175939. lajstromszámú szabadalom • Üzemi regizter elrendezés adatfeldolgozó rendszerhez
3 175939 4 egy adott változó pillanatnyi értékét tartja,'és ha ezen változó értéke a jelzőszervek legutolsó ütemes állítása óta megváltozott, akkor a másik rekesz megőrzi ezen változó kezdeti értékét. Meg kell jegyezni azonban, hogy a pár egyetlen elemének sincs rögzített szerepe, néha a pillanatnyi érték a pár egyik rekeszében, máskor pedig a másikban helyezkedik el. A rendszer automatikusan biztosítja, hogy amikor a pillanatnyi érték kiolvasására van szükség, akkor a pillanatnyi párrekeszt használjuk. Ennek következtében nincs szükség a pár egyik rekeszéből a másikba való információ továbbításra abból a célból, hogy megőrizzük a kezdeti értéket, vagy hogy ezen kezdeti értéket felélesszük, ha a visszajátszásra van szükség. A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál az adatfeldolgozó rendszer mikroprogramozott feldolgozó egységet tartalmaz, amelynek mikroprogram tára különböző mikroprogram utasítások sorozatait tartalmazza, amelyek magasabb szintű utasítások végrehajtásához tartoznak. Ennél a kiviteli alaknál a jelzőszervek periodikus beállítását az egyes magasabb szintű utasítások végrehajtásának befejeződésekor hajtjuk végre, tehát a magasabb szintű utasítás végrehajtásához szükséges mikroprogram sorozat feldolgozásának végénél. Ilyen módon, ha a magasabb szintű utasítás végrehajtását bármely okból megszakítjuk, akkor a rekeszpárokban levő változók kezdeti értékeit ezen magasabb szintű utasítás ismételt futtatása céljából megőrizzük. A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál minden jelzőszerv két bistabil eszközt tartalmaz, melyek mindegyike egy hasznos illetve egy módosító bitet tárol, és az indikátor szerv periodikus beállítása a módosító bitnek egy olyan értékre való beállítását jelenti, amely egyenlő a hasznos bit és a módosító bit antivalencia függvényével, továbbá a hasznos bitnek bináris nullára való beállítását, amelyet a hasznos bit bináris egyes értékre való beírása követ, amikor beírási hozzáférést végeztünk az ehhez tartozó rekeszpárhoz, és a hasznos, valamint a módosító bit antivalencia függvénye így jelzi azt, hogy a pár melyik rekeszét használtuk beírási hozzáféréshez. A találmány egy kiviteli alakját egy példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen az 1. ábra a mikroprogramozott adatfeldolgozó egység vázlatos blokkdiagramja, és a 2. és 3. ábrák az üzemi tár egység részletesebb felépítését szemléltető rajzok. A feldolgozó egység általános leírása Az 1. ábrára hivatkozunk, amelyen a vázolt feldolgozó egység olyan mikroprogramozott 10 tárat tartalmaz, amely mikroprogram utasítások sorozatát tárolja. A mikroprogram 10 tárat mikroprogramozott 11 címregiszter címzi, amelyet az egyes utasítások végrehajtásának befejeződésekor általában egységgel növelünk, és ilyen módon egymás után keresztüllépteti a mikroprogramozott 10 tárat. A 10 tárból kiolvasott megcímzett utasítást 12 vezérlő egységhez továbbítjuk, amely ezt dekódolja és vezérlő jeleket hoz létre a feldolgozó egység többi része számára. Ezen egyéb részek az operandusokat fordítottan (tehát utolsó be, első ki) tároló 13 memória egységet, 14 üzemi tárat és 15 aritmetikai egységet tartalmaznak. Az operándusok feldolgozása a 15 aritmetikai egységben történik. Itt a műveletek széles skálája elvégezhető, beleértve az összegzést, a kivonást, stb. A 15 aritmetikai egység a 13 memória egységtől kapja a bemeneti operandusokat, valamint a 14 üzemi tártól, míg kimenete akár a 13 memória egységbe, akár a 14 üzemi tárba írható. A 12 vezérlő egység ugrási címet is írhat a mikroprogramozott 11 címregiszterbe, hogy ezáltal ugrást idézzen elő a mikroprogram sorozatban. Az ilyen ugrás a 12 vezérlőegység által végzett vizsgálat eredményeként, vagy alternatív módon egyéb külső egységtől érkező azonnali megszakítási II jel hatására váltható ki. A feldolgozó egység működését 16 időzítő végzi, és minden mikroprogram utasítás végrehajtása a 16 időzítő négy üteme alatt zajlik le. Egy jellegzetes olyan utasításnál, amely két operandus közötti műveletre vonatkozik, az egyes ütemek során a következők történnek: (1) utasításlehívás. Ebben az ütemben a mikroprogram 10 tár az utasítás kiolvasására hozzáférhető. (2) Dekódolás. Az utasítást a 12 vezérlőegység dekódolja, és az operandusok hozzáférhetők az operandus tároló 13 memória egységben és a 14 üzemi tárban. (3) Végrehajtás Az operandusok közötti műveletet a 15 aritmetikai egység elvégzi. (4) írás A művelet eredményét az operandustároló 13 memória egységbe, vagy a 14 üzemi tárba írjuk be Jelen találmány különösen a 14 üzemi tár tulajdonságára és kiképzésére vonatkozik, amelyet az alábbiakban részletesen ismertetünk. Az 1. ábrán vázolt feldolgozó egység többi része nem képezi a találmány részét, ezért azt részletesen nem is ismertetjük. Üzemi tár egység Most a 2. ábrára hivatkozunk, amelyen vázoltuk, hogy a 14 üzemi tár kétszázötvenhat szó tárolására alkalmas véletlen hozzáférésű 20 tárat tartalmaz, ahol minden szónak nyolc bites címe van. A 20 tár címbemenete a 21 multiplexerhez csatlakozik, amely a 20 tárat címző hét darab nyolcbites bemeneti vonal közül egyet kiválaszt. Ezen bemenetek közül csupán három lényeges a jelen találmány szempontjából: RA bemenet: ez kiolvasási címre vonatkozik. RIA bemenet: kiolvasási kezdeti címre vonatkozik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
