NL8102650A - Logische rekeneenheid bedoeld voor het behandelen van bits. - Google Patents

Description

4 < 1 VO 1939

Titel: Logische rekeneenheid bedoeld voor het behandelen van bits.

De uitvinding heeft betrekking op een digitale computer die is ingericht om in responsie op instructies die daarin zijn opgeslagen data te verwerken, van welke computer deel uitmaken middelen die elke instructie in een instructie-interval ten uitvoer brengen.

_ Volgens de bekende techniek is een microcomputer ingericht voor 5 het uitvoeren van bitbehandelingen, zoals het vrijmaken van een gekozen bit uit of het invoegen van een gekozen bit in een woord. Het is bovendien bijvoorbeeld mogelijk om een bit vanuit een willekeurige bitpositie in een bronwoord te verplaatsen naar een willekeurige bitpositie in een ^0 bestemmingswoord.

Gedurende de bitverplaatsingsoperatie\erficht de logische rekeneenheid een beproeving met betrekking tot de in het bronwoord gekozen bit. Van deze beproevingsprocedure maakt deel uit voorafgaande aan het ten uitvoerbrengen daarvan genereren van een beproevingsmasker. In af-^ hankelijkheid van het resultaat van de beproeving zal een gekozen bitpositie in de bestemming ofwel worden vrijgemaakt ofwel worden ingevuld.

Andere bits in de bestemming blijven onveranderd. Voor een dergelijke bitverplaatsingsoperatie zijn twee of meer instructies vereist en derhalve zijn voor het verplaatsen van een enkele bit twee of meer instruc-20 tie-intervallen nodig.

Wanneer een programmeur wenst om een bit gedurende een enkel instructie-interval te verplaatsen ontstaat aldus een probleem aangezien voor het voltooien van de bewegingsoperatie meerdere instructies worden gebruikt. De eigenschap om een bit in een enkel instructie-interval 25 te verplaatsen is waardevol voor een microcomputer die is ontworpen voor een besturingsinrichting waarbij talrijke bitbehandelingsopeneraties worden uitgevoerd.

De geschetste problematiek wordt volgens de uitvinding opgelost doordat de computer middelen omvat voor het in responsie op een desbe-30 treffende instructie effectueren van een bitverplaatsingsoperatie, welke bitverplaatsingsoperatie ten uitvoer wordt gebracht in een periode die correspondeert met een enkel instructie-interval.

8102650 P ' * -2- Tër nadere toelichting van de uitvinding zal in het onderstaande een uitvoeringsvorm daarvan worden beschreven met verwijzing naar de tekening. In de tekening is: fig. 1 een blokschema van een inrichting van een digitale compu- 5 ter; fig. 2, 3 en 4 wanneer deze op de in fig. 5 aangegeven wijze zijn gerangschikt een logisch schema van een logische rekeneenheid; fig. 6 een stromingsdiagram; fig. 7 een logisch schema van een bitverplaatsingsbesturings-10 keten, een multiplexer en een kiesketen; en fig. 8 logische tabellen voor de bitverplaatsingsbesturingsketen.

Fig. 1 geeft een schema van de architectuur van een digitale microcomputer waarvan deeluitmaakt een logische rekeneenheid 20 die is ingericht om ingangssignalen afkomstig van verschillende ketens te ont-15 vangen. Data die via een data- en besturingsbusleiding 25 zijn opgehaald vanuit een vrij toegankelijk geheugen 22, een uitsluitend afleesbaar geheugen 24 a£:andere bronnen, worden tijdelijk als ingangssignalen voor de logische rekeneenheid vastgehouden in de dataregisters TA en TB.

Van het uitsluitend afleesbare geheugen 24 afkomstige gedecodeerde be-20 sturingssignalen worden door middel van de busleiding 25, een register TAB en bestuurde register-decodeerketens G en H overgedragen naar de ingangen van de logische rekeneenheid. In al de dataregisters TA en TB, alsook in de bestuurde register-decodeerketens G en H worden vier bits opgeslagen die worden toegevoerd aan de logische rekeneenheid. De uit-25 gangssignalen van de registers TA en TB en die van de bestuurde register-decodeerketen G worden alle aangelegd aan een stel zich in de logische rekeneenheid 20 bevindende EN-poorten zoals is weergegeven in de fig.

2, 3 en 4. De uitgangssignalen van de bestuurde register-decodeerketen H worden aangelegd aan een stel van zich in de logische rekeneenheid 30 bevindende OF-poorten, zoals is weergegeven in de fig. 2, 3 en 4.

Wanneer de ingangssignalen voor de logische rekeneenheid in de desbetreffende registers zijn opgeslagen en deze rekeneenheid in werking wordt gezet om een stel van uitgangssignalen te genereren, zijn de uitgangssignalen van dit stel afhankelijk van de zich in de registers TA 35 en TB bevindende ingangswoorden, alsook van de besturingssignalen die zijn aangelegd vanaf een besturingsketen 30 en de bestuurde registers-decodeerketens G en H. Overigens is de logische rekeneenheid 20 soort- 8102650 * 4 -3- gelijk aan andere bekende keteninrichtingen voor een dergelijke logische rekeneenheid.

zoals is weergegeven in fig. 1 ontvangen de bestuurde 'register-· decodeerketens G en H respectievelijk de besturingssignalen GC en HC.

5 Deze besturingssignalen GC en HC zijn functies van een stel besturings-veldsignalen SB, CB, en MB, waardoor wordt bepaald of de logische rekeneenheid een normale operatie, een bit-insteloperatie, een bit-vrijgeef-operatie of een bit-bewegingsoperatie moet uitvoeren. De signalen SB, CB, en MB worden gegenereerd door de besturingsketen 30 in responsie op 10 instructies die zijn opgeslagen in een instructieregister (IR) 32 en andere signalen. Het besturingssignaal HC is tevens een functie van een gekozen geïnverteerde bitsignaal BS dat representatief is voor de binaire waarde van de gekozen bit die gedurende een bit-verplaatsings-operatie moet worden verplaatst. Het signaal BS wordt in responsie op 15 het onderzoeken van de te verplaatsen bit gegenereerd door een bit-kiesketen 34. Wanneer de gekozen bit een één is, is het signaal BS een nul en omgekeerd.

Voor elke bitverplaatsingsqperatie worden vier bits geplaatst in het register TAB ten einde een bitpositie in het bestemmingsoord, alsook 20 een bitpositie in het bronwoord te definiëren. Twee bits, of signalen, aangeduid door Nl en NO, definiëren de bitpositie te gebruiken in het bestemmingswoord. De andere twee bits, aangeduid door Sl en S0 definiëren de bitpositie van de bit die vanuit het brondwoord moet worden verplaatst.

25 Voor elke willekeurige bit-insteloperatie of bit-vrij geef operatie worden de twee bits Nl en NO geplaatst in het register TAB ten einde een bitpositie in het bestemmingswoord te definiëren. Bronwoordinfor-matie is niet vereist.

