171690. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus adatfeldolgozó rendszer

9 171690 10 lentyű esetén" műveletet jelent, a műveleti mező első két bitje határozza, meg azt, hogy melyik művelettípus kerül végrehajtásra. Az „1000" egy ugrást hoz létre az 10—18 bitek által megadott címre, ha egy K0 jelet adó billentyű van lenyomva. Az „1001" egy ugrást hoz létre az 10—18 bitek által megadott címre, ha egy KP jelet adó billentyű van lenyomva. Az „101" egy jelzőbit műveletet eredményez, vagyis a műveleti mező egy olyan jelzőbit utasítást ad, amelyet a jelzőregiszter 28 logikai elrendezés dekódol. Megjegyzendő, hogy a jelzőregiszter 28 logikai elrendezésre szintén úgy hivatkozunk, mint egy program logikai egységre. Az utasításokkal később még részletesebben foglalkozunk. A 2. ábra szerinti rendszer különböző részeit a 6A—6U ábrára történő hivatkozással írjuk le, amelyek összerakva a számolóegység integrált elemének teljes logikai tömbvázlatát adják. A számológép rendszer A, B és C regisztereit a 20 SAM tartalmazza, amely hasonlóan működik, mint az 1 401 203 sz. angol szabadalmi leírásban ismertetett léptető regiszter készlet. A 20 SAM (6C, és 6G ábrák) tartalmaz egy A regisztert, amely BCD formátumban négy különálló Al, A2, A4 és A8 sorból tevődik össze. Hasonlóképpen a B és C regiszterek is négy-négy Bl, B2 stb. sorból tevődnek össze, ezek át vannak lapolva egymásközt abból a célból, hogy helymegtakarítást érjünk el az A, B és C regisztereknek és a 22 ALU-nak az integrált elemen levő 23 szelektorkapukon keresztül történő összekötésénél. Mindegyik sor tizenegy 100 memóriaelemet tartalmaz, vagyis mindegyik számjegy vagy karakter számára egyet, és mindegyik 100 memóriaelem egy hagyományos háromtranzisztorból álló MOS RAM memóriaelem. A 20 SAM-ban levő összes 100 memóriaelem teljesen egyforma, és összesen 11 X4 X 3, vagyis 132 memóriaelem van az A, B és C regiszterekben. A 20 SAM ezenkívül tartalmaz két 26 és 27 jelzőregisztert és egy számjegyletapogató 45 regisztert, amelyek egyenként tizenegy bitesek, ami harminchárom további memóriaelemet jelent, és így a 20 SAM-nak összesen 165 memóriaeleme van. A 20 SAM függőleges vonalai a 101 címvonalak, melyekből tizenkettő van, ezeket a bit címvonalakat a 21 állapotszámláló hajtja meg, amely egy tizenegyfokozatú gyűrűs számláló, amely az állapotidőkkel szinkronban egy zérust visz körbe. Valójában a 21 állapotszámláló hozza létre az állapotidők S0—S10 jeleit, amelyek a rendszerben mindenütt felhasználásra kerülnek. A 101 címvonalak közül egy időben csak egy működik (az S0 jelhez tartozó kivételével, amint arra kitérünk), és a működtetett címvonal az S0, SÍ, S2, ... S10, S0 jelek sorrendjében jobbról balra lép egyet-egyet, és létrehozza a 3B ábrán látható jeleket. A 21 állapotszámlálóban egy recirkulációs jel csatolódik vissza a 102 vonalon át a fokozat elejére, amikor a 21 állapotszámlálón végighaladó zérus eléri az S10 jelet. A 102 vonalon levő eme jel felhasználásra kerül ezenkívül a bekapcsolási törlőáramkörben, amint azt alább ismertetjük. A szekvenciálisan címzett 20 SAM részletes felépítése és működtetése a fent hivatkozott 1 401 203 sz. angol szabadalmi leírásból érthető meg. A 26 és 27 jelzőregisztereket, a számjegyletapogató 45 regiszter, az állapotidő mátrix és a számjegymaszk 35 logikai elrendezés szintén a 20 SAM részei, és később kerülnek leírásra. A 22 ALU (6D és 6H ábrák) alapján véve egy bitenként