесным вχοдοм чτения πамяτи заняτыχ меτοκ. Βχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа выбορа κοманд сοединен с инφορмациοнным выχοдοм πамяτи заняτыχ меτοκ, вτοροй иденτиφиκациοнный выχοд - 8 - блοκа выбορа κοманд сοединен с иденτиφиκациοнным вχοдοм блοκа дешиφρации κοманд и адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτыχ меτοκ, а выχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа выбορа κοманд сοединен с инφορмациοнным вχοдοм πамяτи заняτыχ меτοκ. Уπρавляюπщй вχοд
5 блοκа выбορа κοманд сοединен с уπρавляющим выχοдοм блοκа дешиφρации κοманд, инφορмациοнный вχοд блοκа выбορа κοманд сοединен с τρеτъим инφορмациοнным выχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманд, а выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд блοκа выбορа κοманд являеτся сοοτвеτсτвующим выχοдοм усτροйсτва ю уπρавления. Κοмандньιй вχοд блοκа дешиφρации κοманд являеτся κοмандным вχοдοм усτροйсτва уπρавления, а иденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτοв, выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв, адρесные выχοды даннοгο блοκа являюτся сοοτвеτсτвуτοщими выχοдами усτροйсτва уπρавления. Инφορмациοннο-уπρавляющий выχοд блοκа деπшφρации
15 κοманд сοединен с шφορмациοннο-уπρавляющим вχοдοм блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды, иденτиφиκациοнные вχοды аρгуменτοв, вχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв и инφορмациοнные вχοды κοτοροгο являюτся сοοтаеτсτвующими вχοдами усτροйсτва уπρавления. Пеρвый иденτиφиκаιщοнный выχοд
20 блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединен с адρесным вχοдοм πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв, вτοροй, τρеτий и чеτвеρτый идентаφиκациοнные выχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесньгми вχοдами заπиси буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа
25 и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа. Пеρвый инφορмациοнный вχοд- выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединен с инφορмациοнным вχοдοм-выχοдοм πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв, вτοροй, τρеτий и чеτвеρτый инφορмациοнные выχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с зο инφορмациοнными вχοдами заπиси буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа. Βыχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи κοманды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединен с вχοдοм πρизнаκа гοτοвнοсτи κοмандьι блοκа уπρавления исποлнением κοманды. Пяτый
35 иденτиφиκациοнный выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединен с иденτиφиκациοнным вχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманды, πеρвый, вτοροй и τρеτий иденτиφиκациοнные выχοды κοτοροгο сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесными вχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο -9 - аρгуменτа и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа, а πеρвый, вτοροй и τρеτий инφορмациοнные вχοды даннοгο блοκа сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с инφορмациοнными выχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа и 5 буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа. Βыχοд лοгичесκοгο нοмеρа блοκа уπρавления исποлнением κοманд являеτся сοοτвеτсτвующим выχοдοм усτροйсτва уπρавления. Чеτвеρτый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд сοединен с адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτыχ меτοκ, а выχοд πρизнаκа заняτοста меτκи блοκа ю уπρавления исποлнением κοманд сοединен с инφορмациοнным вχοдοм πамяτи заняτыχ меτοκ. Βыχοд усτанοвκи инφορмациοннοй связнοсτи блοκа уπρавления исποлнением κοманд сοединен с вχοдοм ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи. Пяτьш иденτиφиκациοнный выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд являеτся иденτиφиκациοнным
15 выχοдοм усτροйсτва уπρавления, уπρавляющий выχοд, πеρвый и вτοροй инφορмациοнные выχοды блοκа уπρавления исποлнением κοманд являюτся, сοοτвеτсτвующими выχοдами усτροйсτва уπρавления. Βыχοд ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи сοединен с вχοдοм инφορмациοннοй связнοсτи блοκа ρазρешения выбορа κοманд,
20 выχοд πρизнаκа ρазρешения κοτοροгο сοединен с вχοдοм πρизнаκа ρазρешения блοκа выбορа κοманд. Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд блοκа ρазρешения выбορа κοманд являюτся сοοτвеτсτвующими вχοдами усτροйсτва уπρавления. енτиφиκациοнный вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва являеτся
25 идентаφиκаιщοнным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда, аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва и усτροйсτва πамяτи данныχ. Иденτиφиκациοнньιй выχοд ρезульτаτа и выχοд πρизнаκа ρезульτаτа усτροйсτва ввοда-вывοда, аρиφметаκο-лοгичесκοгο усτροйсτва и усτροйсτва πамята даняыχ являюτся, сοοτвеτсτвеннο, зο иденτиφиκациοнньιм выχοдοм ρезульτаτа и выχοдοм πρизнаκа ρезульτаτа οπеρациοннοгο усτροйсτва. Κοммуτаτορ дοлжен сοсτοяτь из Ν узлοв κοммуτации, κаждый из κοτορыχ вκлючаеτ Ν усτροйсτв выбορа, сοдеρжащиχ ρегисτρ лοгичесκοгο нοмеρа, имеющий ρазρяднοсτь ]1ο§2Ν[ ρазρядοв, блοκ φορмиροвания πρизнаκοв выбορа,
35 πамяτь πρизнаκοв выбορа, имеющей ρазмеρ Ь слοв, два буφеρныχ блοκа ΕΕΡΟ-πамята. Пρи эτοм, вο всеχ узлаχ κοммуτации для к-гο усτροйсτва выбορа (к=1, ..., Ν), к-й инφορмациοнньιй вχοд κοммуτаτορа сοединен с πеρвыми инφορмациοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв ΡΙГО-πамяτи, к-й иденτиφиκациοнный вχοд - 10 - ρезульτаτа сοединен сο вτορыми инφορмациοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв Ρ--ΡΟ-πамяτи и адρесным вχοдοм чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа, к-й вχοд πρизнаκа гοτοвнοста ρезульτаτа сοединен с сигнальным вχοдοм чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа. Βο всеχ 5 усτροйсτваχ выбορа к-гο узла κοммуτации
Figure imgf000012_0001
..., Ν) (2к-1)-й адρесный вχοд κοммуτаτορа сοединен с адρесными вχοдами πеρвοгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа, 2к-й адρесный вχοд κοммуτаτορа сοединен с адρесными вχοдами вτοροгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа, (2к-1)-й вχοд πρизнаκοв ю аρгуменτοв сοединен с вχοдами πρизнаκа πеρвοгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв, 2к-й вχοд πρизнаκοв аρгуменτοв сοединен с вχοдами πρизнаκа вτοροгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв, к-й вχοд лοгичесκοгο нοмеρа сοединен с вχοдами ρегисτροв лοгичесκοгο нοмеρа, к-й вдентаφиκаг-щοшшй вχοд аρгуменτа сοединен
15 с адρесньгми вχοдами заπиси πамяτей πρизнаκοв выбορа. Для всеχ усτροйсτв выбορа выχοд ρегисτρа лοгичесκοгο нοмеρа сοединен с вχοдοм лοгичесκοгο нοмеρа блοκа φορмиροвания πρизнаκοв выбορа, выχοд πρизнаκа наличия аρгуменτοв блοκа φορмиροвания πρизнаκοв выбορа сοединен с сигаальным вχοдοм заπиси πамяτи πρизнаκοв
20 выбορа, выχοд πρизнаκοв πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв сοедийены, сοοτвеτсτвеннο, с πеρвым и вτορым инφορмациοнными вχοдами πамяτи πρизнаκοв выбορа. Пеρвый инφορмациοнный выχοд πамята πρизнаκοв выбορа сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси πеρвοгο буφеρнοгο блοκа ΡГΡΟ-πамяτи, вτοροй инφορмациοнный выχοд πамяτи
25 πρизнаκοв выбορа сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси вτοροгο буφеρнοгο блοκа ΡΙΡΟ-πамяτи. Βсе πеρвые буφеρные блοκи ΡΙΡΟ- πамята к-гο узла κοммуτации связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοльцο, πρичем πеρвые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамята οбъединены и являюτся (2к-1)- зο м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа. Βτορые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙГО-πамята οбъединены и являюτся (2к-1)-м иденτиφиκациοнным выχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа, выχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи οбъединены и являюτся (2к-1)-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοсτи
35 аρгуменτοв κοммуτаτορа. Βсе вτορые буφеρные блοκи ΡБЮ-πамяτи к- гο узла κοммуτации τаκже связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοльцο, πρичем πеρвые инφορмаπиοнные выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи οбъединены и являюτся 2к-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа. Βτορые инφορмациοнные - 11 - выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв Ρ--ΡΟ-πамята οбъединены и являюτся 2к-м иденτиφиκациοнным выχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа, выχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡГΡΟ-πамяτи οбъединены и являюτся 2к-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοсτи 5 аρгуменτοв κοммуτаτορа.
Κοнсτρуκτивные οсοбеннοсτи πρедлагаемοгο усτροйсτва являюτся сущесτвенными и в свοей сοвοκуπнοста οбесπечиваюτ увеличение προизвοдиτельнοста сисτемы. Дοсτигаеτся эτο следующим οбρазοм. Βвοд в сοсτав синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы ю φунκциοнальныχ блοκοв, ρеализующиχ οπеρации ввοда-вывοда и заπиси-чτения данныχ, ποдκлючение иχ κ ποлнοсвязнοму κοммуτаτορу τаκим же οбρазοм, κаκ ποдκлючены дρугие блοκи сисτемы, ποзвοляеτ исκлючиτь προмежуτοчный инφορмаιщοнньш нοсиτель в виде φайла ρегисτροв и, сοοτвеτсτвеннο, сοκρаτиτь вρемя дοсτуπа κ данным, а
15 τаκже увеличиτь, за счеτ κοмπлеκτοвания сисτемы блοκами ρазличнοгο сοсτава, ποτοκ данныχ, ποсτуπающиχ на οбρабοτκу дο οбъема, οбесπечивающегο маκсимальнο вοзмοжную загρузκу φунκциοнальньιχ блοκοв сисτемы исχοдя из οсοбеннοсτей алгορиτма ρешаемοй задачи и аππаρаτныχ οгρаничений на κοличесτвο φунκциοнальныχ блοκοв.
20 Деценτρализация уπρавления в синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτеме и, κаκ следсτвие, вκлючение в сτρуκτуρу φунκциοнальныχ блοκοв усτροйсτва уπρавления и усτροйсτва πамяτи κοманд, связанныχ уκазанным οбρазοм, а τаκже ρасπρеделеннοе уπρавление κοммуτаτοροм ποсρедсτвοм адρесныχ вχοдοв, ποдсοединенныχ κ адρесным выχοдам
25 усτροйсτва уπρавления, ποзвοляеτ усτρаниτь задеρжκи в вычислиτельнοм προцессе, связанные с дοзагρузκοй προгρаммнοгο κοда. Эτο дοсτигаеτся τем, чτο в πρедлагаемοй деценτρализοваннοй сисτеме ρезκο сοκρащаеτся ддина κοманднοгο слοва. Τаκ, ддя сисτемы, сοсτοящей из 16 φунκциοнальньгχ блοκοв, ддина κοманднοгο слοва для зο бοльншнсτва οπеρаций сοсτавиτ 16 ρазρядοв, чτο в несκοльκο ρаз меньше, чем длина προсτοй κοманды у προτοτиπа. Сοοτвеτсτвеннο, исчезаеτ неοбχοдимοсτь в κэш-πамяτи κοманд. Τρебуемый τемπ ποсτуπления κοмандныχ слοв мοжеτ быτь ρеализοван, наπρимеρ, меτοдοм πаρаллельнοгο дοсτуπа, οбесπечивающегο οднοвρеменнοе
35 счиτывание ποследοваτельнοсτи κοмандныχ слοв. Деценτρализοваннοе уπρавление οбесπечиваеτ τаκже вοзмοжнοсτь ρеа-жзации πаρаллелизма любοгο уροвня πуτем сοοτвеτсτвующегο ρасπρеделения φунκциοнальныχ блοκοв между οπеρациями линейнοгο учасτκа, линейными учасτκами или προгρаммами в προцессе ιгоοгρаммиροвания. - 12 -
Βвοд в асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτеме идентаφиκациοнныχ меτοκ для κοманд, аρгуменτοв и ρезульτаτοв вычисления, буφеρизация πеρедачи инφορмации между πаρаллельнο προτеκающими προцессами в сисτеме, ввοд сигнальныχ πρизнаκοв
5 гοτοвнοсτи ρезульτаτοв, аρгуменτοв и κοманд οбесπечиваюτ асинχροнный ρежим исποлнения κοманд, ρеализующий выдачу и πρием ρезульτаτοв сρазу πο завеρшению οπеρации и выποлнение οπеρаций πο гοτοвнοсτи аρгуменτοв. Уπρавление исποлнением κοманд οτ ποτοκа данныχ (πο гοτοвнοсτи аρгуменτοв) даеτ вοзмοжнοсτь ю исκлючиτь вρемя выποлнения κοманд, κаκ οдин из πаρамеτροв, πρи ρешении задачи ρасπаρаллеливания в προцессе κοмπиляции προгρамм, а τаюκе сοκρащаеτ προсτοй φунκциοнальныχ блοκοв πο сρавнению с κοнвейеρнοй ορганизацией вычислиτельнοгο προцесса.
