Устройство для определения старшинства выполняемых операций в вычислительных

1 ! ч

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СА Н И Е

Союз Советски

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29,1.1971 (№ 1620347/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.И.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 28.XI.1973

М. Кл. G 061 9/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

УДК 681.326.3(088 8) Авторы изобретения

1О. Л. Иваськив, Г. И, Корниенко и О. А. Старовойтенко

Институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРО ЙСТВО ДЛЯ ОП РЕДЕЛ ЕН ИЯ СТАР Ш И Н СТВА

ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

МАШИНАХ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин,последовател ьного действия с высоким уровнем структурной интеграции элементов входного языка.

Известны устройства для определения старшинства выполняемых операций в вычислительных машинах, содержащие регистр знака, соединенный со стеком операционных знаков.

Цель изобретения — упрощение структуры и снижение аппаратурных затрат на построение устройства.

Цель достигается благодаря |применению в предлагаемом устройстве специальной схемы, допускающей последовательную поразрядную обработку кодов операционных знаков.

Чтобы обеспечить последовательную обработку кодов операционных знаков при определении очередности выполнения каждой операции, вводится информационная избыточность при представлении кодов операционных знаков. Информационная избыточность позволяет представить код операционного знака состоящим из двух частеи: собственно кода операционного знака, несущего информацию о коде операции, и кода старшинства этого операционного знака. При этом для выражения кода старшинства операционного знака используют унитарный код. При использован ни предлагаемого устройства только часть кода операционного знака передается,на расшифровку в устройство управления машины, а именно, собственно код операционного знака.

5 Конструктивно цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит два элемента «ИЛИ», элемент «И», линию задержки, формирователь и триггер, причем регистр знака и стек операционных знаков подключены

10 через элемент «И», линию задержки и формирователь к одному из входов первого эл емента «ИЛИ», второй вход которого соединен со стеком операцион ных знаков, а выход — с единичным входом триггера, нулевой вход ко15 торого через второй элемент «ИЛИ» подключен к выходу регистра знака.

Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство состоит из регистра 1 знака, 20 предназначенного для храп ения каждого последнего введенного в машину кода операционного знака; стека 2 операционных знако запоминающего устройства, .в котором хранятся коды н евыполненных операционных

25 знаков; логического элемента 3, реализующего функцию «И»; линии задержки 4; формирователя 5; логических элементов б, реализующих функцию «ИЛИ»; триггера 7 с раздельными входами.

30 По каналу 8 код операционного знака вводится в регистр 1. По шине 9 код старшинства операционного зн ака из регистра 1 передается через схему «ИЛИ» б на нулевой вход триггера 7 и через элемент «И» 3 — на линию задержки 4.

По каналу 10 из устройства управления машины на регистр 1 поступают сигналы, управляющие его работой. По шине 11 код операционного знака,из регистра 1 поступает во входной регистр стека 2 операционных знаков, По каналу 12 из устройства управления машины поступают сигналы, управляющие работой стека операционных знаков. По шине

13 собственно код операционного знака, хранящегося во входном регистре стека операционных знаков, поступает на расшифровку кода операции в устройство управления машины.

По шине 14 код старшинства операционного знака, хранящийся во входном регистре стека операционных знаков, передается через схему «ИЛИ» б на единичный вход триггера

7 и через элемент «И» 3,на линию задержки 4.

Предлагаемое устройство для определения старшинства выполняемых операций работает следующим образом.

Коды старшинства операционных знаков, хранящиеся в регистре 1 и во входном,регистре стека 2 операционных знаков, поступают по шинам 9 и 14 через схемы «ИЛИ» б на нулевой и единичный входы предварительно установленного в нуль триггера 7. Код, имеющий большее старшинство, устанавливает триггер в соответствующее состояние. Так, если код регистра 1 имеет большее старшинство по сравнению с кодом стека операционных знаков, то триггер 7 сначала кодом старшинства знака со стека знаков установится в единицу, а затем кодом старшинства операционного знака с регистра 1 устанавливается в нуль (или наоборот). Считывание информации с триггера в устройство управления всегда производится синхронно после установления триггера в единичное или нулевое состояние с учетом возможного времени распространения сигнал а по цепи элементов 3, 4, 5.

При равенстве кодов старшинства операционных знаков на нулевой и единичный входы триггера одновременно поступают сигналы. В результате поступления этих сигналов триггер должен был бы оказаться в неопределенном состоянии, но триггер устанавливается в единицу, так как сигнал, устанавливающий триггер в единицу, в этом случае проходит через элемент «И» 3, линию задержки 4 и формирователь 5. Время задержки цепи, состоящей из элементов 3, 4, 5, больше или равно, времени срабатывания триггера. Формировател ь 5 необходим для усиления сигнала после линии адержки 4. Сигналы с нулевого и единичного выходов триггера передаются в устройство управления машины.

Пример. Пусть вычислительная машина выполняет следующие операции: сложение, вычитание, умножение, деление, извлечение корня, возведение в степень. В этом случае приоритетность с учетом наличия, разделительных знаков имеет следующий порядок:

Знак

Приоритет

Пусть, например, знаки операций и скобок закодированы следующим образом:

) 000 00001: 100 00100

35 + 001 00010 1 101 01000 — 010 00010 110 01000

011 00100 (ill 10000

Если считать, что последние пять разрядов представляют приоритет знака, а первые три

40 разряда — собственно коды операционных знаков, то при поступлении кодов приоритетов знаков на нулевой и единичный входы триггера последний оказывается в соответствующем состоянии.

Предмет изобретения

Устройство для определения старшинства выполняемых операций в вычислительных ма50 шинах, содержащее регистр знака, соединенный со стеком операционных знаков, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения, опо содержит,два элемента «ИЛИ», элемент «И», линию задержки, формирователь и триггер, при55 чем регистр знака и стек операционных знаков подключены через элемент «И», линию задержки и формирователь к одному из входов первого элемента «ИЛИ», второй вход которого соединен со стеком операционных знаков, 60 а выход — с единичным входом триггера, нулевой вход которого через второй элемент

«ИЛИ» подключен к выходу регистра знака.

Редактор И. Орлова

Составитель Н. Гузенкова

Техред А. Камышникова

Корректор A. Дзесова

Заказ 3070 5 Изд. № 1741 Тираж 647 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4,,5

Типография, пр. Сапунова, 2