176777. lajstromszámú szabadalom • Berendezés indirekt, címzéses adatmemóriájú számítógépekben az utasítások végrehajtási idejének csökkentésére
176777 dolgozó egység tartalmaz továbbá egy AC címszámító áramkört, melyben a DS adatmemória abszolút címének meghatározása adott algoritmusnak megfelelően történik. A AC címszámító áramkör és a PR' regiszter C címképző egységet képeznek. Az alapcím RS referencia memóriából való kiolvasása az IA vonalon érkező bemeneti címnek megfelelően megy végbe, és a kiolvasást egy — az RE vonalon érkező — aktiváló jel indítja. A PSH jelfeldolgozó egységnek BM puffer memóriája van, mely tartalmaz a PS utasításmemóriából kiolvasott utasítások egymást követő, sorrendi tárolását biztosító sorbakapcsolt Wl, ... Wn tárolórekeszt, továbbá az utasításokat kísérő jelzések tárolására Al, Bl, ... An, Bn tárolóelemeket. A BM puffer memória és az RSH jelfeldolgozó egységben levő BR alapcím regiszter először be/először ki típusú, ami azt jelenti, hogy a bemenetre érkező információ ugyanolyan sorrendben kerül a kimenetre, amilyen sorrendben a beírás történt. A PSH jelfeldolgozó egység tartalmaz még BO regisztert, AG2 ÉS-kaput, OG VAGY-kaput és WO kódgenerátort. Az utóbbi feladata, hogy biztosítsa azokat az utasításokat, melyek a címparamétereknek az RM memóriától a PR' regiszterhez történő átvitelét indítják. A program utasítás PS utasításmemóriából való kiolvasását a HP illesztőegység önállóan vezérli, ami azt jelenti, hogy az új utasítások Wn tárolórekeszbe történő továbbítása azonnal bekövetkezik, amint a megelőző utasítás Wm tárolórekeszbe való átírása megtörtént. Az átvitellel egyidejűleg a HP illesztőegység az utasítást két szempontból megvizsgálja: aj az utasítás a DS adatmemóriában írást vagy olvasást rendel-e el? b) az utasítás olyan típusú-e, mely címparamétereket helyez el az RM memóriában? Ha az a) kérdésre adott válasz igen, akkor az An tárolóelembe „egyes” beírása következik, ha a b) kérdésre adott válasz is igen, akkor a Bn tárolóelembe is „egyes” íródik be. Amint az előző tárolórekeszek szabaddá válnak, az utasítások, a segédinformációikkal együtt, továbbléptethetők a BM puffer memóriában egészen addig a pozícióig, amíg azok el nem érik a Wl tárolórekeszt és az Al, Bl tárolóelemeket. Amikor a MÍG mikroutasítás generátorhoz egy végrehajtandó utasítás átjut az IO vonalon keresztül, akkor amennyiben a Bl tárolóelemben „egyes” tartalom található, az átkerül a BO regiszterbe, hogy jelezze, hogy a legutóbb végrehajtott utasítás olyan típusú volt, mely címparamétert helyez az RM memóriába. Az An tárolóelemben levő információt az RE vonalon át az RSH jelfeldolgozó egységnek továbbítjuk annak érdekében, hogy jelezze az RS referencia memóriából való kiolvasásra vonatkozó igényt. Ha a BR alapcím regiszterben levő Ri fokozat szabad, akkor a BM puffer memória Wn tárolórekeszéből az IA vonalon keresztül kiolvasott bemeneti címnek megfelelő alapcím továbbítása BA vonalon megy végbe. Ha a PR vonalon az OG VAGY-kapu és a BO regiszter által kiképzett E logikai áramkörből egy „egyes” érkezik, akkor az AGI ÉS-kapu aktív lesz és az Fi tárolóelembe egy jelzőbitet írunk be. Ez a jelzőbit feltétele az Ri fokozatban és az Fi tárolóelemben levő információ BR alapcím regiszterben való továbbításának. Amikor az információ eléri az RÍ fokozatot és az FI tárolóelemet, a jelzőbit a SC- bemeneten keresztül aktiválja az AC címszámító áramkört és a cím