Gedurende normale operaties van de logische rekeneenheid, dat wil 30 zeggen wanneer de logische rekeneenheid noch een bit-insteloperatie, noch een bit-vrijgeef operatie, noch een bit-verplaatsingsoperatie uitvoert, hebben uitgangssignalen zoals afkomstig van de bestuurde register-decodeerketens G en H geen invloed op het uitgangssignaal van de logische rekeneenheid.

35 Normale operatie van de logische rekeneenheid

Het in fig. 6 weergegeven volgordediagram, ofwel toestandsdiagram is illustratief voor de toestanden die bestaan gedurende de werking van 81 02 6 50 * » -4- de logische rekeneenheid 20 volgens fig. 1 in samenhang met de bijbehorende ketenvoorzieningen van de microcomputer. Alhoewel diverse toestanden zijn weergegeven in fig. 6 is het diagram slechts representatief voor een gedeelte van een groter toestandsdiagram. Het weergegeven ge-5 deelte bevat een gedeelte dat illustratief is voor de werking van de microcomputer en de logische rekeneenheid als het resultaat van enige normale instructies· samen met bit-vrijgeef-, bit-instel- en bit-verplaatsingsinstructies.

Elke instructie omvat een opvolging van toestanden beginnende 10 aan de. bovenkant van het diagram en telkens over een toestand naar beneden stappend via de opeenvolgende toestanden naar de onderkant van het diagram. Bij elk van deze toestanden behoort een identificatienummer dat is getekend in de linkerbovenhoek van het rechthoekige blok dat de desbetreffende toestand voorstelt.

15 In fig. 6 is de bovenste toestand 0-3 de begin- of starttoestand voor al de instructies. De toestand 0-1 aan de onderkant van het diagram is de eind-/ of laatste toestand vanwaaruit de opeenvolging van toestanden teruggaat naar de begintoestand 0-3. Gedurende de toestand 0-3 wordt door middel van de busleiding 25 een enkel vier-bitsopcode 20 gehaald vanuit het uitsluitend afleesbaar geheugen 24/ welke code wordt opgeslagen in het instructieregister 32 dat zoveel als zestien verschillende instructies kan afgeven. Zulks is in het toestandsdiagram aangegeven door een symbool ·* IR. Normale instructies zijn voorgesteld door hexadecimale cijfers 0 tot en met 8. Nadat de opcode in het instructie-25 register is opgeborgen en een adres in de slaafketens van de adres- vergrendelketens 33 is opgehoogd in een adresrekeneenheid 35/ wordt het nieuwe adres opgeslagen in een programmateller, die niet is weergegeven, alsook in hoofdketens van de adresvergrendelketens. De besturingsketen 30 stapt naar de toestand 0-4.

30 In de toestand 0-4 wordt een tweede woord van de instructie vanuit het uitsluitend afleesbare geheugen 24 cpgehaald en opgeborgen in een register D/S, hetgeen is aangeduid door de uitdrukking ·* DdSs. Het zich in de slaafketens van de adresvergrendelketens 33 bevindende adres wordt opnieuw opgehocgd in de adresrekeneenheid en wordt opgeslagen in 35 de programmateller, alsook in de meesterketens van de adresvergrendelketens 33. Overgestapt wordt naar de toestand 1-5.

8102650 f * -5-

Dwangmatig wordt overgegaan naar de toestand 1-5, aangezien het eerste opcodewoord representatief voor een normale operatie van de logische rekeneenheid, zich bevindt binnen de grenzen zoals gedefinieerd door de hexadecimale cijfers 0 en C. Gedurende de toestand 1-5 wordt 5 via de data- en bestuzingsbusleiding 25 een datawoord opgehaald vanuit het geheugen 22 of 24 en opgeborgen in het register TAB. Deze operatie is in het toestandsdiagram aangeduid door het symbool**· TAB. De machine stapt vervolgens naar de toestand 1-E/F.

In de toestand 1-E/F vormt de microcomputer adressen waardoor 10 toegang wordt verkregen tot de bestemming en de bron. Alhoewel voor het vormen van de adressen meer dan één toestand kan zijn vereist, wordt de toestand 1-E/F beschouwd als zijnde representatief voor het gehele adresformatieproces. Hierna wordt in de opeenvolging overgestapt naar de toestand 3-9.

15 Gedurende de toestand 3-9 wordt een bronwoord vanuit het geheugen 22 of 24 opgehaald en ópgeborgen in het register TB. Zulks is voorgesteld door het symbool -» TB. Als het gevolg van het opslaan van het bronwoord in het register TB wordt dat woord via een busleiding 36 in fig. 1 rechtstreeks aangelegd aan de ingangen BO, Bl, B2 en B3 van de logische reken-20 eenheid en soortgelijk aangeduide ingangen voor de bitkiesketen 34.

Details van de bitkiesketen 34 zijn weergegeven in fig. 7. Gedurende de normale operatie van de logische rekeneenheid kunnen de ingangssignalen BQ-B3 voor de logische rekeneenheid worden gebruikt, maar de ingangssignalen voor de bitkiesketen 34 worden niet gebruikt. In de opeenvol-25 ging wordt overgestapt naar de toestand 2-4.

In de toestand 2-4 wordt een bestemmingswoord vanuit een geheugen opgehaald en opgeborgen in het register TA. Zulks is in fig. 6 voorgesteld door het symbool -* TA. Als een gevolg van het opslaan van het bestemmingswoord in het register TA, wordt het bestemmingswoord via een 30 busleiding 37 in fig. 1 rechtstreeks aangelegd aan de ingangen A0, Al, A2 en A3 van de logische rekeneenheid.

Besturingssignalen worden gevormd en aangelegd aan een bit-verplaatsingsbesturingsketen 45 volgens de fig. 1 en 7. Zoals is weergegeven in fig. 7 is de bestuurde register-decodeerketen G een combina-35 tie van NEN-poorten, die wanneer het signaal GC nul is alle enen produceren en die wanneer het signaal GS een één is één en niet meer dan één 8102650 -6- #· * nul produceren. De bestuurde register-decodeerketen H is een combinatie van NOF-poorten die, wanneer het signaal HC een één is alle nullen produceren en die wanneer het signaal HC een nul is één en niet meer dan een enkele één doen. ontstaan.