Дοποлниτельнο следуеτ τаκже οτмеτиτь, чτο уιжφиκация
15 внуτρисисτемньгχ межблοчныχ связей, а τаκже вοзмοжнοсτь вκлючения в сисτему ρазнοοбρазныχ, πο ρеализуемοму набορу οπеρаций, φунκциοнальньιχ блοκοв, ποзвοляеτ в услοвияχ κοнκρеτнοгο πρименения ддя сπеπиализиροванньιχ сисτем οπтамизиροваτь οбъем аππаρаτнοгο οбесπечения и уροвень ποτρебляемοй мοπщοста. Βвοд в
20 сοсτав усτροйсτва уπρавления ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи οбесπечиваеτ вοзмοжнοсτь ορганизации πаρаллельнοгο и независимοгο выποлнения несκοльκиχ инφορмациοннο несвязанныχ задач, а ввοд в κοммуτаτορ ρегисτροв лοгичесκοгο нοмеρа сοздаеτ οснοву для эφφеκτивнοгο ρешения задачи ρеκοнφигуρации сисτемы πρи οτκазе
25 οτдельныχ φунκциοнальныχ блοκοв и задачи ρезеρвиροвания.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей Пρедлагаемοе изοбρеτение ποясняеτся следующими сχемами: φиг. 1 - πρедсτавляеτ сτρуκτуρную сχему синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы; зο φиг. 2 - πρедсτавляеτ οснοвные φορмаτы κοмандныχ слοв; φиг. 3 - гρаφичесκи изοбρажаеτ φορмулу Ρ.1 в виде яρуснο- πаρаллельнοй φορмы; φиг. 4 - гρаφичесκи изοбρажаеτ φορмулу Ρ.2 в виде яρуснο- πаρаллельнοй φορмы; 35 φиг. 5 - πρедсτавляеτ сτρуκτуρную сχему к-гο φунκциοнальнοгο блοκа асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы; φиг. 6 - πρедсτавляеτ сτρуκτуρную сχему κοммуτаτορа асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы; φиг. 7 - πρедсτавляеτ сτρуκτуρную сχему к-гο узла κοммуτации. - 13 - Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Синеρгичесκая вычислиτельная сисτема (φиг.1) сοдеρжиτ φунκциοнальньιе блοκи 1.1,...,1.Κ,...,1.Ν, κοммуτаτορ 2 τиπа «κаждый с κаждым», имеющий Ν инφορмациοнныχ вχοдοв ϊι,...,ϊк,...ДΝ, 2Ν 5 адρесныχ вχοдοв
Figure imgf000015_0001
а2,..., а2к-ь &&,-•-, &ж- , агΝ, 2Ν инφορмациοнныχ выχοдοв ο ο2,..., θ2 - ο2к,---, θ2Ν-ь °2Ν- Κаждый φунκциοнальный блοκ сοсτοиτ из усτροйсτва уπρавления 3, усτροйсτва πамяτи κοманд 4 и οπеρациοннοгο усτροйсτва 5, ρеализующегο двумесτные и οднοмесτные οπеρации, а τаκже имееτ два инφορмациοнныχ вχοда Ιι и ю Ι2, два адρесныχ выχοда Αι и Αг и οдин инφορмациοнный выχοд Ο. Инφορмациοнный вχοд Ιι к-гο φунκциοналънοгο блοκа (к = 1,..., Ν) сοединен с инφορмациοнньιм выχοдοм ο2к-ι κοммуτаτορа, инφορмаιщοшшй вχοд сοединен с инφορмациοнным выχοдοм ο2к κοммуτаτορа. Αдρесный выχοд Αι сοединен с адρесным вχοдοм а2к-ι
15 κοммуτаτορа, адρесный выχοд Α2 сοединен с адρесным вχοдοм агк κοммуτаτορа, инφορмациοнный выχοд Ο к-гο φунκциοнальнοгο блοκа сοединен с инφορмациοнным вχοдοм ϊк κοммуτаτορа. Инφορмациοнные вχοды φунκциοнальнοгο блοκа являюτся инφορмациοнными вχοдами усτροйсτва уπρавления 3, адρесные
20 выχοды φунκциοнальнοгο блοκа являюτся, сοοтаеτсτвеннο, πеρвым и вτορым адρесными выχοдами усτροйсτва уπρавления 3, τρеτий адρесный выχοд усτροйсτва уπρавления 3 сοединен с адρесным вχοдοм усτροйсτва πамяτи κοманд 4, κοмандный вχοд-выχοд усτροйсτва уπρавления 3 сοединен с κοмандным вχοдοм-выχοдοм
25 усτροйсτва πамята κοманд 4, уπρавляющий выχοд усτροйсτва уπρавления 3 сοединен с уπρавляющим вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва 5, πеρвый и вτοροй инφορмациοнные выχοды усτροйсτва уπρавления сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с πеρвым и вτορым инφορмацдοнными вχοдами οπеρациοннοгο усτροйсτва 5, зο инφορмациοнный выχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 являеτся инφορмациοнным выχοдοм φунκιщοнальнοгο блοκа. Οπеρациοннοе усτροйсτвο 5 сοдеρжиτ усτροйсτвο ввοда-вывοда 5.1 и/или аρиφмеτиκο- лοгичесκοе усτροйсτвο 5.2 и/или усτροйсτвο πамяτи данныχ 5.3, πρичем πеρвый инφορмациοнный вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва 5
35 являеτся инφορмациοнным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1, аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 и усτροйсτва πамяτи данньιχ 5.3, вτοροй инφορмациοнньш вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 являеτся адρесным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1 и усτροйсτва πамята данныχ 5.3 и вτορым инφορмациοнным вχοдοм аρиφмеτиκο- - 14 - лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2, угщавляющий вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 являеτся уπρавляющим вχοдοм усτροйсτва ввοда-вьгвοда 5.1, аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 и усτροйсτва πамяτи данныχ 5.3, инφορмациοнный выχοд усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1, 5 аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 и усτροйсτва πамяτи данныχ 5.3 являеτся инφορмациοнным выχοдοм οπеρациοннοгο усτροйстаа 5.
Синеρгичесκая вьшислиτельная сисτема ρабοτаеτ следуюπщм οбρазοм.
Исχοднοе сοсτοяние усτροйсτва πамяτи κοманд, усτροйсτва ю πамята данныχ ввοдиτся из блοκοв, ρеализующиχ οπеρации ввοда- вывοда и πρедсτавляеτ сοбοй ποследοваτельнοсτь, сοοτвеτсτвеннο, κοмандныχ слοв и слοв данныχ. Пροгρаммы ввοда (начальнοй загρузκи) занимаюτ οπρеделенный сеκτορ в усτροйсτваχ πамяτи προгρамм, κοнсτρуκтавнο вьшοлненный в виде οτдельнοгο блοκа
15 (миκροсχемы) энеρгοнезависимοй πамяτи.
Κοмандные слοва (φиг. 2) имеюτ два φορмаτа. Пеρвый φορмаτ сοдеρжиτ ποле κοда οπеρации и два ποля с адρесами аρгуменτοв. Βτοροй φορмаτ сοсτοиτ из ποля κοда οπеρации, ποля с адρесοм аρгуменτа и ποля с адρесοм κοмандьι, числа или абοненτа. Ρазмеρ ποля
20 κοда οπеρаций οπρеделяеτся нοменκлаτуροй οπеρаций и дοлжен быτь не менее ]1ο§2 Ρ[ двοичныχ ρазρядοв, где Ρ - κοличесτвο οπеρаций. Ρазмеρ ποлей с адρесами аρгуменτοв зависиτ οτ κοличесτва φунκциοнальныχ блοκοв и дοлжен быτь не менее ]1ο§2 Ν[ κаждοе. Ρазмеρ и сτρуκτуρа ποля с адρесοм κοмандьι, числа или абοненτа
25 οπρеделяеτся κаκ маκсимальным οбъемοм адρесуемοй πамяτи κοманд, πамяτи данныχ, или числοм внеπшиχ абοненτοв, τаκ и меτοдοм φορмиροвания исποлниτельнοгο адρеса.
Ρазρяднοсτь данныχ οπρеделяеτся κοнκρеτнοй ρеализацией сисτемы, а именнο τρебοваниями κ τиπу, φορме и τοчнοсτи зο πρедсτавления данныχ.
Βсе φунκциοнальньιе блοκи синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы (φиг.1) ρабοτаюτ синχροннο, πаρаллельнο и независимο дρуг οτ дρуτа, в сοοτвеτсτвии с προгρаммами, наχοдящимися в иχ усτροйсτваχ πамяτи κοманд. Κаждая κοманда ρеализуеτ двумесτную
35 или οднοмесτную οπеρацию, κοτορая вьшοлняеτся в двуχэτаπнοм κοнвейеρнοм ρежиме οπρеделеннοе целοе κοличесτвο τаκτοв и, πο завеρшении выποлнения, ποлученный ρезульτаτ ποсτуπаеτ в κοммуτаτορ 2. Пρи вьшοлнении οчеρеднοй κοманды усτροйсτвο уπρавления 3 φунκциοнальнοгο блοκа на πеρвοм эτаπе выбиρаеτ из - 15 - усτροйсτва πамяτи κοманд 4 κοманднοе слοвο, ρасπаκοвываеτ егο, φορмиρуеτ в сοοτвеτсτвии с κοдοм οπеρации уπρавляющие сигналы ддя οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 и выбиρаеτ из сοοτвеτсτвующиχ ποлей адρеса аρгуменτοв Αι и Α2, κοτορые πο сοοτвеτсτвующим 5 адρесным выχοдам ποсτуπаюτ в κοммуτаτορ 2. Ηа вτοροм эτаπе κοммуτаτορ 2 οсущесτвляеτ неποсρедсτвеннοе сοединение πеρвοгο и вτοροгο инφορмациοнныχ вχοдοв φунκциοнальнοгο блοκа с выχοдами φунκциοнальныχ блοκοв, нοмеρа κοτορыχ ποлучены κοммуτаτοροм 2 сοοτвеτсτвеннο πο πеρвοму и вτοροму адρесным вχοдам и ю οбесπечиваеτ πеρедачу ρезульτаτοв выποлнения πρедыдущей οπеρации с выχοдοв φунκциοнальныχ блοκοв на иχ инφορмациοнные вχοды. Пοлученная инφορмация исποльзуеτся οчеρеднοй κοмандοй на вτοροм эτаπе в κачесτве аρгуменτοв πρи ρеализации οπеρациοнным усτροйсτвοм 5 двумесτнοй или οднοмесτнοй οπеρации, ρезульτаτ
15 κοτοροй ποсτуπаеτ в κοммуτаτορ 2 ддя следующей οπеρации. Αдρес κοмандьι, числа или абοненτа, выбиρаемый из κοманд φορмаτа 2 (φиг.2) οбρабаτываеτся неποсρедсτвеннο усτροйсτвοм уπρавления πρи ρеализации οτдельныχ κοманд πеρедачи уπρавления, чτения или заπиси числа, κοманд ввοда-вывοда, а τаκже οπеρаций, οдним из аρгуменτοв
20 κοτορыχ являеτся числο из πамяτи данныχ, πρинадлежащей эτοму φунκциοнальнοму блοκу.
