Учебная цифровая вычислительная машина - Матов В.И., Николаев О.А., Фетисов А.В.

Автор: Матов В.И. Николаев О.А. Фетисов А.В.

Теги: тепловые двигатели в целом получение, распределение и использование пара паровые машины паровые котлы вычислительная математика вычислительная техника госэнергоиздат серия библиотека по автоматике

Год: 1963

Похожие

Кратные интегралы и ряды

Автоматические цифровые машины

Микропроцессоры и микрокомпьютеры. Вводный курс

Текст

БИБЛИОТЕКА ПО АВТОМАТИКЕ
Выпуск 84
В. И. МАТОВ, О. А. НИКОЛАЕВ, А. В. ФЕТИСОВ,
И. С. ЖДАНОВИЧ
УЧЕБНАЯ ЦИФРОВАЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
МАШИНА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА 1963 ЛЕНИНГРАД

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
И. в. Антик, А. И. Бертинов, С. Н. Вешеневский, Л. М. Закс,
Н. Е. Кобринский, В. С. Кулебакин, В. Э. Низе, В. С. Малов,
А. Д. Смирнов, Б. С. Сотсков, А. С. Шаталов
ЭЭ-5(4)-3
УДК 621.142.5
МЗЗ
В книге изложены основные принципы построения
цифровых вычислительных машин, даны описания прин-
ципиальных и функциональных схем учебной цифровой
вычислительной машины, разработанной и созданной
коллективом авторов.
Книга предназначается для широких кругов работ-
ников, занимающихся вопросами цифровой вычисли-
тельной техники, и может также служить учебным по-
собием для студентов при курсовом и дипломном про-
ектировании по цифровым вычислительным машинам.
Матов Виктор Иванович, Николаев Олег Александрович,
Жданович Николай Семенович, Фетисов Александр Васильевич
Учебная цифрбвая вычислительная машина, М.—Л., Гс^сэнер-
гоиздат, 1963, 128 с. с черт. („Библиотека по автоматике", ^ш. 84)
Редактор Я. Я- Смольников Техн. редактор Я. Ж, Борщов
Сдано в набор 1/VI 1963 г. Подписано к печати/ЙО/VIII 1963 г.
Т.09067 Бумага 84Х1087з2 6,56 печ. лу^ Уч.-изд. л. 6,8
Тираж 24 ООО экз. Цена 34 коп. ^ Зак. 306
Типография № 1 Госэнергоиздата. Москва, Шлюзовая наб., 10.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Для успешного внедрения цифровых вычислительных машин
в различные области науки и техники необходимо иметь достаточ-
ное количество специалистов, обладающих знаниями но эксплуата-
ции цифровых вычислительных машин и методам программирования
задач.
Наличие цифровых вычислительных машин и достаточного коли-
чества специалистов позволит ускорить исследование сложных про-
цессов и расширить наши возможности во всех областях науки и
техники.
Для подготовки указанных специалистов коллективом авторов
разработана и создана учебная цифровая вычислительная машина
(УЦВМ), описанию которой и посвящена настоящая книга.
Основное, к чему стремились авторы, создавая УЦВМ:
1) компактность, простота конструкции, логической структуры
и системы команд;
2) возможность демонстрации выполнения арифметических опе-
раций в шаговом режиме;
3) сравнительно небольшой объем оборудования и невысокая
стоимость.
Книга может быть полезна лицам, интересующимся вопросами
разработки, монтажа и эксплуатации цифровых вычислительных
машин. Пользуясь описанием принципиальных и функциональных
схем УЦВМ, приведенных в данной книге, можно создать подобную
цифровую вычислительную машину. Некоторые функциональные
схемы могут быть использованы при разработке н создании различ-
ных цифровых вычислительных устройств.
Изучив построение и работу УЦВМ, читатель сможет легко пе-
рейти к изучению цифровых вычислительных машин других типов.
Авторц

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
Введение 6
Глава первая. Арифметические основы построе-
ния УЦВМ . 9
1-1. Представление двоичных чисел в УЦВМ 9
1-2. Выполнение арифметических операций в двоичной си-
стеме счисления 10
а) Алгебраическое сложение 10
б) Вычитание 12
в) Переполнение разрядной сетки 13
г) Умножение 14
д) Деление 15
Глава вторая. Элементы УЦВМ 22
2-1. Основные типы элементов УЦВМ и их конструкция 22
Глава третья. Основные устройства УЦВМ 39
3-1. Регистры 39
3-2. Счетчики импульсов и дешифраторы 43
3-3. Сумматор 44
3-4. Устройство выработки рабочих импульсов сдвига и пе-
реписи ..... 47
Глава четвертая. Запоминающее устройство 50
4-1. Формирование управляющих сигналов 50
4-2. Управление записью и считыванием информации ... 53
Г л а в а п я т а я. Арифметическое устройство (АУ) УЦВМ 57
5-1. Функциональная схема АУ . . 57
а) Операция алгебраического сложения 58
б) Операция умножения 59
в) Операция деления 59
5-2. Устройство местного управления арифметическими опе-
рациями 60
5-3. Схема формирования знака при выполнении операций
умножения ц де;1ения р , , 54
4

Глава шестая. Устройство управления 67
6-1. Назначение и состав устройства управления 67
6-2. Устройство центрального управления 67
6-3. Устройства местного управления операциями 69
а) Местное управление операцией 06 а 69
б) Местное управление операцией 07 а 70
в) Местное управление операцией \0 а 70
г) Местное управление операциями 11 д; и 12 л ... . 72
д) Местное управление операцией 13 а 72
6-4. Схемы управления устройствами и основными режи-
мами работы машины 72
а) Схема управления остановкой машины . ^ 72
б) Схема управления остановкой машины при выпол-
нении операций умножения и деления 74
в) Схема управления пультовым режимом работы ... 76
г) Схема управления регистрами / и // 77
д) Схема управления переписью числа из регистра /
в сумматор 79
е) Схема управления сумматором 81
ж) Схема управления переписью числа из сумматора
в регистр // и обратно 83
з) Схема управления регистром команд 83
и) Схема управления остановкой машины по задан-
ному адресу 85
к) Пульт управления УЦВМ 86
Глава седьмая. Входное и выходное устройства.
Устройство питания 89
7-1. Входное устройство (устройство ввода) 89
7-2. Выходное устройство 97
7-3. Устройство питания 103
Глава восьмая. Программирование задач для реше-
ния на УЦВМ 111
8-1. Основные понятия и определения 111
8-2. Непосредственное программирование 112
8-3. Подготовка программы и исходных чисел для ввода
в машину 122
Приложение 125

ВВЕДЕНИЕ
Современные цифровые вычислительные машины (ЦВМ) яв-
ляются мощным средством научного исследования различных слож-
ных проблем.
За последнее время область применения ЦВМ все более и более
расширяется. Уже сейчас ЦВМ превратились в массовые вычисли-
тельные .инструменты, которые применяются лри решении сложных
задач, связанных с планированием в 'народном хозяйстве, автомати-
зацией производственных процессов, .проектированием энергетических
установок и т. д. Широкое внедрение цифровой вычислительной тех-
ники IBO все 0(блаоти на^роциото 1Х0зяЙ1Ства «ставит серьезную задачу^,
массовой подготовки инженерных кадров по разработке и эксплуата-
ции цифровых машин. Наряду с этим требуется большое количество
специалистов, способных ставить и решать задачи на цифровых
машинах.
Использование машин общего назначения для подгото1вки спе-
циалистов как 1П0 эскплуатации, так и по 'программированию вызы-
вает определенные технические трудности и, кроме того, экономиче-
ски нецелесообразно. Для этой цели желательно иметь специальную
цифровую машину, которая была бы удобной и надежной в эксплу-
атации, имела бы упрощенную систему команд и позволяла бы на-
глядно демонстрировать все этапы выполнения любой машинной
операции.
Коллективом авторов разработана и создана учебная цифровая
вычислительная машина (УЦВМ), предназначенная для обучения и
подготовки специалистов по эксплуатации цифровых машин и про-
граммированию.
В <:оответствии с целевой направленностью УЦВМ решения она
должна допускать решение разнообразных задач, а также обеспе-
чивать удобный переход от решения одной задачи к решению дру-
гой. Для этого машина должна обладать большой гибкостью.
В связи с этим структура УЦВМ выбрана универсальной.
Специфика той ,или иной цифровой машины проявляется глав-
ным образом в быстродействии, объеме памяти, количестве разря-
дов для представления чисел, адресности, форме представления чи-
сел, конструкции входных и выходных устройств.
Выбранная структура универсального типа предполагает нали-
чие единого арифметического устройства, предназначенного для вы-
полнения арифметических н логических действий; оперативного
затоминающего устройства, предназначенного для хранения про-
6

Таблица 1
Код
Адрес-
Условное
опера-
ная
обозначенпе
Содержание команды
ции
часть
команды
01
02
03
04
05
06
07
10
И
12
13
а
k
[с] + [а]
[с]-[а\
[с]'[а]
[с]-^а
Печать
ЪПк
Стоп
Содержимое сумматора [с] алгебраи-
чески складывается с содержимым
ячейки памяти [а] и результат остается
в сумматоре
Из содержимого сумматора \с] вычи-
тается содержимое ячейки [а] и резуль-
тат остается в сумматоре
Содержимое сумматора [с] умножается
на содержимое ячейки [а и результат
остается в сумматоре
Содержимое сумматора [с] делится
на содержимое ячейки [а] и результат
остается в сумматоре
Из абсолютной величины числа, на-
ходящегося в сумматоре, вычитается
абсолютная величина числа, находяще-
гося в ячейке а, и результат остается
в сумматоре
Содержимое сумматора [с] записы-
вается в ячейку а в прямом коде. Чи-
сло в сумматоре при этом сохраняется
Содержимое ячейки [а] пересылается
в сумматор. Число в ячейке а сохра-
няется
Содержимое сумматора выводится на
печать
Условный переход (УП).
1. Управление передается команде,
следующей за командой УП, если со-
держимое сумматора, полученное в пре-
дыдущем такте, [с]^0
2. Управление передается команде,
находящейся в ячейке k, если содержи-
мое сумматора, полученное в преды-
дущем такте, [с] < О
Безусловный переход (БП). Управле-
ние передается команде, находящейся
в ячейке k
Остановка машины.

fpaMM, исходного числового материала, промежуточных и конечных
результатов; входных и выходных устройств, предназначенных для
ввода в машину информации и вывода результатов вычислений на
печать; устройства управления, обеспечивающего взаимодейстие
всех узлов машины.
Логическая структура машины получается наиболее простой,
если использовать одноадресную систему команд и форму представ-
ления чисел с фиксированной запятой. Исходя из целевой направ-
ленности УЦВМ, количество двоичных разрядов для представления
0
/
Z
3
Ц
5
6
7
8
3
10
11
12
13
1Н
15
16
17
18
Код операции
Адресная часть
Рис. В-1.
чисел выбрано равным 19 (18 разрядов мантиссы и 1-разряд знака).
В запоминающем устройстве УЦВМ хранятся как команды, так и
числа. Бмкоать памяти УЦВМ составляет 1 024 19-разрядных числа.
Система команд УЦВМ. Система команд представляет собой на-
бор машинных операций и содержит три основные группы команд:
1) арифметическую; 2) логическую; 3) управления.
Система команд УЦВМ должна обеспечивать решение достаточ-
но широкого круга задач. С другой стороны, она должна легко и
быстро усваиваться каждым начинающим программистом и эксплу-
атационником. iB 1СВЯ131И с -этим система 1Ком,а1Нд УЦВМ выбрана ми-
нимально иеобходимюй. Описок П)риняты1х команд приведен в табл. 1.
Одноадресная команда УЦВМ занимает старшие разряды
ячейки памяти. Для кода операций выделены 4 двоичных разряда.
Адресная часть команды занимает 10 двоичных разрядов, что соот-
ветствует оперативному запоминающему устройству емкостью
в 1 024 ячейки.
На рис. В-1 изображена схема размещения команды в ячейке
памяти.
Основные характеристики УЦВМ. УЦВМ имеет следующие
основные характеристики:
'1. Структура машины — универсальная.
2. Форма представления чисел —с запятой, фиксированной пе-
ред старшим разрядом.
3. Системы счисления: при записи команд — восьмеричная, при
записи чисел — десятичная, при выполнении арифметических дей-
ствий — двоичная.
4. Количество двоичных разрядов—19.
5. Быстродействие—100 операций в секунду.
6.* Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)—магнитный
барабан на 1 024 девятнадцатиразрядных числа.
7. Система команд 'одноадресная. (Количество команд '11.
8. Ввод чисел и команд фотоэлектрический со скоростью 2 000
чисел или команд в минуту и ручной с пульта управления.
9. Вывод конечных результатов на печать со скоростью 15 чисел
в минуту.

ГЛАВА ПЕРВАЯ
АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПОСТРОЕНИЯ УЦВМ
1-1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ В УЦВМ
В общем случае правильную дробь -можно представить в виде
п
x = Y^Xi2'i. (М)
где J^t —цифра двоичной системы счисления (О или 1) ^ Например,
число л:=0,10111 может быть записано в соответствии с выражением
(М) в виде
х= 1.2-Ч0 .2-2+1.2-3+1 . 2-Ч1 • 2-5.
Условимся в дальнейшем для изображения знака числа использовать
разряд целых единиц, причем знак « + » будем изображать цифрой О,
знак «—» — цифрой 1.
^ / U U И U U 7 М U // /i' 'V /5 /7
Знап
чист
Мантисса
Рис. М.
На рис. 1-1 приведена схема расположения числа в ячейке па-
мяти УЦВМ.
Для изображения отрицательных чисел в цифровых машинах
применяются три основных кода:
прямой код;
дополнительный код;
обратный код.
I Перевод из одной системы в другую — см. приложение.

в прямом коде отрицательное число д:=—О, XiX2...Xn изо-
бражается в виде
Wnp= 1, Х1Х2 . . . Хпу
где 1 служит для обозначения знака «—», а Х1Х2 .. .Хп — цифровые
разряды числа (мантисса числа). В дополнительном коде
отрицательное число х=—0, XiX2...Xn изображается в виде
'Мдоп=1, х\х^2'''Х\у
где 1 обозначает знак «—», а x'ix'2 •.. х'п является дополнением
абсолютной величины числа до единицы.
В обратном коде отрицательное число х=—О, Х1Х2 .. .Хп
изображается в виде
Мобр = 1, Х1Х2 .. .
где 1 обозначает отрицательный знак числа, а Хг является пораз-
рядным дополнением до 1, т. е. если Xi=0, то д:^ = 1 — дг^ = 1,
а если х i = 1, то Xi = \ — Х{ = 0.
Прямой, дополнительный и обратный коды положительного чис-
ла совпадают с самим числом.
В УЦВМ для изображения отрицательных чисел применяются
два кода —прямой и обратный.
Прямой код используется при хранении чисел в запоминающем
устройстве, а также при выполнении операций умножения и деле-
ния. Обратный код применяется для замены прямого вычитания
сложениехМ.
1-2. ВЫПОЛНЕНИЕ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ
В ДВОИЧНОЙ СИСТЕМЕ СЧИСЛЕНИЯ
а) Алгебраическое сложение
Сложение одноразрядных двоичных чисел выполняется по сле-
дующему правилу:
0 + 0 = 0;
0+1 = 1;
1+0=1;
1 + 1 = 10 (нуль плюс единица пере-
носа в старший разряд).
Сложение 1Многоразрядных двоичных чисел выполняется анало-
гично сложению многоразрядных чисел, представленных в любой
другой позиционной системе счисления с учетом приведенного пра-
вила сложения одноразрядных чисел.
Пример 1
Найти z = x -{-у, где
x = 0.101101
i/ = 0,001110
0,101101
+
0,001110 2=0,111011
олпоп
10

Как уже было указано, в УЦВМ отрицательные числа представ-
ляются обратным кодом.
Сложение чисел в обратных кодах выполняется по правилу,
заключающемуся в том, что обратные коды вместе с разрядами зна-
ков складываются как обычные числа, и в случае возникновения
единицы переноса из знакового разряда следует прибавить ее к млад-
шему разряду суммы. При выполнении сложения обратных кодов
1П0 приведенному правилу су.м-ма получается всегда в обратном коде.
Прибавление единицы переноса из знакового разряда к младшему
разряду суммы называется циклическим переносом.
Пример 2
Найти z-=^x-\-
где
= —0,101110
f/ = + 0,110010
1,010001
+
0,110010
■х]обр = 1,010001
>]обр = 0,110010
+ 1
10,000011
^1
0,000100
Пример 3
Найти z = X -\-у, где
л' = + 0,101110
[/=—0,110010
0,101110
1,001101
+
1,111011
Пример 4
Найти z = х + у, где
x = — 0,010011
г/ = _0,010110
1,101100
+
1,101001
+ 1
11,010101
►1
1,010110
Иобр = 0,000100
Ипр = 0,000100
[у.
обр =0,101110
обр = 1,001101
Иобр = 1,111011
Ипр = 1,000100
Мобр = 1,101100
Ь]обр = 1,101001
Иобр = 1,010110
Ипр = 1,101001
И

б) Вычитание
В УЦВМ прямое вычитание заменено сложением обратных
кодов.
Если требуется определить
то данная операция заменяется сложением
г=х-\-{-у\
иобр=мобр + ыобр.
Пример 1
Найти z = x — y, где
jk: = + 0,110111
г/= + 0,010110
или
иобр = мобр +ыобр
0,110111
+
1,101001
обр = 0,110111
обр = 1,101001
10,100000
i -.1
0,100001
иобр = 0,100001
йпр 0,100001
Пример 2
Найти z=x — y, где
—0,110111
1/ = —0,010110
z=-x + [-y]
иобр = мобр + ыобр
[X
|обр = 1,001000
обр = 0,010110
+
1,001000
0,010110
[2:]обр = 1,011110
ипр = 1,100001
1,011110
Отсюда следует, что для выполнения операции вычитания необходи-
мо инвертировать знак вычитаемого, преобразовать отрицательные
числа в обратный «од и сложить, как обычные числа.
Таким образом, схема управления операцией алгебраического
сложения должна обеспечить:
хранение слагаемых со своими знаками;
анализ знаков слагаемых;
12

'Преобразование отрицательных чисел в обратный коД;
сложение преобразованных чисел на сумматоре по приведенным
выше правилам.
Преобразование отрицательных чисел в обратный код в УЦВМ
выполняется при пересылке чисел в сумматор. Результат сложения
остается ib сумматоре в обратном коде.
Операция вычитания выполняется аналогичным образом, но
предварительно инвертируется знак вычитаемого.
в) Переполнение разрядной сетки
При сложении кодов мы исходили из предположения, что сумма
двух чисел по абсолютной величине меньше единицы, т. е.
\^ + У\<\-
Однако вследствие неудачного .выбора масштабных множителей при
подготовке задачи для решения на цифровой машине с фиксирован-
ной запятой некоторые результаты могут быть больше единицы или
завны ей. Такое явление называется переполнением разрядной сетки.
Переполнение приводит к искажению результата вследствие потери
старшего разряда числа. При .возникновении переполнения даль-
нейшие вычисления необходимо прекратить. Для обнаружения пере-
полнения в УЦВМ числа представляются в обратном модифициро-
ванном коде. Например, число х=+0,110011 в прямом 'модифици-
рованном коде представляется в виде 1Мпр.мод = 00,110011. Число
д:=—0,110011 в прямом модифицированном коде представляется
в виде
Мпр.мод=11,110011,
в обратном модифицированном коде
Мобр.мод= 11,001100.
Выполнение операции алгебраического сложения в модифицирован-
ных кодах осуществляется по тем же правилам, что и в обычных
кодах.
Признаком переполнения разрядной сетки при сложении двух
чисел, представленных модифицированным кодом, является возник-
новение в знаковых разрядах комбинации двоичных цифр 01 или 10.
Пример 1
Найти z = x+y, где
л: = -f 0,100111 [х]пр мод = Мобр.мод = 00,100111
^ = + 0,110110 Мпр.мод = Ыобр.мод = 00,110110
00,100111
+ Иобр.11од = 01.011101
00,110110
01,011101
13

Пример 2
Найти z = X у, где
X = -0,100111
f/ = —0,110110
11,011000
+
11,001001
а:]о6р.мод = 11,011000
:1/]обр.мод= 11,001001
110,100001
I -> 1 Иобр.мод - 10,100010
10,100010
По данному признаку построена схема дешифратора, выраба-
тывающего сигнал при появлении комбинации двоичных цифр 01
или 10 в знаковых (разрядах сумматора.
г) Умножение
Для выполнения операции умножения в УЦВМ принята схема,
в которой умножение начинается со старших разрядов мнокителя.
Если требуется определить z=x-y, где
X — Xq, х^ ... — множимое;
У = Уо^У1У2"'Уп-- множитель;
^0, Уо — цифры, изображающие знаки ;множимого и мнол<ителя
соответственно, то принятую систему умножения можно выразить
соотношением
п
^=(^0 + ^o)-niod 2 + Y^x^2-i.yi, (1-2)
Из соотношения (1-2) следует, чго для выполнения операции
умножения необходимо обеспечить:
формирование знака произведения путем сложения знаковых
разрядов множимого и множителя по модулю «два» [первый член
формулы (1-2)];
сдвиги множимого вправо (х-2-^) на один разряд при каждом
шаге получения частных произведений;
умножение сдвинутого множимого {х-2-^) на соответствующую
цифру множителя {у().
Для двоичной системы счисления, когда у{ может принимать
значения О или 1, данная операция означает; если г/^ = О, то
сдвинутое множимое {х-2~^) в данном шаге умножения не пере-
сылается в сумматор; если r/i = 1, то сдвинутое мнолшмое (х-2-^)
в данном шаге умножения пересылается в сумматор и складывает-
ся с его содержимым.
Пример.
Множимое .v = 0,10111.
Множитель г/=1,11001.
14

Найти произведение z = x-y.
Определение знака произведения:
[0+ l]mod I
О 12345
0,10111
X
0,11001
0,010111
+
0,0010111
0,1000101 1
0,00010111
0,1000101 о
0.000010111
0,1000101 о
Результат в сумматоре после
умножения на старший разряд
множителя.
Сдвиг множимого и сложение
с содержимым сумматора.
^ Сдвиг множимого.
<^ Содержимое сумматора после
^ умножения на третий разряд
множителя.
Сдвиг множимого.
о
* Содержимое сумматора после
^ умножения на четвертый
разряд множителя.
+
0,0000010111
0,1000111111
1
Сдвиг множимого и сложение
с содержимым сумматора.
Содержимое сумматора после
умножения на пятый разряд
множителя. Конечный резуль-
тат.
После округления и присвоения знака произведение равно:
Ипр = 1,10010, Иобр = 1,01101.
В УЦВМ знак произведения формируется перед началом умно-
жения на знаковом разряде множимого. Знак произведения в тече-
ние всего цикла умножения управляет нлапанами переписи частных
произведений в сумматор. При такой схеме умножения произведение
в сумматоре получается всегда в обратном коде.
Таким образом, исполнение рассмотренного алгоритма операции
умножения требует два устройства для хранения и сдвига исходных
чисел, сумматор для накопления частных произведений н оконча-
тельного результата операции. Кроме того, необходимо иметь устрой-
ство для формирования знака произведения путем сложения знако-
вых разрядов по модульэ «два». Таким устройством может быть од-
норазрядный сумматор.
д) Деление
Пусть требуется найти z = xjy, где
X = Xq^ X 1у Х2 • . • -^п»
у = У„< Уи Уг---Уп> причем |x|<l и \ у\<\.
15