5 Zoals is weergegeven in fig. 8 zijn de toestanden van de bestuur de register-decodeerketens G en Ξ en die van de besturingssignalen GC en HC voor al de normale operaties van de logische rekeneenheid, aangegeven in de bovenste rijen van de tabellen I, II en III. Voor elke willekeurige normale operatie van de logische rekeneenheid is het besturingssignaal 10 GC een nul en al de uitgangssignalen afkomstig van de bestuurde register-decodeerketen G zijn enen. Aangezien deze uitgangssignalen, genaamd een bit-vrijgeefgroep van signalen, GO, Gl, G2 en G3 alle enen zijn, alsook door middel van soortgelijk aangeduide leidingen in een busleiding 38 • rechtstreeks worden aangelegd aan gespecificeerde ingangen van het stel 15 zich binnen de logische rekeneenheid 20 van de fig. 2, 3 en 4 bevindende EN-poorten 40, beïnvloeden de uitgangssignalen afkomstig van de bestuurde register-decodeerketen G de ingangssignalen van deze EN-poorten niet. Zulks is het geval aangezien de andere ingangssignalen van deze EN-poorten zoals A0, Al, A2 en A3 hun uitgangssignalai bepalen, die als één stel 20 van ingangssignalen worden aangelegd aan elk van de vier poorten in het stel van OF-poorten 42 in de logische rekeneenheid 20 van de fig. 2, 3 en 4, voor normale operaties van deze rekeneenheid.

Voor een normale operatie van de logische rekeneenheid is het besturingssignaal HC bovendien een één en al de uitgangssignalen afkom-25 stig van de register-decodeerketen H zijn nullen. Aangezien deze uitgangssignalen HO, Hl, H2 en H3, genaamd een bit·—instelgroep van signalen, alle gelijk zijn aan nul, alsook via soortgelijk aangeduide leidingen rechtstreeks worden aangelegd aan de andere ingangen van het stel van zich binnen de rekeneenheid 20 van de fig. 2 en 3 bevindende OF-poorten 30 42, beïnvloeden de uitgangssignalen vanaf de register-decodeerketen H, de uitgangssignalen van deze OF-poorten niet. Additionele ingangssignalen van de OF-poorten 42, zoals de ingangssignalen die worden ontvangen vanaf het stel van EN-poorten 40, bepalen de uitgangssignalen van het stel van OF-poorten 42 voor normale operaties van de logische reken-35 eenheid.

De microcomputer is thans voorbereid om de logische rekeneenheid aan te zetten en in de opeenvolging wordt overgestapt naar de toestand 8102650 t t -7- 2-0 volgens fig_.6. Gedurende de toestand 2-0 wordt de logische rekeneenheid 20 aangezet om de voorgeschreven normale logische-eenheid-rekenoperatie uit te voeren. Wanneer de operatie is voltooid produceert de logische rekeneenheid een bestemmingswoord dat via de data- en besturings-5 busleiding 25 wordt overgedragen naar de bestemming in het vrij toegankelijk geheugen 22 alwaar dit wordt ingeschreven.

In de opeenvolging wordt overgestapt naar de toestand 0-1, waarbij het in de programmateller opgeborgen adres wordt overgedragen naar de meesterketens van de adresvergrendelketens 33 volgens fig. 1, hetgeen 10 is aangeduid door het symbool PC + H. Als gevolg hiervan wordt in de opeenvolging overgestapt naar de toestand 0-3 die de begintoestand is voor de volgende instructie.

Bit-insteloperatie (reglster-decodeerketen H)

Thans wordt beschouwd de situatie waarbij in plaats van een nor-15 male rekeneenheidoperatie een bit-insteloperatie wordt uitgevoerd.

Ten behoeve van de bit-insteloperatie wordt de geschikte opcode zoals voorgesteld door het hexadecimale cijfer 9, gedurende de toestand 0-3 vanuit het uitsluitend afleesbaar geheugen 24 opgehaald via de leiding 25 en opgeslagen in het instructieregister 32. De besturingsketen 30 20 stapt vanuit de toestand 0-3 via de toestanden 0-4 en 1-5, waarbij één datawoord wordt ingevoerd in het register D/S en een ander datawoord wordt ingevoerd in het register TAB. Het datawoord dat is opgeslagen in het register TAB bevat een instructiegedeelte met de bits Nl en NO die de instructie definiëren van de bit die in de bestemming moet worden 25 ingesteld. Vervolgens wordt in de toestand 1-E/F een adres voor de bestemming gevormd uitgaande van de adresmodusinformatie die op dat moment in het register D/S is opgeslagen. De machine stapt via de toestand 3-9 waarna gedurende de toestand 2-4 het bestemmingswoord wordt opgehaald en opgeslagen in het register TA.

30 De microprocessor is thans voorbereid voor de bit-insteloperatie en de logische rekeneenheid 20 wordt aangezet. Het zich in het register TA bevindende bestemmingswoord is zodanig geconfigureerd dat in de positie zoals gedefinieerd door het instructiegedeelte met de bits Nl en NO, een bit wordt ingezet indien aldaar niet reeds een één aanwezig is.

35 Dienovereenkomstig worden besturingssignalen gevormd en aangelegd aan de bit-verplaatsingsbesturingsketen 45 van de fig. 1 en 7. De be- 8102650

p W

-Θ- - sturïngssignalen voor de bit-insteloperatie zijn aangegeven in de tweede rij van tabel I in fig. 8. Gedurende de bit-insteloperatie is het bit-instelbesturingssignaal. SB een één waardoor is verzekerd dat het besturinjs-signaal 32 zoals teweeggebracht door een NOF-poort 91/ een nul is. Het ge-5 inverteerde bit-vrijgeefbesturingssignaal CB en het geïnverteerde bit-verplaatsingssignaal MB zijn enen waardoor is verzekerd dat het bestu-ringssignaal GC zoals teweeggebracht door een NEN-poort 92, een nul is. Voor de bit-insteloperatie zijn derhalve de beide besturingssignalen HC en GC een nul.

10 Aangezien het besturingssignaal GC ten behoeve van de bit-instel operatie een nul is, zijn al de bit-vrijgeefgroepsignalen GO, Gl, G2, en G3 zoals afkomstig van de NEN-poorten van de bestuurde register-decodeerketen G enen, ongeacht welke bit is gekozen, een en ander zoals is weergegeven in de bovenste rij van tabel III van fig. 8. In over-15 eenstemming met een soortgelijke reeks van bit-vrijgeefgroepsignalen voor normale rekeneenheidoperaties, hebben deze signalen geen invloed op de uitgangssignalen van het stel van EN-poorten 40 in de logische rekeneenheid.

Er zij opgemerkt dat aangezien zijn uitgangssignaal geen invloed 20 heeft op de bit-insteloperaties, de bestuurde1 register-decodeerketen G niet nodig'fe in een computer die uitsluitend bit-insteloperaties uitvoert. Een dergelijke computer zou noch bit-vrijgeefoperaties noch bit-verplaat-singsoperaties uitvoeren.