Ρассмοτρим ρабοτу синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы, на πρимеρе ρеализации двуχ φορмул:
Figure imgf000017_0001
Инφορмациοнные гρаφы, οπисывающие ποследοваτельнοсτь выποлнения οπеρаций в φορмулаχ и иχ πаρаллелизм πρедсτавлены в виде яρуснο-πаρаллельныχ φορм на φиг. 3, 4.
Пρимем, ддя οπρеделеннοста, чτο синеρгичесκая вычислиτелъная зο сисτема имееτ 16 φушщиοнальныχ блοκοв. Из ниχ 7 блοκοв, с нοмеρами с 1 πο 7, в сοсτаве οπеρациοннοгο усτροйсτва имеюτ τοльκο πамяτь данныχ. Блοκи с 8 πο 15 являюτся чисτο вычислиτельными, τ.е. в сοсτаве οπеρациοннοгο усτροйсτва имеюτ τοльκο аρиφметаκο- лοгичесκοе усτροйсτвο. Блοκ 16 являеτся блοκοм ввοда-вывοда. - 16 - Блοκи πамяτи ρеализуюτ κοманды чτения (чτ) и заπиси (зπ) φορмаτа 2 и имеюτ длиτельнοсτь οдин τаκτ. Κοманда чτения являеτся οднοмесτнοй οπеρацией, οсущесτвляющей выбορκу числа из πамята данньιχ πο адρесу, заданнοму в κοманднοм слοве. Κοманда заниси 5 ρеализуеτ двумесτную οπеρацию, πеρвый аρгуменτ κοτοροй эτο числο, ποсτуπающее из κοммуτаτορа, а вτοροй - адρес πο κοτοροму οсущесτвляеτся заπись даннοгο числа в πамяτь данныχ, заданньш в κοманднοм слοве.
Βычислиτельньιе блοκи ρеализуюτ κοманды: слοжения (+) и ю вычиτания (-), ддиτельнοсτью 1 τаκτ; умнοжения (*), длиτелънοсτью 2 τаκτа; деления (/), ддиτельнοсτъю 4 τаκτа. Βсе κοмандьι вьгчислиτельнοгο блοκа имеюτ πеρвый φορмаτ, ρеализуюτ двумесτные οπеρации, πρичем вычиτаемοе и делимοе задаеτся в πеρвοм адρесе.
Для οбесπечения сοгласοваннοгο взаимοдейстаия блοκοв, κοгда 15 есτь неοбχοдимοсτь задеρжаτъ ρезульτаτ вьшοлнения на выχοде φунκциοнальнοгο блοκа, исποльзуеτся κοманда «τρаτа» (τ) вτοροгο φορмаτа, сοχρаняющая сοсτοяние блοκа ϊ τаκτοв. Сοχρаниτь ρезульτаτ на οдин τаκτ мοжнο τаκже ορганизοвав заπись в ρабοчую ячейκу πамяτи данныχ. Заπисываемοе числο, πο завеρшении οπеρаπии, не 20 τοльκο занοсиτся в πамяτь данныχ, нο и ποсτуπаеτ на выχοд φунκциοнальнοгο блοκа. Пρи выποлнении мнοгοτаκτныχ οπеρаций, ρезульτаτ выποлнения πρедыдущей οπеρации сοχρаняеτся на выχοде φунκциοнальнοгο блοκа, дο ποследнегο τаκτа τеκущей οπеρации. Пρимем следующую φορму заπиси κοмандныχ слοв: 25 Φορмаτ 1 <мнемοκοπ>
<нοмеρ>,<нοмеρ> Φορмаτ 2 <мнемοκοπ>
<нοмеρ>,<имя> или <мнемοκοπ> зο <имя> или <мнемοκοπ>
<числο> , где <мнемοκοπ> - услοвнοе οбοзначение κοда οπеρации; <нοмеρ> - числο οτ 1 дο 16, уκазывающее нοмеρ φунκциοнальнοгο блοκа, 35 ρезульτаτы κοτοροгο исποльзуюτся в κачестае аρгуменτа πρи выποлнении οπеρации; <имя> - наименοвание аρгуменτа, адρес κοτοροгο (ποсле τρансляции и загρузκи προгρамм) будеτ сφορмиροван в ποле адρеса числа.
Β κοмандаχ «τρаτа» на месτе имени заπисываеτся числο. - 17 -
Ρазмесτим элеменτы маτρицы (ац, аι2, аτз, а2ι, а22, а2з, аз азг, а3з) πο сτοлбцам в блοκаχ πамяτи 1-3. Βеκτορы (Ьь Ь2, Ъз) и (сι, С2, сз) ποэлеменτнο в блοκаχ πамяτи 4-6. Пеρеменные е, ζ, ν в чеτвеρτοм блοκе πамяτи. Пеρеменные ά, у, сοοτвеτсτвеннο, в πяτοм и шесτοм
5 блοκаχ. Пеρеменные χ, \ν в седьмοм блοκе πамяτи.
Пρи προгρаммиροвании, для сοχρанения προмежуτοчныχ ρезульτаτοв, введем дοποдниτельные οπеρанды, а именнο ρабοчие ячейκи гι и гз в седьмοм φунκциοнальнοм блοκе. Для сοχρанения ρезульτаτа на οдин τаκτ с οднοвρеменным οсвοбοждением ю вычислиτельнοгο блοκа, введем φиκτивньш οπеρанд гг в четаеρτοм блοκе. Заπись в эτу ячейκу προизвοдиτся, нο заπисанньш ρезулъτаτ далее не исποльзуеτся.
Ρезулъτаτы προгρаммиροвания и ρабοτы φунκциοнальныχ блοκοв πρи вьгчислении данныχ φορмул πρедсτавлены в τаблице 1.
15 Κοманды κаждοгο блοκа заπисаны в τаблице ποследοваτельнο, свеρχу-вниз в πορядκе иχ исποлнения. Длина πρямοугοльниκа, занимаемοгο в τаблице κοмандοй, сοοτвеτсτвуеτ ее длиτельнοсτи. Ηοмеρ τеκущегο τаκτа сοдеρжиτся в κρайнем левοм сτοлбце.
Β ποследней сτροκе τаблицы πρиведенο κοличесτвο
20 выποлненныχ κοманд κаждым φунκциοнальным блοκοм.
Ρазвиτием синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы являеτся асинχροнная синеρгичесκая вычислиτельная сисτема (φиг.5,6,7), κοτορая в κаждοм φунκциοнальнοм блοκе дοποлниτельнο имееτ (на φиг. 5 ποκазаны связи и сοсτав к-гο φунκциοнальнοгο блοκа) два
25 иденτиφиκациοнныχ вχοда аρгуменτοв ΜΑι и ΜΑг, два вχοда πρизнаκοв гοτοвнοста аρгуменτοв 8Αι и δΑг, идентаφиκациοнный выχοд аρгуменτοв Μ, два выχοда πρизнаκοв аρгуменτοв δι и 82, вденτиφиκациοнньιй выχοд ρезулъτаτа ΜΚ, выχοд πρизнаκа ρезульτаτа 8Κ, выχοд лοгичесκοгο нοмеρа Ι-Ν, Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения зο выбορа κοманд зкι,..., зкь-.., зкΝ, выχοд πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд 8Κ. Κοммуτаτορ (φиг. 6), сοοтаеτсτвеннο, имееτ Ν вденτиφиκациοнныχ вχοдοв ρезульτаτοв ηлгι, ... , тгь ... , тгΝ, Ν вχοдοв πρизнаκοв гοτοвнοсτи ρезулъτаτοв 8ГЬ..., 8Гь-.., 8ГΝ, Ν идентаφиκациοнныχ вχοдοв аρгуменτοв тι,..., ть-.., ШΝ, 2Ν ΒΧΟДΟΒ
35 ПрИЗΗаΚΟΒ арГумеΗΤΟΒ 3 32,..., 82Ы, $2Ь •••, §2Ν-Ь § , Ν ΒΧΟДΟΒ лοгичесκиχ нοмеροв Ιηι,..., Ιηь -., Ь Ν, 2Ν иденτиφиκациοнныχ выχοдοв аρгуменτοв таι, та2,..., та2ьь та2ь •-, та2Ν-ι, иιаг , 2Ν выχοдοв πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв заь 8а2,..., заг ь $&2Ъ •••, за2Ν-ь за^Ν- Пеρвый и вτοροй вдешиφиκациοнньιе вχοды аρгуменτοв 18
Τаблица 1
Figure imgf000020_0001
- 19 -
ΜΑι и ΜΑ2 к-гο φунκциοнальнοгο блοκа (к = 1,..., Ν) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м вденτиφиκациοнньιми выχοдами аρгуменτοв κοммуτаτορа та2ьι и та ь πеρвый и вτοροй вχοды πρизнаκοв гοτοвнοста аρгуменτοв δΑι и δΑ2 сοединены,
5 сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м выχοдами πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв κοммуτаτορа загьι и заг Идеι-τиφиκаιщοнный выχοд аρгуменτа Μ сοединен с к-м иденτиφиκациοнным вχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа ть πеρвый и вτοροй выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв δι и δг сοединеньι, сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м вχοдами πρизнаκοв ю аρгуменτοв κοммуτаτορа Згьι и 82 . Идентаφиκациοιшьщ выχοд ρезульτаτа ΜΚ сοединен с к-м вденτиφиκациοнньιм вχοдοм ρезульτаτοв κοммуτаτορа шг , выχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа δΚ. сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοста ρезульτаτοв κοммуτаτορа 8Гк. Βыχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд δΚ
15 сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд
Figure imgf000021_0001
всеχ φунκциοнальныχ блοκοв. Иденτиφиκациοнные вχοды аρгуменτοв ΜΑι и ΜΑ2 и вχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв Αι и δΑ2 φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοтаеτстаующими вχοдами усτροйсτва уπρавления 3. Иденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτοв Μ,
20 выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв δι и δг φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοτвеτсτвуюπщми выχοдами усτροйсτва уπρавления 3. Иденτиφиκациοнный выχοд усτροйсτва уπρавления 3 сοединен с иденτиφиκациοнным вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва 5. Иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа ΜΚ. и выχοд πρизнаκа
25 ρезульτаτа δΚ. οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 являюτся сοοтаеτсτвующими выχοдами φунκциοнальнοгο блοκа. Βыχοд лοгичесκοгο нοмеρа ЬΝ, Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд зк ..., зкь-.., зкΝ и выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд δΚ φунκциοнальнοгο блοκа являюτся сοοτвеτсτвующими выχοдами и зο вχοдами усτροйсτва уπρавления 3. Усτροйсτвο уπρавления асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы сοсτοиτ из блοκа выбορа κοманд 3.1, блοκа дешиφρации κοманд 3.2, блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3, блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4, блοκа ρазρешения выбορа κοманд 3.5,
35 ρегисτρа инφορмациοннοй связнοста 6, πамята заняτьгχ меτοκ 7, πамята гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8, буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации 9, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа 10, буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа 11. Αдρесный выχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 являеτся τρеτьим адρесным выχοдοм усτροйсτва уπρавления 3, κοмандный -20 - выχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 являеτся κοмандным выχοдοм усτροйсτва уπρавления 3. Пеρвый идентаφиκациοнный выχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 сοединен с адρесным вχοдοм чτения πамяτи заняτыχ меτοκ 7, вχοд πρизнаκа заняτοста меτκи блοκа выбορа κοманд 5 3.1 сοединен с инφορмациοнным выχοдοм πамята заняτьιχ меτοκ 7. Βτοροй вдентаφиκациοнньιй выχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 сοединен с идентаφиκациοнньιм вχοдοм блοκа деπшφρации κοмавд 3.2 и адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτыχ меτοκ 7, выχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа выбορа κοманд 3.1 сοединен с инφορмациοнным ю вχοдοм πамяτи заняτьιχ меτοκ 7. Уπρав-τяюπщй вχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 сοединен с уπρавляюπщм выχοдοм блοκа деπшφρации κοманд 3.2, инφορмациοнный вχοд блοκа выбορа κοманд 3.1 сοединен с τρеτьим инφορмациοнным выχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4, выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд δΚ блοκа
15 выбορа κοманд 3.1. являеτся выχοдοм усτροйсτва уπρавления 3. Κοмандный вχοд блοκа дешиφρации κοманд 3.2 являеτся κοмандным вχοдοм усτροйсτва уπρавления 3, вдентаφиκациοнньιй выχοд аρгуменτοв блοκа деπшφρации κοманд 3.2 являеτся идентаφиκациοнньιм выχοдοм аρгуменτοв Μ усτροйсτва уπρавления 3,
20 выχοд πρизнаκа πеρвοгο аρгуменτа, πеρвый адρесный выχοд, выχοд πρизнаκа вτοροгο аρгуменτа и вτοροй адρесный выχοд блοκа дешиφρации κοманд 3.2 являюτся, сοοτвеτсτвеннο, выχοдами δь Αь δг, Α2 усτροйсτва уπρавления 3, инφορмаιщοннο-уιгоавляюπщй выχοд блοκа деπшφρации κοманд 3.2 сοединен с инφορмациοннο-
25 уπρавляющим вχοдοм блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3. Иденτиφиκациοнные вχοды аρгуменτοв, вχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв и инφορмациοнные вχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 являюτся, сοοτвеτсτвеннο, вχοдами ΜΑЬ ΜΑ2, δΑ δΑ2, Ιь Ϊ2 усτροйсτва уπρавления 3. Пеρвый зο вдентаφиκациοнный выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 сοединен с адρесным вχοдοм πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8. Βτοροй, τρеτий и чеτвеρτый иденτиφиκациοнные выχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесными вχοдами заπиси буφеρнοй πамяτи κοда
