177864. lajstromszámú szabadalom • Mikroprogramozott adatfeldolgozó berendezés
13 177864 14 címzi meg. A 180 aritmetikai áramkör megkapja az 58 órajel vonalon az általános órajelet, valamint 189 bemenetén a 180 aritmetikai áramkört a 15 belső adatátviteli sínre forrásként kiválasztó jelet a 4 mikroutasítás regiszter megfelelő 26 kimenetéről. A 180 aritmetikai áramkör által előállított státuszinformációk — előjel, átvitel túlcsordulás, valamennyi bit zérus — kombinációs jelként jelennek meg a 196 státuszkimeneteken, és egy külön 182 státuszregiszterben vannak tárolva, amit szintén az 58 órajel vonal megfelelő órajele ütemez. A 182 státuszregiszter 185, 186, 187 és 188 kimenetei használhatók a 8 aritmetikai egység további műveleteiben, vagy pedig tesztelhetők az 1A címgenerátorban. A 8 aritmetikai egység pl. (9+l)-bites műveleti kódját 197 vonalakon egyrészt közvetlenül kapja meg, másrészt 191,192,193,194 és 195 módosító egységek segítségével meg lehet ezek értékét változtatni. Ezek a 191...195 módosító egységek három bemenettel és egy kimenettel rendelkeznek. A kimenet a 180 aritmetikai áramkör megfelelő műveleti kód bemenetéhez csatlakozik, a bemenetek közül az egyik a 4 mikroutasítás regiszter megfelelő 26 kimeneteiről a 197 vonalakon érkező módosítandó műveleti kódjelet kapja, a másik a 191... 195 módosító egységek vezérlő jeleit tartalmazza, amelyek a 4 mikroutasítás regiszter további 26 kimeneteiről érkeznek 198 vonalakon, a harmadik pedig a tesztelendő feltételeket adja. Ezek a tesztelendő feltételek különféleképpen alakulhatnak. Az ábrázolt kivitelben az öt módosító egység a következő: invertáló 195, engedélyező 194, osztó 193, kizáró-vagy 192 és szorzó 191 módosító egység. Ezek közül a szorzó 191, az osztó 193 és a kizáró-vagy 192 módosító egység feltételei a 180 aritmetikai áramkörből, ill. ennek környezetéből adódnak. A szorzásnál a 180 aritmetikai áramkör szorzó regiszterének egy éppen vizsgálat alatt levő bitje, amit a 180 aritmetikai áramkör shift 190 kimenetén kapunk meg, az osztásnál az előző művelet tárolt előjele a 185 kimeneten, az engedélyezésnél a 15 belső adatátviteli sínre kapcsolódó 181 helyi feltétel áramkör által előállított helyi feltétel jel, a kizáró-vagy módosításnál a jelenleg végrehajtás alatt álló aritmetikai művelet átvitelének és az előző művelet tárolt és a 185 kimeneten levő előjelének a KIZÁRÓ-VAGY függvénye, amit 183 kapuáramkör, az ábrázolt kivitelben KIZÁRÓ-VÁG Y-kapu, állít elő és juttat az58 órajel vonalról ütemezett 184 flip-flop-ba. Aritmetikai orientáltságú adatfeldolgozó rendszereknél tipikus, hogy a 15 belső adatátviteli sínhez néhányszor hosszabb (nagyobb bitszámú) 8 aritmetikai egység kapcsolódik. Erre mutat egy-egy példát a 6. és 7. ábra. A 6. ábrán a kétszeres hosszúságú 8 aritmetikai egység 98 és 99 aritmetikai áramkörének bemenete 96, ill. 97 regiszteren keresztül kapcsolódik a 15 belső adatátviteli sínhez. A felső helyiértékekhez tartozó bemeneti 96 regiszter és az alsó helyíértékekhez tartozó bemeneti 97 regiszter a 15 belső adatátviteli sínen címzettként különkülön kiválasztható, azaz a mikroprogram számára írható. Ha a mikroprogram az adatokat a bemeneti 96 és 97 regiszterekbe betöltötte, egy következő mikroutasítással a most már kétszeres hosszúságú bemeneti regiszter tartalma a 98 és 99 aritmetikai áramkörök által alkotott kétszeres hosszúságú 8 aritmetikai egységbe továbbítható. Hasonlóképpen a 98 és 99 aritmetikai áramkör 96A, ill. 97A kimenete a mikroprogrammal forrásként külön-külön kiválasztható a 15 belső adatátviteli