170181. lajstromszámú szabadalom • Digitális kiszámítógép nulla-, egy-, két- és háromcímes utasítások végrehajtására

9 170181 10 móriába. Az utasításrendszer, nem tartalmaz önálló többcímes (több szó hosszúságú) utasításokat, így az utasítástároló regiszter bővítésére nincs szükség. A számítógép alap-utasításrendszerét alkotó, igényesen megválasztott Regiszter (R), Regiszter-Immediate 5 (Rí) és Regiszter-Regiszter (RR) típusú és az egycímes Regiszter-Store (RS), valamint Store (S) típusú utasítások az őket megelőző GET utasítás(ok) hatására modulárisan válnak nagy hatékonyságú Store (S), Store-Immediate (SI), Regiszer-Store (RS), Store- 10 Store (SS), Store-Immediate-Store (SIS) és Store-Store-Store (SSS) utasítássá, azt a rendkívüli lehetőséget biztosítva a felhasználó programozó számára, hogy az igényesen felépített alap-utasításkészlet által felkínált műveleteket akkumulátorok és tárolók kö- 15 ' zött egyaránt közvetlenül előírhassa, mintha a programot nagyszámítógépre írná, ugyanakkor a számítógép minden tekintetben kisszámítógép marad. Az opciós utasítások moduláris kialakításának jellemző összefüggéseit a következő felsorolás szemlél- 20 téti: GET+R-»S, GET + Rí—»Sí, GET+RR->RS, GET + GET + R —»• SS, 25 GET + GET + Rí —• SIS, GET + GET + RR -+ SS, GET + RS—>SS, GET+GET + RS—"SSS, GET+S^SS, 30 GET + GET + GET + RR —• SSS, A GET utasítás(okat) követő utasítás érdektelenné váló bitjei felhasználhatók az utasítás különleges végrehajtási módozatainak előírására. Lehetőség nyílik például több szóhosszúságú operandusok közötti 35 műveletvégzés előírására stb. A találmány tárgya digitális kisszámítógép nulla-, egy-, két-, és háromcímes műveleti utasítások végrehajtására, melynek vezérlőegysége, utasítástároló regisztere, adatkezelő egysége, kapurendszere és ki-be- 40 meneti vonalrendszere van. A találmány abban van, hogy az utasítástároló regiszterre és a vezérlőegységre kapcsolt kapuáramkörök közé módszámláló, a vezérlőegység, a módszámláló, és az adatkezelő egység között pedig kombi- 45 nációs hálózat például két kombinációs hálózat van kapcsolva. Az ismert és a találmány szerinti digitális kisszámítógépet az ábrák szemléltetik: az 1. ábra a hagyományos felépítésű nulla-, egy-, 50 két- és háromcímes digitális számítógépek utasításainak végrehajtását; a 2. ábra az ismert digitális kisszámítógépet; a 3. ábra a találmány szerinti digitális kisszámítógép utasításainak végrehajtását és 55 a -4. ábra a találmány szerinti digitális, kisszámítógépet mutatja. Az 1 folyamatábra a hagyományos felépítésű nulla-, egy-, két- és háromcímes számítógépek műveleti utasításainak végrehajtását ábrázolja. 60 A 10 vizsgálat annak eldöntését szolgálja, hogy a soron következő vezérlési feladat a következő végrehajtandó utasítást kiolvassa-e. Ha igen, (vagyis ha a program futása nem szakad meg) megtörténik a végrehajtandó utasítás kódjának kiolvasása az operatív 65 tárolóból, és a kiolvasott kód tárolása, az utasítástároló regiszterben. Ezt a folyamatot a 20 utasítás kiolvasás végzi. Ezután egy sor vizsgálat következik az utasítás kódjának megfejtésére, az ábra a vizsgálatoknak logikai, nem pedig időrendi sorrendjét mutatja be. A 21 vizsgálat annak eldöntésére szolgál, hogy a végrehajtandó utasítás műveleti utasítás-e. A továbbiakban csak a műveleti utasítások végrehajtását tárgyaljuk. A 30 vizsgálat megállapítja, hogy a végrehajtandó műveleti utasítás nullacímes-e. Ha az utasítás nullacímes (vagyis nem specifikál operandust a tárolóban), a 30 vizsgálatot közvetlenül az 50 műveleti végrehajtás követi. Ha az utasítás nem nullacímes (operandust specifikál a tárolóban) a 30 vizsgálatot a 31 vizsgálat követi, annak eldöntésére, hogy az utasítás egycímes-e (vagyis csak egy operandusra hivatkozik a tárolóban). Ha igen, a 41 címmeghatározás következik, melynek során előáll az operandus címe, és beíródik a számítógép egyik hardware regiszterébe. Ezután lezajlik az 50 műveleti végrehajtás. Ha a 31 vizsgálat eredménnyel jár (vagyis az utasítás I-nél több címet specifikál), a 32 vizsgálat következik, melynek során megállapítást nyer, hogy az utasítás kétcímes-e, vagy sem (az utóbbi esetben háromcímes). Ha kétcímes, lezajlik a 42 címmeghatározási- és ezt követően a 43 operandus-kiolvasási folyamat, melynek során az operatív tárolóból előkerül a forrásoperandus, és a számítógép egyik hardware-regiszterébe íródik, majd az előbb látott 41 címmeghatározás következik (ez a cím most biztosan céloperandus címe), amit az 50 műveleti végrehajtás követ. Háromcímes utasítás esetén a 32 vizsgálat nemleges eredménnyel zárul, a vizsgálatot ilyenkor a 44 címmeghatározási és 45 operandus kiolvasási folyamat követi, az egyik operandus meghatározására, majd az előbb már látott 42 címmeghatározási és 43 operanduskiolvasási folyamat következik, a másik operandus meghatározására, ezt követően a 41 címmeghatározás következik (erre a címre kell majd a művelet eredményét eltárolni), végül lezajlik maga az 50 műveleti végrehajtás. A 41, 42 és 44 címmeghatározási folyamatok egymáshoz nagymértékben hasonlóak, különbséget az okoz, hogy az egyes folyamatok során a vezérléseket az utasításkód más és más bitjei írják elő. Az 50 műveleti végrehajtást mindig a 10 vizsgálat követi. Az 1. ábrán bemutatott folyamat értelemszerűen érvényes a hagyományos felépítésű nulla-, egy-, kétes háromcímes számitógépek műveleti utasításainak végrehajtására. Természetesen a kétcímes számítógép esetén nem jelentkeznek háromcímes utasításokba nulla és egycímes számítógépekben pedig nincsenek két- és háromcímes utasítások, ilyen számítógépek esetén tehát az 1. ábrán látható folyamatábra a nem létező utasításokra jellemző folyamatok értelemszerű elhagyásával egyszerűsödik. A 41, 42 és 44 címmeghatározások során kisszámítógépek esetén általában szükségessé válik az utasításszót követő tárolóhely(ek) tartalmának kiolvasása és a kiolvasott tartalom utasításkódként való értelmezése, minthogy kisszámítógépekben a két- és háromcímes utasítások, gyakran az 5