170181. lajstromszámú szabadalom • Digitális kiszámítógép nulla-, egy-, két- és háromcímes utasítások végrehajtására
13 170181 14 (igen), közvetlenül a 60 műveleti végrehajtás következik, ellenkező esetben (egycímes utasítás) a 60 végrehajtást a 41 címmeghatározás előzi meg. Mivel a számítógép utasításrendszere nem tartalmaz tényleges két- és háromcímű műveleti utasításokat, a folyamatábra a nullacímes és az egycímes számítógépekre jellemzően csak egyetlen címmeghatározási folyamatot tartalmaz. A 41 tímmeghatározás után a 60 műveleti végrehajtás a 600 vizsgálattal kezdődik annak eldöntésére, hogy a végrehajtandó utasítás az egycímes módvezérlő GET utasítás-e vagy sem. Ha igen, a 620 módszámlálás következik, melynek során a központi vezérlőegység nullacímes utasításvégrehajtási módból egycímes utasításvégrehajtási módba kerül, ha már a végrehajtás megkezdése előtt egycímes módban volt (tehát a második GET utasítás végrehajtása folyik), egycímes módból kétcímes módba kerül, ha pedig kétcímes módban volt, háromcímes utasításvégrehajtási módba kerül. A 620 módszámlálást a végrehajtási mód 621 vizsgálata követi, annak eldöntésére, hogy az előállt utasításvégrehajtási mód egycímes-e. Ha igen, (vagyis ez az első GET utasítás), a 60 műveleti végrehajtás befejeződött, a 621 vizsgálatot a következő utasítás kiolvasását megelőző 10 vizsgálat követi. A 41 címmeghatározás során előálló cím a számítógép egyik hardware regiszterében őrződik, és a továbbiakban rendelkezésre áll. Ha a 621 vizsgálat nemleges eredménnyel jár, vagyis ha az előzőleg végrehajtott egy vagy két utasítás is GET volt, a 621 vizsgálatot a 622 operandus-kiolvasás követi, melynek során kiolvasódik a tárolóból a végrehajtás alatt álló GET utasítás által megcímzett operandus és a számítógép egyik hardware regiszterébe íródik. Az operandus meghatározásával a 60 műveleti végrehajtás véget ért, a 622 operanduskiolvasást a következő utasítás kiolvasását megelőző 10 vizsgálat követi. Látható, hogy egy GET utasítás végrehajtása után a központi egység egycímes módban van, hardware regisztereiben egy címinformáció található, két GET utasítás egymás utáni végrehajtása kétcímes módot, egy cím- és egy adatinformációt, három GET utasítás egymás utáni végrehajtása pedig háromcímes módot, egy cím- és két adatinformációt eredményez. Ha a 600 vizsgálat nemleges eredménnyel jár, vagyis ha a végrehajtandó egycímes utasítás nem GET utasítás, a 610 vizsgálat következik annak eldöntésére, hogy a központi egység nullacímes utasításvégrehajtási módban van-e. Ha igen, a 630 tényleges műveleti végrehajtás következik, mely tartalmazza a végrehajtáshoz szükséges tárolóciklust is. Ha a 610 vizsgálat nemleges eredménnyel jár, a vezérlőegység egycímes vagy kétcímes utasításvégrehajtási módban lehet. Ilyenkor a 610 vizsgálatot a 611 operanduskiolvasás követi, melynek során a tárolóból kiolvasódik a végrehajtandó egycímes utasítás által megjelölt operandus, és a számítógép egyik hardware regiszterébe íródik. A 611 operandus kiolvasást a 630 tényleges műveleti végrehajtás követi. Ha a vezérlőegység egycímes módban van, rendelkezésre áll az utóbbi egycímes utasítás által specifikált operandus és az előző GET utasítás által megadott tárolócím. A művelet a két operandus között, kétcímes formában hajtódik végre, a 630 tényleges műveleti végrehajtás tartalmazza a végrehajtáshoz