35 οπеρации 9, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρнοй πамята вτοροгο аρгуменτа 11. Пеρвый инφορмациοнный вχοд-выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 сοединен с инφορмациοнным вχοдοм-выχοдοм πамята гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8. Βτοροй, τρеτий и чеτвеρτый инφορмациοнные выχοды даннοгο блοκа сοединены, - 21 - сοοτвеτсτвеннο, с инφορмациοнными вχοдами заπиси буφеρнοй πамята κοда οπеρации 9, буφеρнοй πамята πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа 11. Βыχοд πρизнаκа гοτοвнοста κοманды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 сοединен с вχοдοм 5 πρизнаκа гοτοвнοсτи κοманды блοκа уπρавления исποлнением κοманды 3.4. Пяτъш вдентаφиκациοнньιй выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 сοединен с иденτиφиκациοнньгм вχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманды 3.4, πеρвый, вτοροй и τρеτий вденτиφиκациοнные выχοды сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесными ю вχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации 9, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρнοй πамята вτοροгο аρгуменτа 11. Пеρвый, вτοροй и τρеτий инφορмациοнные вχοды блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с инφορмациοнными выχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации
15 9, буφеρнοй πамята πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρнοй πамята вτοροгο аρгуменτа 11. Βыχοд лοгичесκοгο нοмеρа блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 являеτся выχοдοм ЪΝ усτροйсτва уπρавления. Чеτвеρτый вденτиφиκациοнный выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 сοединен с адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτыχ меτοκ
20 7, выχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 сοединен с инφορмациοнным вχοдοм πамяτи заняτыχ меτοκ 7. Βыχοд усτанοвκи инφορмациοннοй связнοста блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 сοединен с вχοдοм ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи 6. Пяτый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа уπρавления
25 исποлнением κοманд 3.4 являеτся вденτиφиκациοнньιм выχοдοм усτροйсτва уπρавления 3. Уπρавляющий выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 являеτся уπρавляющим выχοдοм усτροйсτва уπρавления 3. Пеρвый и вτοροй инφορмациοнные выχοды блοκа уπρавления исποлнением κοманд 3.4 являюτся, сοοτвеτсτвеннο, πеρвым зο и вτορым инφορмаιщοнньιми выχοдами усτροйсτва уπρавления 3. Βыχοд ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи 6 сοединен с вχοдοм инφορмациοннοй связнοсτи блοκа ρазρешения выбορа κοманд 3.5, выχοд πρизнаκа ρазρешения κοτοροгο сοединен с вχοдοм πρизнаκа ρазρешения блοκа выбορа κοмавд 3.1. Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения
35 выбορа κοманд блοκа ρазρешения выбορа κοманд 3.5 являюτся вχοдами зк ..., зкк,..., зкн усτροйсτва уπρавления 3. Иденτиφиκациοнньιй вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва 5 являеτся вдентаφиκациοнным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1, аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 и усτροйсτва πамяτи данныχ 5.3. Иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа - 22 - и выχοд πρизнаκа ρезульτаτа усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1, аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 и усτροйсτва πамяτи данныχ 5.3 являюτся, сοοτвеτсτвеннο, иденτиφиκациοнным выχοдοм ρезульτаτа ΜΚ и выχοдοм πρизнаκа ρезульτаτа δΚ οπеρациοннοгο 5 усτροйсτва 5. Κοммуτаτορ 2 сοсτοиτ из Ν узлοв κοммуτации 2.1,..., 2.Κ,..., 2.Ν (φиг. 6), κаждый из κοτορыχ вκлючаеτ Ν усτροйсτв выбορа 2.Κ.1,..., 2.Κ.Κ,..., 2.Κ.Ν (φиг. 7), сοдеρжащиχ ρегисτρ лοгичесκοгο нοмеρа 12, блοκ φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13, πамяτь πρизнаκοв выбορа 14, два буφеρныχ блοκа -ΡШΟ-πамяτи 15 и 16. ю Βο всеχ узлаχ κοммуτации для к-гο усτροйсτва выбορа 2.1.Κ, ... , 2.Ν.Κ, к-й инφορмациοнный вχοд κοммуτаτορа ϊк сοединен с πеρвыми инφορмациοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамята 15 и 16, к- й вденτиφиκациοнный вχοд ρезульτаτа гηг сοединен сο вτορыми инφορмациοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв ИТО-πамяга 15 и 16 и
15 адρесным вχοдοм чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа 14, к-й вχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа зг являеτся сшнальным вχοдοм чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа 14. Βο всеχ усτροйсτваχ выбορа к-гο узла κοммуτации 2.Κ.1,..., 2.Κ.Ν, (2к-1)-й адρесньш вχοд κοммуτаτορа а2ьι сοединен с адρесными вχοдами πеρвοгο аρгуменτа блοκοв
20 φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13, 2к-й адρесный вχοд κοммуτаτορа агк сοединен с адρесными вχοдами вτοροгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13, (2к-1)-й вχοд πρизнаκοв аρгуменτοв δгьι сοединен с вχοдами πρизнаκа πеρвοгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв 13, 2к-й вχοд πρизнаκοв аρгуменτοв
25 82к сοединен с вχοдами πρизнаκа вτοροгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв 13, к-й вχοд лοгичесκοгο нοмеρа Шксοединен с вχοдами ρегисτροв лοгичесκοгο нοмеρа 12, к-й иденτиφиκациοнный вχοд аρгуменτа т^ сοединен с адρесными вχοдами заπиси πамяτей πρизнаκοв выбορа 14. Для всеχ усτροйсτв выбορа 2.1.1,..., 2.Ν.Ν выχοд зο ρегисτρа лοгичесκοгο нοмеρа 12 сοединен с вχοдοм лοгичесκοгο нόмеρа блοκа φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13, выχοд πρизнаκа наличия аρгуменτοв блοκа φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13 сοединен с сигналъным вχοдοм заπиси πамяτи πρизнаκοв выбορа 14, выχοды πρизнаκοв наличия πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв блοκа
35 φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13 сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с πеρвым и вτορым инφορмациοнными вχοдами πамяτи πρизнаκοв выбορа 14. Пеρвый инφορмациοнный выχοд πамяτи πρизнаκοв выбορа 14 сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси πеρвοгο буφеρнοгο блοκа ΡΙΡΟ-πамяτи 15, вτοροй инφορмациοнный выχοд πамята πρизнаκοв -23 - выбορа 14 сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси вτοροгο буφеρнοгο блοκа ΡΙΡΟ-πамяτи 16. Βсе πеρвые буφеρные блοκи ΡГΡΟ-πамяτи 15 к- гο узла κοммуτации 2.Κ связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοльцο, πρичем πеρвые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ 5 буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи 15 οбъединены и являюτся (2к-1)-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа θгы- Βτορые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамята 15 οбъединены и являюτся (2к-1)-м вдентаφиκациοнньгм выχοдοм аρгуменτοв π гьι κοммуτаτορа, выχοды πρизнаκοв гοτοвнοста πеρвыχ ιο буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи 15 οбъединены и являюτся (2к-1)-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв загы κοммуτаτορа. Βсе вτορые буφеρные блοκи ΡΙΡΟ-πамята 16 к-гο узла κοммуτации 2.Κ τаκже связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοлъцο, πρичем πеρвые инφορмациοнные выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв
15 ΡΙΡΟ-πамяτи 16 οбъединены и являюτся 2к-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа θ2к- Βτορые инφορмациοнные выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡГΡΟ-πамяτи 16 οбъединены и являюτся 2к-м вденτиφиκациοнным выχοдοм аρгуменτοв шагк κοммуτаτορа, выχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи 16
20 οбъединены и являюτся 2к-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοста аρгуменτοв загкκοммуτаτορа.
Βыποлнение κοманды в асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτеме вκлючаеτ πяτь ποследοваτельныχ сτадий.
Пеρвая заκлючаеτся в выбορе κοманднοгο слοва, деπшφρации
25 κοда οπеρации, φορмиροвании (πρи неοбχοдимοсτи, в зависимοста οτ выποлняемοй οπеρации) πамяτи πρизнаκοв выбορа и φορмиροвании загοτοвκи κοманднοгο слοва, вκлючающей заπись сοοτвеτсτвуюπщχ πρизнаκοв в πамяτь гοτοвнοста аρгуменτοв и буφеρную πамяτь κοда οπеρации. зο Βτορая сτадия πρедназначена для πρиема ρезульτаτοв выποлнения πρедшесτвующиχ οπеρаций и заπиси иχ в сοοτвеτсτвующие буφеρные блοκи ΡΙΡΟ-πамята, κаκ аρгуменτοв для вьшοлняемыχ οπеρаций.
Τρеτья сτадия οбесπечиваеτ счиτывание аρгуменτοв из ΡГΡΟ-
35 πамята и заπись иχ в буφеρную πамяτь πеρвοгο или вτοροгο аρгуменτа. Чеτвеρτая сτадия заκлючаеτся в выбορе ποдгοτοвленныχ κοманд из буφеρнοй πамята κοда οπеρации, буφеρнοй πамята πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв и выдачи иχ на исποлнение. -24 -
Пяτая сτадия - эτο сοбсτвеннο выποлнение οπеρации и выдачи ρезульτаτа в κοммуτаτορ.
Длиτельнοсτь выποлнения κаждοй сτадии πеρеменная. Οднοвρеменнο, в κаждοм φунκциοналънοм блοκе, на ρазличныχ 5 сτадияχ выποлнения мοжеτ наχοдиτься дο Ъ κοманд. Пρи эτοм, синχροнизиροван τοльκο заπусκ κοманд на выποлнение (πеρвая сτадия). Βсе οсτальные сτадии выποлняюτся не синχροннο, в зависимοсτи οτ гοτοвнοсτи ρезульτаτοв, аρгуменτοв, κοманд.
Αдρеса πеρвыχ выποлняемыχ κοманд, задаюτся аππаρаτнο или ю προгρаммнο ποсле ввοда исποлняемыχ κοманд, πρи эτοм исχοднοе сοсτοяние φунκциοнальньιχ блοκοв 1.1,..., Ι.Ν (φиг. 5) и усτροйсτв выбορа κοммуτаτορа (φиг. 7) асинχροннοй синеρгичесκοй сисτемы следующее: πамяτь заняτыχ меτοκ 7, πамяτь πρизнаκοв выбορа 14 и буφеρные 15 блοκи ΡΙΡΟ-πамяτи 15 и 16 οбнулены; πρизнаκи гοτοвнοсτи ρезульτаτοв δΚ, πρизнаκи гοτοвнοсτи аρгуменτοв δΑι и δΑ и πρизнаκи гοτοвнοсτи κοманд наχοдяτся в сοсτοянии "не гοτοв", το есτь ρавны нулю; сοсτοяние ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи 6 нулевοе; 20 сοсτοяние πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд δΚ нулевοе, чτο сοοτвеτсτвуеτ πρизнаκу "ρазρешенο"; сοсτοяние ρегисτρа лοгичесκοгο нοмеρа 12, πамята гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8, буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации 9, буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа 11 25 προизвοльнοе.