Aangezien het besturingssignaal HC voor de bit-insteloperatie 25 gelijk is aan nul, bepaalt de binaire waarde van het instructiegedeelte met de bits Nl en NO welke bit moet worden ingesteld in het bestemmings-woord. Deze relatie is weergegeven in de vier onderste rijen van tabel II in fig. 8. De NOF-poorten van de bestuurde register-decodeerketen H converteren de aangelegde binaire waarde in een etn-uit-vier code in de 30 bitinstelgroepsignalen HO, Hl, H2 en H3. In die code is voor elk van de binaire waarden één en niet meer dan één van de vier signalen HO, Hl, H2 en h3 een één, en de andere drie zijn nullen. De in te stellen bit, en zoals gedefinieerd door de binaire code van het instructiegedeelte van bits Nl en NO, is de één.

35 Zoals is weergegeven in de fig. 2, 3 en 4 reageren diverse poorten 61, 62, 63 en 64 van het stel van EN-poorten 40 die zich in de rekeneen- 81 0 2 6 5 0 * > -9- heid 20 bevinden, op het in het register TA opgeslagen woord, alsook op de groep van bitvrijgeefsignalen van de register-decodeerketen G.

Voor de bit-insteloperatie heeft de inhoud van het register TB geen invloed op het uitgangssignaal van de logische rekeneenheid. Aangezien 5 bovendien de tot tongroep behorende bit-vrijgeefsignalen alle enen zijn, produceren de poorten 61, 62, 63 en 64 van het stel van EN-poorten 40 uitgangssignalen die zijn bepaald door hun ingangssignalen zoals afkomstig van het register TA.

Aangezien de groepvozmende bit-instelsignalen zoals afkomstig van IQ de register-decodeerketen H via de busleiding 39 worden aangelegd aan het stel van OF-poorten 42 voorgesteld door een NOF-poort gevolg door inverter en hierna aangeduid als een OF-poort, in de logische rekeneenheid, zoals weergegeven in de fig. 2 en 3, samen met de inhoud van het register TA zoals gereproduceerd door de poorten 61, 62, 63 en 64 in het 15 stel van EN-poorten 40, verzekert de enkele één in de groep van bit-instelsignalen dat het uitgangssignaal van de OF-poort waarden die één wordt aangelegd, een één zal zijn. Zulks overheerst elk willekeurig ingangssignaal dat wordt aangelegd vanaf de bijbehorende EN-poort 61, 62, 63 of 64. De drie nullen in. de groep van bitinstelsignalen zoals aange-20 legd van de register-decodeerketen H zijn van geen invloed op het uitgangssignaal van hun desbetreffende OF-poorten. Andere EN-poorten waarvan uitgangssignalen worden aangelegd aan de OF-poorten 42 zijn bedoeld voor normale rekeneenheidoperaties en produceren in deze situatie het uitgangssignaal nul. Aldus is het uitgangssignaal van het stel van 0F-25 poorten 4¾ het bestemmingswoord vanaf het register TA met die uitzondering dat de geselecteerde bit een is ongeacht of dit een één was toen deze oorspronkelijk werd opgeslagen in het register TA.

De uitgangsignalen van de poorten van het stel van OF-poorten 42 worden als ingangssignalen Xi', waarin i^ een cijfer tussen 0 en 3 voor-stelt, aangelegd aan een ander stel van EN-poorten 44 samen met de ingangssignalen Yi afkomstig van een stel van NOF-poorten 46. Voor de bit-insteloperatie zijn al deze ingangssignalen Yi enen, waardoor wordt bewerkstelligd dat de EN-poorten 44 uitgangssignalen produceren die hetzelfde zijn als de ingangssignalen Xi. De uitgangssignalen van deze 35 EN-poorten 44 worden als ingangssignalen aangelegd aan de EXCL OF-poorten 48 die zijn voorgesteld als een EXCL OF-poort gevolgd door een inverter 8102650 * * -10- en verder aangeduid als een EXCL OF-poort. De in te stellen bit is een één die wordt aangelegd aan zijn bijbehorende EXCL OF-poort. Het andere ingangssignaal voor die EXCL OF-poort is een nul aangezien al de signalen AL, Y0, Yl, Y2 en CIE, een één zijn- Met een nul en een één als 5 ingangssignaal produceert de EXCL OF-poort van de in te stellen bit in de bestemming/ een één als uitgangssignaal op zijn desbetreffende leiding DBO, DBl, DB2 of DB3 in de data- en besturingsbusleiding 25.

Hierdoor is verzekerd dat de bit in de gekozen bitpositxe van de bestemming op 1 wordt ingesteld ongeacht of deze een één was toen de bitinstel-10 operatie werd begonnen. De resterende van de databuslijnen kunnen hetzelfde zijn als de bits zoals opgeslagen in het register TA- Het adres van de bestemming en een schdjfsignaal worden gelijktijdig aangelegd aan het geheugen 22 van de configuratie volgens fig. 1 ten einde het thans gemodificeerde bestemmingswoord in te schrijven in de gekozen 15 bestemming.

De besturingsketen 30 stapt vervolgens naar de toestand 0-1/ dat is de eindtoestand voor het ten uitvoerbrengen van de bit-instelinstructie. Daarna stapt de machine naar de toestand 0-3 cm net esi andere instructie te kunnen beginnen.

20 Bit-vrijgeefoperatie - (register-decodeerketen G)

Voor de bit-vrijgeefoperatie wordt de geschikte numerieke opcode, zoals voorgesteld door het hexa-decimale cijfer A, via de busleiding 25 opgehaald vanuit het uitsluitend afleesbaar geheugen 24 en opgeslagen in het instructieregister 32, een en ander gedurende de toestand 0-3.

25" De besturingsketen 30 stapt vanaf de toestand 0-3 via de toestanden 0-4 en 1-5 waarbij opgehaalde adresmodusinformatie en. de instructiegedeelte-bits Nl, NO worden opgeslagen in respectievelijk de registers D/S en TAB. Hierna wordt het bestemmingsadres gevormd in de toestand 1-E/F. Vervolgens stapt de machine via de toestand 3-9 waarbij daaropvolgend gedurende de 30 toestand 2-4 het bestemmingswoord wordt opgehaald en opgeslagen in het register TA.

De microprocessor is thans gereed voor de bit-vrijgeefoperatie.

Het in het register TA aanwezige bestemmingswoord is zodanig geconfigureerd dat in de posities zoals gedefinieerd door het instructiegedeelte inat 35 de bits Nl en NO, een bit wordt vrijgegeven indien deze positie niet reeds een nul bevatte.

8102650 I > -11-

Dienovereenkomstig worden besturingssignalen gevormd en toegevoerd aan de bitverplaatsingsbesturingsketen 45 van de fig. 1 en 7. Besturingssignalen voor de bit-vrijgeef operatie zijn weergegeven in de derde rij van tabel I in fig. 8. Gedurende de bit-vrijgeefoperatie is 5 het geïnverteerde bitvrijgeefbesturingssignaal CB een nul waardoor is verzekerd dat het besturingssignaal GC zoals geproduceerd door de NEN-poort 92, een één is. Tevens is het bit-instelbesturingssignaal SB een nul, waardoor is verzekerd dat het besturingssignaal HC zoals geproduceerd door . NOF-poort 91, een één is. Ben en ander heeft tot resultaat dat de 10 beide besturingssignalen HC en GC voor de bit-vrij geefoperatie enen zijn.

