172162. lajstromszámú szabadalom • Digitális kisszámítógép az utsítástároló regiszter tartalmának dinamikus módosítására
9 172162 rolt utasításkódtól függenek. Általában megállapítható, hogy a 25 kimeneti kombinációs hálózat, valamint a 16 és 18 bemeneti kombinációs hálózat kimenő jeleit előállító kapurendszerek bemenetéit, számbeli többségben a 22 utasítástároló regiszterből érkező u utasítás kimenetek alkotják. Ez azt jelenti, hogy a 17 szekvenciatároló tartalma által képviselt egyes vezérlőállapotokban az előbb említett hálózatok elsősorban a végrehajtás alatt álló utasítás 22 utasítástároló regiszterben tárolt kódtól függően állítják elő kimeneti vezérlőjel-kombinációjukat. A 19 feltétel-tárolóból és a 10 aritmetikai egységből érkező jeleknek a 25 kimeneti kombinációs hálózat, valamint a 16 és 18 bemeneti kombinációs hálózat kimeneti jelkombinációinak előállításához történő figyelembevételére csak egyegy meghatározott utasítás végrehajtása során van szükség, ezért az említett hálózatok kapurendszereinek bemenetéin ezek a jelek a 22 utasítástároló kimeneti jeleihez viszonyítva lényegesen kisebb számban szerepelnek. A bevezetőben említett hátrányokat kiküszöböli és a 20 utasításvégrehajtó-vezérlő egység jelentős egyszerűsítéséhez vezet a 3. ábrán látható, találmány szerinti elrendezés, mely a 2. ábrán látható és az előzőekben bemutatott ismert elrendezéshez képest egy további 44 utasítástároló automatát tartalmaz a 22 utasítástároló regiszter tartalmának az utasítás végrehajtása közben történő módosítására. A 3. ábrán bemutatott elrendezés alapvetően abban különbözik a 2. ábrán bemutatott elrendezéstől, hogy a 42 utasítástároló regiszter bemenetére a 41 beíró hálózat helyett a 43 módosító hálózat kapcsolódik, mely egyrészt lehetővé teszi a 3 ki-bemeneti vezérlő egységből a d mintavevő kimeneten érkező jellel a 60 ki-bemeneti vonalrendszer adatvezeték-kötegéről történő adatbeírást, de ezen túlmenően lehetővé teszi a p módosító kimeneteken megjelenő jelkombinációval a 42 utasítástároló regiszter tartalmának az utasításkódtól és/vagy a vezérlő automatától, és/vagy a feltételautomatától, és/vagy az aritmetikai egységtől függő módosítását. A 40 utasításvégrehajtó-vezérlő egység és a 30 aritmetikai egység formailag azonos a 2. ábrán bemutatott 20 utasításvégrehajtó-vezérlő egységgel és a 10 aritmetikai egységgel, belső felépítésük azonban egyszerűbb. A 3. ábra szerinti elrendezésben a 36 bemeneti kombinációs hálózat és a 37 szekvenciatároló által alkotott vezérlő automatát, valamint a 38 bemeneti kombinációs hálózat és a 39 feltételtároló által alkotott feltételautomatát a 41 beíró hálózatból, a 42 utasítástároló regiszterből, és a 43 módosító hálózatból felépített harmadik, a továbbiakban: 44 utasítástároló automata egészíti ki. A három automata közös kimeneti hálózata a 45 kimeneti kombinációs hálózat, mely a három automatából az u utasítás kimeneteken, továbbá n és 02 kimeneti vezetékkötegen érkező vezérlő jelkombinációnak megfelelően előállítja a 31 beíró hálózatból, a 32 regisztercsoportból, a 34 multiplexerből és a 35 műveletvégző egységből felépített aritmetikai egység bemeneti vezérlő jeleit. A 44 utasítástároló automata tartalma közvetlenül a végrehajtandó utasítás kiolvasása után az utasítás kódjának felel meg, minthogy akkor a 42 utasítástároló regiszter (az utasítástároló automata állapottároló regisztere) a kiolvasott utasítás kódját tartalmazza. Az utasítás végrehajtása során azonban a 44 utasítástároló automata nem passzívan őrzi a végrehajtandó utasítás kódját, hanem állapota (vagyis a 42 utasítástároló regiszter tartalma) a 41 beíró és a 43 módosító hálózatból érkező vezérlő jelek hatására a végrehajtás során változik, ezáltal a végrehajtás során változik a vezérlő rendszernek szolgáltatott, u utasítás kimeneteken megjelenő feltétel úgy, hogy a változásokra nézve teljesülnek a 42 utasítástároló regiszter tartalmának végrehajtása közben történő módosításra az előzőekben tett megkötések. A 42 utasítástároló regiszternek a 41 beíró és a 43 módosító hálózattal 44 utasítástároló automatává történő kialakítása lehetőséget ad a végrehajtó rendszer tervezésekor az utasítások kódjában a végrehajtás során előálló már említett redundanciák rendszeres kihasználására és ily módon a végrehajtó rendszer felépítésének egyszerűsítésére és az alkatrészigény csökkentésére nyílik lehetőség. A 42 utasítástároló regiszter tartalmának módosításával ugyanis „tárolható” számos olyan vezérlési esemény, melynek tárolása a hagyományos vezérlési megoldás szerint a feltételautomata feladata lenne. A 44 utasítástároló automata tehát átveszi a feltételautomata feladatainak egy részét, és ilyen módon közvetlenül 2. ábrán látható 19 feltételtároló egyszerűsítéséhez vezet, így egy egyszerűbb 39 feltételtároló alakítható ki anélkül, hogy ezáltal a 42 utasítástároló regiszter bonyolultabbá válna. Külön előnyként jelentkezik, hogy mivel a 44 utasítástároló automata u utasítás kimenetei a 19 feltételtároló 0, illetőleg a 39 feltételtároló 02 kimeneti vezetékkötegével szemben alapvető feltételeket hordozván, a vezérlő rendszer minden részével összeköttetésben áll, a 19 feltételtároló elemeinek, következésképpen az o vezetékköteg vezetékei számának csökkentése (ami a tárolóelemek számának csökkentéséből automatikusan adódik) a rendszerben jelen levő összeköttetések számának tényleges csökkenését eredményezi. A 44 utasítástároló automata alkalmazásának további előnye, hogy az utasítások végrehajtása során az utasításnak a 42 utasítástároló regiszterben tárolt kódja dinamikusan változtatható, ilyenformán a közös végrehajtási szekvenciákban előforduló különböző utasítások kódjainak redundanciája kihasználható a vezérlő rendszer minimalizálására úgy, hogy a redudancia figyelembevételével a közös végrehajtási szekvenciában előforduló utasításoknak az eredeti utasításrendszertől eltérő, a vezérlő hálózatok szempontjából optimális kódolása elvégezhető legyen. Az utasításkódolásnak a végrehajtó fázisától függő dinamikus kialakítása (az utasítások dina-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