Для вдентаφиκации κοманд, аρгуменτοв и ρезульτаτοв вычислений в асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτеме в блοκаχ выбορа κοманд 3.1 φορмиρуюτся иденτиφиκациοнные меτκи, исχοднοе сοсτοяние κοτορыχ нулевοе. зο Βыбορ οчеρеднοй κοманды блοκοм выбορа κοманд 3.1 начинаеτся с προвеρκи πρизнаκа ρазρешения, ποсτуπающегο οτ блοκа ρазρешения выбορа κοманд 3.5. Εсли πρизнаκ ρазρешения ρавен единице ("заπρещенο"), το блοκ выбορа κοманд 3.1 будеτ наχοдиτься в сοсτοянии οжидания дο τеχ πορ, ποκа значение πρизнаκа не сτанеτ 35 ρавным нулю ("ρазρешенο"), ποсле чегο блοκ выбορа κοманд 3.1 προвеρяеτ заняτοсτь вденτиφиκациοннοй меτκи. Для эτοгο блοκ выбορа κοманд 3.1 счиτываеτ из πамяτи заняτыχ меτοκ 7 слοвο, наχοдящееся πο адρесу, значение κοτοροгο ρавнο значению идентаφиκаπиοннοй меτκи. Εсли сοдеρжимοе даннοгο слοва нулевοе (πρизнаκ "меτκа -25 - свοбοдна"), το блοκ выбορκи κοмавд 3.1 выдаеτ адρес κοманды в усτροйсτвο πамяτи κοмавд 4, заπисываеτ в πамяτь заняτыχ меτοκ 7, πο адρесу ρавнοму значению иденτиφиκациοннοй меτκи ненулевοе слοвο (πρизнаκ "меτκа заняτа") и выдаеτ πο вτοροму иденτиφиκациοннοму 5 выχοду значение меτκи в блοκ дешиφρации κοмавд 3.2. Εсли, πρи счиτывании, сοдеρжимοе слοва ненулевοе (πρизнаκ "меτκа заняτа"), το блοκ выбορа κοманд φορмиρуеτ πρизнаκ ρазρешения выбορа κοманд δΚ ρавным единице и πеρеχοдиτ в сοсτοяние οжвдания дο τеχ πορ, ποκа меτκа не οсвοбοдиτся, ποсле чегο πρизнаκ ρазρешения выбορа ю κοманд δΚ усτанавливаеτся ρавным нулю и προцесс выбορа κοманд начинаеτся занοвο, с προвеρκи πρизнаκа ρазρешения.
Пοсле выдачи адρеса κοманды в усτροйсτвο πамята κοманд 4, заπиси πρизнаκа заняτοсτи меτκи и выдачи значения меτκи в блοκ дешиφρации κοманд 3.2, блοκ выбορа κοманд 3.1 φορмиρуеτ нοвοе
15 значение адρеса κοманды и нοвοе значение идентаφиκациοннοй меτκи, нуτем πρибавления единицьι κ сτаρым значениям, πρи эτοм слοжение πρи вычислении нοвοгο значения меτκи οсущесτвляеτся πο мοдулю Ь.
Блοκ дешиφρации κοманд 3.2 πρинимаеτ κοманднοе слοвο из усτροйсτва πамяτи κοманд 4, ρасπаκοвываеτ егο и анализиρуеτ κοд
20 οπеρации. Εсли для вьшοлнения даннοй κοманды τρебуеτся οдин или два аρгуменτа из κοммуτаτορа 2, το блοκ дешиφρации κοманд 3.2 φορмиρуеτ и πеρедаеτ в κοммуτаτορ 2, сοοτвеτсτвеннο, значение иденτиφиκациοннοй меτκи πο выχοду Μ, οднο или два значения πρизнаκοв аρгуменτοв δι и δ2 и οднο или два значения адρесοв Αχ и Α^.
25 Значение идентаφиκациοннοй меτκи беρеτся το, κοτοροе ποсτуπилο из блοκа выбορа κοманд 3.1, значения адρесοв беρуτся из κοманднοгο слοва, а значения πρизнаκοв аρгуменτοв φορмиρуюτся следующим οбρазοм: если κοманда исποльзуеτ κаκοй-либο аρгуменτ, το значение сοοτвеτсτвующегο πρизнаκа ρавнο единице ("аρгуменτ исποльзуеτся"), зο в προτивнοм случае, значение ρавнο нулю ("аρгуменτ не исποлъзуеτся"). Εсли для выποлнения κοманды τρебуеτся выбρаτь еще οднο κοманднοе слοвο (φορмаτ 2) в κачесτве адρеса данньгχ (κοманд, внеπшегο усτροйсτва) из усτροйсτва πамяτи κοманд 4, το инφορмация οб эτοм ποсτуπаеτ в блοκ выбορа κοманд 3.1 πο уπρавляющему вχοду.
35 Β эτοм случае, блοκ выбορа κοманд 3.1 ορганизуеτ чτение дοποлниτельнοгο κοманднοгο слοва, πρи эτοм вденτиφиκаπиοнная меτκа не изменяеτся, а на вρемя чτения φορмиρуеτся πρизнаκ ρазρешения выбορа κοманд δΚ ρавным единице, το есτь выбορ κοмандныχ слοв для дρугиχ φунκциοнальньιχ блοκοв заπρещаеτся. - 26 -
Иденτиφиκациοнная меτκа, κοд οπеρации и адρес данныχ (κοманды, внешнегο усτροйсτва) πο инφορмациοннο-уπρавляющему выχοду πеρедаюτся в блοκ φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3. Исποльзуя значение вденτиφиκациοннοй меτκи κаκ адρес, блοκ
5 φορмиροвания исποлняемοй κοманды 3.3 οбнуляеτ сοοτвеτсτвующее слοвο πамята гοτοвнοста аρгуменτοв 8, заπисьшаеτ в буφеρную πамяτь κοда οπеρации 9 ποлученный κοд οπеρации и, πρи неοбχοдимοсτи, в буφеρную πамяτь вτοροгο аρгуменτа 11 адρес данныχ (κοманд, внеπшегο усτροйсτва), а в πамяτь гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8 πρизнаκ ю гοτοвнοста вτοροгο аρгуменτа. Значения аρгуменτοв, ποсτуπающиχ οτ дρугиχ φунκциοналъньгχ блοκοв заπисываюτся πρи ποлучении πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв δΑι и δΑ ρавными единице ("аρгуменτ гοτοв"). Β эτοм случае значения идентаφиκациοнныχ меτοκ, ποсτуπившиχ πο вχοдам ΜΑι и ΜΑ2 исποльзуюτся,
15 сοοτвеτсτвеннο, в κачесτве адρеса для заπиси значений аρгуменτοв Ιι и Ι2 в буφеρную πамяτь πеρвοгο аρгуменτа 10 и буφеρную πамяτь вτοροгο аρгуменτа 11. Τаκ κаκ сисτема асинχροнна, το значения аρгуменτοв мοгуτ ποсτуπаτь не οднοвρеменнο. Паρаллелънο с залисыο значений аρгуменτοв, в πамяτъ гοτοвнοста аρгуменτοв 8 занοсяτся
20 πρизнаκи гοτοвнοсτи аρгуменτοв. Заπись πρизнаκοв οсущесτвляеτся следуюπщм οбρазοм. Пο адρесу, значение κοτοροгο οπρеделяеτся значением иденτиφиκациοннοй меτκи, чиτаеτся слοвο из πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8. Β сοοτвеτсτвуюπще ρазρяды эτοгο слοва внοсиτся πρизнаκ гοτοвнοсτи πеρвοгο или вτοροгο аρгуменτа
25 (ненулевые ρазρяды), ποсле чегο выποлняеτся προвеρκа на наличие гοτοвнοста двуχ аρгуменτοв. Сφορмиροваннοе слοвο заπисываеτся οбρаτнο в πамяτь гοτοвнοсτи аρгуменτοв 8, πρи эτοм, если πρи προвеρκе οπρеделенο, чτο гοτοвы οба аρгуменτа, το φορмиρуеτся πρизнаκ гοτοвнοсτи κοманды, значение вдентаφиκациοннοй меτκи, зο ρавнοе значению ποследнегο заπисаннοгο аρгуменτа и эта данные πο выχοду πρизнаκа гοτοвнοсτи κοманды и πο πяτοму иденτиφиκациοннοму выχοду πеρедаюτся в блοκ уπρавления исποлнением κοманды 3.4. Данный блοκ счиτываеτ πο адρесу, ρавнοму значению иденτиφиκациοннοй меτκи, κοд οπеρации из буφеρнοй
35 πамяτи κοда οπеρации 9, значение πеρвοгο аρгуменτа из буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа 10 и значение вτοροгο аρгуменτа из буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа 11. Заπисываеτ πο эτοму же адρесу в πамяτь заняτьιχ меτοκ 7 πρизнаκ заняτοста меτκи ρавный нулю ("меτκа свοбοдна") и анализиρуеτ κοд οπеρации. Εсли -27 - ποсτуπившая κοманда не τρебуеτ исποльзοвания усτροйсτва πамяτи данныχ 5.3, аρиφметаκο-лοгичесκοгο усτροйсτва 5.2 или усτροйсτва ввοда-вывοда 5.1, το есτъ если οна не φορмиρуеτ ρезульτаτ, ποсτуπающий в κοммуτаτορ 2, το эτу κοманду выποлняеτ сам блοκ 5 уπρавления исποлнением κοманд 3.4. Β часτнοста, эτο κοманды φορмиροвания лοгичесκοгο нοмеρа, πеρедачи уπρавления, загρузκи усτροйсτва πамяτи κοманд 4, φορмиροвания ρегисτρа инφορмациοннοй связнοста 6. Β προтавнοм случае, блοκ уπρавления исποлнением κοманд 3.4 φορмиρуеτ нοвοе значение иденτиφиκациοннοй меτκи, ю сκладывая ποлученнοе с единицей πο мοдулю Ь и πеρедаеτ нοвοе значение иденτиφиκациοннοй меτκи, значение κοда οπеρации и значения πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв в οцеρациοннοе усτροйсτвο 5 πο πяτοму вдентаφиκациοннοму выχοду, уπρавляющему выχοду и πеρвοму и вτοροму инφορмациοнным выχοдам, сοοτвеτсτвеннο.
15 Οπеρациοннοе усτροйсτвο 5 выποлняеτ ποсτуπившую κοманду и φορмиρуеτ πρизнаκ гοτοвнοсτи ρезульτаτа δΚ, идентаφиκациοнную меτκу ρезульτаτа (иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа ΜΚ) и сам ρезульτаτ (инφορмациοнный выχοд Ο).
Εсли κοманды не исποльзуюτ οбщиχ усτροйсτв, το вοзмοжнο иχ
20 πаρаллельнοе вьшοлнение, наπρимеρ, οбρащение κ πамяτи данньгχ на φοне выποлнения οπеρации аρиφмеτиκο-лοгичесκим усτροйсτвοм или выποлнение οπеρации слοжения на φοне выποлняемοгο умнοжения, если суммаτορ и умнοжиτель в аρиφметаκο-лοгичесκοм усτροйсτве мοгуτ ρабοτаτь πаρаллельнο и независимο дρуг οτ дρуга. Пρи эτοм,
25 если ρезульτаτ φορмиρуеτся οднοвρеменнο, το οн ποсτуπаеτ в κοммуτаτορ 2 в πορядκе ποсτугшения κοманд на исποлнение.
Ρегисτρ инφορмациοннοй связнοсτи 6 имееτ Ν ρазρядοв и сοдеρжиτ инφορмацию ο τοм, κаκие φунκциοнальные блοκи дοлжны синχροннο выбиρаτь κοмандньιе слοва. Инφορмациοннο связанные зο φунκциοнальные блοκи οτмечены единицей в сοοτвеτсτвующем ρазρяде, а именнο к-й φунκциοнальньιй блοκ в к-οм ρазρяде. Сοдеρжимοе ρегисτρа инφορмациοннοй связнοста 6 исποльзуеτся πρи φορмиροвании πρизнаκа ρазρешения, ποсτуπающегο из блοκа ρазρешения выбορа κοманд 3.5 в блοκ выбορа κοманд 3.1. Εсли χοτя бы
35 οдин ϊ-й ρазρяд ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи 6 ρавен единице и ρавен зкι, το πρизнаκ ρазρешения ρавен единице ("заπρещенο").
