165729. lajstromszámú szabadalom • Mikroprogram vezérlésű adatfeldolgozó kisegység
165729 6 4. ábra a mikroprogramvezérlés folyamatábrája; 5/a—i ábrák a mikroutasítások formáinak ábrázolása ; 6. ábra a gépi programutasítás mikroprogramvezérelt lefutása táblázatos formában; 7. ábra gépi utasítás mikroprogramvezérelt lefutása táblázatos formában. Az 1. ábra az adatfeldolgozó kisegység blokkvázlatát ábrázolja. Ez FWSP mikroprogramtárolóból, KSP főtárolóból, EW számítóműből, a nem ábrázolt billentyűzetet vezérlő KI—K4 csatornából, valamint a szintén nem ábrázolt nyomtatóműből, periférikus készülékekből és további tárolóból áll. További lényeges alkotórész a HR főregiszter, amelyen keresztül az összes adatátvitel történik. Az adatátvitel a HR főregiszter és az említett berendezések között négy bit párhuzamos átvitelével történik. Az FWSP mikroprogramtárolóhoz, például állandó-értéktárolóhoz, az MBZ mikroutasításszámláló, az MBR mikroutasítás regiszter, és az US megszakítási tároló van hozzárendelve. A mikroutasításregiszternek húsz BB1—BB20 helye van, helyenként egy bittel. A mikroprogramvezérlőmű továbbá a még nem ábrázolt mikroutasítás-megfejtővel is rendelkezik. A KSP főtároló vezérlése két ARS1 és ARS2 hely címregiszterrel, valamint két ARW1 és ARW2 szócímregiszterrel történik. Ezen regiszterek tetszőleges kombinációban alkalmazhatók a mágnesgyűrűs tár helyeinek kiválasztására. A hely-, illetve szó címregiszterek után a 3. ábra kapcsán részletesen ismertetett TS, ill. TW logikai áramkörök vannak kapcsolva, amelyeket a BB13 és BB14 helyek vezérelnek, és ezen két bit állapotától függően egyik vagy másik hely-, ill. szócímregiszter tartalmát teszik hatásossá a KSP főtároló címzésére. A KSP főtároló például mágnesgyűrűs tár lehet, és például 1024 szava van. Minden szó tizenhat helyre van osztva, és minden hely négy bitet tartalmaz. A főtároló címzését az alábbiakban ismertetjük: A mágnesgyűrűs tár címzésének részleteit a 2. ábra mutatja. A mágnesgyűrűs tár címzése mindenkor két független ARS1, ARS2 hely-, és ARW1, ARW2 szócímregiszterrel történik. A két ARSl, és ARS2 hely-címregiszternek négy-négy bistabil tárolófokozata van — az 1—4 bit — és duális kódban tartalmazza a mindenkori 0—15 helycímet. Mindkét helycímregiszter ismert fajtájú előre- és hátraszámlálóként van felépítve. A HR főregiszter tartalma B2 vezetéken át az ARSl, ARS2 hely- és az ARW1, ARW2 szócímregiszterbe átvehető, ugyanígy lehetséges fordított irányú átvitel és Bl vezetéken át. Az adatfeldolgozó egység EAR további részeihez az összeköttetést a D vezetéken valósítják meg. A második ARW2 szócímregiszter tizenkét bitből áll, amelyekből a legkisebb helyiértékű 1—10 tíz bit a bináris szócímet tartalmazza 0—1023-ig. A második ARW2 szócímregiszter három, négynégy bitet tartalmazó csoportra van osztva. A HR főregiszter tartalmának átvitelénél B2 vezetéken át a második ARW2 szócímregiszterbe, a négy legkisebb helyiértékű 1—4 bit kerül beállításra. Egyidejűleg az ARW2 második szócímregiszter régi tartalma négy bittel eltolódik- a nagyobb hely-5 értékű bitek felé, 1—8 bit régi tartalma az 5—12 bitbe kerül; a legnagyobb helyértékű bit-csoport, a 9—12 bit előző tartalma ekkor elvész. Ezen bit-csoport tartalma azonban Bl vezetéken át a HR főregiszterbe átvihető. 10 Teljes szócím átvitele a KSP főtárolóból a második ARW2 szócímregiszterbe, tehát mindenkor három lépésben történik, a legnagyobb helyértékű bittől kezdődően. Hasonló módon kell a visszaszállítást végrehajtani. A második ARW2 szócím-15 regiszter ismert előreszámláló. Ezáltal tételenkénti átvitelek válnak lehetővé a KSP főtárolóból ill. főtárolóba. Az első ARW1 szócímregiszter négy, 1—4 bitből áll. Ez lehetővé teszi a második ARW2 szócímregisztertől függetlenül a KSP főtároló első 20 16 szavának címzését 0-—15 címmel. Az ARSl, ARS2 helycímregiszterek és ARW1, ARW2 szócímregiszterek, valamint a KSP főtároló között, amely címmegfejtést is tartalmaz, a TW és TS logikai áramkörök vannak. Ezen 25 áramköröket az MBR mikroutasításregiszter két, 13, 14 bitje az U, V vezetékeken át vezérli, aholis ezen két bit állapota szerint a két hely-, ill. szócímregiszter tartalma aktuális hely-, ill. szócímet képez. 30 A TW, TS logikai áramkörök részleteit a 3. ábra mutatja. A 4 ABl—AB4 helycím-bit az ARSl, ARS2 helycímregiszter négy bitjéből adódik, éspedig ezen cím-bitek megegyeznek az ARSl tartalmával, ha a mikroutasításregiszter 13 bitja 35 „0", ill. a második ARS2 helycímregiszter tartalmával, ha a 13 bit ,,1". Az AB5—AB14 szócím-bitek a második ARW2 szócímregiszter tartalmából adódnak, az ha az MBR mikroutasításregiszter 14 bitje ,,0", ha a 14 bit „1", úgy a négy 40 AB5—AB8 szócímbit az első ARW1 szócímregiszter négy bitjével egyenlő, és a nagyobb AB9— AB 14 szócímbit „0", úgyhogy ez esetben mindig a KSP főtároló első tizenhat értékének egyike 0—15 címmel van cümezve. 45 Az első tizenhat szó ezért előnyösen különleges célokra használható, például mint AC akkumulátor, MR multiplikátorregiszter, MD szorzandó regiszter, BR utasításregiszter, ER billentyűzetbeadó regiszter, AR nyomtatókiadó regiszter, il-50 letve mint további különleges regiszter. A számítómű tetrád-párhuzamos összeadó-kivonóműből áll, amely ismert módon épült fel, és decimálisán és binálisan működhet. Az SR vezérlőregiszter tartalmazza OP és DU vezérlési feltétele-55 ket, valamint C átvitelt. A vezérlési feltételek jelentése a következő: OP = 0 ligikai szint összeadás OP = 1 logikai szint kivonás 60 DU = 1 logikai szint bináris művelet DU = 0 logikai szint decimális művelet Az RR1 és RR2 számítási regiszterek a számítandó operanduszokat tartalmazzák. 65 A számítómű SU kimenetére az eredményt tet-3