Операция деления в машинах с фиксированной запятой также
распадается на ряд элементарных шагов, в число которых входят:
формирование знака частного;
определение возможности деления;
определение разрядов частного.
Формирование знака частного выполняется тем же способом,
что и формирование знака произведения. В дальнейшем будем пред-
полагать, что делимое и делитель являются положительными пра-
вильными дробями.
Первый шаг деления начинается с вычитания делителя из дели-
мого, т. е. х—у = а^у где До—остаток. ЕслиДо^О» то частное z^l.
Для машин с фиксированной запятой это указывает яа невоз-
можность деления вследствие переполнения разрядной сетки. Если
ао<0, то 2<1, что указывает на возможность деления в машинах
с фиксированной запятой.
Второй и последующие шаги заключаются в последовательном
определении цифр частного, начиная со старшего разряда. Если
ао<0, то выполняется операция, называемая восстановлением остат-
ка: flo+i/. Для определения старшего разряда частного из остатка
ао-\-у вычитается половина делителя (т. е. делитель, сдвинутый на
один разряд вправо), тогда
^0 + ^ —^•2~' = -^--i/•2"^ = Лl•
Ecли йг ^ О, то в старший разряд частного записывается 1 и вы-
полняется операция ui — у-2-^ = Если ^i<0, то в старший
разряд частного записывается О, выполняется операция восстанов-
ления остатка «i + ^-2-^ и вычитание из него величины у-2-^,
т. е. аг+у2'^-у.2-^ = а2.
Рассмотренный процесс циклически повторяется до получения
частного с заданным количеством разрядов.
В табл. 2 приведены зависимости для получения цифр частного.
В общем случае можно записать выражение для остатка в виде
«i = «i-i-i/.2-i, (1-3)
где значения ai^i принимаются:
при л»-1^0 d:i-i = ai-2—1/-2-(*-');
при rti>i<0ai^i=ai.2 + t/-2-(i-2)-f/.2-(-»)=a,-2 + i/.2-(»-i).
Цифры частного определяются в зависимости от знака остатка,
т. е. 2г = 1 при а» ^ О и 2i = 0 при ai < 0.
Рассмотренный способ деления двоичных чисел называется деле-
нием с восстановлением остатка.
Из табл. 2 следует, что для определения цифр частного требует-
ся выполнить следующие шаги:
сдвиг делителя вправо;
вычитание сдвинутого делителя из делимого;
анализ знака остатка, причем если знак остатка положительный,
то в соответствующий разряд частного записывается 1, если знак
остатка отрицательный, то записывается О и восстанавливается
предыдущий остаток. Для получения следующей цифры частного
рассмотренный цикл шагов повторяете??.
16

Таблица 2
«2 —^•2"'==«з
о
со
^ О
CQ
<D
as
ta
л\
z,=l
г.=1
2,= 1
x — y = aa
й,<0
«о + г/ =
йа < О
а2 + г/-2-2
«2 +1/-2-2_1/-2-' = а,
а.<0
«.<0
</-2-(«-')-i/-2-*=a.-
а<<0
а,!+«/-2-«
о
о
— а
V
го
z. = 0
г. = 0
2з = 0
г. = 0
Zi ■■
17

Приведем числовой пример выполнения операции деления по
способу с восстановлением остатка.
П pump
Найти Z = X \ где
\x\iip = 1,011001 —делимое в прямом коде;
[f/]np = 0,101000 —делитель.
При выполнении деления вычитание заменим сложением обрат-
ных кодов.
Определение знака частного 1 -|-0= 1.
Вычитание делителя
+
0,011001
1,010111
Восстановление делимого
+
1,110000
0,101000
Остаток Ло<0. деле-
ние возможно
+1
10,011000
—>1
Вычитание сдвинутого
делителя
0,011001
+
1,101011
+(
10,000100
Вычитание сдвинутого
делителя
Восстановление остатка
0,000101
+
1,110101
+
[,111010
0,001010
Остаток л, > О,
в частное записыва-
ется единица.
Остаток < О,
в частное записыва-
ется 0.
+1
10,000100
1
Вычитание сдвинутого
делителя
Восстановление остатка
0,000101
+
пою
1111
0,000101
+
Остаток отрица-
тельный, в частное
записывается 0.
13

Вычитание сдвинутого
делителя
Вычитание сдвинутого
делителя
Вычитание сдвинутого
делителя
и т. д.
+ 1
10,000100
0,000101
+
I10I
10,000010
+1
0,000011
+
1,111110
+1
10,000001
1
0,000010
+
+
1,111111
10,000001
1
0,000010
Остаток ^4 > О,
в частное записыва-
ется 1.
Остаток ^5 > О,
в частное записыва-
ется 1.
Остаток > О,
в частное записыва-
ется 1
Точный результат в данном примере — г== 1,101000. Полученное
частное отличается -от точного результата на единицу младшего
разряда. Эта ошибка возникает вследствие применения обратного
кода, в котором нуль имеет два значения: +0=0,000... О и —0=
= 1,111...1.
Порядок выполнения операции деления можно упростить, если
применить юпособ деления без 'восстановления остатка.
Первый шаг деления остается таким же, как и в предыдущем
случае. Цифры частного определяются ло правилам, приведенным
в табл. 3.
Цифры частного получаются после анализа знака остатка. Если
знак остатка положительный, то цифра частного 1, если знак остат-
ка отрицательный, то. цифра частного 0. При положительном остатке
сдвинутый делитель вычитается. При отрицательном остатке сдвину-
тый делитель прибавляется. Этот процесс повторяется до получения
2* 19

Таблица 3
0
х — у = ао
Деление
невозможно
х — у = а^
ao<0
z<\
Деление
возможно
1
а^ + у-2-^ = а.
z, = 0
2
«1 + ^-2-2 = ^2
a2<0
22 = 0
i
ai.i—y'2-i = ai
Zi^\
ai-^+y-2'i = ui
Ui < 0
2i=0
требуемого количества разрядов частного. Рассмотренное правило
1М0ЖН0 выразить следующим соотношением:
2г = 1, если ui ^0
где
Zi = О, если ai < О,
(1-4)
«i = ai-i + (—l)S-i.2-i.r/.
Из табл. 3 и соотношений (1-4) видно, что данный способ деле-
ния обладает большой идентичностью действий, высокой циклично-
стью и может быть легко реализован в машине. Поэтому в УЦВМ
применен способ деления без восстановления остатка.
Пример
Найти Z = X :у, где
X = 0,011001 — делимое;
у= 1,101000 — делитель в прямом коде.
Определение знака частного: 0 + 1 = 1.
Вычитание делителя
+
0,011001
[,010111
Сдвиг делителя вправо
и прибавление его
к остатку
+
1,110000
0,010100
+1
10,000100
1
Остаток Ло<0,
деление возможно.
20

Вычитание сдвинутого
делителя -j-
Прибавление сдвинутого
делителя +
Прибавление сдвинутого
делителя +
0.000101 Остаток а^У 0.
в частное записыва-
1,110101 ется 1.
1,111010 Остаток а2<0,
в частное записыва-
0,000101 ется 0.
1,111111 Остаток отрица-
тельный, в частное
0,000010 записывается 0.
+
10,000001
Вычитание сдвинутого
делителя
Вычитание сдвинутого
делителя
0,000010
+
1,111110
+ 1
10,000000
--*1
0,000001
+
1,111111
Остаток ^4 > О,
в частное записы-
вается 1.
Остаток й:5>0,
в частное записы-
вается 1.
и т. д.
+1
10,000000
1
0,000001
Остаток flg > О,
в частное записы-
вается 1
В данном примере также получена ошибка, равная единице
младшего разряда.
Выполнение операции деления требует двух устройств для хра-
нения и сдвига делителя и частного, сумматора для сложения сдви-
нутого делителя с остатком или для вычитания его из остатка. Кро-
ме того, необходимо иметь устройство для формирования знака
частного, а также устройство для определения возможности де-
ления.

ГЛАВА ВТОРАЯ
ЭЛЕМЕНТЫ УЦВМ
2-1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЭЛЕМЕНТОВ УЦВМ
И ИХ КОНСТРУКЦИЯ
Все элементы УЦВМ собраны на электронных лампах пальчико-
вой серии и кристаллических диодах. Элементы, применяемые
в УЦВМ, можно разделить на следующие основные типы:
1) триггеры;
2) инверторы;
3) импульсные усилители;'
4) формирователи, блокинг-генераторы;
5) логические схемы с ламповыми усилителями (клапаны);
6) логические схемы на кристаллических диодах (дешифрато-
ры, сборки — логические схемы ИЛИ).
Конструктивно все элементьТ выполнены в виде типовых ячеек
с 14 штырьковыми разъемами. Ячейки выполнены в трех вариан-
Рис. 2-1.
тах: безламповые, одноламповые и двухламповые. На лицевой па-
нели лам-повой ячейки устанавливается одна или две лампы соот-
ветственно. Разъем уюреплен .на задней ланелн ячейки. Детали схе-
мы размещаются на гетинаксовой плате, соединяющей лицевую и
заднюю ланели ячейки.
На рис. 2-1 приведена ячейка в собранном виде.
В УЦВМ используются 17 типов ячеек. На каждой типовой
ячейке собрана одна или несколько схем перечисленных выше эле-
ментов.
Триггеры. Основным элементом, осуществляющим запоминание
двоичных цифр, переключение цепей, деление частоты и счет им-
22

пульсов, является статический триггер. Из 387 ячеек, входящих в
состав машины, 163 являются триггерными.
В машине применяются статические триггеры двух типов: пер-
вого—условное обозначение Г-/, и второго — условное обозначе-
ние Т-2.
СиЗО
Аз
X
и
ч
R,0.2 ]\Rfi2 %Аг
г
dp 0,33
f
hi
\CAO
0 0
5 W
Ы
0 a
13 3
12 iO
T'1
m
Рис. 2-2.
Триггер Т-1 собран на лампе 6НЗП и конструктивно оформлен
в одной ячейке. Принципиальная схема н условное изображение
триггера приведены на рис. 2-2.
Харашерной юсобеиностью триггера .является наличие двух
счетных (ВХОДОВ (/ или 4, 14) и одного .уотаноеочното (9). Благодаря
этому обеспечивается одновременная работа на триггер нескольких
элементов без взаимного влияния их друг на друга. Условно приня-
то, что триггер изображает единицу, когда на выходе 12 имеет
место высокий потенциал (лампа Лх закрыта), а на выходе 10 —
низкий потенциал (лампа Л2 открыта). Противоположное состояние
триггера изображает цифру нуль. В соответствии с этим выход 12
называется единичным, а выход /^ — нулевым.
23

t
a)
t
6)
в)
e)
Триггер изменяет свое состояние на противоположное при по-
даче на один из его счетных входов импульса любой полярности.
Однако момент срабатывания триггера
лри действии на любой из его счетных
входов импульса пюложительной или от-
рицательной полярности будет различ-
ным (рис. 2-Ъ,ж и з). Объясняется это
наличием полупроводниковых диодов
Дь Дг, Дз и Д4 (типа Д2И), которые
срезают положительный выброс про-
дифференцированных входных сигналов
(рис. 2-3,в—е). Следовательно, триггер
срабатывает по переднему фронту отри-
цательного или по заднему фронту по-
ложительного импульса, поступившего
на его счетный вход. В дальнейшем, го-
воря о сигналах на входах триггера, мы
будем иметь в виду отрицательный пе-
репад напряжения. В схеме Ci, R\s\ С2,
^13; i?i3 являются элементами диф-
ференцирующих цепей, преобразующих
входные сигналы через диод Дв обеспе-
чивается установка триггера в нулевое
положение подачей на вход 9 отрица-
тельного импульса.
Неоновая лампочка НЛ (МН-8)
позволяет юудить о юостояиии триггера.
Лампочка светится, если триггер нахо-
дится в единичном положении. В боль-
шинстве случаев каждый триггер имеет
дублирующую неоновую лампочку, рас-
положенную на сигнальной панели ма-
шины. Чтобы не нарушать симметрию
триггеров, лампочки сигнальной панели
соединяются с анодами ламп Л2 (они
включаются между зажимом 13 и ис-
точником + 200 в).
Сопротивление Ru л емкость С5 яв-
ляются элементами фильтра. Назначе-
ние остальных элементов схемы вполне
очевидно.
Зажим 8 соединяется с корпусом
машины. На зажим 5 подается перемен-
ное напряжение 6,3 в для питания на-
кала ламп, зажим 3 соединяется с ши-
ной источника -f200 в (сказанное о за-
жимах 5, 5, 3 отноаится ко воем лампо-
вым ячейкам, и при дальнейшем описа-
нии элементов УЦВМ об этих зажимах
упоминаться ие будет).
Зажим 2 соединяется с шиной ис-
точника—180 в. На зажим // подастся
регулируемое напряжение порядка 3—
бес делителя от источника -1-200 в*
д)
ж)
t
3)
Рис. 2-3.
24

Триггер Т-2 (рис. 2-4) имеет один счетный (М) и три установоч-
ных (У, 4, 9) входа. Каждый импульс, поступающий на счетный
вход 14, изменяет состояние триггера на противоположное. Импуль-
сы, поступающие на входы / и 9, устанавливают триггер в нулевое
состояние независимо от того, в каком положении он находился до
/2 W
Т-2
1V43 1
ш
Рис. 2-4.
этого. Импульсы, поступающие на вход 4, переводят триггер в еди-
ничное состояние.
Элементы триггера Т-2 имеют то же назначение, что и тригге-
ра T-L
Электрические параметры триггеров T-l и Т-2:
питающие напряжения £а=200 в\ £"0=—180 в\
перепад напряжений на выходе Af/=80 в\
длительность переднего фронта выходного сигнала Тф = 3 мксек)
длительность спада (заднего фронта) выходного сигнала
Тс = 1,5 мксек;
минимальная амплитуда входного сигнала /7мин=15 в;
25

Инверторы. В УЦВМ инвертор используется для изменения по-
лярности, усиления и формирования входного сигнала. В машине
применяются инверторы трех типов. Конструктивно каждая инвер-
торная ячейка содержит два инвертора одного и того же типа.
■Принципиальная схема и условное изображение инвертора пер-
вого типа (И-1) показаны на рис. 2-5.
В ячейке на двойном триоде 6НЗП собрано два отдельных ин-
вертора с общими элементами фильтра Сз и .^5. Так как схемы ин-
верторов одинаковы (зажимы 11 и 12 замыкаются на внешнем мон-
таже), то 1МЫ рассмотрим лишь одну ш них, собранную, например.
15к
>7, 1/26НЗП
(Ь is а
Ю 3
7 5
0
11
Л2 1/26НЗП
PL
12 W
if а ^
8 6 1 2 14
f ^
W 11 12
у,
И-1
14 1 Ч 13
11
ff fl
' Рис. 2-5.
на лампе Ль В зависимости от полярности входных сигналов схема
работает в том или ином режиме. Если на импульсный вход 4 по-
дается положительный сигнал, то в исходном состоянии лампа Л\
заперта отрицательным смещением с делителя, одно плечо которого
включено между шиной источника—180 в и зажимом 9. 'Величина
этого плеча определяет смещение на сетке Ль Вторым плечом де-
лителя является сопротивление Rz. Зажимы 13 и 7 в этом случае
заземляются.на внешнем 'монтаже. Если на инвертор .действует по-
ложительный сигнал в виде высокого уровня напряжения, то ис-
пользуется потенциальный вход (зажим 13). Лампа Л: в исходном
положении закрыта отрицательным смещением, подаваемым через
зажим 9 с делителя. Зажим 7 заземлен. Выходной отрицательный
импульс снимается яа другие элементы машины с анода лампы л1
через зажимы И и 12.
Если на вход инвертора действует отрицательный сигнал, то
зажим 7 заземляется на внешнем монтаже через сопротивление
100—120 ом. На выходе схемы в этом случае будет положительный
сигнал.
Электрические параметры инвертора И-1: питающие напряже-
ния £'а = 200 в; £с =—180 в; амплитуда сигнала на выходе Ммакс =
26

= 80 в\ длительность переднего фронта выходного сигнала Тф =
= 2 мксек\ длительность заднего фронта выходного сигнала Тс =
= 1 мксек.
Принципиальная схема и условное изображение инвертора И-2
приведены иа ,рис. 2-6. Его отличие от инвертора И-1 состоит в том,
что в схеме И-2 использована лампа 6П1П. Инвертор И-2 приме-
няется в тех случаях, когда нужен мощный импульс на выходе. Не-
обходимость применения инвертора И-2 обусловлена тем, что ис-
а а is ^ is is is is
id 3 Ч 7 5 ii 12 10
is is iS 0 0
я 6 1 2 14
Рис. 2-6.
пользование ячеек И-1 вместо И-2 привело бы к увеличению обще-
го числа ячеек в машине.
Электрические параметры инвертора И-2: питающие напряже-
ния fa ==200 в\ Ес =—180 в; амплитуда сигнала на выходе «макс =
= 120 в] длительность переднего фронта выходного сигнала Тф =
= 1,5 мксек; длительность заднего фронта выходного сигнала
Тс = 1 мксек.
Для усиления и фо1р,миро'вания сигналов, поступающих с фото-
диодов в УЦ)ВД4, применен специальный инвертор И-3, отличаю-
щийся от первых двух типов.
Принципиальная схема и условное изображение этого инвер-
тора показаны на рис. 2-7.
Схема собрана на двойном триоде 6НЗП и представляет собой
двухкаскадный усилитель на сопротивлениях. На вход инвертора
(зажим 13) непосредственно с фотодиода подается широкий поло-
жительный импульс, который дифференцируется и воздействует на
вход первого каскада. Первый каскад (лампа JIi) работает в ре-
жиме класса Л. С выхода снимается усиленный и инвертированный
импульс. Положительная полуволна этого импульса ограничивается
диодом Д\. Уровень ограничения можно плавно менять при помо-
щи потенциометра Rj (СПО-0,5). На вход второго каскада подает-
ся только отрицательный импульс, длительность которого вдвое
27

меньше длительности входного сигнала. С выхода схемы снимается
положительный импульс.
Электрические параметры И-3: анодное напряжение £а = 200 в;
амплитуда выходного сигнала амакс=80 в; длительность выходного
импульса Ти = 700 мксек; длительность переднего фронта 'выходного
импульса Тф = 100 мксек.
Импульсные усилители. В УЦВМ импульсные усилители при-
меняются в цепях записи и считывания информации.
Принципиальная схема и условное изображение усилителя за-
писи приведены на рис. 2-8.
Усилитель записи собран на двух лампах 6П1П и обеспечивает
перепись в память цифры одного разряда числа. Триггер сумматора
Л
0.0/
' C,7S0
0,1
^OM 15ti
,00 /Jfi^r
л
4
Рис. 2-7.
в каждый 'Момент времени может находиться только в одном (ну-
левом или единичном) состоянии, вследствие чего одновременного
воздействия двух сигналов (нулевого и единичного) на входы / и
4 усилителя записи быть не мюжет.
В исходном состоянии (при отсутствии записи) обе лампы за-
перты отрицательным смещением на управляющие сетки. Сигнал за-
писи нуля приходит на вход / и отпирает лампу Л2, анодный ток
которой, протекая через часть первичной обмотки импульсного
трансформатора, наводит э. д. с. во вторичной обмотке. Фаза наве-
денной э. д. с. соответствует записи нуля на магнитный барабан.
С окончанием .действия входного сигнала лампа Л2 запирается.
Сигнал записи единицы подается на вход 4 и отпирает лам-
пу Лг. Анодный ток этой лампы протекает через часть первичной
обмотки импульсного трансформатора в противоположном направ-
лении (по сравнению с записью нуля). Поэтому фаза э. д. с. во
вторичной обмотке импульсного трансформатора изменится на 180°
и будет соответствовать записи единицы ка магнитный барабан. Па-
грузкой усилителя записи Я1вляется .тра.нсформатор типа ТИ-0779 ов,
две последовательно соединенные обмотки которого использованы
в качестве первичной.
С выхода J0 сигнал, соответствующий записи нуля или едини-,
цы, подается непосредственно на обмотку магнитной головки. На
28

зажимы 2 и 9 через делитель от источника — 180 в подается регули-
руемое напряжение смещения. Меняя величину этого напряжения,
можно подбирать необходимую величину сигнала на выходе усили-
теля записи.
Электрические параметры усилителя записи: напряжения пита-
ния £а = 350 в; £с = —180 в; амплитуда выходного сигнала Ммакс =
= 180 в; длительность выходного сигнала Ти = 2 мксек.
0 0 0 0
to tv f г
Рис. 2-8.
RJ5h
Rsm,
'•J^ ^ l
л,
т 1/гтп
.5Ы
0,01
13
. i/гвнзп
15n /J^
^ t/26H3n
Rii82n
i6
5
a
0
7
SOn\
3,1 к
10 3
Рис. 2-9.
Усилитель считывания используется как для усиления, так и
для формирования сигналов, считываемых с магнитного барабана.
На рис. 2-9 приведены принципиальная схема и условное изо-
бражение 'усилителя считывания. Схема представляет собой четы-
рехкаскадный усилитель на сопротивлениях и собрана на двух
двойных триодах типа 6НЗП. Четырзхкаскадная схема обеспечивает
требуемое усиление и формирование полезного сигнала. Кратковре-
менные сигналы (рис. 2-10,а) с магнитных головок подаются на вход
лампы J7i чер^з з^Ж1|м J3. Для увеличения входного сопротивления
29

усилителя в режиме записи в цепь сетки лампы Л\ включено сопро-
тивление R\.
Первый каскад усилителя работает в режиме Класса А. С вы-
хода этого усилителя снимается неискаженный по форме усилен-
ный сигнал (рис. 2-10,6). Отрицательная полуволна его воздействует
на вход второго каскада усилителя считывания.
^6х С помощью потенциометра плечи делителя на-
д пряжения подбираются таким образом, чтобы на
А f4 / катоде диода Л\ было небольшое положительное
^ W напряжение, порядка 3—5 в. Этим исключается
прохождение сигнала помехи на вход второго
каскада усилителя. С выхода этого каскада сни-
мается положительный сигнал. Отрицательное
смещение ш сетке третьего каскада регулирует-
ся с помощью потевциометра Rn. Это позволяет
менять .амплитуду сигнала на выходе третьего и
четвертого каскада. Выходным является положи-
тельный сигнал, снимаемый с анода лампы .//4
(рис. 2-10,г). /Потенциометры R^ и Rw (типа
СПО—0,5) размещаются в самой ячейке. Зажим 7
соединяется с шиной источника—180 в вне
> -д- ячейки.
П Электрические параметры усилителя считы-
-j i вания:
питающее напряжение £а = 200 в;
амплитуда шгнал а на выходе Имакс=60 в\
^ поляр'Ность выходного сигнала — положительная
kUajiff^ б) длительность выходнюго сигнала Ти=4 мксек.
Формирующие элементы. Для получения им
п пульсов необходимой формы, длительности и по
лярнюсти, а также для задержки сигналов на
определенное время в УЦВМ применены форми
^""^ \ рователи (одновибраторы или ждущие мульти
вибраторы).
2) Принципиальная схема и условное изобра
жение формирователя приведены на рис. 2-11
Рис. 2-10. Формирователь собран на двойном триоде
бНЗП. Элементами схемы, определяющими дли
тельность вырабатываемого формирователем им
пульса, являются сопротивление i?4 и емкость, шлючаамая ше ячей
ки между зажимами 12 и 2. В 'больширютве случаев величина этой
емкости 120 пф (для получения выходного импульса с Ти ='15 mce/c).
В некоторых (Случаях эта емкость увеличена с целью увеличения
длительности выходных- импульсов.
Напряжение, снимаемое с сопротивления Rb, запирает лампу Л\
в исходном состоянии схемы. Лампа Л^ в исходном состоянии от-
крыта.
Запускающий импульс воздействует на лампу Ль отпирая ее.
Лампа Лч запирается на время, определяемое в основном величи-
нами емкости, включенной между зажимами 2, 12, и сопротивле-
ния /?4. 'Полезным является положительный импульс, снимаемый
с анода Лг.
Наличие (входов (4 ш 1) пшволяет запускать ф-армирователь от
двух разных устройств 'без влияния 'ИХ друг на друга. Фор.мирова'
30