sínen. Ennek a megoldásnak előnye, hogy a mikroprogramot tároló 2, ill. 3 memória bit hosszúságát nem kell megváltoztatni, nincs szükség a 98 és 99 aritmetikai áramkör külön engedélyezésére. A 7. ábrán látható megoldásban nem használunk bemeneti regisztereket, ezért az adatok a 98, ill. 99 aritmetikai áramkör bemenetére közvetlenül kerülnek. Ekkor szükség van arra, hogy a 8 aritmetikai egységbe viendő adat felső helyiértékű felét a 15 belső adatátviteli sínre kapuzzuk forrásként és a mikroprogrammal ezt a fél szót a 98 aritmetikai áramkörbe vigyük, majd hasonlóképpen kell eljárnunk a másik félszóval a 99 aritmetikai áramkör esetén. Tehát a 98 és 99 aritmetikai áramköröknek különböző mikroutasítást kell végrehajtaniuk, vagy legalábbis működésüket szelektíven tiltani kell engedélyező 98A és 99A bemeneteken, azaz a mikroprogram tároló 2, ill. 3 memóriában legalább egy további bitet kell fenntartani a szelektív tiltásra, viszont csökken a végrehajtandó mikroutasítások száma és kevesebb hardware elemre van szükség, mivel nincsenek bemeneti regiszterek. A 8. ábrán a 8 aritmetikai egység egy további kiviteli alakja látható. A 15 belső adatátviteli sínhez 100, 101 és 102 adó-vevőkkel 103, 104 és 105 alsínek vannak csatlakoztatva. A 103,104 és 105 alsínek adatforgalma egymással párhuzamosan folyhat, ha az az illető pl. 103 alsínhez csatlakoztatott 106 aritmetikai áramkör, 109 belső memória és ez utóbbi 112 címregisztere között történik. Ebben az esetben a 100, 101 és 102 adó-vevők egyik irányban sem engednek át adatokat. A 106,107 és 108 aritmetikai áramkörök a mikroprogramtól függően alkothatnak egy háromszoros szóhosszúságú 8 aritmetikai egységet, vagy három független aritmetikai egységként is dolgozhatnak, de közbenső variációk is lehetségesek, pl. egy kétszeres hosszúságú aritmetikai egység és egy független egyszeres hosszúságú aritmetikai egység. A 100, 101 és 102 adó-vevők, a 106,107 és 108 aritmetikai áramkörök, a 109, 110 és 111 belső memóriák, a 112,113 és 114 címregiszterek és az egyes 103,104, ill. 105 alsínekre csatlakoztatott 122,123 és 124 helyi feltétel áramkörök vezérlő bemenetei a 4 mikroutasítás regiszter megfelelő 26 kimeneteire vannak csatlakoztatva, azaz az egyes alsínekhez tartozó rendszerek működése teljes mértékben a mikroprogram vezérlése alatt áll. A 15 belső adatátviteli sín segítségével a berendezés további egységei, ill. a külvilág és a 103, 104,105 alsínek között a 100, 101, 102 adó-vevők megfelelő irányú nyitásával lehet kapcsolatot teremteni. Egyszerre több 100,101,102 adó-vevő is nyitva lehet, ha például ugyanazt az adatot akarjuk valamennyi 106, 107, 108 aritmetikai áramkörbe, vagy valamennyi 109, 110, 111 belső memóriába, vagy valamennyi 112, 113, 114 címregiszterbe átvinni a 15 belső adatátviteli sín felől, vagy ha két pl. a 103 és 104alsín között kívánunk adatot továbbítani a 15 belső adatátviteli sín közbeiktatásával. Egynél több 100, 101, ill. 102 adó-vevőnek a 15 belső adatátviteli sínre egyidőben forrásként történő rákapuzása hardware —tehát nem mikroprogram — úton, a 106A, 107A és 108A bemenetek révén tiltott. A 15 belső adatátviteli sínen folyó adatátvitelekben résztvevőket globális forrásnak, illetve globális címzettnek nevezzük, ettől — legalábbis mikroprogram szinten — függetlenül a 103,104, ill. 105 alsíneken belüli adatátvitelekben résztvevőket helyi forrásnak, illetve helyi címzettnek nevezzük. A mikroutasításokban külön helyi és globális forrás és címzett bitcsoportok vannak. Az ol-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