Aangezien voor de bit-vrijgeefoperatie het besturingssignaal HC een één is, zijn al de groepvormende bit-instelsignalen HO, Hl, H2 en H3 zoals afkomstig van de NOF-poorten van de bestuurde register-decodeer-keten Ξ, nullen ongeacht welke bit is gekozen in het bestemmingswoord, een 15 en ander zoals weergegeven in de bovenste rij van tabel II in fig. 8.

In overeenstemming met een soortgelijke reeks van de groepvormende bit-instelsignalen voor normale rekeneenheidoperaties, hebben deze signalen geen invloed op het uitgangsignaal van het stel van OF-poorten 42 die zich in de logische rekeneenheid bevinden.

20 Er zij opgemerkt dat aangezien zijn uitgangssignaal geen invloed heeft op de bit-vrijgeef operaties, de bestuurde register-decodeerketen H niet nodig is voor elke willekeurige computer die uitsluitend bit-vrijgeefoperaties uitvoert. Een dergelijke computer zou nochbit-instel-noch bit-verplaatsingsoperaties uitvoeren.

25 Aangezien het besturingssignaal GC voor de bit-vrijgeefoperatie een 1 is, bepaalt de binaire waarde van het instructiegedeelte van de bits NO en Nl welke bit moet worden vrijgegeven. Deze relatie is voorgesteld in de vier onderste rijen van de tabel III in fig. 8. De NEN-poorten van de bestuurde register-decodeerketen G converteren de aange- · 30 legde binaire waarde in een één-uit-viercode in de groepvormende bit-vrij geef signalen GO, Gl, G2 en G3. In deze code is één en niet meer dan één van de vier uitgangssignalen GO, Gl, G2 en G3 een nul en de andere signalen zijn enen voor elk van de binaire waarden. De vrij te geven bit zoals bepaald door het instructiegedeelte van de bits Nl en NO, is de nul.

35 Zoals is weergegeven in de figuren 2, 3 en 4 reageren de poorten 61, 62, 63 en 64 van het stel van zich in de logische rekeneenheid 81 0 2 6 5 0 -12- bevindende EN-poorten 40, met uitzondering ten aanzien van de vrij te geven bit, op het woord dat is opgeslagen in het register TA, aangezien drie van de groepvormende bitvrij geef signalen zoals afkomstig van de • bestuurde register-decodeerketen G enen zijn. Aldus produceren drie van 5 de EN-poorten 61, 62, 63 en 64 uitgangssignalen die corresponderen met de ingangssignalen zoals afkomstig van het register TA. Voor de bit-vrijgeefoperatie heeft de inhoud van het register TB geen invloed op het uitgangssignaal van de logische rekeneenheid. Het uitgangssignaal van de EN-poort behorende bij de gekozen bit die moet worden vrijgegeven 10 zoals bepaald door het instructiegedeelte van de bits Nl en NO, correspond deert met het uitgangssignaal nul zoals afkomstig van de bestuurde register-decodeerketen G.

Het uitgangssignaal van de corresponderadèOF-poort 42 is eveneens een nul en dit uitgangssignaal wordt tezamen met een ingangssignaal 15 Yi afkomstig van een NOF-poort 46 als een ingangssignaal Xi aangelegd aan de bijbehorende EN-poort 44. Dit ingangssignaal Xi is gelijk aan nul en heeft tot gevolg dat de EN-poort 44 een uitgangssignaal nul produceert. Deze nul, die representatief' is voor de vrij te geven bit, wordt op zijn beurt tezamen met een nul veroorzaakt doordat al de signalen AL, Y0, Yl, 20 Y2 en CIO enen zijn, aangelegd aan de EXCL OF-poort 48. Aangezien de beide ingangssignalen voor deze EXCL OF-poort 48 nullen zijn, wordt bewerkstelligd dat deze poort een uitgangssignaal nul op de desbetreffende leiding DBQ, DB1, DB2 of DB3 van de data-en besturingsbusleiding 25, invoert in de positie van de vrij te geven bit in de bestemming. Dit uit-25 gangssignaal van de logische rekeneenheid 20 is een nul ongeacht of dit een nul was in het woord zoals dat oorspronkelijk was opgeslagen in het register TA. Hierdoor is verzekerd dat de bit in de gekozen bitpositie van de bestemming wordt vrijgegeven op nul ongeacht of deze een nul was toen de bitvrijgeefoperatie een aanvang nam. De resterende van de data-30 busleidingen kunnen hetzelfde zijn als de corresponderende bits van het woord dat is opgeslagen in het register TA. Het adres en het inschrijf-signaal worden gelijktijdig aangelegd aan het geheugen 22 van fig. 1, ten einde het thans gewijzigde bestemmingswoord in te schrijven in de gekozen bestemming. De besturingsketen 30 stapt naar de toestand 0-1, 35 de eindtoestand voor het ten uitvoer brengen van de bit-vrijgeefinstructie. De microcomputer stapt vervolgens naar de toestand 0-3 ten einde met een 81 0 2 6 5 0 -13- andere instructie te beginnen.

Bitverplaatsingsoperatie (register-decodeerketensG en H)

Met de inrichting volgens het blokschema van fig. 1 wordt een enkel instructie-interval gebruikt voor het verplaatsen van een enkele 5 bit vanaf een willekeurig gekozen exemplaar van een aantal van bit-posities in een gekozen bron, naar elke willekeurige gekozen bitpositie van een aantal van bitposities in een gekozen bestemming; Andere bits van de bestemming worden niet beïnvloed. De bron en de bestemming kunnen dezelfde of verschillende geheugenposities zijn. Tevens kunnen de bLtposKdes IQ van de bron en de bestemming hetzelfde of verschillend zijn.

Voor de bitverplaatsingsoperatie bestaan twee belangrijke soorten van ketenoperaties. Bij een operatie van de eerste soort gaat het om het verplaatsen van een ééhbit terwijl het bij een operatie van de tweede soort gaat om het verplaatsen van een nulbit. Ter illustratie van deze 15 twee soorten van operaties zullen in het onderstaande twee voorbeelden worden gegeven.

Bij het eerste voorbeeld wordt beschouwd een instructie voor het verplaatsen van een bit gekozen uit de bitpositie No. 1 van een gekozen bron naar een gekozen bitpositie No. 2 van een gekozen bestemming.

20 Verondersteld is dat het woord L in de gekozen bron is gegeven door 0110 en dat het woord M in de gekozen bestemming is gegeven door 1011. Aldus moet een éénbit uit het woord L worden verplaatst naar een bitpositie die op dit moment in het woord M een nulbit bevat.