тель 1Может aain-yiOKaTbicH как 1Полс>жи1тельны,м.и, так !И отрицательны-
ми емш'ульсами ро о|5о1И.м 'вхо|да(М.
Рассмотрим запуск формирователя положительным (рис. 2-12,а)
и отрицательным (рис. 2-12,^) импульса-ми по входу 4. Входной им-
пульс дифференцируется цепочкой С2, R? (рис. 2-12,6 и е). Благода-
ря наличию диода Д1 на лампу JIi будет передан только отрица-
тельный выброс продифференцированного сигнала (рис. 2-12,в и ж),
который выведет схему из состояния равновесия.
1ри запуске формирователя по входу 1 схема выводится из
равновесия положительным выбросом иродифференцнрованного на
0^200
]jifi/26HJ/jA:
i i 'jA/i
0 0 0-0
4 t 13 3
0 0 0
12 a 10
Rf,lK
in
5 2 3
Рис. 2-11.
w
Ф
гт
Ci и Ri входного сигнала. В этом случае формирователь будет сра-
батывать по переднему фронту ноложительного или ио заднему
фронту отрицательного входного сигнала. При использовании сеточ-
ного входа диод, аналогичный по назначению диоду Дь не нужен,
так как последний применен с целью стабилизации напряжения на
аноде открытой выходной лампы Л2 во время действия положитель-
ного выброса лродифференцированного сигнала, поступающего на
вход 4.
iB УЦВМ применена схема формирователя с положительной сет-
кой. Это позволило уменьшить влияние разброса параметров ламп
на длительность выходного сигнала.
Зажим 13 соединяется с землей на внешнем монтаже. Сз и Rs
являются элементами фильтра.
Электрические параметры формирователя:
анодное напряжение £а = 200 в;
амплитуда выходного ситнала «макс = 75 в;
длительность выходного сигнала Ги ^12 мксек:
крутизна заднего фронта (Вьиходного сигнала Тс = 4 мксек;
(Максимальная рабочая частота /макс = 65 кгц.
Для выработки коротких прямоугольных импульсов в требуемые
моменты времени в -УЦВМ применяются ждущие 'блокинг-генера-
торы. Конструктивно бло1К1ин1Г-1Г0нерато|р с инвертором сформлен
31

5
a)
Y '
6)
U г
В iBHuie ОД1Н0Й ячейки. .Приаципиалыная
схема и условное .изображение блойинг-
генератора с инвертором представлены на
рис. 2-13.
Используемые в УЦВМ блокинг-генерато-
ры поставлены в ждущий режим. Положи-
тельный запускающий имиульс с пологим пе-
редним ф1ронто;М поступает на вход / инверто-
ра, собранного на одной половине лампы
6НЗП, которая .в исходном состоянии заперта.
Импульсом с выхода инвертора запускается
блокинг-генератор, собранный на другой по-
ловине лампы 6НЗП. На зажим 2 подается
в) регулируемое отрицательное .напряжение от ис-
точника -^180 в. Меняя величину этого напря-
жения, можно задерживать момент появления
отрицательного импульса на выходе инверто-
ра, а следовательно, и момент срабатывания
блокинг-генератора.
Требуемая в каждом отдельном случае
длительность импульса блокинг-генератора до-
стигается подбором величины емкости, вклю-
чаемой между зажимами 9 и 7 вне ячейки.
В УЦВМ используются импульсы блокинг-
генератора обеих полярностей. Коммутация,
обеспечивающая получение импульса требуе-
мой полярности, осуществляется вне ячейки.
При этом выходной сигнал снимается либо
с зажима 11 (зажим 12 соединяется с корпу-
сом машины), либо с зажима 12 (зажим //
соединяется с корпусом машины). В качестве
импульсного трансформатора использован
трансформатор типа ТИ-0779 ов. (Сопротивле-
ние Rz и емкость Сз являются элементами
фильтра. Зажим 14 соединяется с корпусом
машины вне ячейки. R^ является плечом дели-
теля напряжения источника —180 в. Второе
плечо этого делителя соединяется с зажимом 9
и устанавливается вне ячейки.
Электрические параметры блокинг-генера-
тора:
напряжения питания £а=200 в\ £'с = -^180 в\
^) амплитуда сигнала на выходной обмотке
Имаис = 120 в\
Рис. 2-12. длительность выходного сигнала Ти=2 мксек;
длительность переднего фронта выходного сиг-
нала Тф = 0,5 мксек.
Клапаны. В УЦВМ применены клапаны четырех типов {К-1, К-2,
К-3, К-4). Многообразие типов клапанных схем объясняется, с од-
ной стороны, тем, что к сигналам, снимаемым с клапанов, предъ-
являются различные требования по амплитуде и длительности,
а с другой стороны, тем, что количество входных сигналов, пода-
ваемых на клапаны, различно.
Клапан К-1 используется для усиления и распределения сигна-
t
3)
Ur7
\
t
«а,
ъ
t
Ж)
32

Лов информации, поступающих с усилителя считывания. Схема
(рис. 2-14) собрана на двух пентодах 6Л<2П и представляет собой
два отдельных усилителя с индуктивной нагрузкой. В качестве на-
грузки использована катушка, имеющая 150 витков, намотанных на
оисиферовый тор (jx=l ООО).
Л1
1/26НЗП^^
i
0,01
C2O.OI
0 0 0 0
2 I 5
НИ
Л2 \l/26H3n
0 0 0 0
9 7 П 12
Рис. 2-13.
Рис. 2-14.
Конструктивно оба усилителя собраны в одной ячейке. Сигнал
о усилителя считывания подается на вход 14, который является
общим для обеих ламп. При считывании команд сигнал с блокинг-
генератора подается на вход 10. Одновременное воздействие сигна-
лов на входы 10 и 14 обеспечивает получение импульса- на аноде
ламны ^2. Положительная полуволна этого импульса срезается дио-
дом Дг. (Выходной сигнал подается на анодный счетный вход триг-
гера регистра команд. При считывании чисел сигнал с блокинг-
генератора подается на вход /. Совпадение по времени сигналов на
3—306 33

входах I и 14 обеспечивает получение импульса на выходе лам-
пы J7i. Этот импульс подается на анодный счетный" вход регистра /
арифметического устройства. Потенциометры Ri и r2 (типа СПО-0,5)
позволяют регулировать амплитуду сигналов на выходе схемы.
Электрические параметры схемы:
напряжения нитания Е^=200 с; Ес = —180 в;
амплитуда сигнала на выходе усилителя ^макс = 150 в\
V6 /2/з\
2 71П0!99
тш
Рнс. 2-15.
полярность выходното сигнала — отрицательная;
длительность переднего фронта выходн'ого ■сигнала Тф = 1 мксек.
Схема клапана К-2 (рис. 2-15) представляет собой четыре от-
дельных усилителя, собранных на двух двойных триодах 6НЗП.
Конструктивно все четыре усилителя смонтированы в одной ячейке.
Сопротивления и диоды Ru Дь Д2; ^2, Дз, Д4; Дз, Де; /?4, Д7,
Дз образуют схемы И для соответствующих усилителей. Поэтому
сигнал на выходе любого усилителя появляется лишь в том случае,
когда на оба входа его схемы И одновременно воздействуют поло-
жительные сигналы.
Электрические параметры схемы;
напряжения питания £а=200 в\ £с=—180 в;
полярность выходного сигнала — отрицательная;
амплитуда сигнала на выходе усилителя ^/макс = 80 в\
длительность переднего фронта выходного сигнала Гф = 1,5 мксек.
Напряжение смещения — 30 в на сетки усилителей подается
через сопротивления R^—R\2 с зажима 1.
34

Для переписи информации из регистров арифметического
устройства в сумматор и в некоторых других цепях используется
клапан К-3.
Принципиальная схема и условное изображение клапана К-3
•представлены .на рис. 2-16.
Схема собрана на двойном триоде типа бНЗП и германиевых
диодах и представляет собой два независимых усилителя. На вхо-
де кал^дого усилителя имеется две схемы И и одна схема ИЛИ.
Каждая схема И имеет три входа. На выходе усилителя сигнал бу-
Рис. 2-16.
дет получен только в тем случае, если одновременно воздействуют
сигналы на все три входа одной из схем И. Диоды Дь Дг, Д12, Д13
представляют собой схемы ИЛИ и обеспечивают иодачу на вход
соответствующего усилителя сигнала с одной из схем Я.
Диоды Дб, Дю, Дп, Д17 уменьшают постсянную времени раз-
ряда конденсаторов С\ и С2 (ускоряют процесс восстановления ис-
ходного состояния схемы).
В качестве анодных нагрузок усилителей использованы индук-
тивности, имеющие 150 витков, намотанных на оксиферовый тор
(}х=1 ООО).
На зажим / подается регулируемое отрицательное напряжение
с делителя от источника — 180 в. Выходные сигналы снимаются
с зажимов 7 и 14.
Электрические параметры схемы:
питающие напряжения £а = 2О0 в\ £с = —180 б;
полярность (выходного сигнала — отрицательная;
.амплитуда сигнала на (выходе усилителя ггмакс = 90 в\
(Длительность 1пере(днего фронта '.выходного сигнала Тф='1 мксек.
Для формирования кратковременных импульсов в цепях запи-
си информации на магнитный барабан используется клапан К-4.
На рис. 2-17 представлена принципиальная схема клапана К-4.
Схема собрана на двойном триоде 6НЗП. К зажиму / подводится
3* 35

«апряжение +350 в. Зажим 14 соединяется с нулевым, а зажим/5—
с единичным выходами триггера, информация с которого записы-
вается в запоминающее устройство. На вход 4 подаются положи-
тельные импульсы с блокинг-генератора.
Зажим 3 соединен с шиной источника +200 в. Зажимы 2 ч 9
через сопротивления 1,6 Мом соединены с шиной источника —'180 е.
Если триггер находится в единичном состоянии, то напряжение
на сетке ламны Л\ 'отноштельно ее катода будет иметь величину —
75 в, а на сетке лампы Лг— 125 в.
Рис. 2-17.
Если триггер находится в нулевом состоянии, то напряжение
на сетке лампы Лх относительно катода будет—125 в, а на сетке
лампы Лг — 75 в.
Таким образом, в исходном состоянии (при отсутствии записи)
обе лампы будут закрыты. В момент записи на вход 4 поступает
импульс блокинг-генератора, амплитуда которого равна 80 в. Под
воздействием этого импульса откроется та лампа, на сетке которой
было—*75 в относительно катода. Вторая лампа останется закрытой.
Во вторичной обмотке нагрузочного трансформатора открыв-
шейся лампы наведется э. д. с, отрицательная полуволна которой
будет срезана диодом, шунтирующим обмотку.
Выходные сигналы с клапана К-4 поступают на соответствую-
щие входы усилителя записи. При этом сигнал, разрешающий за-
пись единицы, снимается с зажима 12, а сигнал, разрешающий за-
пись нуля,— с зажима 10. Лампы клапана К-4 нагружены на им-
пульсные трансформаторы. Первичная и вторичная обмотки транс-
форматора одинаковы и имеют по 210 витков (провод ПЛШО-0,07).
Обмотки намотаны на трех склеенных между собой оксиферовых
кольцах (|и=1 000). Каждое кольцо имеет следующие размеры:
внешний диаметр 10 мм; шутренний диаметр 6 мм\ высота 2,5 мм.
Электрические параметры клапана К-4:
пита1ощч^ тп^штт Яа=350 в; £^=200 в; £с=—180 в;
36

амшлипуаа выходного сишала «манс='140 в;
длительность выходнюго сигнала Ти = 4 мксек.
полярность вы1хо1Д1но.го сишала — -положительная.
Дешифраторы. Для получения управляющих сигналов и распре-
деления их по соответствующим шинам в УЦВМ применены деши-
фраторы, собранные .на кристаллических диодах и смонтированные
на безламповых ячейках.
В машине использованы четыре типа дешифраторных ячеек.
Для выделения из непрерывной серии С-53 тех импульсов, ко-
торые необходимы для работы машины, использован дешифратор
Д-1, изображенный на рис. 2-18.
Схема дешифратора собрана в двух ячейках, отличающихся
друг от друга (на рис. 2-18 каждая ячейка обведена пунктиром).
Сочетание этих ячеек представляет собой дешифратор (штрихпунк-
тирный контур на рис. 2-18). На выходной шине, представляющей
0 0 0 0
П /3 7 Ч
51к\
id
9
\А7
i3 id iu is
3 ' /V
Рис. 2-19.
собой выход схемы И с несколькими входами, появляется положи-
тельный нмпульс только в том случае, если все диоды, подключен-
ные к этой шине, будут заперты. Из схемы видно, что за время про-
хождения первых И импульсов сигнал не появится ни на одной из
выходных шин. После прохождения И импульсов 1, 2 и 4 тригге-
ры счетчика будут находиться в единичном состоянии (на выхо-
де 12 — высокий потенциал), а триггеры 3 и 5 — в нулевом состоя-
нии (на выходе 10 — высокий потенциал), т. е. на верхней выходной
шине будут заперты все диоды, кроме Де.
В момент появления 12-го импульса на верхней выходной шине
появится положительный сигнал (в дальнейшем будем обозначать
его Б-11). Аналогично на следующей шине появится импульс Б-12
в момент прихода 13-го импульса серии С-53 при условии, что на
входе 13 схемы будет высокий уровень напряжения.
Учитывая состояние счетчика при дальнейшем поступлении им-
пульсов серии, можно убедиться в том, что дешифратор выделит
сигналы, соответствующие 13-,му, 14-му, 15-му, 16-му и 18-му им-
пульсам серии С-53.
Рассмотренный дешифратор применен в блоке выработки управ-
ляющих сигналов.
Для 'управления обращением к запоминающему устройству
в УЦВМ использована дешифраторная ячейка Д-2, представляю-
щая собой набор схем И (рис. 2-19).
38

Дешифратор состоит из трех схем //, каждая йз которых имеет
три входа. С выходов дешифратора (за/кимы 9, Л, 14) снимаются
и.мпульсы, разрешающие ту или иную операцию обращения к па-
мяти.
Импульс с зажима И разрешает операцию записи.
С зажима 9 снимается импульс, разрешающий считывание ин-
формации на регистр арифметического устройства. Импульс с за-
^ in ii
¥ г 9 tl 13 12
4Ш
ппгг
7 6
Рис. 2-20.
жима 14 разрешает считывание на регистр команд. Зажим 3 соеди-
няется с шиной источника +200 в.
Дешифратор кода операций Ц-3 представляет собой комбина-
цию трех одинаковых дешифраторных ячеек. Схема и условное изо-
бражение одной ячейки представлены на рис. 2-20.
В ячейке 'собраны 1четЫ;ре схемы И ;на шять 'входав каждая. На
выходе какой-либо схемы И будет получен положительный сигнал
при условии одновременного воздействия положительных сигналов
на все ее входы.
На зажим 3 подается +200 в.
Коммутация входов дешифратора кода операций и н'азначепие
выходных импульсов будут рассмотрены в § 6-2,6.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА УЦВМ
3-1. РЕГИСТРЫ
Регистры в цифровой машине предназначены для кратковремен-
ного запоминания числа или команды.
Все регистры УЦВМ вьшолнены на статических триггерах ти-
пов Т-1 и Т-2.
На рис. 3-1 изображена схема одного разряда регистра с триг-
гером Т-1. Перед занесением числа триггер Т-1 устанавливается
39

в нулевое состояние отрицательным импульсом, действующим на
Bxi.
Занесение числа в регистр осуществляется подачей положитель-
ного импульса опроса на Вх2, который поступает на счетный вход
через клапан КгЗ (схему совпадений). При
Sb/xod наличии на Bxq высокого потенциала триг-
гер устанавливается в единичное состояние.
Если на Вхо имеется низкий потенциал, то
импульс опроса не проходит на счетный
вход и триггер остается в нулевом со-
стоянии.
Передача содержимого триггера T-l во
внешние цепи осуществляется путем подачи
положительного импульса на Вхз клапана
К2-З.
Если триггер Т-1 находится в единич-
ном состоянии, то импульс опроса проходит
на выход клапана.
Для хранения п-разрядных чисел в ре-
гистре требуется п схем, изображенных на
рис. 3-1.
Как было показано в гл. 1, выполнение
арифметических операций умножения и де-
ления требует осуществления сдвига чисел
р о 1 вправо и влево.
В арифметическом устройстве УЦВМ
имеется два регистра:
регистр I, осуществляющий сдвиг числа вправо, и
регистр II, осуществляющий сдвиг числа влево.
На рис. 3-2 изображена схема одной группы регистра .на триг-
герах Т-2 со сдвигом вправо.
Регистр со сдвигом состоит из нескольких групп триггеров
Каждая группа содержит шесть основных триггеров Ti+i-2-hTi+^-2
и один дополнительный
f2
s t
Тг—
V S 1
4 9 1
1Ш1
Одна группа
i
/2
4 9 t
12
Ч 9 1
Ж
1z
,491
Ш
12
f2
Ti-2
49 1
BE
~.U2
^U5
• Ub
40
Рис. 3-2.

Дополнительные триггеры перед началом сдвига устанавлива-
ются в нулевое состояние.
Для сдвига числа вправо на_один_разряд 'последовательно по-
даются отрицательные импульсы И1—И7. Каждый импульс устанав-
ливает соответствующий триггер в нулевое состояние.
Рассмотрим на примере сдвиг числа на один разряд. Пусть
в регистре записано число 101001, т. е. триггеры Гг + е--^» TiJ^^-2y
установлены в единичное состояние, а триггеры Тг^^-2у
Ti+s-2, TiJ^2'2y Тт-"^, Ti-2 — в нулевое. Первый импульс И1 уста-
навливает триггер Ti + i-2 в нулевое состояние, вследствие чего
п
f2
/ S V
1Ь
f2
Trr,-2
/ 3 V
12
Ti.6~2
I 9 Ч
12
ru5-2
1 9 Ч
Одна группа
l
12
1 9 Ч
12
Ti^-2
12
TU2-2
194
12
Ti.r2
1 3 ц
3 Ч I
-й2
-аЗ
-at
-ив
Рис. 3-4.
записанная в данном триггере единица перепишется в_дополнитель-
ный триггер Тт-2. По окончании действия импульса И1 подаются
последовательно импульсы И2 и ИЗ, которые не меняют нулевого
состояния триггеров Гг + а-^ и Т{+у2. Импульс И4 изменяет состоя-
ние триггера Т{+^-2 на нулевое и переписывает содержимое триг-
гера Тг+^-2 в триггер + ^;1мпульс И5 не меняет состоя,
ния триггера Т 1+^-2, а импульс И6 переписывает единицу из
триггера Т{^^-2 в триггер Тг + ^-2 и не меняет состояния триггера
Т{-2. Последний импульс И7 переписывает содержимое дополни-
тельного триггера Тт-2 в триггер Тг2, принадлежащий к следующей
группе регистра.
На этом сдвиг числа_^ регистре заканчивается. По окончании
действия импульсов И1—И7 в регистре будет установлено число
0101001, т. е. исходное число, сдвинутое на один разряд вправо.
На рис. 3-3 представлены временные диаграммы, поясняющие
работу регистра при сдвиге вправо на один разряд.
На рис. 3-4 представлена схема регистра со сдвигом влево, ра-
бота которого протекает аналогичным образом.
42

Цепи занесения чисел на регистр, а также выходные цепи на
рис. 3-2 и рис. 3-4 не 1по.каза1Ны.
Регистр со сдвигом УЦВМ состоит из нескольких групп триг-
геров, связь между которыми осуществляется с помощью дополни-
тельных триггеров Тт-2. Подобная схема построения регистров
в УЦВМ позволяет осуществить непосредственную связь триггеров
без 'Применения линий задержек, что значительно упрощает схему
и увеличивает надежность работы регистров.
3-2. СЧЕТЧИКИ ИМПУЛЬСОВ И ДЕШИФРАТОРЫ
Счетчики импульсов в УЦВМ применяются главным образом
в устройстве управления.
Все двоичные счетчики выполнены на статических триггерах.
Количество разрядов счетчика определяется необходимым числом
устойчивых состояний в
каждом отдельном случае.
На рис. 3-5 представле-
на схема двухразрядного
счетчика и временные диа-
граммы его работы. Перед
началом счета счетчик
• устанавливается в нулевое
состояние подачей отрица-
тельного импульса на Вх^.
Счетчик, построенный
по схеме рис. 3-5, имеет
коэффициент пересчета Л'
(число устойчивых состоя-
ний) :
Л^ = 2" = 22 = 4,
Вход
где n — количество разря-
дов в счетчике.
Для построения счет-
чика с коэффициентом пе-
ресчета, отличным от 2'",
в УЦВМ применяется схе-
ма, представленная на
рис. 3-6. Перед началом
счета на Bxq подается от-
рицательный импульс, уста-
навливающий триггеры Т\-2
и Т2-2 в единичное состоя-
ние, а триггеры Гз-2, ^4-2—
в нулевое. При этом исход-
ное состояние счетчика будет соответствовать числу ООП. Подобной
установкой триггеров уменьшается число устойчивых состояний на
три (0011). Счетчик при этом будет работать с коэффициентом пе-
ресчета
Л^=:2"—3=24—3= 16—3= 13.
Дешифраторы служат для преобразования двоичного числа,
стоящего в счетчике или регистре, в управляющий сигнал. Все де-
Рис. 3-5.
43

Шифраторы в УЦВМ выполнены на кристаллических диодах тиноё
Д2Е-Д2Ж.
На рис. 3-7 представлена схема дешифратора с четырьмя вы-
ходными шинами (Выхо, Выхи Вых2, Выхз). В зависимости от со-
стояния триггеров Ti-1, T2-I при действии импульса опроса -положи-
f2
' с
1 14
г
h
2
1 Й
га
12
-2
Ч
14
12
Т,-2
Ч 14
Y
Рис. 3-6.
7
?—
12 10
12 10
14 9
14 9
TI
Рис. 3-7.
<s Вых о
ЧЗВых^
-аВыХ2
-0BnXj
42fBx.
чг^Вх^
тельной полярности на Bxz появляется сигнал на одной из выход-
ных шин.
Количество диодов в дешифраторе, схема которого изображена
на рис. 3-7, может быть определено по формуле
Д=(п+[\) .2^
где д —количество триггеров на входах дешифратора.
3-3. СУММАТОР
Сумматор является одной из составных частей арифметического
устройства цифровой машины и предназначен для сложения двух
чисел. В УЦВМ выбран сумматор параллельного действия накапли-
вающего типа.
Основным элементом сумматора является статический триггер
типа T-L Как уже было отмечено, для алгебраического сложения
44

Ё машине двух чисел, лредставленных .в |Позйцио.нной системе счи-
сления, необходимо выполнить следующие операции:
а) занесение слагаемых на сумматор с предварительным пре-
образованием отрицательных чисел в обратный код;
б) образование суммы двух чисел с учетом возникших при
этом 'переносов.
Сумматор УЦВМ представляет собой обычный двоичный счет-
чик, состоящий из нескольких групп. Связь между группами осуще-
Вторая группа
V s I
12
ту
!2
Т,-1
>» а ¥\ S чу. I
Первая группа
Ту-2
4 9 1
12
Гз-f
14 9 ч
14 9 Ч
v
м-
й-
Регистр I
u5
Л^и2
ш иЗ
Рис. 3-8.
ствлена через дополнительные триггеры типа предназначенные
для хранения переносов.
На рис. 3-8 представлена схема шестиразрядного сумматора,
состоящего из двух групп. Каждая группа содержит три основных
триггера и один дшолнительный (для запоминания единиц переноса
на время выполнения операции сложения). Перед занесением пер-
вого слагаемого с регистра / в сумматоре на вход О подается от-
рицательный импульс ИОу устанавливающий сумматор в нулевое
состояние. Связь регистра / с сумматором осуществляется посред-
ством клапанов К\-3—Къ-S. Перенос первого слагаемого из регистра
/ в сумматор выполняется подачей импульсов И1, И2, ИЗ, которые
переносят число в сумматор отдельными группами. Для сложения
числа, находящегося в сумматоре, с числом, находящимся в реги-
стре /, из устройства управления последовательно подаются импуль-
сы И и И 2, ИЗ, И4, И5, обеспечивающие перенос второго слагае-
мого в сумматор, где осуществляется сложение.
45

Разберём на примере сложение Двух чисел. Условимся, чтО
А: = 010100 .находит'ся 'в сумматоре, // = 001111 — в регистре /.
Разряды
12 3 4
5 6
0 10 1
0 0
+
1
1
И1
0 111
0 1
+
0
1
И2
0 111
1 1
+
0 1
ИЗ
0 110
1 1
+
1
И4
10 0 0
1 1
+
0
И5
10 0 0
1 1
Перенос в
числа у.
Перенос в
числа у.
сумматор 3 6 цифр
сумматор 2 и 5 цифр
Перенос в сумматор 1 \\ 4 цифр числа у.
Передача единицы переноса из допол-
нительного триггера 7^3,-2 в триггер
Передача единицы переноса из допол-
нительного триггера Ге/-2 в следую-
щую группу сумматора.
Как следует из .примера, второе слагаемое у переносится в сум-
матор последовательными группами. Такой метод выполнения опе-
рации сложения позволил построить сумматор без линий задержки
в цепях связи между триггерами.
Если обозначить:
т — количество групп в сумматоре (количество дополнитель-
ных триггеров для запоминания единиц переноса);
м —количество двоичных разрядов сумматора;
Ти — длительность рабочих импульсов ///, И2 и т. д., то время
сложения в рассмотренном сумматоре определится по
формуле.
Тел = (-~г + гп\^ '^и.
J
(3-1)
Количество дополнительных триггеров можно определить, исходя
из минимального времени выполнения операции сложения. Тогда
dTo.
d г
dm
dm
т. е.
= 0,
/2Ти
т = Уп (3-2)
Согласно формуле (3-2) было выбрано число групп в сумматоре
J'UBM, при котором время сложения минимально.
46

