Файл: Семененко В.А. Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах учеб. пособие для студентов всех специальностей.pdf

§ 2—6. Арифметические устройства параллельного действия машины с плавающей запятой

На рис. 3—32 показана блок-схема арифметического устройства параллельного типа машины с плавающей запя­ той. АУ состоит из двух приемных регистров Р1 и Р2 (реги­ стра мантиссы 4 и регистра порядков II), сумматора мантис­ сы и порядков (24 И-.2П), блока местного управления ариф­ метическим устройством (МУАУ). Регистры Р1 и Р2 служат для приема из ЗУ чисел, передачи их на сумматор, а также для выполнения других операций.

На п-разрядном сумматоре АУ выполняются арифметиче­ ские и логические операции, и на выходе схемы S образует­ ся сумма, произведение, частное и т. д. чисел А и У.

Рис. 3—32. Блок-схема АУ параллельного действия машины с плавающей запятой

Рассмотрим пример выполнения операции умножения в АУ с пла­ вающей запятой одновременно на 2 разряда множителя.

При умножении' над порядками чисел производится операция сложе­ ния (см. главу 1 раздел 2 § 1— 10), а умножение осуществляется над со­ множителями (рис. 3—33).

множимое

Рис. 3—33. Схема выполнения операции умножения одновременно на два разряда множителя в АУ парал- ’

лельного действия с плавающий запятой.

144

Логика работы схемы определяется в соответствии с разрядами мно­

—4 для знаковых разрядов означает, что на триггеры ЗНЗ, ЗН2, ЗШ заносятся единицы.

При сдвигах на сумматоре вправо единичные знаковые разряды запол­

Таким образом, 0,1111 X 0,1010 = 0,10010110 146

поразрядное сложение переносов с полученной в предыдущем такте поразрядной суммой кодов), то на суммирование этих

чисел в последовательном АУ требуется в —^— раз больше

времени. Таким образом, машины параллельного действия обладают значительно большим быстродействием, чем маши­ ны последовательного типа.

Г Л А В А III

ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

§3—1. Типы запоминающих устройств

Взависимости 'от назначения и характера работы среди запоминающих устройств различают оперативные, внешние и постоянные.

Оперативные запоминающие устройства имеют сравни­ тельно небольшую емкость (несколько десятков сотен тысяч чисел), но обладают высоким быстродействием (время обра­

щения к ЗУ составляет несколько сот наносекунд). Обычно

втаком ЗУ хранится программа, исходные числовые данные

ипромежуточные результаты, непрерывно участвующие в

процессе решения задачи.

Внешние запоминающие устройства имеют практически неограниченную емкость памяти. Например, магнитные бара­ баны имеют емкость несколько сот тысяч кодов, а магнитные ленты и диски — миллионы кодов. Эти ЗУ характеризуются сравнительно большим временем обращения: для магнитных барабанов—'несколько миллисекунд, для магнитных лент — от десятков миллисекунд до нескольких секунд.

Постоянные (долговременные) запоминающие устройства всегда хранят одну и ту же информацию. Эти ЗУ служат для хранения констант, табличных данных, постоянных команд программы и т. д. Информация в них никогда не обновляется, так как она записана в памяти при изготовлении (т. е. кон­ структивно). Постоянное ЗУ имеет только цепи чтения кодов и не снабжено цепями записи.

Кроме указанных типов памяти, машины имеют различ­ ные вспомогательные ЗУ: запоминающие регистры пульта управления, сверхоперативные ЗУ, буферные ЗУ и др.

§ 3 — 2. З а п о м и н а ю щ и е эл ем ен ты

Магнитные оперативные запоминающие устройства (МОЗУ) нашли исключительно широкое распространение в совіременных универсальныхuцифровых вычислительных ма­ шинах. Запоминающими элементами в МОЗУ служат торои­ дальные ферритовые сердечники с прямоугольной петлей гестерезиеа (рис. 3—35). Цикл а — а (рис. 3—35,6) характе­

ченного ферромагнитного вещества. Остаточная намагничен­ ность характеризуется индукцией +ВГ. Приложим к сердеч­ нику поле обратной полярности — Нт: он из состояния +' Вг перейдет в состояние Ът іпо кривой abed и при отсутствии поля сохраняет намагниченность—В г. Из этого состояния при положительном поле сердечник перейдет но петле гистерезиса

нает «1». Если теперь подать импульс опроса‘в обмотку И, то сердечник из состояния + Вг перейдет в состояние — Вг, а ;в выходной обмотке III возникает импульс тока.

§ 3—3. Дешифраторы

Дешифриторами называются схемы, которые имеют отдель­ ную выходную шину для каждой комбинации входных пере­ менных, т. е., если число входных шин равно п (п — количе-

149