Принципы построения, архитектурные возможности машин ENIAC и EDVAC. Функциональная структура EDVAC и ENIAC

Системное устройство было реализовано на 80 стандартных элементах и составляло менее 1,5% объёма оборудования арифметико-логического устройства и устройства управления ЭВМ “Минск-22”.

Системные команды ВС “Минск-222”

К  системным относят команды, обеспечивающие функциональную целостность множества элементарных машин как коллектива. С другой стороны, системные команды – это средства для организации и реализации параллельных вычислительных процессов, в частности, обменов управляющей информацией и данными между ветвями параллельной программы (см. 3.3). Набор системных команд ВС “Минск-222”  составляли команды  настройки, обмена, обобщённых безусловного и условного переходов. В методическом плане целесообразно дать детальное описание системных команд.

Команды в ЭВМ “Минск-222” представлялись 37-разрядными двоичными числами и имели следующую структуру:

0    1 . . .         6    7  . . .         12   13  . . .     24  25  . . .        36      

,

КОП

А1

А2

где КОП – код операции, – 6-разрядное поле, два разряда которого определяли номер блока памяти, а 4 остальных – адрес индекс-ячейки, А1 и А2 – соответственно первый и второй адреса.

1. Команда настройки  (H): – 01 00A1A2. Команда  имела три модификации: , ,, отличавшиеся содержимым  и  соответственно 29-го и 34-го разрядов (табл. 7.3).

Модификация   изменяла содержимое только  той ЭМ, в которой она находилась и записывала по А1 прежнее содержимое  регистра настройки, содержимое  триггера режима округления и значение  – признака нуля. Модификация   выполняла всё, что и , и, кроме того, изменяла содержимое триггеров режима округления и признака .

Модификация   изменяла содержимое регистров настройки тех ЭМ подсистемы, которые были отмечены единицами в её соответствующих разрядах. Соответствие между разрядом  команды  и номером  настраиваемой ЭМ определялось формулой   Ни при каких условиях команда  не могла изменять содержимое той ЭМ, в которой она выполнялась.

Информация, предназначавшаяся для , являлась содержимым  разрядов 31, 32, 33 команды . При выполнении  настроечная информация либо засылалась в  без изменения (при , либо поразрядно логически складывалась с содержимым    при (. При выполнении , кроме того, засылались  и  в триггеры режима округления и признака  соответственно.

При выполнении  и   предыдущее содержимое  запоминалось соответственно в разрядах 31, 32, 33, 35, 36  ячейки памяти с адресом А1; остальные разряды этой ячейки содержали нули.

Итак, с помощью команд  и   осуществлялась самонастройка элементарной машины, а  с  помощью – настройка из данной ЭМ остальных машин ВС. Следова-тельно, команды , , – это средства самонастройки вычислительной системы. С помощью этих команд  программировались структура ВС (связность машин, т.е. канал межмашинных связей) и участие каждой ЭМ в выполнении системных функций. Они позволяли разбивать систему по подсистемы, а значит и создавать “среду”  для мультипрограммной обработки данных.

2. Команды обмена – это   команда   передачи   (П): – 56 00   и команда   приёма (ПР): – 57 00 . Команда П (табл. 7.4) предназначалась для выдачи из передающей ЭМ в канал связи  кодов, начиная с кода, расположенного в ячейке  памяти. После передачи  кодов в передающей ЭМ выполнялась очередная команда. По команде ПР осуществлялся приём из канала  кодов в ячейки  оперативной памяти принимающей ЭМ. Приём из канала разрешался лишь при условии, что в него поступило очередное слово из передающей ЭМ.  Машина, выполнявшая команду приёма, могла приступить к выполнению следующей команды только после приёма  кодов. В случае  ЭМ находилась в состоянии приёма, пока не поступали остальные   кодов. Очевидно, что перед началом обмена требовались настройка межмашинного канала и синхронизация.

Такой способ организации обменов информацией между машинами подобен