в УЦВМ сумматор имеет 24 двоичных разряда. Из них 2 раз-
ряда отведены для представления знака числа в сумматоре, 18 дво-
ичных разрядов —для представления мантиссы и 4 дополнительных
раз!ряда, иреднаэначены для уменьшения ошибки округления. Сум.ма-
Toip разбит иа 4 группы. Выбор количества групп ib сумматоре Шре-
делей по формуле
При т = 4 согласно (3-1)
7'сл=(^ + 4) т^=10т„.
При т = Б
Гсл = + 5^ т„ = 9,8т„.
Отсюда следует, что при т=4 время сложения увеличивается всего
лишь на 2% по сравнению с т = 5. Для построения сумматора при-
нято т=4. Таким образом, сумматор УЦВМ имеет 4 группы по
6 основных триггеров в каждой. Каждая группа имеет 1 дополни-
тельный триггер для запоминания единиц переноса. Всего сумматор
содержит 28 триггеров.
3-4. УСТРОЙСТВО ВЫРАБОТКИ РАБОЧИХ ИМПУЛЬСОВ
СДВИГА И ПЕРЕПИСИ
Устройство выработки рабочих импульсов сдвига и переписи
представлено 1на рис. 3-9. Оно состоит из 12 ждущик мультивибра-
торов (формирователей Ф) и цепей управления их запуском. Все
формирователи соединены между собой последовательно и запус-
кают друг друга при запуске первого. На выходе данного устройства
возникает последовательность рабочих импульсов И1—И12, которая
используется для переписи содержимого регистра / в сумматор, и
И1—И7 — лля сдвига чисел, хранящихся в регистрах I и II при
выполненрги операций умножения, деления, печати, а также при
вводе в машину программы и исходного материала.
Устройство выработки рабочих импульсов сдвига и переписи
может работать в различных режимах.
В каждом такте работы машины триггер Ть-2 сигналом Б-18
устанавливается в нулевое состояние, при котором схема Hi закрыта
для импульса с выхода Ф12. При этом цепь циклической передачи
импульса с выхода Ф12 на вход ф1 через схему и инвертор //pi
оказывается разомкнутой. В этом режиме при поступлении сигнала
на одну из шин I, 2, 3 формирователь Ф2 запускается и на выходе
блока формирователей возникает серия импульсов И2—И12. Сигна-
лы на шины /, 2, 3 поступают при выполнении операций сложения
(шина /), вычитания (шина 2), пересылки содержимого ячейки па-
мяти в сумматор (шина 3). В рассмотренном режиме блок форми-
рователей срабатывает 1 раз при каждом поступлении запускающе-
го сигнала на его вход. Для многократного срабатывания блока
формирователей на вход 4 триггера Те-2 с одной из шин 5, 9, 10
поступает сигнал, устанавливающий триггер Те-2 в единичное со-
47

стояние, при котором схема Mi открыта для импульса с последнего
формирователя Ф12. При этом выход Ф12 через Их и инвертор Их-1
соединен с входом 4 формирователя Фь При поступлении сигнала
с одной из шин 4, 5, 6, 7 на вход Фх на выходе блока формирова-
телей возникает непрерывная серия импульсов. В этом случае блок
формирователей работает в кольцевом режиме. Для выработки
блоком формирователей определенного количества импульсов слу-
жит триггерный счетчик Tx-2—T^-2 (рис. '3-9). При выполнении опе-
раций умножения и деления счетчик устанавливается на пересчет
по модулю «двадцать» (Л^ = 20) сигналом, поступающим на шину 14.
В таком режиме блок формирователей срабатывает 20 раз. Двадца-
тый имиульс, (поступающий на 1вх0д 14 триггера Тх-2 с блока форми-
рователей, сбрасыв1ает счетчик на нуль. 1При этом отрицательный
перепад напряжения с выхода 12 триггера Ть-2 установит триггер
Tq-2 в нулевое состояние и закроет схему Яь которая разомкнет
циклическую цепь с выхода Ф12 на вход Фь Триггерный счетчик,
управляющий блокировкой кольцевой работы формирователей, мо-
жет работать также с коэффициентами пересчета, равными 3 и 4.
Счетчик работает с коэффициентом пересчета Л^=(3 в режиме ввода
восьмеричных чисел или команд, а с коэффициентом пересчета
/V=4 —при 1В1во|де и ньгводе '(печати) деюятичныос чисел.
При включении тумблера ввода т62 реле срабатывает и под-
ключает счетный вход триггера 7^-2 к выходу инвертора Hi-l. В этом
случае счетчик будет состоять из двух разрядов Ti-2 и т5-2. Одно-.
временно на шину 10 поступает сигнал, устанавливающий триггер
Tq-2 в единичное состояние, при котором кольцо формирователей
разблокируется. Этот же сигнал, поступающий на шину 15, уста-
навливает ■ триггеры Г4-2, Ts-2 для пересчета по модулю «три»
(Л^=3). Сигнал, поступающий с устройства ввода на шину 10, пе-
редним фронтом устанавливает триггер Tq-2 в единичное состояние,
а задним фронтом запускает первый формирователь Фь Блок фор-
мирователей сработает 3 раза, после чего блокируется тригге-
ром Тб-2.
При вводе двоично-десятичных чисел работа устройства ана-
логична рассмотренной, разница состоит лишь в установке счетчика
на пересчет по модулю «четыре» (Л^=4), что осуществляется пода-
чей сигнала на шину 12. Триггеры т4-2, Т^-2 устанавливаются при
этом в нулевое состояние. Блок формирователей срабатывает 4 ра-
за, вследствие чего на каждой выходной шине блока будет по
четыре импульса. В аналогичном режиме данное устройство рабо-
тает при печати, когда блок формирователей вырабатывает серии
из четырех импульсов каждая.
Для этого на шину 13 подается сигнал, заставляющий срабаты-
вать реле Рз. Тем самым счетчик переводится в такой же режим,
как и при вводе десятичных чисел. Разблокировка кольца форми-
рователей при печати осуществляется передним фронтом сигнала,
поступающего на шину 9. Задним фронтом этого сигнала запускает-
ся формирователь Фь Блок формирователей срабатывает 4 раза,
и на каждой его шине появляется по четыре импульса. Для полу-
чения очередной четверки импульсов на каждой шине блока формиро-
вателей раосмотрбнный ироцеос повторяется.
При 1шаго)вом !ВЫ!пол1нении ариф.метичеаких операций запуакбло-
ка |формирО'вателей осуществляется от кноеки Кн, расположенной на
пульте управления. При шаговой работе выключатель Тбх устанав-
4-306 49

ливается в положение Вкл, при котором включаются реле Pi и Яг-
Контакты К\ переключают вход схемы Их с выхода. 0,2 на выход
013, а контакты к2 подключают вход формирователя Ф13 к системе
его запуска, состоящей из емкости С, сопротивления R и кнопки
Кн. В таком положении, как нетрудно видеть, при каждом нажатии
кнопки Кн будет срабатывать формирователь Ф13, запускающий
блок формирователей. При шаговой работе блок формирователей
разблокирован триггером 7^-2 по сигналу одной из операций, вы-
полняемой в шаговом режиме.
_ Рассмотрим процесс формирования сдвиговых импульсов
И1—И7.
При каждом срабатывании блока формирователей положитель-
ные импульсы И1—И7 поступают на входы клапанов К\-2 и к2-2,
которые предназначены для формирования отрицательных сигналов
в определенные моменты времени при выполнении операций умно-
жения, деления, ввода информации в машину и печати результатов
вычислений.
В исходном состоянии клапаны Кх-2 и к2-2 заблокированы.
Блокировка клапанов К\-2 и к2-2 необходима для предотвращения
сдвига числа в регистре / на один разряд вправо при выборке из
запоминающего устройстаа, 'выполнении шараций слО'Жения, вычи-
тания модулей, а также при определении возможности деления.
Клапаны К)-2 и к2-2 блокируются подачей низкого уровня
напряжения на входы 7 и 14 с выхода инвертора //4-/.
Инвертор и4-1 управляется триггером т7-2, который импульсом
Б-18 устанавливается в единичное состояние и тем самым обеспе-
чивает низкий уровень напряжения на выходе инвертора Я4-/.
При выполнении операций умножения, деления, а также при
печати результатов вычислений и вводе информации в машину
импульсы отрицательной полярности, поступающие на 8, 16, 9 или
10 шины соответственно, устанавливают триггер Тт2 в нулевое со-
стояние. Сигнал, поступающий на шину 16, вырабатывается схемой,
определяющей возможность деления без переполнения.
В момент переброса триггера Тт2 из единичного состояния
в нулевое уровень напряжения на выходе инвертора Я4-/ меняется
с низкого на высокий и клапаны Кх-2 и к2-2 разблокируются.
В этом состоянии клапаны будут находиться до тех пор, пока"^ триг-
гер Тт2 не будет установлен в единичное состояние сигналом с вы-
хода счетчика Тх-2—Тъ-2. В течение этого BpeMeHji_ на выходах кла-
панов К\-2 и к2-2 будут серии импульсов И1—И7, количество ко-
торых зависит от вида выполняемой операции (умножение, деле-
1ше, ввод или печать).
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
4-1. ФОРМИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ
В качестве оперативного запоминающего устройства в УЦВМ
применяется магнитный барабан, вращающийся со скоростью
6.(Ю0 об/мин (магнитный барабан от серийной машины «Урал-1»).
50

Запоминающее устроЙ:тво (ЗУ) служит для хранения программы
вычислений, исходного числового материала, промежуточных и ко-
нечных результатов решения задачи.
Основные характеристики запоминающего устройства:
емкость 1 024 числа;
время обращения 10 мсек.
Запись и считывание информации производятся одновременно
по всем 19 разрядам.
Ячейки памяти расположены вдоль образующих барабана.
В УЦВМ принят метод записи чисел на магнитном барабане по
двум уровням.
Стирание записанной информации и предварительное намагни-
чивание ферромагнитного слоя осуществляются специальной сти-
Рис. 4-1.
рающей магнитной головкой. Постоянный ток, подаваемый в сти-
рающую головку, создает магнитное поле, намагничивающее до на-
сыщения ферромагнитный слой в одном направлении. При записи
единицы в обмотку записывающей головки подается импульс, соз-
дающий магнитное поле, противоположное стирающему магнитному
полю.
При записи нуля создается магнитное поле, совпадающее по
направлению со стирающим.
Синхронизация работы всех устройств машины осуществляется
с помощью сигналов, вырабатываемых в памяти.
На магнитном барабане имеются три дорожки, на которых на-
несены специальные риски. Эти риски заполнены ферромагнитным
материалом и (после намагничивания 1сти:рающим .магнитным полем
представляют собой элементарные магнитики. Первая дорожка
имеет 2 048 рисок, вторая дорожка — 53 риски, третья дорожка —
4 !ри'оки. Сигналы, считываемые магнитньгми головками с эъш до-
рожек, называются серией 2048, серией 53 и серией 4 или сокра-
щенно С-2048, С-53 и С-4 соответственно.
Сигналы С-2048 после деления их на специальном триггере
определяют адреса ячеек памяти и называются серией 1024 или
С-1024. Сигналы С-53 и С-4 используются при выработке управляю-
щих импульсов для выполнения различных операций. Каждая
ячейка памяти имеет номер (адрес), который представляется 10-раз-
рядным двоичным числом.
Запись числового материала производится двумя блоками го-
ловок. В одном блоке содержится 10 магнитных головок, в другом
4* 51

блоке —9 магнитных головок. Первый блок головок служит для за,-
писи старших разрядов, второй — для записи младших разрядов
всех чисел. Расположение числового материала на поверхности
магнитного барабана и взаимное положение серий С-2048, С-53 и
С-4 показаны на рис. 4-1.
Часть поверхности барабана, где отсутствуют риски С-2048,
называется выбегом.
Во время прохождения выбега под магнитными головками
вырабатываются сигналы, обеспечивающие синхронную работу маг-
нитного барабана с остальными устройствами машины.
6-V 6-12 6-136-11 6-15 6-18 6-18
U U U i
'10 и
C'S3 ,
V Ф
10 и
г
200
If
3 '2.
I 2 ¥6ff?
2 t
13 \
хВлокироВко
Рис. 4-2.
На рис. 4-2 представлена схема формирования управляющих
сигналов, которые в дальнейшем будем обозначать буквой Б с соот-
ветствующим номером.
После усиления и формирования сигналы, соответствующие
рискам серии С-4, поступают на сброс 5-разрядного счетчика, со-
бранного на триггерах типа T-L Сигналы, соответствующие рискам
С-53, поступают на счетный вход младшего разряда счетчика. Вы-
ходы триггеров счетчика связаны с диодным дешифратором Д-/.
Диодный дешифратор, размещенный в двух ячейках, имеет семь
выходных шин (1—7), по которым распределяются сигналы в за-
висимости от состояния триггеров счетчика. На шине 1 сигнал Б-П
появляется тогда, (ко.лда 'счетчик отсчитает И импульсов серии
С-53. На шине 2 сигнал Б-12 появляется тогда, когда счетчик
отсчитает 12 импульсов серии С-53, и т. д. Такое построение дешиф-
ратора обеспечивает выработку управляющих сигналов в момент
прохождения под магнитными головками участка магнитного бара-
бана, называемого выбегом. Начало отсчета С-53 определяется
четвертой риской С-4.
На рис. 4-3 приведены временные диаграммы распределения
управляющих сигналов Б-11—Б-18. Выработкой сигналов Б-11—
Б-18 заканчивается один такт работы машины. Положительные сиг-
52

Малы с выходных шин дешифратора поступают на инверторы И-1
(рис. 4-2). С выходов инверторов отрицательные сигналы подаются
во все устройства машины для выполнения различных операций и
синхронизации работы этих устройств. Наряду с выработкой управ-
6-11-
642-
6-13-
6'tV''
645-
1 1 1 г
г j /
"т
6-16-
6-18-
Рис. 4-3.
ляющих сигналов, запоминаюшее устройство на МБ обеспечивает
следующие режимы:
запись на поверхность магнитного барабана;
считывание чисел;
считывание команд.
4-2. УПРАВЛЕНИЕ ЗАПИСЬЮ И СЧИТЫВАНИЕМ
ИНФОРМАЦИИ
Для определения заданного адреса ячейки памяти при записи
и считывании информации служат риски серии С-2048. По каждому
четному импульсу серии С-2048 может быть записано 19-разрядное
двоичное число. Причем 10 разрядов этого числа записываются
одним блоком магнитных головок (МГ) (условно названным стар-
шим) и 9 разрядов — другим блоком МГ (условно названным
младшим).
Импульсы серии С-2048 после усиления и формирования посту-
пают на пересчетный триггер Т\-1 (рис. 4-4), с выхода которого им-
пульсы серии С-1024 поступают на *счетные входы 10-разрядных
счетчиков адреса числа (АЧ) и адреса команд (Л/С).
Если на вход предварительно сброшенного 10-разрядного счет-
чика подать 1 024 импульса, то на выходе его возникает сигнал,
задний фронт которого будет совпадать с последним импульсом се-
рии С-1024. Если же в выбеге занести в счетчик максимальный
адрес, то на выходе 10-го разряда счетчика появляется сигнал,
задний фронт которого будет совпадать с первым импульсом серии
С-1024.
Вводя в счетчик промежуточные адреса между 0000—1023
53

А-2
л-Т/
1чит\ удались
6-13 6-1Ч
W, \БГ,
\ВГЛ
143
С
е 1 т
у
и
14 9
д
и 9
ЙЧ
1V3
г-/|
"Hi
\
1 '
f
Г
1
1
'1
1
1
%
Занесение адреса числа с
регистра команд
7Т7
m
ш
\ С-2(148
Сброс
6-12
Занесение адреса команды с ре-
гистра адреса помалд
Нарег.!^
Па остальные
разряды
Рис. 4-4.
(в десятичной системе счисления), можно получить на выходе 10-го
разряда счетчика сигналы, задний фронт каждого из которых будет
совпадать с соответствующим импульсом серии С-1024. Задний
фронт указанного сигнала пос-
12 3 4 5
СЧ02^ I I I I I
Mr
при записи
J"
мг
при записи
^0"
54
Рис. 4-5.
ле дифференцирования и ин-
вертирования в ячейке Их-1 ис-
пользуется для формирования
сигнала записи или считыва-
ния по любому адресу.
Запись числового материа-
ла в прямом коде производит-
ся с регистра // арифметиче-
ского устройства. Напряжения
с триггеров регистра // управ-
ляют клапанами К-4 (рис 4-4).
По команде «запись» триггер
7^2-2 устанавливается в нуле-
вое состояние и открывает вы-
ход дешифратора JX-2 для сиг-
нала с инвертора Яр/ на бло-
кинг-генератор БГз, формирую-
щий сигнал записи. Положи-
тельные импульсы с БГз посту-
пают на клапаны К-4, выходы
которых связаны с входами
усилителей записи [УЗ).

Импульс с БГз проходит на вход / УЗ лишь в том случае, если
триггер данного разряда регистра // будет находиться в нулевом
состоянии. В этом случае записывается О по данному разряду. Если
же триггер данного разряда регистра // находится в единичном
состоянии, то импульс с БГз проходит через клапан К-4 на яругой
вход УЗ. При этом на магнитном барабане по данному разряду
будет записана единица.
На рис. 4-5 представлены временные диаграммы, поясняющие
работу устройства три записи нуля и единицы.
Управление выборкой адреса при считывании чисел подобно
выборке адреса при записи. Перед считыванием триггер Т2-2
Считыбание„1" Считывание „О"
с->т^ i i i i i i i
на МГ
УС
6Г
\
S\ . А.
Рис. 4-6.
(рис. 4-4) всегда установлен сигналом Б-13 в состояние, соответ-
ствующее единице. При этом выход дешифратора Д-2 открыт на
БГх, который запускается импульсом с дешифратора. Импульс
с БГ1 поступает на клапаны K-U на второй вход которых воздей-
ствуют положительные сигналы с усилителей считывания {УС). На
рис. 4-6 представлены 'временные диаграммы, поясняющие работу
ЗУ при считывании единицы и нуля.
Схема управления записью и считыванием позволяет за один
оборот магнитного барабана (один такт работы машины) произве-
сти запись или считывание одного числа и считывание (выборку)
одной команды.
Считывание команд выполняется подобно считыванию чисел.
Считывание команд производится по заданному адресу, записанно-
му в счетчике адреса команд {АК) из регистра АК. Перепись
адреса, по которому считывается команда, производится сигналом
Б-16, действующим на клапаны К-2 (рис. 4-7). На регистр АК
информация записывается с адресной части регистра команд
устройства управления при выполнении команд условного и без-
условного перехода. Для выборки команд из последовательно рас-
положенных ячеек памяти в каждом такте на регистр АК подает-
55

ся сигнал Б-13, увеличивающий содержимое регистра АК на еди-
ницу.
Сигнал для считывания команды формируется при переполне-
нии счетчика АК. Этот шгнал проходит через дешифратор Ц-2
На счетчик Л К
л
\
Ч 1
10
7
1213 ч
к-г
11 142 7
'v-/
^ 12 12 12
Т-1 Т-1 Т-1 Т-1
4 9 14 а \l4 3 \п 9
т-1
f4 9
Т-1
/9 9
12
Т-1
149 1
С клапанов переписи адреса команд с
регистра команд
Рис. 4-7.
В-16
—т
Б-13
Сброс
I
'V д.
1'
Рис. 4-8.
-ПЛЯГЧ
(рис. 4-4) на блокинг-генератор БГ2 и запускает его. Импульс
с БГ2 поступает на клапаны К-1. При наличии в данный момент
сигнала с усилителя считывания соответствующий клапан K-U за-
крытый по двум сеткам, открывается и считанная информация по-
ступает на регистр команд (РК)
1*^200 устройства управления.
Для надежного считыва-
ния информации как по каналу
считывания чисел, так и но ка-
налу считывания команд необ-
ходимо обеспечить хорошее
совпадение сигналов с БГ^ БГ2
и с УС. Для этого в схемах
блокинг-генераторов БГх и БГ2
предусмотрены регулировки,
позволяющие в достаточных
пределах изменять момент за-
пуска БГ\ и БГ2.
Нами рассмотрен лишь
один канал записи и считывания. Остальные 18 каналов аналогичны
рассмотренному.
Стирание информации и предварительное намагничивание фер-
ромагнитного покрытия магнитного барабана осуществляются с по-
мощью специальной стирающей магнитной головки (СМГ). Схема
включения стирающей головки представлена на рис. 4-8. Кнопка
Кн, находящаяся на пульте управления, при нажа-тии подключает
обмотку реле Pi к емкости С, заряженной до -f 200 в. При разряде
56

емкости С реле Pi срабатывает и контакты К\ замыкаются. Через
контакты К\ обмотка стирающей головки подключается к источни-
ку + 200 в. Ток, протекающий по обмотке, создает магнитное поле,
которое доводит ферромагнитное покрытие барабана до насыще-
ния. Постоянная времени цепи разряда емкости С обеспечивает
стирание за несколько оборотов барабана.
ГЛАВА ПЯТАЯ
АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (АУ) УЦВМ
5-1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АУ
Арифметическое устройство УЦВМ предназначено для выпол-
нения арифметических действий над числами с запятой, фиксиро-
ванной перед старшим разрядом. По принципу действия арифме-
тическое устройство относится к классу устройств параллельного
действия с сумматором накапливающего типа. В состав арифмети-
ческого устройства входят два регистра, три преобразователя кода
Преобразователь
Регистр И
Сумматор
Преобразователь
кода Ш
Преобразователь
кода I
1 ^
Регистр 1
Рис. 5-1.
и сумматор. Функциональная связь между ними показана на
рис. 5-1.
Регистр / служит для приема и хранения чисел, выбираемых из
запоминающего устройства. Этот регистр построен на 26 триггерах
типа 7-2, из которых 18 отведено для изображения цифр разрядов,
1—для изображения знака, 4 —для уменьшения ошибки округле-
ния при выполнении операции умножения и 5—-для сдвига числа
вправо. К выходам разрядных триггеров подключены клапаны типа
К-3, образующие шреобразователь кода /. Работой преобразователя
57

управляет триггер знака (7^1-2). При единичном состоянии этого
триггера (знак «—») клапаны преобразователя, подготавливаются
к передаче в сумматор обратного кода числа регистра /, при нуле-
вом (знак « + »)—прямого кода. Таким образом, регистр / вместе
с преобразователем когда / позволяет посылать числа из запоми-
нающего устройства в сумматор в обратном коде со сдвигом впра-
во или без сдвига.
Сумматор арифметического устройства рассчитан на сложение
обратных кодов 22 разрядных двоичных чисел и включает в свой
состав 28 триггеров типа Т-1. Из них 2 отведено для изображения
знака числа, 22 — для изображения разрядов числа и 4 — для обес-
печения нормального процесса сложения чисел. Два триггера зна-
ка позволяют применить простую схему определения переполнения
разрядной сетки. Эта cxeivia представляет собой дешифратор несо-
ответствия.
Таким образом, сумматор обеспечивает сложение обратных ко-
дов чисел и контроль за переполнением разрядной сетки.
Результаты вычислений в каждом такте работы машины из
сумматора переписываются в регистр //. Перепись осуществляется
через преобразователь кода //, который управляется триггером
знака сумматора {T2-I). В результате в регистр // передается пря-
мой код 1садер'Ж1И.мо;го аум.матора.
Регистр // служит для хранения чисел перед записью их в за-
поминающее устройство (по шине 5). Кроме того, этот регистр
используется при выполнении операций умножения, деления, вычи-
тания модулей и при вводе чисел (команд) в запоминающее
устройство машины.
В состав регистра // входит 22 триггера типа Т-2. Из них 1
используется для изображения знака числа, 18 — для изображения
цифр разрядов числа w 3 — для сдвига числа влево.
Преобразователь кода /// позволяет переписывать в сумматор
содержимое регистра //. Эта перепись осуществляется при выпол-
нении операций деления и вычитания модулей. Рассмотрим работу
арифметического устройства при выполнении арифметических опе-
раций.
а) Операция алгебраического сложения
При выполнении этой операции одно число находится в сум-
маторе, второе число выбирается из запоминающего устройства на
регистр /. По шинам 2 на преобразователь кода / подаются сигна-'
лы из блока формирования импульсов переписи. Второе число
в обратном коде терешисььвается ,в сумматор и складывается с пер-
вым. Результат сложения фиксируется в сумматоре.
При выполнении операции вычитания уменьшаемое находится
в сумматоре, вычитаемое выбирается из запоминающего устрой-
ства на регистр /. В ходе операции осуществляются инвертнровл-
ние знака 1вычитаемого путем прибавления единицы к содержи-
мому знакового триггера Тг2 п перепись обратного кода в -сумма-
тор.
После сложения обратных кодов производятся контроль сум-
матора на переполнение и перепись содержимого сумматора в ре-
гистр //.
58

