Организация взаимодействия компонентов ЭВМ "Эл. 79". Часть 3.

Преобразователь адресов Канала. Осуществляет преобразование 18-разрядного адреса Канала в 22-разрядный адрес памяти с целью обмена данными в режиме непосредственного доступа к памяти между внешними устройствами, подключенными к Каналу, и ОЗУ. Перераспределение запрещается или разрешается программно. Если перераспределение запрещено, то к 18-разрядному адресу Канала добавляются нули для его расширения до 22-разрядного, который используется при обращении к памяти. При этом устройству пользователя доступны только младшие 124К слов памяти, так как верхние 4К отведены под регистры процессора и периферийных устройств. Это сделано для полной совместимости с ЭВМ «Электроника 1100-25». Если перераспределение разрешено, то пять старших разрядов адреса Канала используются для выбора одного из регистров перераспределения. В преобразователе адресов Канала 31 регистр перераспределения (адрес 17770200 ... 1770372), каждый регистр состоит из двух 16-разрядных слов, содержащих 22-разрядный (разряд 00 не используется) базовый адрес (константу перераспределения), который используется для формирования 22-разрядного физического адреса. Формирование физического адреса памяти происходит в результате суммирования поля смещения адреса Канала с константой перераспределения — базовым адресом (рис. 3.24).

Процессор плавающей точки (рис. 3.25,а). Предназначен для выполнения арифметических и логических операций над числами с плавающей точкой, преобразования целых чисел в числа с плавающей точкой; является составной частью процессора. Центральный процессор осуществляет общее управление ППТ и пересылает результаты в оперативную память ЭВМ. ППТ реализует 46 команд, которые имеют те же методы адресации, что основной набор команд ЭВМ. Выборка команд из памяти осуществляется центральным процессором. Если содержимое четырех старших разрядов выбранной команды равно 17₈, то это команды ППТ, и центральный процессор уходит на выполнение микропрограммы обслуживания ППТ, в которой сначала вычисляется начальный адрес операнда (их может быть четыре), затем проверяется состояние готовности ППТ, после чего выдается сигнал запуска операции, загруженной в регистр команд ППТ. Почти все команды ППТ могут выполняться им параллельно и независимо от центрального процессора. Исключение составляют команды хранения NEG и ABS, окончательной операцией которых является передача данных в память. Максимальный выигрыш от параллельной работы достигается при выполнении ППТ арифметических команд, так как результат их выполнения записывается в накопители ППТ и извлекается оттуда центральным процессором по мере необходимости. В случае возникновения ошибок при выполнении команд ППТ последний осуществляет прерывание программы, выполняемой центральным процессором, с адресом вектора прерывания 244₈. Если нет прерываний с более высоким приоритетом, то центральный процессор с помощью команды STST пересылает содержимое накопителя АС7 в память, идентифицирует код ошибки и уходит на соответствующую программу обслуживания.

Процессор плавающей точки является устройством с микропрограммным управлением. Основным блоком ППТ является блок микропрограммного управления, управляющий работой всех блоков ППТ при выполнении команд. Он состоит из ПЗУ микропрограмм, содержащего 256 76-разрядных слов, и логики управляющих сигналов. По сути дела он является управляющим процессором. Блоки вычисления порядка и мантиссы являются арифметическо-логическими устройствами (АЛУ), предназначенными для выполнения операций над порядками чисел с плавающей точкой и их мантиссами. Десять разрядов данных блока вычисления порядка состоят из восьми разрядов порядка чисел, одного разряда переполнения и одного разряда знака результата. 60 разрядов данных блока вычисления мантиссы состоят из 56-разрядной мантиссы (55 разрядов загружаются из памяти ЭВМ, а один «скрытый» восстанавливается при выполнении операций), одного разряда знака результата арифметической операции и трех разрядов для увеличения точности результата операций над 64-разрядными числами с плавающей точкой. Оба блока получают данные и хранят результат операции в блоке накопителей, представляющем собой память блокнотного типа, которая содержит восемь 65-разрядных накопителей. 64 разряда содержат само число с плавающей точкой, один разряд предназначен для восстановления «скрытой» единицы. Четыре накопителя (АСО ... АСЗ) используются в качестве накопителей общего назначения для хранения данных при всех вычислениях и передачах данных. Накопители АС4 ... АС6 используются для внутреннего временного хранения данных, полученных из памяти, после чего данные могут быть записаны в накопитель, указанный в команде. Накопитель АС7 загружается адресом команды, при которой произошла ошибка, и кодом ошибки, который указывает на ее тип (рис. 3.25,6). Каждый накопитель рассматривается как 32-разрядный регистр для режима работы ППТ с одинарной точностью и как 64-разрядный — для режима с двойной точностью. Управляет работой ППТ регистр состояния ППТ (рис. 3.25,е), который предназначен также для управления прерыванием и хранения признаков результата выполнения последней команды. Обмен данными и управляющими сигналами осуществляется по внутреннему каналу центрального процессора с помощью интерфейса связи. Данные процессора плавающей точки передаются 16-разрядными словами.