Gedurende de toestand 0-3 van een bitverplaatsingsoperatie zoals 25 geïllustreerd in fig. 6, wordt een eerste opcode, zoals voorgesteld door het hexadecimale symbool D, via de data- en besturingsbusleiding 25 vanuit het geheugen opgehaald en opgeslagen in het instructieregister 32.

De besturingsketen 30 stapt vanuit de toestand 0-3 naar de toestand 0-4, waarbij opgehaalde adresmodusinformatie via de busleiding 25 wordt inge-30 voerd in het register D/S en (niet weergegeven) flip-flop M/D wordt gezet, ten einde aan te geven dat de instructie een dubbele opcode-instructie is.

Aangezien de bitverplaatsingsinstructie de flip-flop M/D heeft gezet, echter slechts eenmaal de toestand 0-4 heeft gepasseerd, stapt de besturing van de microcomputer vanuit de toestand 0-4 terug naar de toe-35 stand 0-3 ten einde via de busleiding 25 een tweede opcode vanuit het geheugen 24 op te halen en op te bergen in het instructieregister 32 8102650 4 * 4 -14- waarbij het eerste opcodewoord wordt vervangen. Dit ophalen van de tweede opcode ten behoeve van de bitverplaatsingsinstructie en hetgeen is voorgesteld door het hexadecimale symbool F, vindt plaats voor het ten uitvoer brengen van de bitverplaatsingsinstructie. In responsie op 5 de informatie die- uit de eerste opcode is overgebleven en informatie vervat in de tweede opcode, stapt de besturingsketen 30 via de toestand 0-4 naar de toestand 1-5 waarbij opgehaalde adresmodusinformatie wordt ingevoerd in het register D/S ten behoeve van het kiezen van bron- en bestemmingsadressen, waarbij data worden ingevoerd in het register TAB 10 voor het bepalen van de gekozen bitpositie. Het in het register TAB opgeslagen woord bevat informatie die representatief is voor de gekozen bitpositie van de bron en de gekozen bitpositie van de bestemming.

Twee van de bits SI en S0 zoals opgeslagen in het register TAB zijn representatief voor de instructie, of bitpositie van de gekozen bronbit.

15 Twee andere bits, het instructiegedeelte van de bits Nl en NO, zijn representatief voor de instructie, of bitpositie van de gekozen bestem-mingsbit die moet worden vrijgegeven of ingesteld. Voor het behandelde voorbeeld zijn de bits SI en S0 gegeven als 01 waardoor de bitpositie No. 1 in de bron wordt voorgesteld en de bits Nl en NO zijn gegeven als 20 10 waardoor wordt voorgesteld de bitpositie No. 2 in de bestemming.

De besturingsketen stapt naar de toestand 1-E/F.

In de toestand 1-E/F worden bron- en bestemmingsadressen gevormd uitgaande van de informatie zoals deze is opgeslagen in het register D/S. Daarna worden gedurende de toestanden 3-9 en 2-4 bron- en bestemmings-25 woorden L en M opgehaald uit het geheugen en opgeslagen in de respectievelijke registers TB en TA. Deze ophaaloperatie heeft geen invloed op de woorden die zijn opgeslagen ofwel in de bron ofwel in de bestemming.

Op dit moment worden zoals is weergegeven in de fig. 1 en 7 be-sturingssignalen gevormd en aangelegd aan de bitverplaatsingsbesturings-30 keten 45. De bits SI en SO worden via een multiplexer 50 overgedragen en als besturingssignalen aangelegd aan de bitkiesketen 34. Gelijktijdig hiermee wordt het woord L zoals afkomstig van het register TB via de busleiding 36 aangelegd aan de ingangen B0, BI, B2 en B3 van de bitkiesketen 34, die een één-uit-vier kiezer is. De bits Sl en S0 bepalen welke bit van 35 het vier-bitwoord L via de kiesketen 34 wordt overgedragen naar zijn uitgang in de vorm van het geïnverteerde bitkiessignaal BS. Aangezien de 8102650 -15- gekozen bit Bl in de positie No. 1 een één is en aangezien de bitkies-keten 34 het gekozen bitsignaal inverteert, is het geïnverteerde gekozen bitsignaal BS een nul. Besturingssignalen voor de bitverplaatsings-operatie voor het verplaatsen van een éênbit zijn weergegeven in de vijf-5 de rij van tabel I in fig. 8.

De twee andere bits Nl en NO die zijn opgeslagen in het register TAB bepalen de instructie, of bitpositie van de gekozen bestemmingsbit evenals zij dit doen voor de bitinstel- en bitvrijgeefinstructies.

De bits Nl en NO worden aangelegd aan de bestuurde register-decodeer-10 ketens G en H in de bitverplaatsingsbesturingsketen 45 ten einde-daarvan uitgaande het patroon van uitgangssignalen te bepalen in afhankelijkheid van de toestand van de besturingssignalen GC en HC. Aangezien de gekozen bitpositie in de bestemming de bitpositie No. 2 is, is het instructiegedeelte van de bits Nl en NO gegeven door 10.

15 Zoals is weergegeven in de fig. 1 en 7 produceert een NOF-poort 90 waarvan de ingangssignalen BS en MB beide: laag zijn, een voor een gekozen bit indicatief uitgangssignaal OBS dat gelijk is aan één. Deze één heeft wanneer deze wordt aangelegd aan de NOF-poort 91 tot gevolg dat het besturingssignaal HC nul is. Aangezien het geïnverteerde bit-20 verplaatsingsignaal MB laag is is op dit moment het besturingssignaal GC aan de uitgang van de NEN-poort 92 een één.

Met het besturingssignaal GC gelijk aan één en het instructiegedeelte van de bits Nl en NO in de toestand 10, is het stel van bit-vrijgeefsignalen GO, Gl, G2, en G3 zoals afkomstig van de NEN-poorten 25 van de bestuurde register-decodeerketen G van fig. 6, gegeven door 1011, één en ander zoals weergegeven in de vierde rij van tabel III in fig. 8. Aldus is de relevante bit in de bitpositie No. 2 aan de uitgang van de register-decodeerketen G gelijk aan nul. Deze nul wordt aangelegd aan de geschikte EN-poort 62 van het stel van EN-poorten 40 in de logische 30 rekeneenheid 20. De drie enen worden aangelegd aan de overblijvende EN-poorten 61, 63 en 64 van dat stel, zodat de uitgangssignalen van deze drie EN-poorten zijn bepaald door de geschikte bits van het bestemmings-woord dat is opgeslagen in het register TA.

Aangezien het besturingssignaal HC gelijk is aan nul en het 35 instructiegedeelte van de bits Nl en NO zich in de toestand 10 bevindt, is de groep van bitinstelsignalen HO, Hl, H2 en S3 zoals afkomstig van de 81 02 6 50 * t> -16- NOF-poorten van de bestuurde register-decodeerketen H volgens fig. 7, gegeven door 0100/ zoals weergegeven in de vierde rij van tabel II.

