9.Назначение и состав вычислительного устройства св, операционное устройство, входной регистр операционного устройства.

ВчУ является основным операционным устройством СВ и предназначено для:

арифметической и логической обработки числовой информации, поступающей из ЗУ, под управлением команд;

организации приоритетного прерывания выполняемой программы под воздействием заявок от внешних и внутренних абонентов;

инициации работы устройства обмена СВ с помощью разовых команд.

Большинство операций в ВчУ выполняются над 18-разрядными числами, а обмен организуется 36-разрядными числами.

Минимальная единица обрабатываемой информации - 1 байт (8 разрядов инф. + 1к.р.).

Контроль команд и чисел - побайтовый на нечетность.

Формат чисел - 4 байта.

Формат команды - 36 разрядов (32 инф.+4 контр.).

Максимальное быстродействие 200 тыс. операций в секунду.

Конфигурирование информации осуществляется по полусловам и байтам с точностью до байта.

ВчУ конструктивно состоит из двух блоков:

двухъярусный блок ВчУ1;

одноярусный блок ВчУ2.

Объединение их в единое устройство осуществляется с помощью кабелей, смонтированных в шкафу «П» («процессоров»). Каждый из блоков содержит типовые элементы замены (ТЭЗы). Всего - 66.

Операционное устройство ВчУ предназначено для выполнения следующих функций:

• арифметической и логической обработки информации поступающей от ЗУ СВ;

• управления очередностью выборки команд, формирования исполнительного адреса числа и выработки сигналов, управляющих взаимодействием с ЗУ;

• формирование чисел переменной длины как при чтении информации из памяти, так и при записи в ОЗУ;

• организации работы с кольцевыми зонами информации;

• организации приоритетного прерывания выполняемой программы от внешних и внутренних заявок;

• инициации работы устройства обмена СВ с помощью разовых команд;

• организация взаимодействия с ПОУ СВ;

• контроль работоспособности и фиксации сбоев.

В состав операционного устройства ВчУ входят:

• арифметическое устройство (АУ);

• два конфигуратора чтения (КфЧ1,КфЧ2);

• конфигуратор записи (Кф3);

• шестнадцать 36-разрядных оперативных регистров ОР;

• 36-разрядный входной регистр (ВР);

• регистр слово состояния процессора (ССП);

• схема взаимодействия с ПОУ;

• схема прерываний;

• схема взаимодействия с ЗУ.

Входной регистр.

36-ти разрядный входной регистр ВчУ (ВР) предназначен:

для приёма и кратковременного хранения информации и команд, поступающих из МЧт и ОР, а также распределения этой информации между функциональными частями ВчУ;

для приёма и кратковременного хранения промежуточных результатов вычислений поступающих из РР1 и выдачи их в сумматор АУ;

для приёма из регистра ССП номера выполняемой команды и выдачи его в сумматор АУ.

Конструктивно входной регистр (ВР) выполнен на четырех ТЭЗах ЛУС-2-023.

10.Принцип работы ВчУ, арифметическое устройство ВчУ.

Арифметическое устройство ВчУ предназначено для арифметической и логической обработки информации, представленной 18-разрядными кодами. АУ ВчУ совместно с ОР, КфЧ и ВР выполняет ряд арифметических и логических операций, а также формирует исполнительный адрес числа и номер команды.

АУ ВчУ состоит из следующих основных узлов:

* 18 разрядный регистр результата РР1;

* 9 разрядный регистр результата РР2;

* 18 разрядный сдвиговый регистр результата РР3;

* комбинационный сумматор;

* нормализатор;

* сдвиговый регистр;

* сдвигатель.

РР1 предназначен для приема, хранения и выдачи промежуточных результатов и результатов арифметических и логических операций, исполнительного адреса и номера команд с сумматора, а также адреса подмены при авторазрыве и младшего байта с регистра АДРЕС ОР ПОУ.

Конструктивно РР1 собран на двух ТЭЗах ЛУС-2-023.

РР2-предназначен для приема порядка нормализации с нормализатора, константы сдвига КфЧ2 и выдачи порядка нормализации в ОР.

Информация с РР2 поступает на сдвиговый регистр, где используется для управления направлением и видом сдвига.

Конструктивно РР2 выполнен в ТЭЗе ЛУС-0-016.

РР3 предназначен для приема, хранения и выдачи множителя и частного при делении.

Конструктивно РР3 выполнен в ТЭЗе ЛУС-2-057.

Контроль информации, принимаемой на ВР, РР1, РР2 и РР3 осуществляется побайтным контролем по mоd2 на четность. При несравнении принятого на регистр контрольного разряда со значением контрольного разряда, полученным на свертке информационных разрядов, вырабатывается сигнал СБОЙ, который поступает на схему оперативного контроля ВчУ. В контролирующей схеме РР3, кроме того, осуществляется корректировка контрольных разрядов при сдвиге информации и формирования сигнала переполнения результатов при делении. Переполнение результата при делении представляет собой сигнал несравнения двух знаковых разрядов результата, первый из которых является сверткой по mod2 знаковых разрядов операндов, а второй получается в результате вычислений. Сигнал переполнения результата при делении объединяется с сигналом СБОЙ РР3 и поступает на схему аппаратного контроля ВчУ. Конструктивно контролирующие схемы выполнены в тех же ТЭЗах, что и соответствующие регистры.

Сумматор предназначен для выполнения арифметических и логических операций по 18-разрядными числами, которые принимаются с КфЧ1 и КфЧ2. Кроме того, сумматор совместно с КфЧ1 и КфЧ2 осуществляет формирование исполнительного адреса числа и номера команды, а также выполняет операцию вычитания над числами, представленными в дополнительном коде.

Конструктивно сумматор выполнен на двух ТЭЗах ЛУШ-0-009.

Нормализатор предназначен для определения в двоичном коде номера самого старшего разряда, содержащего единицу в 16 разрядном числе, поданном на его вход, и используется: для формирования константы индексации адресной части следующей команды при выполнении команды ДШ3 (логическая нормализация) и для определения константы сдвига нормализуемого числа при выполнении команды НР (арифметическая нормализация).

На вход нормализатора информация поступает с ВР (через КфЧ2), с выхода записывается на РР2.

При логической нормализации номер старшей единицы определяется с учетом знакового разряда, а при арифметической - без его учета. Управляет работой нормализатора сигнал АР/Л со схемы управления, определяющий вид нормализации.

Конструктивно нормализатор расположен в ТЭЗе ЛУС-0-016.