б) Операция умножения
Перед выполнением этой операции множимое выбирается на
регистр /, а множитель находится в регистре // в прямом коде.
Триггеры сумматора устанавливаются в нулевое положение, и
в знаковом триггере регистра / формируется знак произведения
путем сложения цифр знаковых разрядов регистра / (триггер
7i-2)^ и^^ регистра // (триг-
" ^ к к"
ff-3
9 6 г 3 13 10
Т-2
12 10
Н-3
t ь Z 3 1310
1
2 10
Тз-2
f V
12
10
-2
1
ч
12 10
rs-2
1 ¥
Рис. 5-2.
гер Тз-2). В ходе операции
осуществляется ■последова-
тельный анализ разрядов
множителя, начиная со
старшего разря^да. Бсл'И в
анализируе.мам разряде м'ню-
житатя CTOiHT единица, то
в сумматор переписывается
множимое, сдвинутое впра-
во на один разряд. Если в
анализируемом разряде мно-
жителя стоит нуль, то мно-
жимое сдвигается вправо на
один разряд, по в сумматор
не переписывается. В ариф-
метическом устройстве
УЦВМ сдвиг числа в реги-
страх и перепись числа из
регистра / в сумматор сов-
мещены во времени. Это
позволило сократить общее
время выполнения операций умножения и деления. Совмещение
сдвига и переписи стало возможным в результате того, что импуль-
сы переписи на клапаны преобразователя кода подаются не одно-
временно, а последовательно один за другим.
На рис. 5-2 приведена схема, поясняющая принцип совмещения
сдвига Ч1иа1а и его пераписи. На шины /, 2, 3 и 4 подаются импуль-
сы отрицательной полярности, которые устанавливают соответ-
ствующие триггеры в нулевое состояние. Первым подается импульс
по шине /, вторым — импульс по шине 2, третьим — импульс по
шине 3 и четвертым — импульс по шине 4. Очевидно, что в тот мо-
мент, когда подается импульс по шине 3 и содержимое триггера
74-2 переписывается в триггер 7з-2, можно подавать по шине 5
импульс переписи содержимого триггера 72-2, а в тот момент, ког-
да переписывается содержимое триггера 75-2 в триггер 74-2, можно
подавать импульс переписи по шине б и т. д. В результате проис-
ходит одновременный процесс сдвига числа в регистре и переписи
сдвинутого числа.
в) Операция деления
При выполнении этой операции делитель выбирается из запо-
минающего устройства на регистр /. Вслед за этим осуществ-
ляются формирование знака частного и посылка в сумматор моду-
ля делимого. Знак частного формируется путем сложения по мо-
дулю «два» (на триггере знака регистра //) знаков делимо'го и де-
лителя, а посылка в сумматор модуля делимого обеспечивается
59

через преобразователь кода ///. По окончании этих предваритель-
ных операций начинается процесс деления, при котором частное
формируется IB прямом коде ,в регистре //. Схема управления реа-
лизует метод деления без восстановления остатка. Для того чтобы
результат деления мог быть использован при выполнении очеред-
ных операций, частное из регистра // после окончания деления пе-
реписывается в обратном коде в сумматор. Длительности выполне-
ния операций сложения, умножения, вычитания и деления указаны
в табл. 4.
Таблица 4
№
Операция
Время
исполнения
1
2
Сложение (вычитание)
Умножение (деление)
120 мксек
2,5 мсек
5-2. УСТРОЙСТВА МЕСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ
АРИФМЕТИЧЕСКИМИ ОПЕРАЦИЯМИ
а) Местное управление операцией 01а («содержимое сумматора
[с] алгебраически складывается с содержимым ячейки памяти [а] и
результат остается в сумматоре»).
Положительный сигнал, соответствующий коду операции 01
с выходной шины 10 дешифратора команд (рис. 6-1) после инверти-
рования поступает в схему формирования импульсов переписи числа
из регистра / в сумматор. Этот сигнал формируется в тот момент,
когда на регистр / уже выбрано число из ячей-
ки запоминающего устройства.
i6) Местное управление операцией 02а («из
содержимого сумматора [с] вычитается содер-
жимое ячейки [а] и рез1ультат остается в сум-
маторе») .
Сигнал с шины // дешифратора команд
(рис. 6-1) запускает схему формирования им-
пульсов переписи и инвертирует знак числа,
находящегося в регистре /. Инвертирование
знака происходит по переднему фронту им-
пульса, а запуск схемы формирования импуль-
сов—по заднему фронту.
1в) Местное управление операцией 03а («содержимое сумматора
умножается на содержимое ячейки [а] и результат остается
в сумматоре»).
На рис. 5-3 представлена функциональная схема управления
операцией 03а. Положительный сигнал, соответствующий коду опе-
рации 03, с шины 12 (рис. 6-1) подается на шину / (рис. 5-3) в мо-
мент, когда на регистр / из ячейки а запоминающего устройства вы-
бирается множитель. После усиления и формирования инвертора-
ми Яг/, Яг-/ сигнал распределяется по шинам 2, 5, ^ и 5. По ши-
не 2 импульс отрицательной полярности подается в блок формиро-
вания импульсов переписи. Схема формирования импульсов пере-
писи запускается задним фронтом этого сигнала. По щние 3
Рис. 5-3.
[с
60

импульс отрицательной полярности передним фронтом производит
разблокировку схемы формирования импульсов сдвига и схему ана-
лиза разрядов множимого. С шины 4 сигнал положительной поляр-
ности поступает на сброс сумматора и схему формирования знака
произведения. Сигнал отрицательной полярности с шины 5 посту-
пает в схему остановки машины и блокирует выработку управляю-
-/
или.
Г2
L_J
12 to
Тг2
JT
т,-г
Kir .г
12
..или.
1НЭ
Рис. 5-4.
щих импульсов Б-11 — Б-15 до момента окончания процесса умно-
жения.
г) Местное управление операцией 04а («содержимое суммато-
ра [с] делится на содержимое ячейки [а] и результат остается
в сумматоре»).
На рис. 5-4 приведена функциональная схема управления деле-
нием. Перед выполнением операции управляющий импульс (Б-18)
положительной полярности, подаваемый на шину 4, поступает на
схему совпадений Mi и задним фронтом запускает формировате-
ли 01 и Фг. По заднему фронту импульса формирователя Ф1 триг-
гер Ti-2 устанавливается в единичное состояние, которое подтверж-
дается в каждом такте. При таком состоянии триггера Тг2 управ-
ляющий сигнал Б-18 проходит через схему Mi на шину 3 и далее
осуществляет сброс регистра //.
Импульс формирователя Фг через схему совпадения М2 запус-
кает задним фронтом формирователь Фз, импульс которого по
61

шине 12 подается в схему переписи числа из сумматора в регистр //.
Эта перепись осуществляется по переднему фронту импульса фор-
мирователя Фз. Таким образом, формирователь Ф2 обеспечивает
необходимый временной интервал между моментом сброса регистра
// и переписью ib наго нового числа. В 1каждом такте содержимое
сумматора в прямом коде переписывается в регистр // сигналом
Б-18. Кроме того, управляющий импульс Б-18 отрицательной по-
лярности ib каждом такте по шпнам 7 и 15 подается па триггеры
т2-2 и Tz-2, устанавливая их в нулевое и единичное состояние соот-
ветственно. При этом низкий потенциал с выхода 12 триггера т2-2
блокирует клапан К-3, а с выхода 10 триггера 7з-2 —схему форми-
рования импульсов сдвига. Таким образом, по управляющему сиг-
налу Б-18 1в каждом такте работы !М.аш,ипы осуществляются пере-
пись числа в прямом коде из сумматора в регистр //, блокировка
схемы формирования импульсов сдвига и блокировка схемы анали-
за знака в сумматоре (клапан К-3).
При выполнении операции деления (рис. 5-4) в момент выбор-
ки делителя на регистр / формируется сигнал деления. Этот сигнал
в виде импульса положительной полярности поступает на шину /
с выходной шины 13 дешифратора команд (рис. 6-1). По шине 5
с выхода инвертора Яр/ сигнал деления отрицательной полярности
сбрасывает сумматор, а по шине 6 блокирует выработку управляю-
щих импульсов. Последнее необходимо для того, чтобы исключить
искажения при (выполнении операции деления .в тех случаях, кО'Пда
делитель расположен в младших адресах запоминающего устрой-
ства. Кроме того, по переднему фронту отрицательного импульса
с выхода 10 инвертора ЯрУ осуществляется установка триггеров
Т\-2, т2-2 1в пулевое и еаиничное состояние соответственно, а через
схемы ИЛИ и ИЛИз осуществляется установка в единичное состоя-
ние (по шине 17) знакового триггера регистра /ив нулевое со-
стояние (по шине 24) знакового триггера регистра //. По
заднему фронту зтото же сигнала запускается формирова-
тель 02- Так как триггер Гр2 к этому времени уже уста-
новится в нулевое состояние, то импульс формирователя Ф2
через схему совпадения Я2 поступает на формирователь Ф4 и за-
пускает его своим задним фронтом. Импульс формирователя Ф4,
прорщя инвертор Я2-/ осуществляет (по шине 18) перепись числа
из регистра // в сумматор и по шине 16 (после схемы или2) — за-
пуск схемы формирования импульсов переписи из регистра / в сум-
матор. Таким образом, по сигналу деления осуществляется пере-
пись модуля делимого из регистра // в сумматор и вычитание из
делимого делителя. Кроме того, этот же сигнал подготавливает
к работе схему анализа знака сумматора и схему переписи резуль-
тата деления из регистра // в сумматор (триггер Гр2, схемы
Яь Я2).
По окончании переписи числа из регистра / в сумматор на
шину 9 подается импульс, который в зависимости от знака содер-
жимого сумматора появляется либо на выходе 7 (при знаке «—»),
либо на выходе 14 (при знаке « + ») клапана К-3. Управление кла-
паном К-3 осуществляется по шинам 10 и //, которые подключены
соответственно к единичному и Н1уле1В'01му вьгхоаам знакового триг-
гера сумматора. Если результат первого вычитания делителя из де-
лимого положительный (делимое больше делителя), то сигнал с вы-
хода 14 клапана К-3 через инвертор //2-/ и клапан К-2 по шине 20
62

паступает в блок остановки машины и процесс вычислений прекра-
щается.
Если же делимое меньше делителя (результат первого вычита-
ния отрицательный), то появляется сигнал на выходе 7 клапана
К-3. Этот сигнал устанавливает в пулевое состояние триггер знака
регистра / и триггер Гз-2, а также запускает схему формирования
импульсов переписи из регистра / в сумматор. Установка триггера
Гз-2 в нулевое состояние перенастраивает клапан К-2, и по шине
22 0!суще!ствляет разблокиро^вку схемы формаирования сигналов
сдвига. В результате к содержимому сумматора прибавляется дели-
тель, сдвинутый на один разряд вправо.
С этого (Момента начинается формирование 'разрядо.в частного.
Сигнал с выхода клапана К-3 при положительном числе в сумма-
торе, пройдя инвертор Я2-/ и клапан К-2, по шине 21 устанавливает
в последнем разряде регистра // единицу. Этот же сигнал через
схему ИЛИ\ по шине 17 устанавливает знаковый триггер реги-
стра / в единичное состояние и через схему или2 по шине 16 за-
пускает схему формирования сигналов переписи числа из регистра /
в сумматор. При этом происходят сдвиг делителя на один разряд
вправо, сдвиг частного на один разряд влево и вычитание содержи-
мого регистра / из содер-
жимого сумматора. Таблица 5
Если в результате пре-
дыдущего цикла на сумма-
торе получится отрицатель-
ный остаток, то сигнал с
выхода клапана К-3 уста-
навливает нуль в знаковом
триггере регистра /, под-
тверждает нулевое состоя-
ние триггера Тг-2 и посту-
пает в схему формирования
сигналов переписи из реги-
стра / в сумматор.
Описанный процесс циклически продолжается до тех пор, пока
не будут сформированы все разряды частного. После исполнения
20 циклов по шине 8 подается сигнал на триггер т2-2 устанавли-
вающий его в нулевое состояние. При этом клапан К-3 блокирует-
ся и работа схемы деления прекращается. Одновременно происходит
разблокировка схемы выработки управляющих импульсов. Управ-
ляющий сигнал Б-18 по шине 4 запускает задним фронтом форми-
рователи Ф\ и 02. Длительность импульса формирователя Ф\ выбра-
на так, что до момента установки триггера Т\-2 в единичное состоя-
ние сигнал Б-18 успевает пройти через схему Их на шину 2 и сбро-
сить сумматор, а сигнал формирователя 02 успевает пройти через
схему и2 на запуск формирователя 04, по импульсу которого (ши.-
на 18) осуществляется перепись частного из регистра // (в сум-
матор.
В табл. 5 приведены длительности импульсов формирователей
01, 02, 03 Н 04.
№
п/п.
Формиро-
ватель
Длительность
импульса
мксек
1
Ф,
40
2
Фг
30
3
Фг
30
4
Ф.
30
63

S-3 СХЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАКА ПРИ ВЫПОЛНЕНИЙ
ОПЕРАЦИЙ УМНОЖЕНИЯ И ДЕЛЕНИЯ
На рис. 5-5 приведена функциональная схема формирования зна-
ка. В этой схеме триггер Тг2 является знаковым триггером регист-
ра /, триггер — знаковым триггером регистра //, а триггэр
Тз-2 играет вспомогательную роль при формировании знака частного.
f2 1в
Тг2
i t¥
т
и
I
'2
\1Ч9 ¥1
L'2
1Ш
1¥ 11
1^,
Рис. 5-5.
В табл. 6 приведено распределение сигналов ino шинам схемы фор-
мирования знаков.
Рассмотрим работу этой схемы в режиме формирования знака
произведения. Сигнал операции умножения поступает по шине 8
на один вход диодной схемы И. На другой вход этой схемы подает-
ся потенциал с выхода 10 инвертора И-1. В том случае, когда мно-
житель, находящийся в регистре //, имеет знак «—» (триггер 12-2
находится в единичном состоянии), на выходе диодной схемы И
возникает импульс положительной полярности. Этот импульс через
инвертор И-1 подается на счетный вход триггера Т\-2, В результате
происходит суммирование по модулю «два» и образование знака
произведения.
Рассмогрим работу схемы в режиме формирования знака ча-
стного.
64

Таблица 6
Номер
шины
Управление по шинам
1 По шинам у, 2 триггер Т^-2 управляет схемой переписи
2 числа из регистра //в сумматор
По шине '6 подается импульс отрицательной полярности,
устанавливающий триггер Т2-2 в нулевое состояние. Этот
импульс формируется на шине 24 (рис. 5-4) при выполнении
операций деления, вычитания модулей и при переписи
числа из сумматора в регистр //
По шине 4 подается импульс отрицательной полярности
при занесении с пульта в регистр // отрицательного
числа
На шину 5 в каждом такте подается управляющий сиг-
нал Б-18 отрицательной полярности, который устанавливает
знаковый триггер регистра / (триггер Т^'2) и дополнитель-
ный триггер Г3-2 в нулевое положение
6 По шинам 6у 7 триггер Ti-2 управляет схемой переписи
7 числа из регистра / в сумматор
На шину 8 подается сигнал положительной полярности
с шины 4 (рис. 5-3) при выполнении операции умножения
По шине 9 подается импульс И7 (рис- 3-9) сдвига со
схемы формирования импульсов сдвига, который в режиме
ввода чисел в машину через контакты Ki реле посту-
пает на триггер Т2'2 и устанавливает его в нулевое состоя-
ние
10 I По. шине 10 подается сигнал, соответствующий знаку
" при переписи числа из сумматора в регистр //
11 I По шине // триггер Т2-2 в режиме ввода через кон-
такты Кг реле Ра подключается к единичному выходу
триггера анализа разрядов множителя, что необходимо
для нормального режима сдвига чисел в регистре //
при вводе
12
13
На шину 12 подается постоянное напряжение +26 в
с тумблера ввод в режиме ввода. Реле Я, и обеспечи-
вают переключения, необходимые для нормальной работы
регистра // при вводе
По шине 13 подается постоянное напряжение -4- 26 в
с тумблера занесение на регистр II. В результате сраба-
тывания реле Я, размыкается цепь между триггерами
и Гз-2, что необходимо для нормальной работы регистра //
в режиме занесения на него чисел с пульта
5—306 65

Продолжение табл, 6
Номер
шины
Управление по шинам
14 i По шине 14 подается импульс Ml (рис. 3-9), который
устанавливает триггер 7^-2 в нулевое состояние
15 i На шину 15 подается сигнал, соответствующий знаку
„—с клапана считывания при выборке числа из запоми-
нающего устройства,
16 i На шину 16 подается импульс отрицательной полярно-
сти с шины 3 (рис. 6-1) при выполнении операции вычитания.
Этот импульс, воздействуя на счетный вход триггера
осуществляет инвертирование знака числа, находящегося
в регистре /
При выбо,рке делителя из запоминающего устройства на ре-
гистр / знак делителя записывается в триггерах Тг2 и В триг-
гере т2-2 находится знак делимого. При выполнении операции деле-
ния с шины 24 (рис. 5-4) и а триггер т2-2 по шине 3 подается им-
пульс отрицательной полярно-
1 и-1 1П
1 ^
г сти, который устанавливает
L ш триггер т2-2 (в нулевое состоя-
' * ние. При этом если делимое
имело знак «—», то на выходе
12 триггера т2-2 возникает от-
рицательный перепад напряже-
ния, который изменит состоя-
ние триггера Тг-2 на обратное.
Pjjc. 5-6. Происходит суммирование по
модулю «два» содержимого
триггеров т2-2 и Tz-2 и образо-
вание знака частного. В процессе деления знак частного переписы-
вается из триггера Tz-2 в триггер т2-2 первым импульсом сдвига,
который по шине 14 устанавливает триггер в нулевое состояние.
3) Местное управление операцией 05а («из абоолютиюй величи-
ны числа, находящегося в сумматоре, вычитается абсолютная вели-
чина числа, находящегося в ячейке а, и результат остается в сум-
маторе»).
Выполнение данной операции обеспечивается в основном схе-
мой управления делением (рис. 5-4), так как первый этап опера-
ции деления (этап определения возможности деления) представляет
собой не что иное, как вычитание модуля делителя из модуля де-
лимого. Поэтому основной задачей схемы местного управления опе-
рацией вычитания модулей является формирование сигналов, кото-
рые, воздействуя на схему управления делением, обеспечили бы
выполнение только первого этапа операции деления.
На рис. 5-6 приведена функциональная схема местного управле-
ния операцией 05 а. Положительный сигнал, соответствующий коду
операции 05, поступает на шину / инвертора Mi-2 с шины 14 де-
шифратора команд (рис. 6-1). С выхода инвертора Иг2 сигнал отри-
цагельной полярности по шине 2 подается на сброс сумматора,
66

а ino шине 3 подается на шины 25 и 14 схемы управления делением
(рис. 5-4). В результате знаковый триггер регистра // сигналом
с шины 24 (рис. 5-4) устанавливается в нулевое состояние, а знако-
вый триггер регистра I сигналом с шины 17 (рис. 5-4) устанавли-
вается в единичное состояние. Кроме того, выходной сигнал инвер-
тора И\-2 своим задним фронтом запускает формирователь Ф, обес-
печ1ивающий необходимый временной интервал между сбросом сум-
матора и переписью в него числа из регистра //. Инвертированный
имлульс формирователя Ф по шине 4 подается на шину 13 схемы
деления и своим задним фронтом запускает формироватепь Фа
(рис. 5-4). Сигнал формирователя Фа ino шииам 18 и \16 (рис. 5-4)
осуществляет перепись числа из р.епистра // в сумматор и вычита-
ние из него числа, находящегося в регистре /. На этом выполнение
операции вычитания модулей заканчивается.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ
6-1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ
Устройство 1уиравления УЦВМ обеспечивает:
автоматическое исполнение программы вычислений;
ручное управление машиной с пульта управления;
ввод в запоминающее устройство машины программы вычисле-
ний и исходных данных.
Тип оперативного запоминающего устройства, примененного
в УЦВМ (магнитный барабан с параллельной одноканальной выбор-
кой), форма представления и передачи чисел (команд) внутри ма-
шины, система команд (одноадресная) накладывают определенные
требования на устройство управления УЦВМ.
Во-первых, устройство управления должно обеспечить синхрон-
ную работу магнитного барабана с остальным оборудованием маши-
ны при совмещенном такте.
Во-вторых устройство управления должно обеспечить выполне-
ние программы вычислений с естественным порядком следования
команд. Эти требования и были положены в основу при проекти-
ровании устройства управления УЦВМ.
Устройство уцравления можно разделить на четыре основных
устройства:
устройство центрального управления;
устройства местного управления операциями;
схемы управления основными режимами работы машины;
устройство управления фотоэлектрическим вводом.
6-2. УСТРОЙСТВО ЦЕНТРАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
В устройстве центрального управления могут быть выделены
и рассмотрены отдельно блок формирования управляющих импуль-
сов, блок формирования сигналов операций, блок считывания (за-
писи) чисел или команд и блок считывания команд.
5* 67

Блок формирования управляющих импульсов предназначен
для выработки сигналов, обеспечивающих синхронную работу маг-
нитного барабана с остальными устройствами машины. Работа этого
блока описана в гл. 4.
Блок формирования сигналов операций .(рис. 6-1) дешифрирует
код команды и вырабатывает сигналы, воздействующие на блоки
местного управления.
-м-
13 IV
9 11 2 7 121
13 6 141
^ // г 7 12 10
12 W
. ¥ в .
Ms
13 6 W1 ¥
Мз-3
П 2 7 12 10
Г
-id--Jdr-i
10
Т'2
12 10
Т'2
Г-2
13 12
Н-2
17 \3
Рис. 6-1.
Из запоминающего устройства в каждом такте работы маши-
ны команды выбираются на регистр команд, который образован
14 триггерами. Код операции выбранной команды с регистра команд
переписывается на триггеры (/) и фиксируется там на весь такт
пополнения команды. На рис. 6-1 приведена функциональная схема
блока формирования сигналов онераций. Шины 1, 2, 3 и 4 подклю-
чены к единичным выходам триггеров кода онераций регистра
команд. В каждом такте управляющий сигнал Б-12 поступает
по шине 5 на сбросовые входы триггеров / и устанавливает их в ну-
левое положение. Сигнал Б-13 по шине 6 воздействует на клапан
К-2 и осуществляет перепись кода операции с регистра команд на
68

