165413. lajstromszámú szabadalom • Egyetlen digitális adatfeldolgozót tartalmazó kapcsolási elrendezés
165413 alak kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra találmány szerinti digitális adatfeldolgozó általános tömbvázlatát mutatja. A 2. ábra egy sorozat hullámalakot mutat, amelyek az adatfeldolgozóban levő különböző áramkörök működtetésénél használt négyfázisú jeleket szemléltetik. A 3—7. ábrák különböző alakokat mutatnak, amelyek a digitális adatfeldolgozó utasításjeleinél fordulnak elő. Az 1. ábrán a 10 digitális adatfeldolgozó általános tömbvázlatát mutatja, ahol a 10 adatfeldolgozó alkalmas arra, hogy kereskedelmi ügyviteli adatokat tartalmazó végkészülék vezérlő egysége legyen, ahol ez a végkészülék — más hasonló adattároló végkészülékekkel együtt — adatgyűjtőhöz van csatolva, például központi számítógéphez csatlakozik, és mindegyik adattároló végkészülék ellátja az adatgyűjtőt a kereskedelmi ügyvitelre vonatkozó információkkal. A digitális 10 adatfeldolgozó tizenhat bites periodikus ciklusokkal dolgozik, és 12 idő jeladó hálózat biztosítja a különálló tizenhat időjelet, amelyeket TP1 .. . TP16 jelöl. Az egymást követő kétkét időjel között, például a TP1 és TP2 között négy különálló jel van biztosítva, amelyeknek négy különböző működési fázisuk van. A 10 adatfeldolgozóban négyfázisú fémoxid félvezetős (MOS) nagyarányú integrálású (LSI) integrált áramköröket alkalmazunk. A működés négy fázisát a 2. ábra mutatja és ezeket 0j, 02, 0;>, és 0/, hivatkozási jelek jelölik. A 0i és 03 jelek rá vannak vezetve mindegyik integrált áramkörre, és a mindegyik integrált áramkörben levő eszközök állítják elő a 02 és 0 4 impulzusokat a megfelelő rákapcsolt 0i és 03 impulzusokból. Speciálisan a 2A ábrával foglalkozva, látható, hogy a 0i impulzus viszonylag rövid impulzus, míg a 02 impulzus a 0j impulzusnál hosszabb időtartamú időjelimpulzus. A 0:i ismét rövid időjelimpulzus, míg a 04 egy hosszabb időtartamú időjelimpulzus. A 0i és 02 impulzusok homlokai egyidejűleg jelennek meg, és ugyanígy a 03 és 04 impulzusok homlokai is. Ezzel szemben a 0i, 02, 03 és 04 időjelimpulzusok hátoldala különböző időpontokban jelenik meg. Innen ered a ,,nég3r fázis" kifejezés. Visszatérve ismét az 1. ábrára, a digitális 10 adatfeldolgozó lényegét 14 fixmemória képezi, azaz egy olyan memória, amelynél a benne tárolt információkat elektronikus sebességgel lehet kiolvasni. Ez a memória 4096 szót tartalmazó, szavanként tizenkét bites memória. Ilyen módon ez a memória 4096 tizenkét bites szót tud tárolni, és ezen szavak mindegyike egy utasítás lehet, vagy egy utasítás része a digitális 10 adatfeldolgozó működtetésére. A 14 fixmemória teljes egészében MOS félvezető készülékből van felépítve, és programozása a gyártás folyamán történik. Ezek szerint a 14 fixmemória rögzített programot tartalmaz, amely különböző utasításszavakat foglal magában a 10 adatfeldolgozóban levő logikai áramkörökre való alkalmazás céljából. A 14 fixmemória a 16 programszámlálóról rákapcsolt jelek hatására párhuzamosan egy sor jelet kapcsol 18 paralel soros átalakítóra. Ezek a jelek vagy logikai „1" biteket vagy logikai „0" 5 biteket jeleznek. A 18 paralel soros átalakító egy memória párhuzamos kimenő jeleit a 14 fixmemóriáról soros jelként kapcsolja a 20 vonalra és onnan a 22 memória gyűjtősínre. A 22 memória gyűjtősínről a soros jelet együttesen több 10 más egységre vezetjük, amint azt a későbbiekben ismertetni fogjuk. A 14 fixmemória által szolgáltatott bármely adott utasításszó helyzetét a 16 programszámláló határozza meg, amely egy 24 címtárolót és 15 26 logikai áramkört tartalmaz. A 24 címtároló egy számlálót foglal magában, amely bármely számlálási értéket tartalmazhat 0 és 4095 között. A 24 címtárolóban levő számláló adott számlálási értéke meghatározza a 14 fixmemóriában 20 azt a helyet, amelynek szolgáltatnia kell az utasításjelet a 18 paralel soros átalakító számára. Például, ha a 24 címtárolóban levő számláló számlálási értéke 1029-et mutat, akkor a 14 fixmemória azon utasítás szavát fogja alkalmaz-25 ni a 14 fixmemória kimeneteként, amely az 1029 helyen van. A 24 címtárolóban levő számláló olyan típusú, amely — hacsak másképpen nincs jelekkel ellátva — ciklusonként „egy" értékkel növekszik. Ez azt jelenti, hogy a 12 időjel-30 adó áramkör által adott tizenhat TP időjel után minden adott ciklusban a 24 címtárolóban levő számláló normálisan „egy" értékkel növeli a számlálási értékét. Mindamellett a 24 címtárolóban levő számláló 35 arra is alkalmas, hogy a 26 logikai áramkörről rákapcsolt megfelelő jel hatására számlálási értékét nem szekvenciálisan, vagyis az „egy" értéktől eltérő értékkel növelje. Ez a kialakítás ahhoz szükséges, hogy a 14 fixmemóriában tá.„ rolt programot le lehessen ágaztatni. Ez azt jelenti, hogy a program például a főprogramtól egy alrutinprogramhoz mehet, hogy bizonyos műveletet hajtson végre, majd utána visszatérjen a főprogramhoz. Ennek célja természetesen, .- hogy a fixmemória méretét megfelelő értéken tartsa, hogy az ne legyen túlságosan nagy. Továbbá a 24 címtárolóban levő számlálónak egy számlálási értéket egy ciklusnál hosszabb ideig kell megtartania olyankor, amikor egy utasítás _n végrehajtásához egy ciklusnál hosszabb idő szükséges. Mielőtt a digitális 10 adatfeldolgozó többi részére rátérnénk, előnyösnek mutatkozik, hogy ismertessük azokat az utasítástípusokat, amelyeket a 14 fixmemória szolgáltat. Itt hivatkozunk a 3—7. ábrákra, amelyeken a diagramok a 14 fixmemória által szolgáltatott öt különböző utasításszó-alakot mutatnak. A 3. ábra a DOOP utasítás alakzatot mutatja. Ez tizenkét bites utasításszó, amelyben a bl—b4 bitek négybites műveleti kódot^OP) tartalmaznak, amely jelzi, hogy ez melyik különleges típusú utasítás. A b5—b8 bitek négybites eredetkódot (0) jelölnek, amely egy bizonyos tá-65 rolót, mint eredettárolót jelez, végül a b9—bl2 55