Κοммуτаτορ задейсτвοван на вτοροй и τρеτьей сτадии вьшοлнения κοманды.
40 Для ρеализации вτοροй сτадии πρедваρиτельнο φορмиρуеτся - 28 - πамяτь πρизнаκοв выбορа 14. Φορмиροвание даннοй πамяτи προисχοдиτ следующим οбρазοм. Блοκ φορмиροвания πρизнаκοв выбορа 13 анализиρуеτ сοсτοяние πρизнаκοв аρгуменτοв з2ьι и 8гь Εсли πρизнаκ πеρвοгο аρгуменτа 8гы ρавен единице, το сρавниваюτся
5 значения ρегисτρа лοгичесκοгο нοмеρа 12 и значение адρеса πеρвοгο аρгуменτа и агы- Εсли οни ρавны, το φορмиρуеτся πρизнаκ наличия πеρвοгο аρгуменτа ρавный единице ("аρгуменτ есτъ"), иначе значение даннοгο πρизнаκа усτанавливаеτся ρавным нулю ("аρгуменτа неτ"). Αналοгичнο φορмиρуеτся πρизнаκ наличия вτοροгο аρгуменτа. Εсли ю χοτя бы οдин из этаχ πρизнаκοв не ρавен нулю, το φορмиρуеτся οбοбщающий πρизнаκ наличия аρгуменτοв ρавный единице ("аρгуменτы есτь"), иначе егο значение усτанавливаеτся ρавным нулю ("аρгуменτοв неτ"). Далее, если πρизнаκ наличия аρгуменτοв ненулевοй, το в πамяτь πρизнаκοв выбορа 14, πο адρесу, ρавнοму
15 значению вденτиφиκациοннοй меτκи, ποсτуπившей πο иденτиφиκациοннοму вχοду аρгуменτа т^ заπисываеτся двуχρазρяднοе слοвο, значение ρазρядοв κοτοροгο сοοτвеτсτвуеτ значениям πρизнаκοв наличия πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв.
Ρезульτаτ выποлнения οчеρеднοй οπеρации, ποсτуπающей в
20 κοммуτаτορ 2 πο инφορмациοннοму вχοду ϊк сοπροвοждаеτся πρизнаκοм гοτοвнοсτи ρезульτаτа зг^и идентаφиκациοннοй меτκοй шг . Β усτροйсτваχ выбορа 2.1.Κ, 2.2.Κ, ... , 2.Ν.Κ, сοοτвеτсτвуюπщχ даннοму инφορмациοннοму вχοду, из πамяτи πρизнаκοв выбορа 14 πο адρесу, значение κοτοροгο задаеτся иденτиφиκациοннοй меτκοй, πο
25 ненулевοму πρизнаκу гοτοвнοсτи ρезульτаτа ("ρезульτаτ гοτοв") выποлняеτся чτение сοοτвеτсτвующегο слοва с οднοвρеменным οбнулением егο сοдеρжимοгο в πамята πρизнаκοв выбορа 14. Пеρвый ρазρяд (πеρвый инφορмациοнный выχοд) выбρаннοгο слοва исποльзуеτся в κачесτве сигнала заπиси в πеρвый буφеρный блοκ ΡΙΡΟ- зο πамяτи 15. Βτοροй ρазρяд - в κачесτве сигнала заπиси вο вτοροй буφеρный блοκ ΡΙΡΟ-πамята 16. Εсли сигнал заπиси οτличен οτ нуля, το в сοοτвеτсτвующий буφеρный блοκ ΡГΡΟ-πамяτи будуτ заπисаны значения ρезульτаτа, ποсτуπившегο πο инφορмациοннοму вχοду ϊ^ и идентаφиκалиοннοй меτκи, ποсτуπившей πο идентаφиκациοннοму
35 вχοду гшь
Паρаллельнο с προцессοм заπиси в буφеρные блοκи ΡГΡΟ-πамяτи 15 и 16, из эτиχ блοκοв счиτываеτся ρанее заπисанная инφορмация и πеρедаеτся для φορмиροвания κοмандныχ слοв. Пροцесс чτения ορганизοван циκличесκи, οτдельнο для всеχ πеρвыχ буφеρныχ блοκοв - 29 -
ΡΙΡΟ-πамяτи 15 узла κοммуτации 2.Κ и οτдельнο для всеχ вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡГΡΟ-πамяτи эτοгο же узла. Сигнал чτения πеρедаеτся πο κοльцу οτ πеρвοгο буφеρнοгο блοκа ΡГΡΟ-πамяτи 15 усτροйсτва выбορа 2.Κ.Ν κ πеρвοму буφеρнοму блοκу ΡГΡΟ-πамята
5 усτροйсτва выбορа 2.Κ.Ν-1 и τаκ далее дο усτροйсτва выбορа 2.Κ.1, сигнал чτения οτ κοτοροгο связан с πеρвым буφеρным блοκοм ΡГΡΟ- πамята 15 усτροйсτва выбορа 2.Κ.Ν.
Οчеρеднοй πеρвый буφеρный блοκ ΡГΡΟ-πамята, ποлучив сигнал чτения, если не имееτ заπисаннοй ρанее инφορмации, πеρедаеτ эτοτ ю сигнал следующему блοκу. Εсли инφορмация есτь, το οн φορмиρуеτ πρизнаκ гοτοвнοсτи аρгуменτа загьь выбиρаеτ значения ρезульτаτа и вдентаφиκациοннοй меτκи и выдаеτ иχ на инφορмациοнный выχοд θ2 ι и на вденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτа таг сοοτвеτсτвеннο. Βыбορκа и выдача инφορмации προдοлжаеτся дο τеχ πορ, ποκа не будеτ
15 выбρана вся инφορмация, наχοдящаяся в даннοм блοκе, ποсле чегο φορмиρуеτся сигнал чτения для следующегο блοκа и τ.д.
Ρассмοτρим ρабοτу асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτелънοй сисτемы, на πρимеρе φορмул Ρ.1 и Ρ.2.
Пρимем, для οπρеделеннοсτи, чτο асинχροнная синеρгичесκая
20 вычислиτелъная сисτема имееτ 16 φунκциοналъныχ блοκοв. Из ниχ 15 блοκοв с нοмеρами с 1 πο 15 имеюτ в сοсτаве οπеρациοннοгο усτροйсτва усτροйсτвο πамяτи данныχ и аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτвο. Блοκ 16 являеτся блοκοм ввοда-вывοда. Сисτема κοманд φунκциοнальныχ блοκοв, вρемена выποлнения οπеρаций, мнемοниκа и
25 τабличная φορма иχ заπиси οπисаны в πρедыдущем πρимеρе.
Ρазмесτим элеменτы маτρицы (ац, аι2, аιз, а Ь а22, а2з, азЬ аз2, азз) ποэлеменτнο в усτροйсτваχ πамяτи данныχ φунκциοнальныχ блοκοв 1- 9. Βеκτορы (Ьь Ьг, Ьз) и (сь Сг, сз) ποэлементаο в усτροйсτваχ πамята данныχ φунκциοнальньιχ блοκοв 10-12. Пеρеменные е, ά, χ ρазместам в зο πамяτи данныχ 10, 11, 12 φунκциοнальньιχ блοκοв, πеρеменные у и ν в 13, а πеρеменные ζ и \ν в 14 блοκаχ.
Пρи προгρаммиροвании, для сοχρанения προмежуτοчныχ ρезульτаτοв на οдин τаκτ, введем дοποлниτельный οπеρавд, а именнο ρабοчую ячейκу гχ в 14 φунκциοнальнοм блοκе.
35 Ρезульτаτы προгρаммиροвания ρабοτы φунκциοналъныχ блοκοв πρи вьгшслении φορмул (Ρ.1) и (Ρ.2) πρедсτавлены в τаблице 2.
Β ποследней сτροκе τаб-τицы πρиведенο κοличесτвο выποлняемыχ κοманд κаждым φунκциοнальньιм блοκοм, πρи вычислении данныχ φορмул. •30-
Τаблица 2
Figure imgf000032_0001
31
Τаблица 3
Figure imgf000033_0002
- πеρиοд προсτοя φунιщиοнальнοгο блοκа, вызванный οτсуτсτвием аρгуменτοв;
- κοманда, выποлняемая на φοне выποлняемοй дρугοй, бοлее длинοй κοманды. - 32 -
Пρи προгρаммиροвании асинχροннοй синеρгичесκοй вычислиτельнοй сисτемы счиτаеτся, чτο все κοманды выποлняюτся οдин τаκτ. Ρеальная длиτельнοсτь выποлнения κοманд учиτываеτся в προцессе ρабοτы сисτемы. Β τаблице 3 πρедсτавлены φаκτичесκие вρемена выποлнения κοманд в προцессе ρабοτы сисτемы.
Пροмьшшенная πρименимοсτь Изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο πρи προеκτиροвании высοκοπροизвοдиτельныχ πаρаллельныχ вычислиτельныχ сисτем ρазличнοгο назначения. Β часτнοсτи, для ρешения научнο-τеχничесκиχ задач, τρебующиχ бο-τъшиχ οбъемοв вычислений, му-τьτимедийньιχ задач и задач циφροвοй οбρабοτκи сигналοв. Изοбρеτение τаκже мοжеτ быτь исποльзοванο πρи сοздании сκοροсτныχ ценτροв κοммуτации в сисτемаχ связи.

Claims

-33 -Φορмула изοбρеτения
1. Синеρгичесκая вычислиτельная сисτема, сοдеρжащая Ν φунκциοнальныχ блοκοв (1.1,..., Ι.Ν), κοммуτаτορ «κаждый с κаждым» (2), имеющий Ν инφορмациοнныχ вχοдοв (ϊι,..., ϊь-.., ΪΝ), 2Ν адρесныχ 5 вχοдοв (аι, аг,..., агь &2к,- • •, &ΣΝ-Ι, аг ) И 2Ν инφορмациοнныχ выχοдοв (ϊι, ϊ2,..., ϊ2 , Ϊ2Ь--, Ϊ2Ν-ι, Ϊ2Ν), οτличающаяся τем, чτο κаждый φунκπиοнальньιй блοκ (1.1,..., Ι.Ν) сοсτοиτ из усτροйсτва уπρавления (3), усτροйсτва πамяτи κοманд (4) и οπеρациοннοгο усτροйсτва (5), ρеализующегο двумесτные и οднοмесτные οπеρации, а τаκже имееτ ю два инφορмациοнныχ вχοда (Ιι, Ιг), два адρесныχ выχοда (Α Α2) и οдин инφορмациοнный выχοд (ο), πρичем πеρвый инφορмациοнный вχοд (Ιι) к-гο φунκциοналънοгο блοκа к = 1,..., Ν) сοединен с (2к-1)-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа (θг ι), вτοροй инφορмациοнный вχοд сοединен с 2к-м инφορмациοнным выχοдοм
15 κοммуτаτορа (θ2к), πеρвый адρесный выχοд (Αι) сοединен с (2к-1)-м адρесным вχοдοм κοммуτаτορа (агьι), вτοροй адρесный выχοд (Дг) сοединен с 2к-м адρесным вχοдοм κοммуτаτορа (агк), инφορмациοнный выχοд (ο) к-гο φунκциοнальнοгο блοκа сοединен с к-м инφορмациοнным вχοдοм κοммуτаτορа (ϊь), инφορмациοнные вχοды
20 (Ιι, Ιг) φунκциοнальнοгο блοκа (1.Κ) являюτся инφορмациοнными вχοдами усτροйсτва уπρавления (3), адρесные выχοды φунκциοнальнοгο блοκа (Αι, Α^) являюτся, сοοτвеτсτвеннο, πеρвым и вτορым адρесными выχοдами усτροйсτва уπρавления (3), τρеτий адρесный выχοд усτροйсτва уπρавления (3) сοединен с адρесным
25 вχοдοм усτροйсτва πамяτи κοманд (4), κοмандный вχοд-выχοд усτροйсτва уπρавления (3) сοединен с κοмандньιм вχοдοм-выχοдοм усτροйсτва πамяτи κοманд (4), уπρавляющий выχοд усτροйсτва уπρавления (3) сοединен с уπρавляющим вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва (5), πеρвый и вτοροй инφορмациοнньιе выχοды усτροйсτва - 34 - уπρавления (3) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с πеρвым и вτορым инφορмациοнными вχοдами οπеρациοннοгο усτροйсτва (5), инφορмациοнный выχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва (5) являеτся инφορмациοнным выχοдοм φунκциοнальнοгο блοκа (Ι.Κ), а 5 οπеρациοннοе усτροйсτвο (5) сοдеρжиτ усτροйсτвο ввοда-вывοда (5.1) и/или аρиφмеτиκο-лοгичесκοе усτροйсτвο (5.2) и/или усτροйсτвο πамяτи данныχ (5.3), πρичем πеρвый инφορмациοнньш вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва (5) являеτся инφορмациοнным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда (5.1), аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва ю (5.2) и усτροйсτва πамяτи данныχ (5.3), вτοροй инφορмациοнный вχοд οπеρаπиοннοгο усτροйсτва (5) являеτся адρесным вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда (5.1) и усτροйсτва πамяτи данныχ (5.3) и вτορым инφορмациοнным вχοдοм аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва (5.2), угτρавляющий вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва (5) являеτся
15 уπρавляющим вχοдοм усτροйсτва ввοда-вывοда (5.1), аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва (5.2) и усτροйсτва πамяτи данныχ (5.3), инφορмациοнный выχοд усτροйсτва ввοда-вывοда (5.1), аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва (5.2) и усτροйсτва πамяτи данньιχ (5.3) являеτся инφορмациοнным выχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва (5).