триггеры /. Выходы тр1Иггеров / связаны с дешифратором команд,
который образован тремя диодными дешифраторами (ДгЗ, Дг-с?,
Дз-о) и имеет И выходных шин (10—20). Число выходных шин со-
ответствует числу опе!ра'Ций, выполняемых машиной. На входы 13
диодных дешифраторов (по шинам 7 и 8) подаются «м.иульсы опро-
са положительной нолярности. В зависимости от состояния тригге-
ров /, эти импульсы проходят на ту или иную выходную шину де-
шифратора команд. При этом сигнал, подаваемый по шине 7, рас-
пределяется но шинам операций, выполнение которых связано
со считыванием числа из запоминающего устройства. В связи с этим
сигнал на шину 7 подается в тот момент, когда считывание уже
произошло. Сигнал, подаваемый на шину 8, распределяется по ши-
нам операций 17—20, не требующим считывания числа из запоми-
нающего устройства. Этот сигнал вырабатывается в выбеге магнит-
ного барабана и по времени соответствует сигналу Б-14.
В табл. 7 показано расцределение сигналов по выходным ши-
нам дешифратора команд в зависимости от кода операции.
Таблица 7
№ п/п.
Условное обозна-
чение команды
Код операции в
двоичном изображе-
нии
Номер шины, на ко-
торой появляется
сигнал
1
+
0001
10
2
0010
11
3
X
ООН
12
4
0100
13
5
—1
0101
14
6
{с
а
оно
15
7
с
0111
16
8
Печать
1000
17
9
УП к
1001
18
10
БП к
1010
19
И
Стоп
1011
20
Для выполнения команды условного перехода к выходной ши-
не 18 дешифратора команд через (диод Д подключен единичный вы-
ход знакового триггера сумматора. В тех случаях, когда содержимое
сумматора больше нуля, катод диода находится под низким потен-
циалом и выдача сигнала по шине 18 блокируется.
Блок считывания (записи) чисел или команд предназначен для
формирования сигналов считывания или записи в тот момент, когда
под магнитными головками магнитного барабана находится ячейка
с заданным адресом. Подробно работа этих блоков рассмотрена
в гл. 4.
6-3. УСТРОЙСТВА МЕСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОПЕРАЦИЯМИ
а) Местное управление операцией Оба (содержимое суммато-
ра [с] записывается в ячейку а в прямом коде; число в сумматоре
при этом сохраняется).
69

функциональная схема управления операцией 06 представлена
на рис. 6-2. Положительный пмпульс, соответствующий коду 06,
с шины 15 дешифратора команд (рис. 6-1) поступает по шине 1 на
вход инвертора И-1. По времени этот импульс совпадает с управ-
ляющим сигналом Б-14. G выхода инвертора И-1 имиульс отрица-
д тельной полярности устанав-
13
т-2
1 и-по\
' 5Г, 'А
Рис. 6-2.
ливает триггер Т-2 в нуле-
вое состояние и по шине 3
поступает в схему блокиров-
т (Выдачи управляющих им-
пульсов, в результате чего
после выполнения операции
% пропускается один такт.
Необходимость пропус-
ка одного такта вызвана
сравнительно большим вре-
менем «успокоения» магнит-
ных головок после возбуж-
дения их мощными импуль-
сами записи.
При нулевом состоянии
триггера Т-2 сигнал перепол-
нения счетчика адреса чи-
сла поступает через деши-
фратор JI-2 на запуск бло-
кинг-генератора БГ^. Назначение блокинг-генератора БГ2 состоит
в формировании импульса записи длительностью 4 мксек.
По шине 6 импульс записи через клапаны К-4 подается на уси-
лители, которые заносят число на поверхность -магнитного барабана.
При выполнении остальных операций единичное состояние триг-
гера Т-2 в каждом такте подтверждается управляющим сигналом
Б-13. При этом сигнал со счетчика адреса через дешифратор R-2
проходит на блокинг-генератор БГ\, который формирует импульс
считывания числа на регистр /.
б) Местное управление операцией 07а (содержимое ячейки [а]
посылается в суммато1р; число в ячейке а сохраняется).
Положительный сигнал, соответствующий коду операции 07,
с шины 16 дешифратора команд после инвертирования подается
в схему сброса сумматора и схему формирования импульсов пере-
писи. Схема формирования импульсов переписи запускается задним
фронто.м сигнала. В результате производится сброс сумматора,
а затем перепись в него числа, находящегося в регистре /.
в) Местное управление операцией 10а (содержимое сумматора
выводится на печать).
Функциональная схема местного управления операцией печати
представлена на рис. 6-3. Основное назначение схемы состоит в том,
чтобы на время выполнения печати блокировать выработку управ-
лющнх импульсов и обеспечить необходимый режим сдвига числа
в регистре //.
Исходное состояние схемы, представленной на рис. 6-3, следую-
щее: но шине 2 на триггеры Тг2 и Т2-2 в каждО'М такте подается
управлющий сигнал Б-14 отрицательной полярности, который уста-
навливает и подтверждает нулевое состояние этих триггеров; на
шину / в каждом такте подается управляющий сигнал Б-11 'Поло-
70

K-Z6
жительной 'полярности; .на шииу 4 /подается управляющий сигнал
Б-11 отрицательной иолярности; реле Рь управляемое по шине 5
напряжением с контактов конца печати печатающего устройства,
обесточено, н контакты A'l разомкнуты; реле Рг, упранляемое по ши-
не 9 напряжением с контактов исходного положения печатающего
устройства находится под током, и контакты К2 замкнуты; реле Рз,
управляемое напряжением с контактов шагового искателя печатаю-
щего устройства, обесточено, и
контакты /Сз находятся в поло-
жении, указанном на 'рис. 6-3.
Так 1как в исходном состоя-
^ НИИ триггер Т\-2 находится в
^ нулевом положении и контак-
' ты /Сг замкнуты, то сигнал Б-11,
проходя через схему К-2, в
каждом такте будет подтвер-
ждать нулевое состояние триг-
гера Гг-2.
Положительный сигнал,
соответствующий коду опера-
ции /^9 с шины П дешифра-
X
/ и-11
а 10
10
1 9
¥
1 S 1
1"
Рис. 6-3.
тора 'Команд (рис. 6-1), поступает по шине 3 на вход инвер-
тора И-L С выхода 10 И-1 этот сигнал устанавливает триг-
геры Ti-2 и Т2-2 в единичное состояние. При этом схема К-2
блокируется низким потенциалом с выхода 10 триггера Ti-2. Низкий
потенциал с выхода 10 триггера Т2-2 по шине 8 подается в схему
остановки машины и блокирует выработку управляющих сигналов.
Высокий потенциал с выхода 12 триггера Тг2 по шине 7 осущест-
вляет пуск печатающего устройства. Как только печатающее устрой-
ство начинает работать, реле 2 обесточивается и контакты /Сг раз-
мыкаются. Каждый раз, когда с печатающего устройства по шине 10
подается на реле Рз напряжение, контакты Кз переключаются и
происходит запуск формирователя Ф, который вырабатывает оди-
ночный импульс положительной полярности. Импульс формировате-
ля Ф по шине И поступает в схему формирования импульсов сдви-
га и обеспечивает режим работы, соответствующий выполнению
операции печати.
После окончания печати по шине 5 подается напряжение на
обмотку реле Рь Контакты Ki замыкаются, и управляющий сигнал
Б-11 по шине 4 устанавливает триггер Ti-2 в нулевое состояние.
В результате клапан К-2 разблокируется и сигнал Б-11 поступает
на контакты /Сг- Как только печатающее устройство возвращается
в исходное состояние, контакты /Сг замыкаются и сигнал Б-11 уста-
навливает триггер Т2-2 в нулевое состояние. Машина снимается со
«стопа» и продолжает вычисления.
71

J
12
Т-2
ч 9
т
Рис. 6-4.
г) Местное управление операциями Па и 12а (операции услов-
ного и безусловного перехода).
Функциональная схема управления условным и безусловным
переходами приведена на рис. 6-4.
Положительные оигналы ic выходных шин 19 и 18 дешифратора
команд (рис. 6-1) подаются на входы инвертора Яр/ по шинам 3
и 4. По времени эти сигналы соответ-
ствуют управляющему сигналу Б-14.
Инвертор Яр/, помимо уоиления и
формирования входных сигналов, осу-
ществляет их логическое сложение.
Выходной сигнал инвертора Яр/ по
шине 7 подается на сброс регистра
адреса команд. Этот же сигнал уста-
навливает в нулевое состояние триг-
гер Т-2, вследствие чего на выходе 10
триггера Т-2 устанавливается высокий
потенциал. При этом управляющий
сигнал Б-15, подаваемый на шину /,
проходит по шине 6 на клапаны пе-
реписи адреса из регистра команд в
регистр адреса команд и осуществля-
ет принудительное изменение адреса
команды, выбираемой на регистр
команд в следующем такте. В тех
случаях, когда сигнал условного или безусловного перехода отсут-
ствует, единичное состояние триггера Т-2 подтверждается в каждом
такте управляющим сигналом Б-13, подаваемым по шине 2. В этом
случае сигнал Б-15 проходит по шине 5 на клапаны переписи адреса
из регистра команд в счетчик адреса числа.
д) Местное управление операцией 13а (остановка машины).
Положительный сигнал, соответствующий коду операции 13
с шины 20 дешифратора команд (рис. 6-1), инвертируется и подает-
ся в схему остановки машины, которая блокирует выработку управ-
ляющих импульсов и сигналов считывания чисел и команд.
Местное управление выполнением арифметических операций
сложения, умножения, деления и вычитания модулей рассмотрено
в гл. 5.
6-4. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ
И ОСНОВНЫМИ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ МАШИНЫ
а) Схема управления остановкой машины
Остановка машины, т. е. прекращение автоматического исполне-
ния программы вычислений, осуществляется путем блокировки
управляющих сигналов и сигналов обращения к запоминающему
устройству. Рассматриваемая схема управления обеспечивает оста-
новку машины в следующих случаях:
при переполнении разрядной сетки машины;
при выполнении операции 13а (операция стоп)',
при невозможности деления (в случае, если делимое больше
делителя);
при остановке по заданному адресу;
при включении на пульте управления тумблера стоп\
72

при пультовом режиме работы машины;
при исполнении операций умножения, деления и печати на вре-
мя, необходимое для выполнения этих операций.
Функциональная схема управления остановкой машины приве-
дена на рис. 6-5. Распределение сигналов по шинам этой схемы
приведено в табл. 8.
Рассмотрим работу схемы. При невозможности деления или при
переполнении разрядной сетки импульсы отрицательной полярности
по шинам 4 или 5 поступают на триггер Т-2 и устанавливают его
в единичное состояние. Триггер 7-2 обычно находится в нулевом
состоянии, которое подтверждается сигналом Б-18 (по шине 10)
в каждом такте работы машины.
i
i
ВьЛ
Стоп
Иг1
0
•г-2
у S
1
\t3 «|-U
Рис. 6-5.
В единичное положение триггер Т-2 устанавливается также
сигналом операции 13 а (стоп) и сигналом остановки по заданному
адресу (при выключенном тумблере стоп на пульте управления). Эти
сигналы предварительно инвертируются инвертором И\-1. Кроме
того, при включенном тумблере стоп сигнал Б-11, поступающий на
шину Р, после инвертирования также устанавливает триггер Т-2
в единичное положение. В единичном состоянии триггера Т-2 низ-
кий потенциал с нулевого выхода его через диодную схему ИЛИ
подается на инвертор И2-1, с выхода которого поступает на блоки-
ровку схемы выработки управляющих импульсов и импульсов об-
ращения к запоминающему устройству. Возобновление автоматиче-
ского режима работы машины при выключенном тумблере стоп
производится нажатием кнопки пуск на пульте управления. При
этом управляющий сигнал Б-11 с шины 8 через кнопку пуск и
тумблер стоп пройдет на триггер Тл2 и установит его в нулевое
73

Таблица 8
Номер
шины
Управление по шинам
9
10
И
12
На шину 1 подается потенциал с выхода 10 триггера
схемы тактовой работы (рис. 6-7)
На шину 2 подается потенциал с выхода 10 триггера
Ti-2 схемы остановки машины при умножении и делении
(рис. 6-6)
На шину 3 подается потенциал с выхода 10 триггера
Г2-2 схемы управления печатью (рис. 6-3)
На шину 4 подается импульс отрицательной полярности
с шины 20 схемы управления делением (рис. 5-4). Этот сиг-
нал вырабатывается при невозможности деления
На шину 5 подается импульс отрицательной полярности
при переполнении разрядной сетки сумматора
На шину 6 подается импульс положительной полярности
при выполнении операции стоп. Этот импульс подается
с шины 20 дешифратора команд (рис. 6-1)
На шину 7 подается импульс положительной поляр-
ности с шины 2 схемы остановки по адресу (рис. 6-20)
На шину 8 в каждом такте подается управляющий сиг
нал Б-11 отрицательной полярности
На шину 9 в каждом такте подается управляющий
сигнал Б-11 положительной полярности
На шину 10 в каждом такте подается управляющий
сигнал Б-18 отрицательной полярности
С шины и подается сигнал на схему выработки управ-
ляющих импульсов (рис. 4-2)
С шины 12 подается сигнал на схему выработки импуль-
сов обращения к запоминающему устройству (рис. 6-2)
состояние. Остановка машины при выполнении операций умноже-
ния, деления и печати, а также в пультовом режиме работы обес-
печивается подачей низких уровней напряжения на шины 1, 2 и 3.
б) Схема управления остановкой машины при выполнении
операций умножения и деления
Операции умножения и деления выполняются в УЦВМ за
2,5 мсек. Этого времени недостаточно, если умножение или деление
производится с числами из младших адресов запоминающего
74

i
12
K-2 1ч\
I
устройства. Для ЭТОГО сЛу*1ая предусмотрена специальная сХёМй
управления (рис. 6-6), которая обеспечивает блокировку выработ-
ки управляющих импульсов до окончания деления и умножения.
Распределение сигналов по шинам ^
этой схемы приведено в табл. 9. |
Рассмотрим работу схемы ос-
тановки машины при выполнении
операций умножения и деления. В
исходном положении триггеры Т\-2
и 72-2 находятся в нулевом со-
стоянии, которое подтверждается
управляющим сигналом B-IS, дей-
ствующим по шине 3. Нулевое со-
стояние триггера Т\-2 подтвержда-
ется также управляющим импуль-
сом Б-11, который проходит через
клапан К-2. Сигналы операций ум-
ножения или деления через схему
ИЛИ воздействуют на триггеры
Тх-2, т2-2 и устанавливают их в
единичное состояние. Низкий уро-
вень напряжения с выхода 10
триггера Ti-2 по шине 4 осущест-
вляет блокировку схемы выработ-
ки управляющих импульсов, а
низкий уровень напряжения с нулевого выхода триггера т2-2
блокирует клапан К-2, через который на триггер Ti-2 подается
управляющий сигнал Б-11. По окончании операции умножения и
деления блок формирования импульсов переписи числа из регистра/
Таблица 9
10
^2-2
V S t
Рис. 6-6.
Номер
шины
Управление по шинам
1
2
3
4
На шину 1 подается импульс отрицательной полярности
с шины 5 схемы местного управления операцией умноже-
ния (рис. 5-3)
На шину 2 подается импульс отрицательной полярности
с шины 6 схемы местного управления операцией деления
(рис. 5-4)
На шину 3 в каждом такте подается управляющий
сигнал Б-18, устанавливающий в нулевое состояние триг-
геры Ti-2 и т2-2
Напряжение с шины 4 подается на шину 2 схемы управ-
ления остановкой машины (рис, 6-5)
На шину 5 подается управляющий сигнал Б-11 положи-
тельной полярности
На шину 6 подается импульс отрицательной полярности
из блока формирования импульсов переписи содержимого
регистра / в сумматор. Этот импульс вырабатывается
в конце операций умножения и деления
75
5

fe сумматор выдаёт сигнал, устанавливающий триггер Т2-2 в нуле-
вое состояние. При этом открывается клапан К-2 и первый же сиг-
нал Б'11 устанавливает триггер Ti-2 в нулевое состояние. Уровень
напряжения на шине 4 становится высоким, вследствие чего схема
выработки управляющих импульсов разблокируется.
в) Схема управления пультовым режимом работы
Схема управления пультовым режимом работы машины обес-
печивает возможность тактового исполнения команд программы вы-
числений.
12 V tj
to
ю
г,-2
Тг-г
I S »
I S t
Тб
'26
Рис. 6-7.
. Рассматриваемая схема изображена на рис. 6-7. Распределение
сигналов по ее шинам приведено в табл. 10.
Таблица 10
Номер
шины
Управление по шинам
1 I На шину / в каждом такте подается управляющий сиг-
нал БА1 положительной полярности
Напряжение с шины 2 подается на шину / схемы управ-
ления остановкой машины (рис. 6-5)
На шину 3 подается импульс отрицательной полярности
из устройства ввода по признаку конца числа
На шину 4 в каждом такте подается управляющий
сигнал Б-11 отрицательной полярности
На шину 5 подается напряжение + 26 б при включении
тумблера ввод на пульте управления
Для пояснения работы этой схемы удобно выделить три случая:
1. Автоматическое исполнение прО(граммы вычислений. Режим
автО'Матического исполнения nporpaiMiMbi (вычислений обеспечивается
76

yiCTaiHOBiKoft пумблера Тб в 'положение автоматика. Сигнал В-11, (по-
даваемый 1на шину 4, в 1каж|Дом такте 1подтверж1дает нулевое состоя-
ние триггера Ts-2. iFIpai этом (управляющий сипнал Б-Ы с выхода 13
клашана К-2 'через тух^блар Тб стодается на триггеры Ti-2 и т2-2 и
устанавливает их ib нулевое состояние. Ъ рез1ультате на шине 2 уста-
навливается (высокий нотенщиал и 1блокИ|ров1КИ схемы выработки
управляющих н'мшульсов не пршсходит.
2. Пультовый режим работы машины. В этом случае тумблер Тб
устанавливается в положение пульт. Сигнал с выхода 13 клапана
К-2 через (контакты Ki устанавливает триггер Ti-2 в единичное,
а триггер т2-2 в нулевое состояние. Низкий потенциал с нулевого
выхода триггера Ti-2 блокирует схемы выработки управляющих
импульсов и сигналов обращения к запоминающему устройству.
Машина находится в режиме остановки. При нажатии кнопки такт,
расположенной на пульте управления, срабатывает реле Рь Контак-
ты Ki переключатся и первый же управляющий сигнал Б-11 с вы-
хода 12 клапана К-2 воздействует на счетный вход триггера Ti-2 и
изменяет его состояние с единичного на нулевое. Происходит раз-
блокировка схемы выработки управляющих импульсов, и машина
выполняет очередной такт. В начале следующего такта импульс
Б-11 вновь изменит состояние триггера Ti-2 с нулевого на единич-
ное. Схема выработки управляющих импульсов заблокируется. Так
как при этом на нулевом выходе триггера Ti-2 возникает отрица-
тельный перепад напряжения, то триггер т2-2 изменит свое состоя-
ние с нулевого на единичное и заблокирует цепь подачи сигнала
Б-11 на счетный вход триггера Ti-2 (сигнал Б-11 на выход 12 кла-
пана К-2 в этом случае не проходит). Таким образом, при нажа-
тии кнопки такт вырабатывается только одна серия управляющих
импульсов и, следовательно, происходит исполнение лишь одного
такта.
3. Ввод в машину программы и чисел с перфоленты. При вводе
в машину чисел и команд с перфоленты тумблер Тб ставится в по-
ложение пульт, а на шину 5 с тумблера ввод подается напряжение
+26 в. В результате срабатывания реле Рг контакты /Сг размыка-
ются и прекращается подтверждение нулевого состояния триггера
Ts-2. По сигналу конец числа, который поступает из устройства
ввода, триггер Тг-2 устанавливается в единичное состояние. При
этом выдача сигнала Б-11 с выхода 13 клапана К-2 прекращается.
Сигнал Б-11 начинает поступать с выхода 4 клапана К-2 на счетный
вход триггера Ti-2. Первый сигнал Б-11 изменяет состояние триг-
гера Т\-2 с единичного на нулевое, и высокий потенциал по шине 2
разблокирует схему выработки управляющих импульсов. Второй
сигнал Б-11 вновь переводит триггер Ti-2 в единичное состояние.
При этом выработка управляющих импульсов блокируется и триг-
гер Ts-2 из единичного состояния переходит в нулевое. Схема воз-
вращается в исходное состояние.
г) Схема управления регистрами I и П
Регистр / служит для хранения чисел, выбираемых из запоми-
нающего устройства, перед посылкой их в сумматор.
При выполнении операций умножения и деления в регистре /
располагаются соответственно множимое или делитель, которые
Б процессе выполнения операций сдвигаются вправо.
77

в состав регистра / входят 26 триггеров, из которых 1 триггер
предназначен для хранения знака числа, 18 триггеров — для хра-
нения цифр разрядов числа, 4 триггера — для уменьшения ошибки
округления при выполнении операции умножения и 3 вспомогатель-
ных триггера — для обеспечения сдвига числа.
Взаимное расположение триггеров в регистре / представлено
на рис. 6-8, где Г4 —триггер знака, Гз — вспомогательный триггер,
обеспечивающий нормальный сдвиг числа, т2 — триггер для хране-
ния цифр разряда, Ti — дополнительный триггер. Цифра, стоящая
■1
Н v-r. Н г, Н
ЬГК1!
Рис. 6-8.
перед символами Гг и Гь обозначает количество триггеров данного
назначения. На входы 9 триггеров регистра / в каждом такте по-
дается управляющий сигнал Б-18 отрицательной полярности и уста-
навливает их в нулевое состояние. На входы 1 подаются импульсы
сдвига, кО(Торые также устанавливают эти триггеры в нулевое со-
стояние. Входы 4 триггеров Гь Гг и Гз подсоединяются к выходам 12
Рис. 6-9.
триггеров, находящихся в соседних младших разрядах. Способы
соединения триггеров в группах и между группами, а также поря-
док подачи сигналов сдвига были рассмотрены в гл. 3.
Основным назначением регистра // является хранение чисел
перед посылкой их в запоминающее устройство. Кроме того, при
выполнении операции умножения в этом регистре располагается
множитель, который в процессе выполнения этой операци сдвигает-
ся влево, а при выполнении операции деления в этом регистре фор-
мируется частное.
В состав регистра // входят 22 триггера, из которых 1 триггер
(Г4) предназначен для хранения знака числа, 18 триггеров (Гг) —
для хранения цифр разрядов числа и 3 триггера (Гз) — для обеспе-
чения нормального сдвига числа. Взаимное расположение этих
триггеров показано на рис. 6-9. Цифра перед символом Гг показы-
вает количество триггеров данного назначения.
На рис. 6-10 приведена схема управления одним триггером Гг.
Управление остальными триггерами Гг аналогично. По шине 4 по-
дается импульс отрицательной полярности со схемы сброса реги-
стра //, работа которой будет рассмотрена отдельно. По шине 3
подается сигнал переноса с соседнего триггера при сдвиге. По ши-
78

Г'2
14 1 $ ч
/
t
J
2
Ч
Зам. 8 рай
1'
Рис. 6-10.
не 2 подается импульс сдвига. По шипе / подается сигнал при
переписи числа из сумматора в регистр //. При занесении числа
в регистр // с пульта управления для записи его в запоминающее
устройство тумблер T6i ставится в положение занесение иа ре-
гистр II, а тумблер Т62 устанавли-
вается в положение О или /, в зави-
симости от значения данного разря-
да |Ч!И1Сла. В ^положении 1 срабатыва-
ет реле Pi и контакт К] замыкается.
При этом импульс занесения, пода-
ваемый на шину 5, при нажатии кноп-
ки занесение проходит на триггер и
устанавливает его в единичное поло-
жение. Управление триггером знака
Т4 было рассмотрено в схеме форми-
рования знака при выполнении опе-
раций умножения и деления. Управ-
ление вспомогательными триггерами
Гз аналогично управлению подобными триггерами в регистре /.
Рассмотрим работу схемы сброса регистра //, которая выраба-
тывает сигналы, устанавливающие триггеры в нулевое положение.
Эта схема изображена на рис. 6-11. В режиме автоматического или
пультового исполнения программы вычислений на шину / подается
^ управляющий импульс Б-18,
J Г * который через замкнутые
^ ' А^^-з 6 контакты К\ и К2 поступает
на инвертор И-1 и по шине
6 осуществляет установку
триггеров регистра // в ну-
левое состояние. iB режиме
занесения в регистр // чисел
с пульта управления (ту.м-
блер Тбх занесение на ре-
гистр II включен) контакт Кх
подключается к шине 2 и
триггеры регистра // устанавливаются в нулевое состояние импуль-
сом, вырабатываемым, при нажатии кнопки занесение. При вводе
в машину протраммы (вычислений или 'чисел с иерфоланты (тумблер
Т62 ввод включен) контакт К2 разрывает цепь подачи импульсов на
инвертор И-1 и сброса регистра // не происходит. В этом же режи-
ме контакт /Сз подключает шину 3, которая присоединена к входу 4
триггера младшего разряда регистра // (рис. 6-9), к шине 5, являю-
щейся выходной шиной устройства ввода. В рассмотренных ранее
режимах шина 3 подключена к шине 4, по которой из схемы управ-
ления операцией деления подаются сигналы, формирующие частное
в регистре //.
д) Схема управления переписью числа из регистра / в сумматор
Сумматор машины рассчитан на сложение чисел, представлен-
ных в обратном коде. Ввиду этого клапаны переписи чисел из ре-
гистра / в сумматор выполняют роль преобразователя прямого кода
числа в обратный. На рис. 6-12 представлена функциональная схема
управления переписью содержимого регистра / в сумматор.
"41.
В
и-1
Рис. 6-11.
79