Aldus is de relevante bit in de bitpositie No. 2 aan de uitgang van de bestuurde register-decodeerketen H een één, welke wordt aangelegd aan de 5 geschikte OF-poort 42 in de., 'logische rekeneenheid. De microcomputer is thans voorbereid om ten behoeve van de logische rekeneenheid 20 de bit-verplaatsingsoperatie uit te voeren. De besturingsketen 30 stapt naar de toestand 2-0 en zet de logische rekeneenheid 20 aan.

Als gevolg van de uitgangssignalen van de bestuurde register-10 decodeerketens G en H, zijn de beide logische rekeneenheden 62 en 42 werkzaam om de bit in de bitpositie No. 2 vrij te geven en de bit in de bitpositie No. 2 van het woord dat momenteel is opgeslagen in het register TA, in te stellen. Uit een analyse van de logica van de logische rekeneenheid blijkt dat de OF-poort 42 voor het instellen van 15 de bit zich bevindt cp een Tstsc. logisch niveau dan de EN-poort 62 voor het vrijgeven van de bit. Zulks betekent dat het instellen van de bit een hogere prioriteit heeft dan het vrijgeven van de bit. Bij het behandelde voorbeeld wordt de in de bitpositie No. 2 aanwezige bit vrijgegeven door de nul van het signaal G2 en.vervolgens door de ëén van 20 het signaal H2 ingesteld. De uitgangssignalen zoals afkomstig van andere bitposities van de bestuurde register-decodeerketens G en H, hebben geen invloed op de desbetreffende bits die zijn opgeslagen in het register TA. Zulks betekent dat het uitgangssignaal van de logische rekeneenheid en zoals aangelegd aan de databusleiding is gegeven door 1111. Het bestemmings-25 adres en het schrijfsignaal worden gelijktijdig aangelegd aan het geheugen 22 dat is weergegeven in fig. 1 ten einde het gewijzigde uitgangs-woord zoals afkomstig van de logische rekeneenheid in de bestemming in te schrijven. De besturingsketen 30 stapt verder naar de toestand 0-1, de eindtoestand bij de ten uitvoerbrenging van de bitverplaatsings-30 instructie. Vanuit de toestand 0-1 stat de machine naar de toestand 0-3 dat is de eerste toestand voor een andere instructie. Aldus is een enkele bit vanaf een gekozen bitpositie in de bron verplaatst naar een gekozen bitpositie in de bestemming en wel gedurende een enkel instruc-tie-interval en zonder beïnvloeding van de toestand van enige willekeu-35 rige andere bitpositie in de bestemming. Indien de bron zich op een plaats bevindt anders dan die van de bestemming heeft de schrijfoperatie 8102650 -17- geen invloed op de inhoud van de bron.

Een voorbeeld ter illustratie van een verplaatsing van een één-bit naar een bitpositie die momenteel een éénbit bevat is soortgelijk aan bet in het voorafgaande behandelde voorbeeld en zal derhalve niet 5 verder worden beschreven.

Als tweede voorbeeld van een bitverplaatsingsinstructie zal worden behandeld het verplaatsen van een nulbit vanuit het woord L naar een bitpositie in het woord M en alwaar een één is opgeslagen. Bij dit voorbeeld wordt beschouwd het verplaatsen van de bit gekozen uit de bit-10 positie No. 3 van een gekozen woord L dat zich bevindt in een toestand 0110, naar een gekozen bitpositie No. 2 van een gekozen woord M dat zich bevindt in de toestand 1110.

Wanneer de bit-verplaatsingsinstructie vanuit het geheugen is afgelezen worden eerste en tweede opcodes evenals bij het in het vooraf-15 gaande behandelde voorbeeld overgedragen naar het instructieregister. Bovendien wordt de instructie van de bit die moet worden verplaatst vanaf het bronwoord en de instructie van de bit die in het bestemmingswoord moet worden beïnvloed, opgeslagen in het register TAB. De bits SI en SO bevinden zich in een toestand 11 welke representatief is voor de binaire 20 waarde van de instructie drie van de bit die moet worden verplaatst vanuit het bronwoord. Het instructiegedeelte van de bits Nl en NO verkeert in de toestand 10 representatief voor de binaire waarde van de instructie twee van de te beïnvloeden bit in het gekozen bestemmingswoord.

25 Bestemmings- en bronwoorden M en L worden opnieuw opgeslagen in de respectieve registers TA en TB. De opgeslagen bestemmings- en bronwoorden worden niet beïnvloed door de qphaaloperaties. Het register TA ontvangt aldus het bestemmingswoord 1110 en het register TB ontvangt het bronwoord 0110. De inhoud 0110 van het register TB wordt als de 30 ingangssignalen B0, BI, B2 en B3 aangelegd aan de bitkiesketen 34 volgens fig. 7. De keuze staat onder het bestuur vein de bits SI en SO die vanaf het register TAB en door middel van de 4:2 multiplexer 50 worden aangelegd aan de bitkiesketen 34. Aangezien de bits SI en S0 zijn gegeven door 11, wordt de nulbit in de positie drie uit het woord 0110 gekozen. De kies-35 keten 34 inverteert de nul zodat het geïnverteerde voor een gekozen bit representatieve signaal BS wordt verkregen in de vorm van een één.

8102650 -18-

Besturingssignalen voor de bitverplaatsingsoperatie zoals deze bij het verplaatsen van een nulbit werkzaam zijn/zijn weergegeven in de vierde rij van tabel I in fig, 8.

Op dit moment zijn het geïnverteerde bitverplaatsingssignaal MB 5 en het bitinstelsignaal SB beide nullen. Aldus is het besturingssignaal HC zoals geproduceerd door de NOF-poort 91 een één en de uitgangssignalen van de NOP-poorten van de register-decodeerketen H in de fig. 1 en 7 zijn alle nullen, zoals is weergegeven in de bovenste rij van tabel II in fig. 8. Aangezien tevens dit een bitverplaatsingsinstructie is, is het IQ besturingssignaal GC zoals geproduceerd door de NEN-poort 92 een één.

De uitgangssignalen van de NEN-poorten van de register-decodeerketen G in de fig.. 1 en 7 worden bestuurd door het instructiegedeelte van de bits NI en NO die afkomstig zijn van het register TAB. De binaire waarde 10 daarvan heeft tot gevolg dat het uitgangssignaal van de bestuurde regis-15 ter-decodeerketen G is gegeven door 1011, hetgeen is weergegeven in de vierde rij van tabel III in fig. 8. Aldus verschijnt een nul in het instructiegedeelte van de bit die in het bestemmingswoord moet worden beïnvloed. De microcomputer is thans voorbereid an ten behoeve van de logische rekeneenheid 20 de bitverplaatsingsoperatie uit te voeren.

