Структура БПП. Часть 1.

Быстродействующий периферийный процессор «Электроника МТ-70М» является дальнейшим развитием описанного периферийного процессора «Электроника МТ-70» и предназначен для использования совместно с мини-ЭВМ семейства. Подключается БПП к мини-ЭВМ «Электроника 100-25» и «Электроника 79» как периферийное устройство, снабженное устройством непосредственного доступа к памяти. БПП «Электроника МТ-70М» является более мощным и универсальным по сравнению с «Электроника МТ-70» средством. Его отличает (табл. 5.1):

  • наличие трех форматов данных: 2 с фиксированной точкой, 1 с плавающей;
  • увеличенная длина микрокоманды (64 бита против 56 в БПП «Электроника МТ-70»), позволяющая ускорить управление компонентами БПП;
  • увеличенная в 2 раза емкость памяти микропрограмм;
  • расширенные внутренние магистрали (с 16 до 38 бит);
  • увеличение памяти данных вдвое — в пересчете на слова и вчетверо — в пересчете на байты;
  • расслоение памяти данных (блоками по 8 Кбайт);
  • наличие сверхоперативной (СОЗУ) и табличной памяти;

Быстродействующие периферийные процессоры


Это позволяет увеличить количество реализуемых алгоритмов в четыре раза (с 32 до 134) при одновременном увеличении быстродействия более чем в 2 раза.

БПП «Электроника МТ-70М» состоит (рис. 5.6) из четырех основных функциональных блоков: блока управления, блока арифметики, блока памяти и контроллера.

Структурная схема БПП «Электроника МТ-70М»


Контроллер БПП «Электроника МТ-70М» подобен контроллеру описанного ранее БПП и выполняет те же функции. Для этой цели контроллер БПП имеет девять программно доступных (со стороны магистрали ЭВМ) регистров. Эти регистры доступны также и БПП через команды ввода-вывода и имеют внутренние адреса, однако ЭВМ при доступе к ним имеет более высокий приоритет. В связи с тем, что формат слов БПП (38 разрядов, из них 10 экспонента и 28 мантисса) отличается от формата слов, поступающих из мини-ЭВМ, контроллер БПП имеет блок преобразования формата, состоящий из 38-разрядного двухбуферного регистра и сумматора.

Динамический диапазон чисел в этом формате от 0,5*20-512 до (1 — 2-22) 2511 или от 3,7*10155 до 6,7*10+153. Аппарат округления производит округление, когда величина остатка больше 1/2 последнего значащего разряда мантиссы. Таким образом, диапазон чисел БПП перекрывает диапазон чисел мини-ЭВМ семейства, и гарантирует высокую точность практически при любых вычислениях. Кроме того, система внутренних команд БПП позволяет вводить и выводить данные в следующих форматах: величина со знаком, дополнение до единицы и фиксированная точка. Преобразование формата передаваемых данных осуществляется в темпе передачи. Управление блоками БПП осуществляется последовательностью микрокоманд, извлекаемых из памяти микрокоманд блока управления. Микрокоманда (64 бита), разделенная на поля управления различными устройствами БПП, загружается в управляющий буфер, дешифрируется и выполняется. После выполнения содержимое регистра адреса микрокоманды увеличивается на 1, если нет ветвления, и из памяти микрокоманд извлекается следующая микрокоманда. Ветвление может осуществляться без полной смены содержимого регистра адреса микрокоманды за счет добавления к нему 2-разрядного поля смещения. Если же этой области недостаточно, то происходит переход к подпрограмме, которая отправляет текущее значение регистра адреса микрокоманды в стек возврата и устанавливает в регистре адрес новой подпрограммы. По окончании выполнения подпрограммы управление передается прерванной микрокоманде, адрес которой извлекается из стека возврата.