По шине 6 в каждом такте подается управляющий сигнал Б-18
отрицательной полярности, который устанавливает триггер Т4-2
в единичное состояние. При этом независимо от состояния триггера
Т5-2 на выходе диодной схемы И2 будет низкий потенциал, а на вы-
ходе инвертора Яз-/ высокий (потепциал. Напряжения «на выходных
шинах диодной схемы Иг будут определяться состоянием триггера
Ts-2, который является знаковым триггером регистра /. Напряже-
ние с выходных шин схемы Hi после двойного инвертирования по
шинам прямого и обратного кода подается на входы 12 и // кла-
Г
2-
Г '
)
I
1 1:
S tSmn 124 8 2
12 10
V
12 10
Т,-2
Регистр I
-^12 13
Ц// Mf'2
12 13
11И,-1
10 ^ 1¥
г
J
L_4J
10
10
T,-2
1 V
* T I
Рис. 6-12.
12 10
to
T3-2
^3-J
14
г
пана K-S. При положительном числе в регистре / (триггер
в нулевом положении) шина прямого кода будет под высоким по-
тенциалом, а шина обратного кода под низким. Тогда при подаче
на шины / и 2 импульсов произойдет перепись в сумматор прямого
кода числа, находящегося в регистре /. При отрицательном числе
(триггер, Тъ'2 в единичном положении) под высоким потенциалом
будет шина обратного кода и в сумматор произойдет перепись об-
ратного кода содержимого регистра /.
При выполнении операции умножения по шине 5 на триггер 7^-2
подается импульс отрицательной полярности с шины 3 схемы
ул|ра1вления операцией умножения |(рис. 5-3). Этот оишал устанав-
ливает триггер Г4-2 в нулевое положение. Напряжение на выходе
диодной схемы Яг будет зависеть от состояния триггера Ть-2. Оно
будет высоким при нулевом состоянии и низким — при единичном.
В первом случае выходное напряжение инвертора Яз-/ будет .низ-
ким и, следовательно, независимо от состояния триггера Тъ-2 шины
прямого и обратного кода будут находиться под низким потенциа-
лом. В результате этого перепись содержимого регистра / в сум-
матор 'будет заблокирована. Во втором случае выходное напряже-
80

ние инвертора Яз-7 будет высоким и переписью в сумматор управ-
ляет триггер Tz-2.
При умножении триггер т5-2 является элементом, анализирую-
щим разряды множителя, и в зависимости от значения данного раз-
ряда разрешает или не разрешает перепись сдвинутого множимого
в сумматор.
е) Схема управления сумматором
На рис. 6-13 приведено взаимное расположение триггеров сум-
матора. В состав сумматора входят 28 триггеров. Из них 2 тригге-
ра (Та) отведены для знака числа, 18 триггеров (Го)—для цифр
разрядов числа, 4 триггера (Ti)—для уменьшения ошибки при вы-
полнении операции умножения и 4 триггера (Гз) — для обеспечения
нормального прохождения процесса сложения чисел.
1
• . J
Рис. 6-13.
Цифры перед 'символами Г4, Гг п Ti обозначают число тригге-
ров данного назначения. В качестве триггеров Г4, Гг и Ti примене-
ны триггеры типа Г-У, а в качестве триггеров Гз применены тригге-
ры типа Т-2. На рис. 6-14 приведена схема управления триггером Гг.
На шину 2 подается импульс отрицательной полярности со схемы
сброса сумматора и устанавливает триггер в нулевое состояние. На
шину / подается сигнал переноса с единичного выхода соседнего
Т'1
1 9 14
\
3
2
ч
Рис. 6-14.
т-2
ч 9 1
/
\
Л
3
2
Рис. 6-15.
триггера. По шинам 3 и 4 подаются сигналы при посылке в сумма-
тор чисел с регистра / (шина 3) и регистра // (шина 4). Управле-
ние триггерами Ti несколько отличается от управления триггерами Гг.
Это отличие состоит в том, что на вход 14 Ti под#*отся сигналы
только при посылке в сумматор числа из регистра /.
На рис. 6-15 приведена схема управления триггером Гз. На ши-
ну 2 подается тот же импульс сброса, который устанавливает осталь-
ные триггеры сумматора в нулевое состояние. На шину 1 подается
сигнал переноса из соседнего разряда. На шину 3 после каждого по-
следнего импульса переписи подается серия из четырех отрицатель-
6—306 81

ных импульсов, которые обеспечивают формирование в сумматоре
правильного результата.
На рис. 6-16 приведена схема сброса сумматора. Схема обес-
печивает сброс сумматора при выполнении операций посылки в сум-
матор числа из запоминающего устройства, вычитания модулей,
умножения, деления а также при
Сброс сумматора вводе с перфоленты, при печати
^ результатов вычислений и при
включении выключателя сброс
^ сумматора на пульте управления.
Распределение сигналов по
шинам схемы сброса приведено
в табл. 11.
При подаче сигнала на лю-
бую из входных шин на шине 7
появляется импульс отрицатель-
ной полярности, который уста-
навливает триггеры сумматора
Рис 6-16 ^ нулевое состояние. При вклю-
чении выключателя сброс сум-
матора катод лам!пы инвертора
отсоединяется от «земли» и на выходе инвертора появляется
возрастающий перепад напряжения, который через инвертор Яг-^
сбрасывает сумматор.
а
¥
¥'^-'.
5 ^
6 ^
Таблица 11
Номер
шины
Управление по] шинам
На шину 1 подается импульс отрицательной полярности
с шины 2 схемы местного управления операцией посылки
в сумматор числа из запоминающего устройства
На шину 2 подается импульс отрицательной полярности
с шины 5 схемы управления операцией деления (рис. 5-4).
Этот импульс соответствует сигналу деления, который по-
ступает с дешифратора команд
На шину 3 подается импульс отрицательной полярности
с шины 2 схемы управления операцией вычитания модулей
(рис. 5-6)
На шину 4 подается импульс положительной полярности
с шины 4 схемы управления операцией умножения (рис. 5-3)
На шину 5 подается импульс положительной полярности
при вводе чисел и команд с перфоленты и при печати ре-
зультатов вычислений
На шину 6 подается импульс положительной полярности
с шины 2 схемы управления делением (рис. 5-4). Этот сигнал
формируется после окончания деления в момент переписи
частного в сумматор
82

ж) Схема управления переписью числа из сумматора
в регистр // и обратно
Результаты вычислений из сумматора в каждом такте перепи-
сываются прямым кодом в регистр //.
Функциональная схема управления переписью приведена на
рис. 6-17.
Триггер Тз-2 является знаковым триггером сумматора и в зави-
симости от его состояния клапан K-S настраивается либо на пере-
пись прямого кода, либо на перепись обратного кода. Управление
клапаном К-3 осуществляется выходными напряжениями инвертора
Я1-2, которые подаются на этот клапан по шинам прямого и об-
ратного кода. Лри отрицательном числе в сумматоре (триггер
JL_r
l:
/2 П S 13 W
Т
/2 to
Обр иод
Прям, т
—t- t2 1
12
to
/
i2 10
n-2
Сумматор
Рис. 6-17.
Гз-2 в единичном состоянии) высокое напряжение по шине обрат-
ного кода подготавливает клапан К-3 к переписи обратного кода,
а при положительном числе в сумматоре (триггер Tz-2 в нулевом
состоянии) клапан К-3 будет подготовлен к переписи прямого кода.
Сигналы на выходных шинах 2 и 3 формируются при подаче на
клапан опрашивающего импульса положительной полярности. Этот
импульс формируется инвертором Я2-/, на вход которого подается
сигнал Б-18 с шины 12 схемы управления делением (рис. 5-4).
Перепись числа из регистра // в сумматор осуществляется при
выполнении операций деления и вычитания модулей. Функциональ-
ная схема управления этой переписью аналогична схеме переписи
из сумматора в регистр //.
3) Схема управления регистром команд
Регистр команд в УЦВМ предназначен для хранения команд,
выбираемых из запоминающего устройства или заносимых с пуль-
та управления.
6* 83

в состав регистра команд входят \Н триггеров, .из которых 10 от-
ведено для адресной части команды, а 4 —для кода операций.
На рис. 6-18 представлена схема управления триггерами реги-
стра команд.
В режиме автоматического исполнения программы вычислений
на шину 8 в каждом такте подается управляющий импульс Б-16,
который через нормально замкнутые контакты Ki и К2 .поступает
на вход инвертора И-2. С выхода инвертора импульс отрицательной
полярности воздействует на входы 9 триггеров регистра команд и
устанавливает последние в нулевое состояние. Занесение новой ко-
манды в регистр команд осуществляется по шинам 6, которые под-
ключены к соответствующим выходам клапанов считывания.
операции
Т-2
Т-2
V 9
П Г
I I
I I
I I
J L.
Адрес
Т-2
/у 9 t
12
т-2
14 9 1
W-
\ц
Е
Т-2
14 9 1
Рис; 6-18.
При занесении команды в регистр команд с пульта управления
включается тумблер Т62 ^(занесение на регистр команд). При этО(М
контакт Ki подключается к шине / и к тумблерам T6i подводится
напряжение 4-26 в. Выключатели T6i устанавливаются в соответ-
ствии с двоичным кодом команды. При нажатии кнопки занесение
сначала формируется импульс положительной полярности, который
подается на шину / и сбрасывает регистр команд, а затем форми-
руется импульс отрицательной полярности, который подается на
шину 5 и через контакты Kz осуществляет установку триггеров ре-
гистра команд в соответствии с положением выключателей T6i.
В режиме ввода чисел и команд в машину с перфоленты по
шине 2 подается напряжение -f 26 в на обмотку реле Рг- В резуль-
тате этого контакты К2 размыкаются и сброс регистра команд
в каждом такте работы машины прекращается. Это обеспечивает
сохранение кода операций в регистре команд на все время ввода.
При срабатывании машины по признаку конец числа (команды) на
перфоленте по шине 4 подается импульс отрицательной полярности,
который увеличивает на единицу адресную часть команды и тем
самым обеспечивает запись следующего числа (команды) в очеред-
ную ячейку запоминающего устройства.
84

Адресная часть команды с соответствующих триггеров регистра
команд в каждом такте работы машины переписывается либо в ре-
гистр адреса команд (при операциях условного и безусловного пе-
рехода), либо в счетчик адреса числа (при операциях, выполнение
которых связано со считыванием числа из запоминающего устрой-
ства). Функциональная схе-
ма управления переписью
адресной части команды
представлена на рис. 6-19.
На шину 5 подается им-
пульс положительной поляр-
ности Б-15 с шины 6 (рис.
6-4) при выполнении команд
условного и безусловного
перехода. По этому импуль-
су содержимое триггеров
регистра команд по шинам 2
и 4 переписывается в соот-
ветствующие 1ра13(ряды реги-
стра адреса команд. При
выполнении остальных ко-
манд импульс Б-15 с ши-
ны 5 (рис. 6-4) подается
на шину 6 и осуществляет
перепись (по шинам 1 я 3)
содержимого триггеров ре-
гистра команд в счетчик
адреса числа. Перепись ко-
довой части команды с соответствующих триггеров регистра команд
осуществляется на триггеры дешифратора команд.
и) Схема управления остановкой машины по заданному адресу
Остановка машины по заданному адресу осуществляется с пуль-
та управления. Для этой цели на пульте управления имеется ряд
выключателей, переключая которые можно настраивать диодный
/.
i пгг_.
Регистр поманд
Рис. 6-19.
\ Остам, по
адресу ^
г ■"
1 г*
\ \
г ]
; \
\
1
п 10
12 10
12 10
12 10
Т-1
Т-1
т-1
т-1
Рис. 6-20.
85

дешифратор на любой адрес от ОООО до 1777 (в восьмеричной си-
стеме счисления).
На рис. 6-20 представлена функциональная схема, обеспечиваю-
щая остановку машины по заданному адресу. Диодный дешифратор
через выключатели остановки по адресу (/) подключен к тригге-
рам счетчика адреса команд (триггеры //). На шину 1 в каждом
такте работы машины подается управляющий сигнал положитель-
ной полярности Б-18. Этот сигнал появляется на выходе диодного
дешифратора (шина 2) только в том случае, если катоды всех дио-
дов диодного дешифратора будут находиться под высоким потен-
циалом, т. е. если состояние счетчика адреса команд будет соот-
ветствовать адресу, установленному на выключателях.
Выходной сигнал при (выключенном положении выключателя оста-
но&ка по адресу по шине 2 подается на шину 7 схемы остановки
машины (рис. 6-5), и машина останавливается перед, исполнением
команды, по адресу которой осуществлена остановка.
к) Пульт управления УЦВМ
Пульт управления УЦВМ вместе с панелью сигнализации по-
зволяет оператору следить за ходом вычислений и при необходимо-
сти вносить поправки в программу вычислений и исходные данные.
На рис. 6-21 изображена панель сигнализации УЦВМ. Верхний ряд
неоновых лампочек позволяет судить о состоянии триггеров сум-
матора. При единичном состоянии триггера лампочка горит. В этом
ряду две крайние слева лампочки знак позволяют судить о знаке
ОО ООО ООО ООО ООО ООО ООО
суммато р
о ООО ООО ООО ООО ООО ООО
змлк р £ г и с Т р 1
о ООО ООО ООО ООО ООО ООО
знли регистрП
о ООО ООО ООО
СЧЕТЧИК А.К.
ОООО ОООООООООО
Р Е г и СТР к о м /А н Д
О
стоп
Рис. 6-21.
числа, находящегося в сумматоре, и переполнении разрядной сетки
машины. При переполнении разрядной сетки горит лишь одна из
этих лампочек.
Второй и третий сверху ряды неоновых лампочек позволяют
судить о состоянии триггеров регистра / и регистра //. Лампочки
с надписями знак в этих рядах соответствуют знаковым триггерам
обоих регистров.
Лампочки счетчика АК и регистра команд позволяют судить
о состоянии триггеров счетч1ика адреса команд и регистра команд.
86

Соответственно в ряду регистр команд крайние слева четыре лам-
почки связаны с триггерами кода операций, и по их состоянию
можно судить об операции, которая должна выполняться в оче-
редном такте.
Остальные лампочки этого ряда связаны с адресными тригге-
рами регистра команд.
Лампочка стоп загорается при остановке машины.
На рис. 6-22 изображен пульт управления УЦВМ. В левой части
пульта управления рааположены кнопки 'включения п выключения
машины, прибор контроля напряжений. В правой части пульта
управления расположены органы управления режимами работы
УЦВМ.
Выключатель автоматика — пульт служит для перевода маши-
ны из автоматического режима работы в пультовый. В положении
пульт машина остановлена и может быть запущена на один такт
нажатием кнопки однотактная работа. При этом исполняется коман-
да, находящаяся в регистре команд, и выбирается очередная
команда. При положении автоматика машина осуществляет авто-
матическое исполнение программы вычислений.
Выключатели регистр //, регистр команд служат для ручного
ввода чисел и команд на регистр // или регистр команд соответст-
венно.
.Команда или число, подлежащее занесению, набирается на
соответствующих 'выключателях восьмеричным или двоично-десятич-
ным кодом.
При нажатии кнопки занесение набрайное на выключателях Ч1И1СЛо
или команда посылается в регистр // или регистр команд в зави-
симости от положения выключателя регистр II — регистр команд.
Занесение 'чисел или команд производится при положении пульт
выключателя автоматика — пульт.
Выключатели остановка по адресу позволяют останавливать
вычисление на любой команде программы. Для этого достаточно
набрать на этих выключателях адрес той команды, за которой не-
обходима остановка, и включить выключатель, расположенный спра-
ва от выключателей остановка по адресу.
Выключатель стоп позволяет остановить процесс вычислений.
При положении выключателя стоп вкл. машина останавливается.
Автоматический процесс вычислений возобновляется после нажатия
кнопки пуск. Кнопкой пуск возобновляется также автоматический
процесс вычислений в случаях остановки машины по команде стоп
или по заданному адресу или при переполнении разрядной сетки
сумматора.
Кнопка стирание служит для стирания информации с поверх-
ности магнитного барабана. При нажатии этой кнопки вся поверх-
ность магнитного барабана намагничивается в направлении, соот-
ветствующем записи нулей.
Выключатель сброс сумматора служит для принудительной
установки в нулевое состояние триггеров сумматора.
Выключатель и кнопки шаговой работы позволяют осуществить
шаговый режим исполнения команды, находящейся в регистре
команд.
87

" г i
^0.0
-q.o
- 9.°
- 0«о
^ -geo
< (§)
о
ов _
ш
uj
1 (§)~
1 (§)'
э d
'0 +
i ' 1
я
(§)£
о
88

ГЛАВА СЕДЬМАЯ
ВХОДНОЕ И ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВА.
УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ
7-1. ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО (УСТРОЙСТВО ВВОДА)
Для ввода в машину команд и числового материала исполь-
зуется бумажная перфолента шириной 17,5 мм. Информация вво-
дится со скоростью 2 ооо чисел или команд в минуту.
Каждое число на ленте перфорируется на пяти дорожках и
занимает семь строк (включая и признак конца числа).
Команда на ленте перфорируется на четырех дорожках и за-
нимает девять строк (включая технические нули и признак конца
Дорожни.
5 4 3 г
Дорожш
5 4 3 2 1
2 —
6-
Рис. 7-1.
команды). О назначении признака конца числа (команды) и техни-
ческих нулей будет сказано ниже.
На рис. 7-1 изображена перфорация двух десятичных чисел,
первое из которых является положительным, второе — отрицатель-
ным.
Первая строка отводится для перфорации знака числа. Так как
в машине принято знак положительного числа обозначать нулем,
а отрицательного — единицей, то в случае положительного числа
(рис. 7-1,а) перфорации на первой строке отсутствуют на всех до-
рожках, кроме пятой, о которой ниже будет сказано особо.
В случае отрицательного числа (рис. 7-1,6) на первой строке
есть перфорация по первой дорожке. Каждый раз1ря1Д числа зани-
мает одну строку.
Во второй строке располагается старший разряд десятичного
числа. В третьей, четвертой, пятой и шестой строках располагают-
ся соответственно остальные разряды числа. В седьмой строке пер-
форируется признак конца числа.
89

Запись чй.сел на перфоленту 1Прои31В0Д1И'Г1СЯ в .двончно-десяшчной
системе, причем первая дорожка отводится для записи младшего
разряда цифр дво1И1ЧНО-десятич'ного числа (2°),а четвертая — для
старшего {2^) разряда цифр 1ЧИ1Сл.а. На пятой дорожке ino 1в'сем стро-
кам, кроме строки признака конца числа, записывается признак де-
сятичного числа.
После этих объяснений нетрудно прочитать перфорацию чисел:
на рис. 7-1,а изображено число -Ь34568, а на рис. 7-1,6 —число
—97534.
На рис. 7-2 изображена перфорация двух команд (или восьме-
ричных чисел)).
Первые две строки отведены для записи кодов операций. Четы-
ре следующие отроки предназначены для записи адресной части
Дорожки
5 V 3 2 t
Дорожии
5 4 3 2 f
п I trrf
Рис. 7-2.
команды. В седьмой и восьмой строках записываются технические
нули, в девятой — признак конца команды.
Как и в случае десятичных чисел, каждый разряд адресной
части команды, занимает одну строку, причем старший разряд запи-
сывается в третьей, а младший—^в шестой строке. Значение пер-
вой, .второй и третьей дорожек то же, что и при записи десятичных
чисел.
Перфорация команд, изображенных на рис. 7-2, может быть
прочитана как 07 1234 (рис. 7-2,а) и 10 1256 (рис. 7-2,6), где 07 и
10 —коды операций, а 1234 и 1256 — адресные части команды, за-
писанные в восьмеричной системе счисления.
При записи восьмеричных чисел первая строка отводится для
перфорации знака числа, а вторая — седьмая строка — для шести
разрядов числа, причем старший разряд размещается во второй,
а младший — в седьмой строке. В восьмой строке записывается тех-
нический нуль, а в девятой — признак конца восьмеричного числа.
Таким образом, перфорации, представленные на рис. 7-2, сле-
дует читать как -Ь712340 (рис. 7-2,а) и —012560 (рис. 7-2,6}.
90

При записи команд или восьмеричных чисел на четвертой до-
рожке по всем строкам, кроме девятой, перфорируется признак
восьмеричного числа или команды.
Устройство ввода (рис. 7-3) состоит из лентопротяжного меха-
низма, блока считывания и блока преобразования последователь-
ного представления числа в параллельное.
Лентопро-
тяжный,
механизм
Блоп
Блон
преобразования
чисел
На регистр R
считывания
Рис. 7-3.
Лентопротяжный механизм осуществляет автоматическое пере-
мещение перфоленты с требуемой скоростью в процессе ввода ин-
формации в машину.
Блок считывания предназначен для преобразования информа-
ции, нанесенной пробивками на перфоленте, в электрические сигна-
лы требуемой величины, формы и длительности. Перфолента протя-
гивается между источником света и фотодиодами. Фотодиоды рас-
положены так, что происходит считывание с одной строки по всем
дорожкам перфоленты одновременно.
-220^
Рис. 7-4.
Блож преобразоваиия осуществляет развертывание последова-
тельного представления числа в параллельное. Кроме того, блок
преобразования анализирует сигналы управляющие или запрещаю-
щие работу отдельных узлов .машины три вводе информации.
Электрическая схема управления лентопротяжным механизмом
представлена на рис. 7-4.
Включением тумблера ввод +26 в подаются на нормально ра-
зомкнутые контакты кнопки ввод и реле Рь При нажатии кнопки
ввод подается питание на обмотки реле Рь Рг и Рз. В дальнейшем
питание обмоток этих реле осуществляется через контакты реле Рь
Через контакты реле Рч подается напряжение на лампочку под-
света. Реле Рз стоит в цепи питания двигателя лентопротяжного
механизма.
На валу двигателя насажен резиновый ролик. Кроме того,
имеется прижимной металлический ролик с пр1ужнной, Н^б«ОДН-
91

мая скорость протягивания ленты 1 м1сек обеспечиваются выбором
диаметра резинового ролика.
В лентопротяжном механизме использованы двигатель ДВА-У4,
три реле PiGM-il и 15-ваттная лампочка подсвета.
Функциональная схема устройства считывания приведена на
рис. 7-5.
Фотодиоды ФД1—ФД5 соответствуют первой — пятой дорож-
кам перфоленты.
Во время прохождения перфораций ленты между лампочкой
подсвета и фотодиодами на выходе соответствующих фотодиодов
п
t ± Jt Л Л
^200
0
to 12
10-12
f'1
1 ^ V
10
'13
10
3.
13
/3
1012\
Иг1
10
10
W
10
10
1
1
1
1
lJ
Рис. 7-5.
появляются положительные импульсы колоколообразной формы.
С выходов трехкаскадных усилителей отрицательные импульсы по-
ступают на входы формирователей и задними фронтами запускают
их. С формирователей снимаются положительные импульсы С1—С5
требуемой длительности.
Наличие пробивок по пятой дорожке перфоленты является
признаком десятичного числа. Наличие пробивок по четвертой до-
рожке (при отсутствии пробивок по пятой дорожке) является приз-
наком восьмеричного числа, а наличие пробивок только по пер-
вой и третьей дорожкам является признаком конца команды или
числа. Следовательно, при вводе одного десятичного числа блок
считывания выделит серию из 6 импульсов С5, при вводе восьме-
ричного числа — из 8 импульсов С4.
Импульсы, соответствующие пробивкам по третьей, четвертой и
пятой дорожкам, подаются на схему ИЛИ, через которую запускают
формирователь Ф%. При вводе десятичных чисел формирователь
92