párhuzamos, számjegyenként soros bináris 150 összeadóból, egy 151 BCD korrektorból és egy 138 balraléptető áramkörből áll. A 150 összeadó mindegyik 5 párhuzamos fokozata tartalmaz egy 152 átvitel/kölcsön vétel áramkört. A 150 összeadó a kivonást kettes komplemens szerinti összeadással hajtja végre. A balraléptetés összetett 140 kapukon kerül megvalósításra oly módon, hogy a 150 összeadó tói a 151 BCD 10 korrektoron át érkező 185A, 185, 186 és 187 kimenetek az aritmetika vezérlő 25 logikai elrendezéstől 199 vonalon érkező SL jel hatására keresztülmennek a 03, 04 és 01, 02 órajelek által vezérelt kapukon. Ez késlelteti az összeadó kimenet egy S-időhöz tartozó bitjeit, 15 és két és fél S-idős késleltetést okoz a balraléptetés esetén. A 22 ALU-n keresztül haladó jelek időzítésének megértéséhez kövessünk végig egy bitet a 20 SAM egy helyétől az ALU-ba és vissza. A 20 SAM AI sorában levő 20 104 tranzisztor kapuján tárolt bit S0 01 jelre 103 tranzisztorán keresztül kerül kiolvasásra, amikor a 101 címvonalon levő S0 jel negatívba megy. A 105 vonalon negált állapotban kerül ki. Ez bemegy a 122 kapuba, ahol egy órajeles késleltetést szenved, vagyis a 122 kaput az 25 S0 0 2 jelre hagyja el, mivel ez a kapu a 0102 jellel van kapuzva. Ezután a bit a 150 összeadó fokozatának l-es bitjén levő összetett 160 és 162 kapuk XI bemenetére megy, ezek a kapuk nincsenek órajellel vezérelve, így a bit fennmarad az összeadóban az S0 0 2—SO 0 4 jelek 30 időtartamára, amikoris az órajellel kikerül a kimeneti 170 vonalra. A 152 átviteli áramkörök órajeles vezérlése vagy előtöltése az 0 3 órajelre történik, mivel a kimenetnek érvényesen fenn kell állnia a 04 órajel alatt, vagyis hogy lehetővé tegye a 152 átviteli áramkör számá-35/ ra a feltételes kisütést. A 150 összeadó összetett 160, 162 és 168 kapuiban késleltetések lépnek fel. Az összeadó kimeneti 170 vonala egy olyan inverteren halad át, amely a 04 01 jelre kap vezérlést, így a bit a 140 kapu bemenetére SÍ 01 jelre érkezik meg. Abban az esetben, ha 40 nincs balraléptetési parancs, akkor nincs késleltetés a 140 kapukban, így a bit a 131 vonalon jön vissza az Al sor szelektor 132 kapujára, amely az 02 03 jelre van vezérelve, így a bit az SÍ 03 jelre éri el a bemenő 106 vonal Al sorát, amely egy és fél állapotidővel van ké-45 sőbb, mint ahogy elhagyta azt. Most az SÍ jelnek megfelelő 101 címvonal negatív, és bekapcsolja a 107 tranzisztort, és a bitet ugyanannak a 104 tranzisztornak a kapukapacitásába írja vissza, amelyet az S0 01 jelre elhagyott. A 20 SAM-ból az adatkiolvasás mindig az 01 50 órajelre történik, a 20 SAM-ba való adatbeírás pedig mindig 0 3 órajelre. Ha egy jobbraléptetési művelet kerül megvalósításra, a bit az S5 01 jelre hagyja el például az Al sorban levő 85 jelnek megfelelő memóriaelemet, az S5 01 bemegy a 132 kapu 133 bemenetére, késleltetve 55 van, amikor a 132 kaput a 0 2 0 3 jel vezérli, ezután az S5 0 3 jelre megjelenik a bemenő 106 vonalon, ami csak egy fél állapotidejű késleltetés. Az S5 jelnek megfelelő címvonal továbbra is működtetve van, így a bit nem írható be az S5 jel memóriaelemébe. Ily módon jobbra 60 lép, és bemegy az S4 jel memóriaelemébe. Balraléptetés esetén a bit az S5 01 jelre indul el, és két és fél állapotidőt késik, így az S7 0 3 jelre jut vissza, és az S6 jelnek megfelelő memóriaelembe íródik be. Jobbraléptetés esetén a legalacsonyabb helyérték nem 65 lép ciklikusan legelőre, hanem elvész. Az S0 jelnek meg-5