174135. lajstromszámú szabadalom • Időzítő berendezés számítógéphez
3 174135 4 A találmány további célja, hogy elkerülhetővé tegye egy további órajel átvitelét két olyan számítógép között, amelyek valós időben, egymással párhuzamosan, de közös oszcillátorról működnek. A találmány tehát időzítő berendezés számítógéphez, amely számítógép sínrendszerrel összekötött funkcionális egységeket, például utasítástároló egységet, adattároló egységet, aritmetikai egységet és számláló áramköröket, továbbá a funkcionális egységek részére mikroutasításokat adó vezérlőegységet tartalmaz. Az időzítő berendezést az jellemzi, hogy egy közös órajel oszcillátora van, az órajel oszcillátor kimenete egyrészt a mikroutasításokat adó vezérlőegység bemenetére, másrészt az órajel oszcillátor frekvenciájának megfelelően változtatható osztásarányú frekvenciaosztó egység bemenetére van csatlakoztatva, és a frekvenciaosztó egység kimenete valós időben működtetett számláló áramkörök bemenetére van csatlakoztatva. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a frekvenciaosztó egység az osztásarány változtatásara vezérelhető kapcsolóelemeket tartalmaz. Egy további célszerű kivitelben a frekvenciaosztó egységnek léptető bemenetével a frekvenciaosztó egység említett bemenetére csatlakoztatott számlálója és a számláló kimeneteihez csatlakoztatott vezérelhető logikai egysége van, ahol a logikai egység kimenete képezi a frekvenciaosztó egység említett kimenetét. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti időzítő berendezést alkalmazó számítógép egyszerűsített tömbvázlatát, a 2. ábra a találmány szerinti időzítő berendezésben alkalmazott frekvenciaosztó egység egy példaképpel kialakítását mutatja. Az 1. ábra egy számítógép egyszerűsített tömbvázlatát mutatja, amelyben a találmány szerinti időzítő berendezés van alkalmazva. Az ábrázolt számítógép önmagában ismert felépítésű, például olyan, amilyet ismertettek a Bell System Technical Journal 1969. októberi számában, a 2619-2668. oldalakon. Az ábrázolt számítógép különböző funkcionális egységeit G logikai áramkörök csatlakoztatják BS sínrendszerhez, amelyen át a funkcionális egységek között az információ áramlik. A funkcionális egységek az AE aritmetikai egység, az IM utasítástároló egység és a DM adattároló egység. A számítógépnek SE vezérlőegysége van, amely például olyan lehet, mint amilyet a hivatkozott közlemény 2619—2620. oldalain, az 1.1 fejezetben ismertetnek. Az SE vezérlőegység mikroutasításokat állít elő, amelyek a különböző funkcionális egységek között vezérlik az információ áramlását. A számítógép által végrehajtandó utasításokat az IM utasítástároló egység tárolja. Ilyen típusú utasítástároló egységet ismertetnek a hivatkozott közlemény 2619-2620. oldalain, az 1.1 fejezetben és 2626-2629 oldalain, a 3.3, 3.3.2, 3.3.3 fejezetekben és az 5. ábrán „program store” elnevezéssel. Az egyedi címeken tárolt utasításokat a program által meghatározott sorrendben lehet kiolvasni. A mikroprogram megvalósíthat a különböző funkcionális egységekre vonatkozó olvasó vagy író utasításokat, a funkcionális egységek közötti adatátvitelre vonatkozó utasításokat, az AE aritmetikai egységre vonatkozó logikai utasításokat, és így tovább, amint az a hivatkozott közlemény 2631-2633. oldalain, a 4.2 és 4.3 fejezetekben ismertetve van. A DM adattároló egység feladata, hogy a különböző funkcionális egységekre vonatkozó pillanatnyi állapotokat, például számjegyek formájában tárolja. Ilyen típusú adattároló egységet ismertetnek a hivatkozott közlemény 2624—2625. oldalain, a 3.2, 3.2.2 fejezetekben és a 4. ábrán „call store” elnevezéssel. Az eddigiekben leírtak önmagukban ismertek és nem képezik a jelen találmány tárgyát. Az SE vezérlőegységet az M órajel oszcillátor működteti, amelynek időzítése meghatározza a mikroutasítások egymásutáni végrehajtásának ütemét. A találmány szerint az M órajel oszcillátort nemcsak a mikroprogram időzítés vezérlésére, hanem a valós időben végrehajtott műveletek idejének meghatározására is alkalmazzuk. A szokásos számítógépeknél a valós időben működtetett CS számláló áramkörök saját órajelük ütemében működnek, és az órajelfüggő programmegszakítás pillanatában — az ismert módon — az IM utasítástároló egységben levő magasabb prioritású utasítás aktivizálódik, mint ahogy az a hivatkozott közlemény 2637—2638. oldalain, a 4.7 fejezetben ismertetve van. Annak lehetőségét, hogy ugyanazt az oszcillátort használjuk mind a mikroprogram vezérlésére, mind pedig a valós időben végrehajtott műveletek — például az órajelfüggő programmegszakítások — vezérlésére, a találmány szerint egy DL frekvenciaosztó egység segítségével érjük el. A DL frekvenciaosztó egység 10 bemenete az M órajel oszcillátor kimenetére, 11 kimenete pedig a valós időben működtetett CS számláló áramkörök léptető bemenetére van csatlakoztatva. Tételezzük fel, hogy a valós időben végrehajtott mérési műveletekhez tartozó áramkört, például a CS számláló áramköröket egymást 10 mikrosecundumonként követő impulzusok léptetik. Az ennek az időtartamnak megfelelő impulzusok frekvenciáját az SE vezérlőegység M órajel oszcillátora szolgáltatja. A léptető impulzusok közötti időtartamra másmilyen érték is választható. Fontos azonban, hogy a választott időtartam állandó legyen, mivel az adott léptető impulzusok a valós időben végrehajtott mérési műveletekhez tartozó különböző típusú áramköröket vezérelnek. Ugyanakkor az is kívánatos, hogy a mikroutasítások hossza a különböző feltételeknek megfelelően változtatható legyen, és ezért szükség van az M órajel oszcillátor időzítésének változtatási lehetőségére. Következésképpen szükség van arra, hogy a DL frekvenciaosztó egység segítségével megvalósított leosztás oly módon történjék, hogy eközben a valós időben végrehajtott mérési műveletekhez tartozó áramkörök léptető impulzusainak frekvenciája ne változzék. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