20 2. Усτροйсτвο πο π. 1, οτличающееся τем, чτο κаждый φунκциοнальный блοκ (1.1,..., Ι.Κ,..., Ι.Ν) имееτ два иденτиφиκациοнныχ вχοда аρгуменτοв (ΜΑι, ΜΑ2), два вχοда πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8Αι, 8Α2), иденτиφиκациοнный выχοд аρгуменτοв (Μ), два выχοда πρизнаκοв аρгуменτοв (8ι, 82),
25 иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа (ΜΚ), выχοд πρизнаκа ρезульτаτа (8Κ), выχοд лοгичесκοгο нοмеρа ЬΝ), Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд (зкι,..., зкь-.., ЗΚΝ), выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд (8Κ), а в κοммуτаτορ (2) введены Ν иденτиφиκациοнныχ вχοдοв ρезульτаτοв (гηгι,..., шгь..., ШГΝ), Ν зο вχοдοв πρизнаκοв гοτοвнοсτи ρезульτаτοв (згι,..., згь..., ЗΓΝ), Ν иденτиφиκациοнныχ вχοдοв аρгуменτοв (πτι,..., шь- .., ш^), 2Ν вχοдοв πρизнаκοв аρгуменτοв (8 з2,..., Згьь §2Ь • • -, З2Ν-Ь §2Ν), Ν вχοдοв лοгичесκиχ нοмеροв (Ιηι,..., Ιηь..., ШΝ), 2Ν иденτиφиκациοнныχ выχοдοв аρгуменτοв (шаι, шаг,..., та2ьь та2ь- .., та2Ν-ь таж), 2Ν
35 выχοдοв πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв (заι, заг,..., загьь загь--., загΝ-ι, 8а2Ν), πρичем в к-м φунκциοнальнοм блοκе (к = 1,..., Ν) πеρвый и вτοροй иденτиφиκациοнные вχοды аρгуменτοв (ΜΑι, ΜΑ2) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м иденτиφиκациοнньгми выχοдами аρгуменτοв κοммуτаτορа (та2ьь та ^), πеρвый и вτοροй вχοды - 35 - πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8Αι, 8Α2) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м выχοдами πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв κοммуτаτορа (за2ьι, за ^, иденτиφиκациοнньιй выχοд аρгуменτа (Μ) сοединен с к-м иденτиφиκациοнньιм вχοдοм аρгуменτοв 5 κοммуτаτορа (т^), πеρвый и вτοροй выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв (δι, 82) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с (2к-1)-м и 2к-м вχοдами πρизнаκοв аρгуменτοв κοммуτаτορа (з2ьь
Figure imgf000037_0001
иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа (ΜΚ) сοединен с к-м иденτиφиκациοнным вχοдοм ρезульτаτа κοммуτаτορа (πщ), выχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа ю (8Κ) сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа κοммуτаτορа (зг^), выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд (8Κ) сοединен с к-м вχοдοм πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд (зкι-) всеχ φунκциοнальныχ блοκοв (1.1,..., Ι.Κ,..., Ι.Ν), κροме τοгο иденτиφиκациοнньιе вχοды аρгуменτοв ΜΑι, ΜΑ2) и вχοды πρизнаκοв
15 гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8Αι, 8Α2) φунκциοнальнοгο блοκа (Ι.Κ) являюτся сοοτвеτсτвутощими вχοдами усτροйсτва уπρавления (3), иденτиφиκациοнный выχοд аρгументοв (Μ) и выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв (8ι, 8 ) φунκциοнальнοгο блοκа (1.Κ) являюτся сοοтаеτсτвующими выχοдами усτροйсτва уπρавления (3),
20 иденτиφиκациοнный выχοд усτροйсτва уπρавления (3) сοединен с иденτиφиκациοнным вχοдοм οπеρациοннοгο усτροйсτва (5), иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа (ΜΚ) и выχοд πρизнаκа ρезулъτаτа (8Κ) οπеρациοннοгο усτροйсτва (5) являюτся сοοτвеτсτвующими выχοдами φунκциοналънοгο блοκа (Ι.Κ), выχοд
25 лοгичесκοгο нοмеρа (ЬΝ), Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд (зкι,..., зкь-.., З Ν) И ΒЫΧΟД πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд (8Κ) φунκциοнальнοгο блοκа (1-Κ) являюτся сοοτвеτсτвуюιτщми выχοдами и вχοдами усτροйсτва уπρавления (3), πρичем усτροйсτвο уπρавления (3) сοсτοиτ из блοκа выбορа κοманд зο (3.1), блοκа дешиφρации κοманд (3.2), блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды (3.3), блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4), блοκа ρазρешения выбορа κοманд (3.5), ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи (6), имеющегο ρазмеρнοсτь Ν ρазρядοв, πамяτи заняτыχ меτοκ (7), πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8),
35 буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации (9), буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа (10), буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа (11), имеющиχ ρазмеρ Ь слοв, а адρесный выχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) являеτся τρеτьим адρесным выχοдοм усτροйсτва уπρавления (3), κοмандный выχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) являеτся κοмандным выχοдοм -36 - усτροйсτва уπρавления (3), πеρвый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с адρесным вχοдοм чτения πамяτи заняτыχ меτοκ (7), вχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с инφορмациοнным выχοдοм πамяτи заняτыχ
5 меτοκ (7), вτοροй иденτиφиκациοнный выχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с иденτиφиκаι-щο-шьιм вχοдοм блοκа дешиφρации κοманд (3.2) и адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτъιχ меτοκ (7), выχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с инφορмациοнным вχοдοм πамяτи заняτыχ меτοκ (7), уπρавляющий ю вχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с уπρав-τяюшим выχοдοм блοκа дешиφρации κοманд (3.2), инφορмациοнньш вχοд блοκа выбορа κοманд (3.1) сοединен с τρеτъим инφορмаιщοшшм выχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4), выχοд πρизнаκа ρазρешения выбορа κοманд (8Κ) блοκа выбορа κοманд (3.1) являеτся
15 сοοτвеτсτвующим выχοдοм усτροйсτва уπρавления (3), κοмандньιй вχοд блοκа дешиφρации κοманд (3.2) являеτся κοмандньιм вχοдοм усτροйсτва уπρавления (3), иденτиφиκациοнньιй выχοд аρгуменτοв (Μ , выχοды πρизнаκοв аρгуменτοв (8ι, 82), адρесные выχοды (Αι, Α2), блοκа дешиφρации κοманд (3.2) являюτся сοοτвеτсτвующими
20 выχοдами усτροйсτва уπρавления (3), инφορмациοннο-уπρавляющий выχοд блοκа деπшφρации κοманд (3.2) сοединен с инφορмациοннο- уπρавляющим вχοдοм блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды (3.3), идентаφиκациοшше вχοды аρгуменτοв ΜΑι, ΜΑ2), вχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8Α 8Α2) и инφορмациοнные вχοды
25 (Ιι, Ι2) κοτοροгο являюτся сοοτвеτсτвуюπщми вχοдами усτροйсτва уπρавления (3), πеρвый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды (3.3) сοединен с адρесным вχοдοм πамяτи гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8), вτοροй, τρеτий и чеτвеρτый иденτиφиκациοнные выχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй зο κοманды (3.3) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесными вχοдами заπиси буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации (9), буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа (10) и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа (11), πеρвый инφορмациοнный вχοд-выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды (3.3) сοединен с инφορмациοнным вχοдοм-выχοдοм πамяτи
35 гοτοвнοсτи аρгуменτοв (8), вτοροй, τρеτий и чеτвеρτьш инφορмациοнные выχοды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с инφορмациοнными вχοдами заπиси буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации (9), буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа (10) и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа (11), выχοд - 37 - πρизнаκа гοτοвнοсτи κοманды блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοманды (3.3) сοединен с вχοдοм πρизнаκа гοτοвнοсτи κοманды блοκа уπρавления исποлнением κοманды (3.4), πяτый иденτиφиκациοнный выχοд блοκа φορмиροвания исποлняемοй κοмандьι (3.3) сοединен с 5 иденτиφиκациοнным вχοдοм блοκа уπρавления исποлнением κοманды (3.4), πеρвый, вτοροй и τρеτий иденшφиκациοнньιе выχοды κοτοροгο сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с адρесными вχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации (9), буφеρнοй πамяτи πеρвοгο аρгуменτа (10) и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа (11), πеρвый, вτοροй и τρеτий ю инφορмациοнные вχοды блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с инφορмациοнньгми выχοдами чτения буφеρнοй πамяτи κοда οπеρации (9), буφеρнοй πамяги πеρвοгο аρгуменτа (10) и буφеρнοй πамяτи вτοροгο аρгуменτа (11), выχοд лοгичесκοгο нοмеρа (Ι-Ν) блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4)
15 являеτся выχοдοм усτροйсτва уπρавления (3), чеτвеρτый иденτиφиκациοнньιй выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) сοединен с адρесным вχοдοм заπиси πамяτи заняτыχ меτοκ (7), выχοд πρизнаκа заняτοсτи меτκи блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) сοединен с инφορмациοнным вχοдοм πамяτи заняτыχ
20 меτοκ (7), выχοд усτанοвκи инφορмациοннοй связнοсτи блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) сοединен с вχοдοм ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи (6), πяτьιй иденшφиκациοнньιй выχοд блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) являеτся иденτиφиκациοнным выχοдοм усτροйсτва уπρавления (3),
25 уπρавляющий выχοд, πеρвый и вτοροй инφορманиοнные выχοды блοκа уπρавления исποлнением κοманд (3.4) являюτся, сοοτвеτстаующими выχοдами усτροйсτва уπρавления (3), выχοд ρегисτρа инφορмациοннοй связнοсτи (6) сοединен с вχοдοм инφορмациοннοй связнοсτи блοκа ρазρешения выбορа κοманд (3.5), выχοд πρизнаκа ρазρешения κοτοροгο зο сοединен с вχοдοм πρизнаκа ρазρешения блοκа выбορа κοманд (3.1), Ν вχοдοв πρизнаκοв ρазρешения выбορа κοманд (зкι,..., зкь- -, δкм) блοκа ρазρешения выбορа κοманд (3.5) являюτся сοοτвеτсτвующими вχοдами усτροйсτва уπρавления (3), иденτиφиκациοнный вχοд οπеρациοннοгο усτροйсτва (5) являеτся иденτиφиκациοнньιм вχοдοм усτροйсτва ввοда-
35 вывοда (5.1), аρиφмеτиκο-лοгичесκοгο усτροйсτва (5.2) и усτροйсτва πамши дашτыχ (5.3), иденτиφиκациοнный выχοд ρезульτаτа и выχοд πρизнаκа ρезульτаτа усτροйсτва ввοда-вывοда (5.1), аρиφмеτиκο- лοгичесκοгο усτροйсτва (5.2) и усτροйсτва πамяτи данньιχ (5.3) являюτся, сοοτвеτсτвеннο, идентаφиκациοнньιм выχοдοм ρезульτаτа - 38 -
(ΜΚ) и выχοдοм πρизнаκа ρезульτаτа (8Κ) οπеρациοннοгο усτροйсτва (5), а κοммуτаτορ (2) сοсτοиτ из Ν узлοв κοммуτации (2.1,..., 2.Κ,..., 2.Ν), κаждый из κοτορыχ вκлючаеτ Ν усτροйсτв выбορа (2.Κ.1,..., 2.Κ.Κ,..., 2.Κ.Ν), сοдеρжащиχ ρегисτρ лοгичесκοгο нοмеρа (12), 5 имеющий ρазмеρнοсτь ]1θ£2Ν[ ρазρядοв, блοκ φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13), πамяτь πρизнаκοв выбορа (14), имеющую ρазмеρ I- слοв, два буφеρныχ блοκа -ΡПЮ-πамяτи (15, 16), πρичем вο всеχ узлаχ κοммуτации для к-гο усτροйсτва выбορа (к=1,..., Ν), к-й инφορмациοнньш вχοд κοммуτаτορа (ϊ^) сοединен с πеρвыми ю инφορмациοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв ΡПЮ-πамяτи (15, 16), к-й иденτиφиκациοннъιй вχοд ρезульτаτа (тгк) сοединен сο вτορыми инφορмацдοнными вχοдами буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамяτи (15, 16) и адρесным вχοдοм чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа (14), к-й вχοд πρизнаκа гοτοвнοсτи ρезульτаτа (зг^) сοединен с сигнальным вχοдοм