20 Gedurende de toestand 2-0 terwijl de logische rekeneenheid is aan gezet, wordt het bestemmingswoord 1110 zoals afkomstig van het register TA door de logische rekeneenheid 20 bewerkt. De bitpositie No. 2 wordt vrijgegeven door het nulsignaal G3 afkomstig van de bestuurde register-decodeerketen G en deze positie blijft vrij zodat al de groepvormende 25: bitinstelsignalen HO, Hl, H2 en H3 afkomstig van de bestuurde register-decodeerketen H nullen zijn. Zulks heeft tot resultaat dat het uitgangssignaal van de logische rekeneenheid 20 is gegeven door 1010 en dit uitgangssignaal wordt aangelegd aan de data- en besturingsbusleiding 25. Het bestemmingsadres en het schrijfsignaal worden gelijktijdig aangelegd 30 aan het geheugen 22 ten einde het gewijzigde uitgangswoord zoals afkomstig van de logische rekeneenheid in de bestemming in te schrijven.

Indien de bron zich bevindt op een plaats anders dan die van de bestem- . ming, wordt het bronwoord niet beïnvloed door de schrijfoperatie.

De besturingsketen 30 stapt verder naar de toestand 0-1, de eind-35 toestand voor het ten uitvoer brengen van de bitverplaatsingsinstructie, en vandaaruit naar de toestand 0-3, de begintoestand van een volgende 8102650 -19- ins truc tie. Aldus is gedurende een enkel instructie-interval een enkele bit vanuit een gekozen bitpositie in de gekozen bron verplaatst naar een gekozen bitpositie in de gekozen bestemming zonder dat de toestand van enige andere bit van de bestemming is beïnvloed.

5 Ben voorbeeld ter illustratie van de verplaatsing van een nulbit vanuit de bron naar eerzidi in dé bestemming bevindende bitpositie die op dat moment een nul bevat/ is soortgelijk aan het in het voorafgaande beschreven voorbeeld en zal daarom niet verder worden beschreven.

Kort samengevat geldt dat een bitverplaatsingsinstructie in wezen 10 zowel een bitvrijgeefoperatie alswel een bitinsteloperatie uitvoert. Aangezien de van de register-decodeerketen H volgens fig. 7 uitgaande bitinstelleidingen HO, Hl, H2 en S3 zijn bedraad in een later niveau van de logica in de logische rekeneenheid 20 van de fig. 2, 3 en 4, dan waarin de leidingen GO/ Gl, G2 en G3 zijn bedraad, is de totale opera-15 tie in feite zodanig dat eerst de bitvrijgeefoperatie en vervolgens de bitinsteloperatie wordt uitgevoerd wanneer een bit moet worden ingesteld.

Een uitgangssignaal van de bestuurde register-decodeerketen H dat bestaat uit uitsluitend nullen heeft geen hogere prioriteit dan de operatie waarbij elke willekeurige bitpositie binnen de logische reken-20 eenheid wordt vrijgegeven. De door de bitkiesketen 34 verkregen decodering bepaalt of een uitgangssignaal van de bestuurde register-decodeerketen H al dan niet een hogere prioriteit heeft dan de door het uitgangssignaal van de bestuurde register-decodeerketen G uitgevoerde operatie waarbij een of andere bit wordt vrijgegeven.

25 Aldus is beschreven een logische rekeneenheid die is ingericht om binnen een enkel instructie-interval een bit vrij te geven, een bit in te stellen, of een bit te verplaatsen.

81 02 650

Claims (4)

1. Digitale computer die is ingericht om in responsie op daarin opgeslagen instructies data te verwerken, welke computer middelen omvat dienende om elke instructie in een instructie-interval uit te voeren, gekenmerkt door: middelen die zijn ingericht om in responsie op een S' desbetreffende instructie een bitverplaatsingsoperatie uit te voeren welke bitverplaatsingsoperatie wordt uitgevoerd in een periode corresponderende met een enkel instructie-interval.

2. Digitale computer volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen dienende om een enkele databit vanuit eèn willekeurig gekozen exemplaar IQ van. een aantal bitposities in een gekozen bron te verplaatsen naar een willekeurig gekozen bitpositie van een aantal van bitposities in een gekozen bestemming en wei gedurende een enkel instructie-interval en zonder de toestand van enige andere bit van de gekozen bestemming te beïnvloeden. 15

3. Digitale computer volgens de conclusies 1 of 2, gekenmerkt door: een keten (25, TAB, 34, 36', TB, 50) dienende om uit de gekozen bron een voorafbepaalde bit te kiezen; een logische rekeneenheid (20) die is ingericht om in responsie op signalen afkomstig van een besturingsketen (30) en een instructieregister (32) een datawoord vanaf een ingang 20 (TA, 37) te verplaatsen naar de gekozen bestemming, een eerste bestuurde register-decodeerketen (TAB, G, 38, 92, GC) die in de logische rekeneenheid is verbonden en dienende om de voorgeschreven bitpositie vrij te geven zonder de toestand van een willekeurige andere bit in het data-waord die wordt verplaatst naar gekozen bestemming, te beïnvloeden, en 25 een tweede bestuurde register-decodeerketen (TAB, H, 39, 91, HC, 30) die in de logische rekeneenheid is verbonden en dienende om de voorgeschreven bitpositie naar keuze in te stellen zonder de toestand van een willekeurige andere bit in het datawoord die naar de gekozen bestemming wordt verplaatst, te beïnvloeden. 30

4. Digitale computer volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de logische rekeneenheid (20) omvat een stel van EN-poorten (40) en een stel van OF-poorten (42) voor het ongewijzigd overdragen van een bestemmings-woord vanuit een register (TA) via de stellen van poorten naar een data— busleiding (25) en een bestemming (in 22), welke computer verder omvat: 81 0 2 6 5 0 -21- een keten {34, 36, TAB, 50) voor het kiezen van een bit uit een bronwoord (vanaf tb en 22 of 24), een tweede keten (45) die in responsie op de gekozen bit (BS), een besturingsveld van bits (CB, SB, MB) en een instructieve ld van bits (Nl, NO) representatief voor een voorafbepaalde 5 bitpositie van het bestemmingswoord, een groep van bitvrij geef signalen (GO, Gl, G2, G3) en een groep van bitinstelsignalen (HO, Hl, H2, H3) produceert, en middelen (38, 19) die zijn ingericht voor het aanleggen van de groep van bitvrijgeefsignalen aan het stel van EN-poorten en de groep van· bitinstelsignalen aan het stel van OF-poorten ten einde de ICf toestand van de bit in de voorafbepaalde bitpositie van het bestemmingswoord te wijzigen overeenkomstig de toestand van de gekozen bit zoals afkomstig van het bronwoord, zonder de toestand van enige andere bit van het bestemmingswoord te beïnvloeden. 8102650