szükséges tárolóciklust. Ha a vezérlőegység kétcímes módban van, rendelkezésre áll a végrehajtandó egycímes utasítás által kijelölt operandus, az előző GET utasítás által meghatározott operandus és az azt megelőző GET utasítás 5 átal meghatározott tárolócím. A művelet a két operandus között háromcímes formában hajtódik végre. A művelet eredménye az első GET utasítás által megjelölt tárolóhelyre íródik. A 360 tényleges műveleti végrehajtás tartalmazza a végrehajtáshoz szükséges 10 tárolóciklust. Ha a 30 vizsgálat nullacímes utasítást jelez (igen), közvetlenül a 630 tényleges műveleti végrehajtás következik. Ha a vezérlőegység nullacímes utasításvégrehajtási módban van, az előírt művelet operandusát 15 vagy operandusait akkumulátorregiszter(ek) szolgáltatják. Egycímes módban egy operandus címét (melyet az utasítást megelőző GET utasítás határozott meg) a számítógép egy hardware regisztere tartalmazza, az egycímes műveleti végrehajtáshoz szükséges 20 tárolóciklus vezérlése a 630 tényleges műveleti végrehajtás során megy végbe, kétcímes módban a művelet operandusát, melyet az utasítást megelőző GET utasítás határozott meg és a másik operandus címét (melyet az említett GET utasítást megelőző GET 25 utasítás specifikált) a számítógép egy-egy hardware regisztere tartalmazza, a kétcímes műveleti végrehajtáshoz szükséges tárolóciklus vezérlése ugyancsak a 630 tényleges műveleti végrehajtás során megy végbe; háromcímes módban a művelet két operandusa (melyet 30 a nullacímes utasítást közvetlenül megelőző két GET utasítás jelölt ki a tárolóban) és a tárolócím, ahová a művelet eredményét tárolni kell (ezt az első GÉT utasítás specifikálta) a számítógép egy-egy hardware regisztere tartalmazza. A háromcímes műveleti végre-35 hajtáshoz szükséges tárolóciklus vezérlése is a 630 tényleges műveleti végrehajtás során megy végbe. A 630 tényleges műveleti végrehajtás után a 631 módtörlés következik, melynek eredményeképpen a vezér-' lőegység nullacímes utasításvégrehajtási módba kerül. 40 Ezzel a végrehajtás befejeződött, a 631 módtörlést a következő utasítás kiolvasását megelőző 10 vizsgálat' követi. A 4. ábra a találmány szerinti digitális kisszámítógépet és kapcsolási elrendezését szemlélteti. Az 1 45 vezérlőegységből, 3 utasítástároló regiszterből, 4 adatkezelő egységből és 5 kapurendszerből álló (a 3. ábra kapcsán már bemutatott) elrendezés önmagában nulla — (vagy egy-)címes utasításrendszer utasításainak végrehajtását teszi lehetővé, a találmány azonban a 4. 50 ábra szerint új elemekkel bővítve minimális hardwareigény mellett lehetővé teszi egy-, két- és háromcímes utasítások végrehajtását anélkül, hogy a 3 utasítástároló regiszter ilyen utasítások kódját közvetlenül tárolná, és hogy az 1 vezérlőegység ilyen utasítások 55 végrehajtására közvetlen vezérlési parancsokat adna. A 4. ábrán látható kapcsolási elrendezésben tehát az 1 vezérlőegység, 3 utasítástároló regiszter, 4 adatkezelő egység és 5 kapurendszer alkotják a nulla- vagy egycímes kisszámítógép ismert felépítésű rendszerét, és 60 a látható új elemek teszik lehetővé a hatékony egy- és többcímes utasítások közvetlen végrehajtását. A bővítőrendszer középpontjában a 8 módszámláló áll, melyet előnyösen két bistabil multivibrator alkot a négy utasításvégrehajtási mód (úgymint nulla-, egy-, 65 két- és háromcímes utasításvégrehajtási módok) táró-' 7