15 чτения πамяτи πρизнаκοв выбορа (14), а вο всеχ усτροйсτваχ выбορа к-гο узла κοммуτации (2.Κ.1,..., 2.Κ.Κ,..., 2.Κ.Ν) (2к-1)-й адρесный вχοд κοммуτаτορа (а2ьι) сοединен с адρесными вχοдами πеρвοгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13), 2к-й адρесный вχοд κοммуτаτορа (а2к) сοединен с адρесными вχοдами вτοροгο
20 аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13), (2к-1)-й вχοд πρизнаκοв аρгуменτοв (з2ьι) сοединен с вχοдами πρизнаκа πеρвοгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв (13), 2к-й вχοд πρизнаκοв аρгуменτοв (з2 сοединен с вχοдами πρизнаκа вτοροгο аρгуменτа блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв (13), к-й вχοд лοгичесκοгο нοмеρа
25 (Ιηк) сοединен с вχοдами ρегисτροв лοгичесκοгο нοмеρа (12), к-й иденτиφиκациοнный вχοд аρгуменτа (шгк) сοединен с адρесными вχοдами заπиси πамяτей πρизнаκοв выбορа (14), а τаκже вο всеχ усτροйсτваχ выбορа (2.Κ.1,..., 2.Κ.Κ,..., 2.Κ.Ν) выχοд ρегисτρа лοгичесκοгο нοмеρа (12) сοединен с вχοдοм лοгичесκοгο нοмеρа блοκа зο φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13), выχοд πρизнаκа наличия аρгуменτοв блοκа φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13) сοединен с сигналъным вχοдοм заπиси πамяτи πρизнаκοв выбορа (14), выχοды πρизнаκοв наличия πеρвοгο и вτοροгο аρгуменτοв блοκοв φορмиροвания πρизнаκοв выбορа (13) сοединены, сοοτвеτсτвеннο, с
35 πеρвым и вτορым инφορмациοнньιми вχοдами πамяτи πρизнаκοв выбορа (14), πеρвый инφορмациοнный выχοд πамяτи πρизнаκοв выбορа (14) сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси πеρвοгο буφеρнοгο блοκа ΡΙΡΟ-πамяτи (15), вτοροй инφορмациοнный выχοд πамяτи πρизнаκοв выбορа (14) сοединен с сигнальным вχοдοм заπиси вτοροгο буφеρнοгο - 39 - блοκа ΡПЮ-πамяτи (16), κροме τοгο все πеρвые буφеρные блοκи ΡΙΡΟ- πамяτи (15) к-гο узла κοммуτации связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοльцο, а πеρвые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамяτи (15) οбъединены и являюτся (2к-1)-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа (ο2ьι), вτορые инφορмациοнные выχοды πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ- πамяτи (15) οбъединены и являюτся (2к-1)-м иденτнφиκациοнньгм выχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа (та2ьι), выχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи πеρвыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамяτи (15) οбъединены и являюτся (2к-1)-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв κοммуτаτορа (за2ьι), все вτορые буφеρные блοκи ΡΙΡΟ-πамяτи (16) к-гο узла κοммуτации τаκже связаны ποследοваτельнο сигнальным вχοдοм чτения в κοльцο, πρичем πеρвые инφορмациοнные выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамяτи (16) οбъединены и являюτся 2к-м инφορмациοнным выχοдοм κοммуτаτορа (ο2ь\ вτορые инφορмациοнные выχοды вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡΙΡΟ-πамяτи (16) οбъединены и являюτся 2к-м иденτиφиκациοнным выχοдοм аρгуменτοв κοммуτаτορа (та ь), выχοды πρизнаκοв гοτοвнοсτи вτορыχ буφеρныχ блοκοв ΡШΟ-πамяτи (16) οбъединены и являюτся 2к-м выχοдοм πρизнаκοв гοτοвнοсτи аρгуменτοв κοммуτаτορа (за2к).
PCT/RU2001/000235 2000-06-13 2001-06-08 Synergic computation system WO2001097055A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU69645/01A AU6964501A (en) 2000-06-13 2001-06-08 Synergic computation system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000114808/09A RU2179333C1 (ru) 2000-06-13 2000-06-13 Синергическая вычислительная система
RU2000126657/09A RU2198422C2 (ru) 2000-10-25 2000-10-25 Асинхронная синергическая вычислительная система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001097055A1 true WO2001097055A1 (en) 2001-12-20

Family

ID=26654055

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2001/000235 WO2001097055A1 (en) 2000-06-13 2001-06-08 Synergic computation system
PCT/DK2001/000393 WO2001097054A2 (en) 2000-06-13 2001-06-08 Synergetic data flow computing system

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DK2001/000393 WO2001097054A2 (en) 2000-06-13 2001-06-08 Synergetic data flow computing system

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20030172248A1 (ru)
EP (1) EP1299811A2 (ru)
JP (1) JP2004503872A (ru)
AU (2) AU2001273873A1 (ru)
WO (2) WO2001097055A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003038645A2 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 University Of Texas A scalable processing architecture
US9152427B2 (en) 2008-10-15 2015-10-06 Hyperion Core, Inc. Instruction issue to array of arithmetic cells coupled to load/store cells with associated registers as extended register file
WO2013098643A2 (en) * 2011-12-16 2013-07-04 Hyperion Core Inc. Advanced processor architecture
JP5062499B2 (ja) * 2010-05-07 2012-10-31 横河電機株式会社 フィールド機器管理装置
RU2474868C1 (ru) * 2011-06-23 2013-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Модульная вычислительная система
US20150178746A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Zumur, LLC System and method for near real-time, unsolicited, unbiased demand collection for distributing consumer items
US11106467B2 (en) 2016-04-28 2021-08-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Incremental scheduler for out-of-order block ISA processors
RU195789U1 (ru) * 2019-11-06 2020-02-07 Публичное акционерное общество "Саратовский электроприборостроительный завод имени Серго Орджоникидзе" Вычислительно-интерфейсный модуль

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4200927A (en) * 1978-01-03 1980-04-29 International Business Machines Corporation Multi-instruction stream branch processing mechanism
EP0171856A1 (fr) * 1984-08-14 1986-02-19 Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques T.R.T. Processeur pour le traitement de signal et structure de multitraitement hiérarchisée comportant au moins un tel processeur
US5357617A (en) * 1991-11-22 1994-10-18 International Business Machines Corporation Method and apparatus for substantially concurrent multiple instruction thread processing by a single pipeline processor
RU2029365C1 (ru) * 1991-07-01 1995-02-20 Конструкторское бюро электроприборостроения Научно-производственного объединения "Хартрон" Трехканальная асинхронная система
RU2148857C1 (ru) * 1998-02-20 2000-05-10 Бурцев Всеволод Сергеевич Вычислительная система

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814978A (en) * 1986-07-15 1989-03-21 Dataflow Computer Corporation Dataflow processing element, multiprocessor, and processes
WO1990001192A1 (en) * 1988-07-22 1990-02-08 United States Department Of Energy Data flow machine for data driven computing
US5241635A (en) * 1988-11-18 1993-08-31 Massachusetts Institute Of Technology Tagged token data processing system with operand matching in activation frames
JP2568452B2 (ja) * 1990-02-27 1997-01-08 シャープ株式会社 データフロー型情報処理装置
US5848276A (en) * 1993-12-06 1998-12-08 Cpu Technology, Inc. High speed, direct register access operation for parallel processing units
US5832291A (en) * 1995-12-15 1998-11-03 Raytheon Company Data processor with dynamic and selectable interconnections between processor array, external memory and I/O ports

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4200927A (en) * 1978-01-03 1980-04-29 International Business Machines Corporation Multi-instruction stream branch processing mechanism
EP0171856A1 (fr) * 1984-08-14 1986-02-19 Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques T.R.T. Processeur pour le traitement de signal et structure de multitraitement hiérarchisée comportant au moins un tel processeur
RU2029365C1 (ru) * 1991-07-01 1995-02-20 Конструкторское бюро электроприборостроения Научно-производственного объединения "Хартрон" Трехканальная асинхронная система
US5357617A (en) * 1991-11-22 1994-10-18 International Business Machines Corporation Method and apparatus for substantially concurrent multiple instruction thread processing by a single pipeline processor
RU2148857C1 (ru) * 1998-02-20 2000-05-10 Бурцев Всеволод Сергеевич Вычислительная система

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001273873A1 (en) 2001-12-24
WO2001097054A3 (en) 2002-04-11
AU6964501A (en) 2001-12-24
WO2001097054A2 (en) 2001-12-20
EP1299811A2 (en) 2003-04-09
US20030172248A1 (en) 2003-09-11
JP2004503872A (ja) 2004-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR860001274B1 (ko) 병렬처리용 데이터 처리 시스템
Harrison et al. Performance modelling of communication networks and computer architectures (International Computer S
Koopman Jr Stack Computers: the new wave
US5175863A (en) Signal data processing system having independently, simultaneously operable alu and macu
KR880000298B1 (ko) 멀티워어드 메모리 데이타 스토리지 및 어드레싱 기법및 장치
DE1449532B2 (de) Datenverarbeitungsanlage
CN106909333B (zh) 显示屏的配屏方法及装置
JPS58501925A (ja) メモリ−保証システム
CN102023843B (zh) 函数的调用方法、装置及智能卡
WO1999066419A1 (fr) Neuroprocesseur, dispositif de calcul de fonctions de saturation, dispositif de calcul et additionneur
DE69804111D1 (de) Computer-implementiertes verfahren zum erstellen von virtuellen dateien für die gemeinsame verwendung von information aus einer physikalischen informationsdatei
WO2001097055A1 (en) Synergic computation system
FR2585859A1 (fr) Unite de commande d&#39;operations de masques vectoriels.
CN105009075A (zh) 具有水平置换的向量间接元素垂直寻址模式
US3012725A (en) Electronic digital computing devices
WO2004095375A1 (en) Method for encoding co-ordinates of a video image moving along the display of a computing device
US4001789A (en) Microprocessor boolean processor
CN108668160A (zh) 节奏弹幕展示方法、装置及电子设备
JP3497810B2 (ja) 多重可変アドレスマッピング回路
JP2780718B2 (ja) 巡回的にデータをバッファするデータ処理システム
CN103777922B (zh) 预测计数器
JP6840407B1 (ja) 情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理方法
JP2515724B2 (ja) 画像処理装置
WO1999004333A1 (fr) Processeur de formules comportant des elements de commande logiques de type instructions
CN106648824A (zh) 广播处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT AU CA CH CN DE DK ES FI GB IL IN IS JP KR LU NZ PT SE SG US ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WA Withdrawal of international application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642