175242. lajstromszámú szabadalom • Adatfeldolgozó rendszer
23 175242 24 A mikro uta sít ásókat a 306 utasítástárból a 300 vezérlőegységtől érkező INSTRUCTION ADDRESS (utasításcím) jelek kibocsátásának időpontjában olvassuk ki, és ezen utasításokat 307 logikai egységhez továbbítjuk. A 307 logikai egység kimenete R(N) bináris jel, amelyet a hivatkozott 308 tiltóáramkörben, mint eredménytárban lehet tárolni. A logikai egység adatbemenetként a következőket fogadja: a három 303-305 tiltóáramkör tartalmát, az S(N) kimenetet a hozzá tartozó eredménytárból, és az előző P(N-1) feldolgozó elem logikai egységéből a R(N-1) kimenetet. A 22. ábrán a 307 logiaki egységet részletesebben tüntettük fel. Az egyszerűség kedvéért a pillanatnyi mikroutasítások kilenc bitjét a bl-b9 hivatkozási számokkal fogjuk jelölni, miközben a nagyobb mint, egyenlő és kisebb mint jelölések a megfelelő 303-305 tiltóáramkörök kimeneteit reprezentálják. A logikai egységnek két üzemmódja van. Az első üzemmódban, amelyet a b5=0 feltétel határoz meg, az R(N) kimenet az alábbi lesz: b8, b9 R(N) 00 SIN) ÉS X 01 X 10 S(N) 11 SIN) VAGY X ahol X a 303-305 tiltóáramkörökből érkező vonatkozó információ VAGY függvénykapcsolatát jelöli. Ezen VAGY függvény pontos jellegét a bl-b3 mikroutasítások határozzák meg. Továbbá ha b4=l,akkor ezen VAGY függvény tartalmazza a függgvénykiválasztó egység SELECT (kiválasztó) kimenetét is. A második üzemmódban, amelyet a b5=l feltétel határoz meg, az R(N) a következőképpen alakul: b1, b2 R(N) 00 SÍN) ÉS R(N—1 01 SIN) 10 R(N—1) 11 SIN) VAGY RlN-1) A b7=l bit hatására az R(N) eredmény az ered ménytárba íródik, a b6=l bit pedig az eredménytár S(N) kimenetét invertárja (21. ábra). Most a 23. ábrára hivatkozunk, és a 301 függvénykiválasztó egység tartalmaz harminckét szórekesszel rendelkező, és a vezérlőegyégből érkező INSTRUCTION ADDRESS jellel címzett 309 véletlen hozzáférésű tárat. Ezen rekeszek mindegyike ügy van megcímezve, hogy ezen cím kijelöli a P(N) feldolgozó elemek egyikét, és ezt dekódolja, hogy ezáltal kiválassza ezen elemek az eredménytárhoz tartozó S(N) kimenetét, mint kimeneti SELECT jelet. Ezt a jelet továbbítjuk az összes feldolgozó elemhez, amint azt a fentiekben a 22. ábra kapcsán már leírtuk. Ilyen módon láthatjuk, hogy a függvénykiválasztó egység képes információt továbbítani az eredménytárból, mégpedig amely információ bármely kiválasztott feldolgozó elemhez tartozhat, és az információtovábbítás a logikai egység, vagy bármely egyéb elem felé történhet. Most a 21. ábrára hivatkozunk, amelynél a kvórumfüggvény egység 310 véletlen hozzáférésű tárat tartalmaz, amelynek harminckét szórekesze van, és ezeket az INSTRUCTION ADDRESS jel címezi. Ez az egység 311 multiplexert is tartalmaz, amely a négy bit es 319 számláló tartalmával összhangban kiválasztja a feldolgozó elemekS(0)-S(15) kimeneteinek egyikét. Működés közben mialatt az egyes mikroutasítás sorozatokat a feldolgozó elemek végrehajtanak a 310 véletlen hozzáférésű tárnak ezzel összhangban lévő rekeszsorozatát megcímezzük. Ezen sorozat első rekesze ügy van elrendezve, hogy hétbites küszöbértéket tartalmaz, míg a következő rekeszek súlyozott értékek sorozatát tárolják. Miközben a sorozat első mikroutasítását a feldolgozó elemek végrehajtják, a küszöbértéket kiolvassuk a 310 véletlen hozzáférésű tárból és a 312 regiszterbe töltjük. Az INSTRUCTION ADDRESS jelet ekkor megnöveljük, a 319 számlálót nullázzuk, és a 311 multiplexert nyitjuk. Miközben a sorozat következő mikroutasításának végrehajtása folyik, az első súlyozott értéket kiolvassuk a 310 véletlen hozzáférésű tárból, és ezzel egyidejűleg a 311 multiplexer kiválasztja az S(O) kimenetet. Ha S(O) = 1, akkor 313 ÉS kapukat kinyitunk, és ezáltal a súlyozott értékeket akkumulátor 314 regiszterbe kapuzzuk, amikoris hozzáadódik az akkumulátor tartalmához, (feltételezzük, hogy ez kezdetben nulláról indul). Ez a sorozat minden következő címénél is így zajlik le, ennek következtében az S(O), S(l), S(2) ... S(N) kimenetek sorjában logikailag ÉS kapcsolatba lépen a hozzájuk tartozó súlyozott értékekkel, és az eredmények az akkumulátorban összegeződnek. Az akkumulátor összegzett értékét 315 áramkörrel folyamatosan összehasonlítjuk a 312 regiszterben lévő küszöbértékkel, és amikor meghaladja a küszöbértéket, akkor QUORUM (döntési jel) jelet hoz létre. A 23. ábrán vázolt módon ez a jel eljut a függvénykiválasztó egységhez kiválasztás céljából, mégpedig ugyanúgy, mint az eredménytárak bármelyikének kimeneti jele. A döntési vagy kvórumfüggvény így lehetőséget biztosít az egyedi feldolgozó elemek súlyozott eredményei sorozatának összegzésére és annak eldöntésére, hogy ez az összeg meghalad-e egy előírt küszöbértéket. A feldolgozó elemek mindegyikének nem kell hozzájárulnia ezen összeghez, amelyekre nincs szükség, a hozzájuk tartozó súlyértéket nullára kell állítani. Meg kell jegyezni, hogy az egyes eredménytárakat ugyanúgy használni, mint a döntési vagy kvórumfüggvény használata előtt. így tehát a P(N) processzor kiértékelési sorozatnak nem szabad tovább tartania, mint az N + 1 mikroutasítás. Például, a P(O) processzorhoz tartozó kiértékelési sorozatnak csak egyetlen utasítás elvégzési idejéig szabad csak tartania. Mivel a kvórumfüggvény ekvivalens ideig tart N + 1 mikroutasításnak az N számú feldolgozó elem kimeneti jeleinek kiértékelésével, így ezen N számú elem CUORUM kimenetét egészen addig nem lehet kiválasztani, ameddig a függvénykiválasztó egység N + 2- -dik mikroutasítása be nem következik. A kvórumfüggvény használatának szemléltetése céljából tételezzük fel,hogy azt kell eldönteni, vajon 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 12