kiszámítása a BR alapcím regiszter RÍ fokozatában tárolt alapcím és a PR' regiszterben tárolt címparaméter segítségével végbemegy. Az így kiszámí5 tott cím az AA kimenetre kerül, és a MÍG mikroutasítás generátor ennek segítségével hajtja végre a megfelelő utasítást, ha az elérte a BM puffer memória Wl tárolórekeszét. A PR vonalon érkező fent említett „egyes” feltétel jel csak abban az esetben kerül továbbításra a PSH jelfeldolgozó egység OG VAGY-kapujától, ha sem a Bl, ... Bm tárolóelemek, sem a BO regiszter nem tartalmaz „egyest”, ami azt jelenti, hogy a Wn tárolórekeszben tárolt utasítás címének kiszámítása érdekében nincs szükség címparaméter átvitelre. Ha az ábrázolt kivitelben a PR vonalon egy „nulla” érkezik, akkor az RS referencia memóriából a BR regiszterhez nem szabad több alapcímet kiolvasni, és egy időre a PS utasításmemóriából történő kiolvasást is le kel! tiltani. A gyakorlatban ez úgy érhető el, hogy a Wn tárolórekesz tartalmának a Wm tárolórekeszbe való átírása és az An, Bn tárolóelemek tartalmának az Am, Bm tárolóelemekbe való átírása mindaddig nem történhet meg, amíg az RSH jelfeldolgozó egységtől egy visszajelzés nem érkezik, amely jelzi, hogy az RE vonalon indított kiolvasási művelet végrehajtható. Címparaméter átvitel csak akkor történik, ha a PR' regiszterhez történő megelőző címparaméter átvitel óta az RM memória címparamétereiben változás léphet fel, és ezt az átvitelt — a kiviteli alaknak megfelelően csak akkor hajtjuk végre, ha az éppen végrehajtandó utasítás olyan típusú, mely a DS adatmemóriában történő írást vagy olvasást ír elő. Ennek az előfeltételnek megfelelően „egyes” található mind a BO regiszterben, mind az Al tárolóelemben, és ennélfogva az AG2 ÉS-kapu egy aktiváló jelet küld a HB3 kommunikációs egységhez. Ekkor ún. megszakítást hajtunk végre akkor, amikor a MÍG mikroutasítás generátor be akarja kérni a PSH jelfeldolgozó egységtől a következő utasítást, azért hogy kiolvasási művelet következzék a Wl tárolórekesz helyett a WO kódgenerátorból. A WO kódgenerátorból kiolvasott utasítás a MÍG mikroutasítás generátorban arra az utasítás sorozatra mutat rá, mely kiváltja az éppen aktuális — az abszolút cím kiszámításához szükséges — címparamétereknek az RM memóriától a központi CPB feldolgozó buszon keresztül a PR' regiszterhez való átvitelét. A mikroprogram sorozat hatására RR vonalon keresztül megtörténik a BO regiszter nullázása is, amely BO regiszter állapota a fentieknek megfelelően az egyik olyan feltétele annak, hogy a PR vonalon „egyest” kapjunk. 6 Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés indirekt címzéses adatmemóriájú számítógépben az utasítások végrehajtási idejének csökkentésére, amely berendezésnek jelfeldolgozó egységeken át feldolgozó buszra csatlakoztatott indirekt címzéses adatmemóriája, alapcím tároló referencia memóriája és utasításmemóriája, továbbá a referencia memóriához és egy címparamétereket tároló memóriához csatlakoztatott címképző egysége van, azzal jellemezve, hogy a referencia memóriához (RS) tartozó jelfeldolgozó egységben (RSH) elhelyezett címképző egység (C) a referencia memóriához (RS) bemeneti vezérlőáramkörön (D) és sorbakapcsolt fokozatokból (Ri, ... RÍ) álló alapcím regiszteren (BR) keresztül van csatlakoztatva, az utasítás memória (PS) a feldolgozó buszhoz (CPB) az utasítás memóriához (PS) tartozó jelfeldolgozó egységben (PSH) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
