163426. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés számítógépek központi egységét vezérlő impulzusok előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 163426 i Szolgálati találmány ,#rfc|L Nemzetközi osztályozás: yt Bejelentés napja: 1972. I. 15. (MA—2305) G 06 f 9/18 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1973. III. 28. \ .- ') HIVATAL Megjelent: 1975. V. 31. Feltalálók: Karádi Pál tud. munkatárs 20%, Rényi István tud. munkatárs, 20%, Sándory Mihály műszaki tanácsadó, 20%, Szőnyi László tud. munkatárs, 20%, Vashegyi György tud. munkatárs, 20%, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Kapcsolási elrendezés számítógépek központi egységét vezérlő impulzusok előállítására í A legtöbb számítógépben a műveletek időbeni lefolyását központi óragenerátor szinkronizálja. Ez állítja elő az ún. óraimpulzusokat, melyek vezérlik az egyes folyamatok időrendjét. A számítógép-konfiguráción belüli információáramlás irányát megszabó 5 logikai döntések meghozatala és az ezeknek megfelelő logikai kapuk kijelölése az óraimpulzusok közötti szünetekben történik, majd az óraimpulzusok hatására egyidejűleg kerül sor az információ átvitelére az átmeneti tárolóként használatos regiszterek 10 között. Az említett, ún. szinkron-üzemű vezérlés gyakoriságát az indokolja, hogy jelentősen egyszerűsíti a számítógép működés időbeni áttekinthetőségét. Ugyanakkor megkötést jelent a számítógépvezérlés 15 szervezése tekintetében: az egy-egy óraütem alatt megvalósított információ-átvitel útjait ésszerűen azonos késleltetésűre kell választani. Viszonylag könnyen teljesíthető ez a feltétel a számítógép központi egységében: az információ-továb- 20 bítás forrás- és célregiszterei között elhelyezett logikai szintek számát kell a lehetőségek szerint azonosnak választani. Sokkal komolyabban jelentkezik a probléma a többnyire geometriailag is kihelyezett, ún. periféria- 25 Hí egységekkel való együttműködés vonatkozásában. (A konvencionális perifériákon túl, ezek közé sorolható pl. a kiegészítő aritmetikai egység, vagy az operatív memória is.) A probléma növelésében egyrészt az egy-egy kon- 30 figurációban szükségszerűen együtt alkalmazott perifériális berendezések esetleg jelentősen különböző működési és/vagy válaszidejei, másrészt - különösen a gyors működésű ún. harmadikgenerációs számítógépeknél - a kiépítettségtől függő, a számítógép működési idejével összemérhető jelterjedési idők játszanak szerepet. Ennek következtében a számítógépet vezérlő óraimpulzusok frekvenciáját - s ezzel a számítógép működési sebességét - a perifériális egysén gekkel való együttműködés szervezése határozza meg. *$£( Az említett szinkron-rendszerű, óragenerátoros megoldások - a probléma felvetésére alkalmas -egyszerűsített tömbvázlatát az 1. sz. ábra mutatja. A szemléletesség kedvéért külön rajzolt O óragenerátor kimenetén megjelenő o óraimpulzusok a K központi egység bemenetére jutnak. A K központi egység az al, a2, ..., am adat- és az sl, s2, ..., sn vezérlőcsatornákon keresztül csatlakozik a Pl, P2, ..., Pn perifériális egységekhez. Jellemző az elrendezésre, hogy a K központi egység bármilyen belső állapotváltozása csak az o óraimpulzusokkal szinkronizálva történhet. Hasonlóan az o óraimpulzus hatására történhet meg az sl, s2, ..., sn vezérlőcsatornák közül egy, vagy egyidejűleg több aktiválása is. Mivel különböző műveleti és/vagy válaszidejű Pl, P2, ... Pn perifériális egységek csatlakoznak a K központi egységhez, valamint a különböző geometriai elrendezésekből is jelentős futási időkülönbségek adódhatnak, az O óragenerátor frek-163426 r