выдает 7, а при вводе восьмеричных чисел или команд — 9 им-
пульсов Сб.
Импульсы С5, С5 и С4 являются управляющими ори ©воде ин-
формации в машину, и их действие будет рассмотрено ниже.
При вводе восьмеричного числа на блок преобразования
(рис. 7-6) последовательно подается 8 импульсов С4 и 9 импульсов
Сб, причем 1 — 8-й импульсы С4 и Сб по времени совпадают.
Первым сигналом С4 триггер Т8-2 будет установлен в единич-
ное состояние, при котором на одном из входов схемы Их будет вы-
С2\
57-
126'
US'
иЧ-
ПЗ-
г
сз
fI-2
Н-2
li"
12
143 41
V
6t8
12 10
ггг\
12 10
12
12
Ъ-2
гг^^*26
£ ввод ^
10 1112
И2-1
. / V
411
ZHS*200
С5 Сб
10
Zh-01'200
Рис. 7-6.
сокий потенциал. Первый сигнал Сб, пройдя через Яг-/, передним
фронтом запускает формирователь Фх и устанавливает триггер
Тхо-2 в нулевое состояние. Сигнал с выхода этого триггера (шина /)
разблокирует клапаны сдвигов. Импульс формирователя Фх запу-
скает формирователь Фг, с выхода которого сигнал подается на
второй вход схемы Их. Так как сигнала на третьем входе этой схе-
мы нет, то не будет сигнала и на входе / инвертора Ио-!, вслед-
ствие чего триггер Т4-2 останется в нулевом положении.
Положительный импульс с выхода схемы Я3 подается на вход /
инвертора Их-1. С выхода этого инвертора (шина 2} отрицатель-
ный импульс установит двухразрядный счетчик импульсов блока
формирователей в положение 01 [питание на обмотку реле Рз
(рис. 3-9), переключающего счетчик с пятиразрядного на двухраз-
рядный, подается с тины 7].
Импульс с формирователя Фг (шина 3) разблокирует блок фор-
мирователей и запустит первый формирователь этого блока.
Если восьмеричное число было положительным, то импульс
С1 на блок преобразователя не поступает и триггер Ti-2 остается
93

в нулевом состоянии. На сдвиговые шины трижды подаются им-
пульсы И1—Я7, 'которые «е изменят состояния выходного регистра,
состоящего из триггеров т\-2—т^-2.
Если восьмеричное число было отрицательным, то одновременно
с первыми импульсами С4 и Сб на счетный вход триггера Т\-2 будет
подан сигнал С/, который_установит триггер в единичное состояние.
Первым импульсом И7 единица из Т\-2 будет переписана
в Т2-2, вторым —в Тз-2 и третьим — в та-2.
После трехкратного срабатывания блока формирователей кла-
паны сдвигов блокируются сигналом с_выхода двухразрядного счет-
чика, вследствие чего импульсы И1—И7 на сдвиговые шины не по-
ступают.
При вводе старшего разряда восьмеричного числа из блока счи-
тывания на блок преобразования будут поданы вторые импульсы
С4 и Сб. Одновременно с ними будет подана комбинация импуль-
сов СУ, С2, сз, соо^тветствующая значению старшего разряда (если
старший разряд, например, равен 5, то будут поданы С1 и СЗ, если
этот разряд равен 2, то будет подан только С2 и т. д.). Триггеры
т\-2, Т2-2 и Тз-2 устанавливаются в состояния, соответствующие
комбинации сигналов С/, С2 и СЗ. Действие вторых импульсов С4
и Сб то же, что и первых, т. е. они устанавливают двухразрядный
счетчик импульсов сдвига в состояние 01, разблокируют клапаны
сдвигов, блок формирователей и запускают формирователь Ф1
(рис. 3-9). В результате трехкратного срабатывания блока форми-
рователей па каждую сдвигаемую шину будет подано по три
импульса И1—Я7, которые переместят содержимое триггера Г4-2
по шине 4 в триггер младшего разряда регистра ii, Tz-2 в т%-2, Т2-2
в Ть-2 и Г1-2 в та-2.
Аналогично работает схема при вводе 2—б-го разрядов восьме-
ричного числа.
Когда (будет |В1веден б-й разряд, то он разместится в триггерах
та-2, Т5-2, Те-2 выходного регистра устройства ввода, а 5 первых
разрядов числа окажутся в регистре //, причем триггеры 3 старших
разрядов этого регистра (в том числе и знаковый) будут свободны.
Для того чтобы закончить ввод всего числа в регистр //, 21еобходимо
на каждую сдвиговую шину подать 3 импульса И1—И7. С этой
целью и вводится технический нуль. Ввод технического нуля озна-
чает, что блок считывания вырабатывает только сигналы С4 и Сб.
Действие этих сигналов рассматривалось при вводе положитель-
ного восьмеричного числа. На сдвиговые шины трижды будут по-
даны импульсы я/—И7, которые сдвинут на 3 разряда содержи-
мое регистра // и переместят информацию триггеров Т4-2, Ть-2, Тб-2
в триггеры 'Младших разрядов этого регистра.
Таким образом, после ввода технического нуля знак восьмерич-
ного числа окажется в знаковом разряде, а само число разместится
в регистре //.
При вводе признака конца числа блок считывания выдает одно-
временно сигналы С1, СЗ и девятый по счету сигнал Сб. Импульсы
С1 и СЗ не оказывают воздействия на схему. Импульс Сб, пройдя
через инвертор Я^-/, установит триггер Tio-2 в нулевое состояние
(разблокирует клапаны сдвиговых импульсов) и запустит последо-
вательно формирователи Ф\ и Фо. Так как управляющие импульсы
94

С4 и С5 отсутствуют, то триггеры Т8-2 и Гд-^ останутся в нулевом
состоянии. Следовательно, на всех трех входах схемы И2 и на
обоих входах схемы Я3 будут действовать положительные сигналы.
На выходах этих схем появятся положительные импульсы. Выход-
ной импульс со схемы Яз, пройдя через инвертор Hi-l, установит
двухразрядный счетчик импульсюв в состояние 01. Импульс с выхо-
да схемы Я2 при прохождении через инвертор Я3-/ изменит свою
полярность и установит триггер Tio-2 в единичное состояние (за-
блокирует клапаны сдвиговых импульсов). Отметим, что момент
блокировки клапанов сдвиговых импульсов соответствует переднему
фронту импульса с формирователя Ф2. Импульсом с этого форми-
рователя запускается блок формирователей, причем запуск проис-
ходит по заднему фронту импульса. Таким образом, блок форми-
рователей (будет за1пущен позднее, чем были заблокированы клапаны
сдвиговых импульсов. Поэтому, _хотя блок формирователей сраба-
тывает трижды, импульсов И1—И7 на сдвиговых шинах не будет
и положение числа в регистре // не изменится.
Сигнал, устанавливающий триггер Tio-2 в единичное состояние
(блокирующий клапаны сдвиговых импульсов), по шине 5 подается
в машину, снимает ее со стопа и разрешает выполнение команды,
стоящей на регистре команд, т. е. записи содержимого регистра //
на магнитный барабан в ячейку, адрес которой был указан
в команде. По окончании операции записи к содержимому адресной
части регистра команд добавляется единица, чем подготавливается
запись очередного числа ib следующую ячейку, запоминающего
устройства.
Рассмотрим работу схемы блока преобразования при вводе де-
сятичных чисел.
При вводе знака числа с блока считывания на блок преобразо-
вания будут поданы управляющие импульсы С5 и Сб (рис. 7-6).
Заметим, что при вводе десятичных чисел сигнал С4 не является
управляющим. Импульс С5 подается на вход 4 инвертора Яр/.
Отрицательный сигнал с выхода этого инвертора (шина б) под-
твердит нулевое состояние триггера т4-2 и установит дв'ухразряд-
ный счетчик импульсов блока формирователей в состояние 00. Кро-
ме того, сигнал С5 установит триггер Tq-2 в единичное состояние.
Сигнал Сб разблокирует клапаны сдвиговых импульсов и последо-
вательно запустит формирователи Фь Фг. Сигналом с выхода фор-
мирователя 02 будет разблокирован и запущен блок формирова-
телей.
На выходе схемы Mi сигнала не будет, так как триггер Т8-2
остался в нулевом состоянии. При этом триггер т4-2 сохранит свое
нулевое состояние. На выходе схемы Яг сигнала не будет, так как
триггер т9-2 находится в единичном состоянии.
На шине 5 и выходе схемы Я3 сигналы будут отсутствовать.
Если вводится положительное число, то сигнала С/_нет, триг-
гер Тг2 находится в нулевом состоянии и 4 импульса И1—И7 на
каждой сдвиговой шине не изменят состояния выходного регистра
устройства ввода.
После четырехкратного срабатывания блока формирователей
2-разрядный счетчик импульсов заблокирует блок формирователей
и клапаны сдвиговых импульсов.
95

при вводе отрицательного десятичного числа управляющие
импульсы С5 и Сб оказывают на схему то же воздействие, что и
при вводе положительного числа. Знаку отрицательного числа
будет соответствовать сигнал С/, который установит триггер Тг2
в единичное состояние. По окончании ввода знака содержимое триг-
гера Тг2 будет сдвинуто на 4 разряда, т. е. триггер Т5-2 окажется
в единичном состоянии, все остальные триггеры выходного реги-
стра устройства ввода будут находиться в нулевом состоянии.
При вводе старшего разряда десятичного числа воздействие на
схему управляющих импульсов С5 и Сб останется тем же, что и при
вводе знака. Блок считывания вырабатывает комбинацию сигналов
С1—С4, соответствующую значению старшего разряда двоично-
десятичного числа. При наличии импульсов С1—СЗ соответствую-
щие триггеры выходного регистра устанавливаются в единичное со-
стояние. Сигналы С4, С5 устанавливают триггеры Т^-2, Тд-2 в со-
стояние, соответствующее единице. Следовательно, на двух входах
схемы Их будут высокие уровни напряжения. С подачей на третий
вход этой схемы импульса с выхода формирователя Ф2 на выходе
схемы появится положительный сигнал, который поступит на
вход / инвертора Я2-/. С выхода инвертора отрицательный импульс
подается на счетный вход триггера 74-2 и устанавливает его в еди-
ничное состояние. В этом случае старший разряд десятичного числа
будет размещен в триггерах Тг2—Т4-2 выходного регистра. К этому
времени клапаны сдвиговых импульсов разблокированы и 2-разряд-
ный счетчик импульсов находится в состоянии 00. Импульсом с вы-
хода формирователя Ф2 разблокируется блок формирователей,
а задним фронтом этого импульса запускается формирователь Ф1
(рис. 3-9). Блок формирователей сработает 4 раза. На_ каждую
сдвиговую шину будет подана серия из 4 импульсов И1--И7, и
старший разряд десятичного числа будет (перемещен на 4 разряда
вправо. Работа схемы нри шоде 2—6 разрядов числа не отличается
от работы нри (вводе старшего раз/ряда. (После -ввода младшего
(5-го) разряда (двоично-десятичное 'число размещается ib регистре//,
причем знак числа будет находиться 'в знаковом триггере «регистра.
На этом подгото(В1ка к записи двоичночдесятичного числа в запоми-
нающее устройство заканчивается.
По признаку конца числа блок считывания вырабатывает
управляющий сигнал Сб, который оказывает на схему то же воз-
действие, что и при вводе восьмеричных чисел. Запись десятичного
числа производится в ячейку, адрес которой указан в команде.
Вслед за этим к адресной части команды добавляется единица,
образуя адрес записи следующего числа.
Подготовка к переписи информации с перфоленты в запоми-
нающее устройство начинается с установки ленты в лентопротяж-
ный механизм.
На регистр команд заносится команда, код которой соот-
ветствует операции записи, а адресная часть —номеру ячейки за-
поминающего устройства, в которую должно быть записано первое
число или команда программы.
Занесение команды на регистр команд производится с пульта
управления. При вводе переключатель занесение ставится в ней-
тральное положение. На этом подготовка к вводу информации за-
канчивается. При включении выключателя ввод подается питание
96

на обмотку реле, подключающего выходной регистр устройства
ввода к регистру // и на обмотку реле, переключающего счетчик
импульсов блока формирователей. С нажатием кнопки ввод подает-
ся питание на двигатель лентопротяжного механизма и лампочку
подсвета перфоленты. С этого момента начинается процесс ввода
информации в запоминающее устройство машины.
После записи каждого числа код операции на регистре команд
сохраняется, а адресная часть увеличивается на единицу. Сигна-
лом, показывающим, что ввод информации закончен, является
установившееся состояние регистра команд, в котором прекра-
щается изменение содержимого его адресной части. После выклю-
чения выключателя ввод машина подготовлена к работе.
7-2. ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО
Выходное (печатающее) устройство УЦВМ предназначено для
вывода на бумажную ленту результатов решения задачи в деся-
тичной системе счисления. Перед выводом на печать число по под-
программе предварительно переводится в машине из двоичной
в двоично-десятичную систему.
Печатающая машинт
с электроприводом
блоп управления
ПУ
Сигнал
из маишни
Г"
Сигнал с печата-
ющего устройства
Схема сопряжения
УЦВМ с ПУ
Регистр Д
Печатающее устройство
преобразует числа из двоично-
десятичной системы в десятич-
ную и печатает их.
Печатающее устройство
имеет- следующие основные
данные:
Скорость печати 60 чи-
сел/мин.
Количество десятичных
разрядов, выводимых на пе-
чать, 4.
Ширина бумажной ленты
50 мм.
Питание — от сети пере-
менного тока напряжением
220 в с частотой 50 гц.
Постоянные напряжения:
-Ь200 в, +160 в и +26 в.
В состав печатающего
устройства входят:
печатающая машинка с электроприводом;
блок управления печатающим устройством (ПУ);
схема сопряжения с УЦВМ.
Блок-схема печатающего устройства приведена иа рис. 7-7.
Печатающая машинка предназначена для печати результатов
па бумажной ленте. Печать осуществляется с помощью банковской
сальдирующей машины с электрическим приводом. Для автомати-
ческого выполнения печати сальдирующая машина снабжена блоком
из 12 электромагнитов, выполненным в виде приставки без измене-
ния конструкции сальдирующей машины. Общий вид печатающей
машинки показан и а рис. 7-8.
Блок управления ПУ предназначен для выработки сигналов,
обеспечивающих работу печатающего устройства в соответствии
7—306 97
Рис. 7-7.

с сигналами управления, поступающими из схемы сопряжения
в машину, а также выработки ответного сигнала печати.
Схема сопряжения УЦВМ с печатающим устройством предна-
значена для съема числа, которое после перевода по подпрограмме
из двоичной в двоично-десятичную систему поступает на ре-
гистр //. Кроме того, схема сопряжения осуществляет пуск и оста-
новку машины по команде печать в соответствующие моменты
времени, а также сдвиги числа в регистре //.
По команде печать на выходе дешифратора кода операции по-
является положительный импульс (рис. 7-9), который через инвер-
тор Ят-У подается на входы 4 триггеров T\q-2 и Ти-2 и устанавли-
вает их в единичное состояние. В других режимах работы машины
Рис. 7-8.
эти триггеры в каждом такте импульсом Б-11 устанавливаются
в нулевое состояние (по входам У). Отрицательный перепад напря-
жения с выхода 10 триггера Т\\-2 через схему ИЛИ (рис. 6-5) по-
ступает в блок останова машины и останавливает ее. Перепад на-
пряжений с выхода 12 триггера Т\^-2 поступает на вход 13 инвер-
тора И%-2 и открывает его. При этом реле печати Р12, стоящее
в анодной цепи, срабатывает и подает анодное напряжение +200 в
на инверторы И\-2, Я2-2, Яз-2, Я4-2, которые подсоединены к еди-
ничным выходам четырех старших разрядов регистра //, подает
+ 26 в на реле Рь Через одну пару замкнутых контактов ре-
ле Pi напряжение +26 в поступает в цепь питания электромагнита
шагового искателя. Его включение осуществляется с помощью
звездочки, вращаемой двигателем СД-60, в результате чего под-
вижный контакт шагового искателя перемещается по ламелям.
Через вторую пару контактов реле Pi напряжение +160 в
подается (на контакты реле р0—р9 (рис. 7-10), которые -включают
электромагниты печатающего устройства.
Третья пара контактов реле печати р12 замыкает цепь +26 в
98

на обмотку реле Рг, контакты которого переключают вход счетчика
сдвигов с входа 14 триггера Тъ-2 на вход 14 триггера Т%-2, комму-
тируя подачу импульса И7 (рис. 3-9) с выхода блока формирова-
телей.
В зависимости от состояния триггеров Т\-2—Та-2 регистра //,
т. е. в соответствии с первым двоично-десятичным числом, сраба-
тывают реле Рю—Pi3 (рис. 7-10), стоящие в анодных цепях инвер-
торов Я4-2—Я1-2.' Например, если в регистре // стоит двоично-
десятичное число 0101 i(iB деся1Тичной оистеме |цифра 5), то срабаты-
вают !реле Рю, Pi2 в анодных цепях инверторов Яр^, Иу2.
Контакты реле Рю—Р13 в зависимости от состояния триг-
геров Тг2—Т4-2 либо подсоединяют входные шины дешиф-
ратора к земле (при нулевом состоянии триггера), либо разрывают
цепи между катодами диодов дешифратора и землей (при единич-
ном состоянии триггера). Дешифратор в соответствии с кодом дво-
ично-десятичного числа включает тот или иной электромагнит печа-
тающей машинки. При перемещении подвижного контакта шагово-
го искателя на ламель 2 (рис. 7-9) первой группы (/), срабатывает
реле Рз, 'Через контакты которого подается Ч-Л60 в на дешифра-
тор. К каждой выходной шине дешифратора (рис. 7-10) подклю-
чается реле, общее количество которых равно десяти в соответствии
с количеством десятичных цифр. В зависимости от кода числа на
выходе дешифратора срабатывает одно из десяти реле (Pq—^q).
В нашем примере срабатывает реле Р5, включающее электромагнит,
управляющий клавишей с цифрой 5 печатающей машинки. После
срабатывания электромагнита печатающей машинки подвижный
контакт шагового искателя переходит на ламель 3 группы I и вклю-
чает реле Р4 (рис. 7-9), которое обесточивает реле Р3 и, следова-
тельно, снимает + 160 6 с дешифратора. Эта мера необходима
для того, чтобы избежать срабатываний печатающей машинки при
выполнении сдвигов.
Вторая группа ламелей (II) шагового искателя управляет
сдвигами числа в регистре //. После выполнения печати первой де-
сятичной цифры необходимо осуществить сдвиг двоично-десятичного
числа в регистре // на 4 разряда влево для дешифрирования и пе-
чати очередной десятичной цифры. iB этом случае с ламели 4 груп-
пы // шагового искателя подается -f26 в на реле Р5 |(рис. 7-9),
контакты которого подключены к цепочке RC, запускающей форми-
рователь Ф]. Положительный импульс с выхода формирователя че-
рез инвертор Я12-/ запускает блок формирователей, и одновременно
с выхода инвертора Яю-/ отрицательный импульс устанавливает
триггеры Ts-2 и Tq-2 счетчика сдвигов б нулевое состояние, подго-
тавливая его для счета по модулю «четыре».
При выполнении первого сдвига числа в регистре // импульс
с выхода формирователя Фу (рис. 3-9) через инвертор Яд-/ и кон-
такты реле Рг (рис. 7-9) поступает на вход 14 триггера Г8-2, уста-
навливая тригге|р Т8-2 в единичное состояние. Импульс Я7 с выхода
блока формирователя при следующем сдвиге устанавливает триг-
гер Ts-2 в нулевое состояние, а триггер Tq-2 в единичное. Третий
импульс сдвига установит оба триггера в единичное состояние. Чет-
вертый импульс сдвига установит оба триггера в нулевое состояние.
Отрицательный перепад напряжения с выхода 12 триггера Гд-2 по-
ступает на вход 1 триггера Tis-2, устанавливает его в нулевое со-
7* 99

стояние и блокирует блок формирователей. Таким образом, после
выполнения четырех сдвигов в триггерах старших- разрядов
Ti-2 регистра // устанавливается очередное двоично-десятичное чи-
сло. При перемещении подвижного контакта шагового искателя на
ла'мель 5 группы I (вновь )сра1батывает реле Рз (рис. 7-9), контакты
которого подключают +160 в к дешифратору. На выходе дешифра-
тора в соответствии с ко(дом двопчно-десятичного числа в регистре//
//а схему
Запуск
кольца
формиробателеа
% о
ч
И„-1
Счетчик
Ts-2
Ts-2
Тг2
Tf2
Г5-2
3
3 14
14
У!
i:
Г"
f26
и _
Pit
i-ZOO
rio'2
id ч
IT
5-7
is tl
B-ll
6-11
-0*266
С контактоб концебого
выключателя ШИ
срабатывает одно из реле Р0—р9 (рис. 7-10), через конта(кть1[ кото-
рого подается +160 в на обмотку электромагнита, управляющего
клавишей печатающей машннки. Подвижный контакт с ламели 6
группы I ш;аго(вого искателя включает реле Р4 (рис. 7-9), контакты
KOTOlporo снимают +'160 в дешифратора. Ори про1Хождении ламе-
ли 7 группы II 1ша.гового искателя подвижный контакт подаст +i26 в
на реле Р5 (рис. 7-9). Положительный сигнал с формирователя Ф1
поступает на инвертор Ию-!. Отрицательный и[мпульс с его выхода
устанавливает триггеры Ts-^, Tq-2 \в нулевое состояние, подготавли-
вая (очетчик к счету ло модулю «четыре». Одновременно положитель-
100

ный импульс 'С формирователя Ф] иоступает на инверторы Иц-! и
И12-Г С выхода И п-1 отрицательный импульс поступает на триггер
Tir2y устанавливает его в единичное состояние и -разблокирует бло,к
/Г ЗМ иснатвм
Рнс. 7-9.
формирователей. Отрицательный же имлульс с инвертора И\2-1 по-
ступает на вход формирователя Ф\ и запускает блок формировате-
лей. Этот процесс повторяется 4 раза. Таким образом, при выполне-
нии операции .«печать» срабатывают четыре электромагаита печа-
тающей машинки и 3 раза сдвигается содержимое регистра // на
4 разряда влево.
По окончании рассмотренного процесса с ламели /5 группы I
шагового искателя подается +26 в на обмотку реле Ре, контакты
которого включают +200 в на аноды инверторов знака (Я5-2,
Яб-2), Последние включают реле, управляющие электромагнитами
101

знаков печатающей машинки. В зависимости от знака числа, нахо-
дящегося в регистре //, срабатывает один из инверторов (И5-2 или
Mq-2) и включает электромагнит знака печатающей машинки.
При срабатывании электромагнита знака осуществляется печать
на бумажную ленту всего числа. Положительное число печатается
1
~х
X
л • . ^
у
"X
V
у
х
1"
у
\У
у
X
х
i":
у
[У
i"
л
у
у
X
у
у
у
у
v
X
у
— ^
1
л
г
0
И,
-2
TV
-2
-2
^3
п—h
> 1)
И2
-2
L in
Рис. 7-10.
черным цветом, отрицательное-n красным, что обусловлено особен-
ностями самой сальдирующей машины.
(После печати числа с ламели ^14 группы I шагового искателя
(подается +126 в на реле Р?, контакты которого разрывают цепь
питання обмотки реле Ре, вследствие чего снимается питание с ин-
верторов Яб-2, и электромагнитов знака печатающей мaшинкн^
102

Временные диаграммы работы печатающего устройства показа-
ны на рис. 7-11. После окончания печати с контактов конца печати
(ламель 15 группы II шагового искателя) +26 в поступает на реле,
Ря, через контакты которого импульс Б-11 устанавливает триггер
печати T\q-2 в нулевое положение. Реле печати Р\2 в анодной цепи
инвертора Я8-2 обесточивается и тем самым снимает питающие
напряжения с печатающего устройства. Одновременно с контактов
конца печати (ламели 15 группы I ШИ) +26 в подается на реле Рд,
Сигнал тх
печатаУ^
Триггер
Tfo-Z
змала
Сигналы
сдвига
/(онец
печати
Исходное ^
положением-
Временные диаграммы
ж
ж
ж
Рис. 7-11.
включающее реле Рю, с контактов которого +26 в через прерыва-
тель поступает на электромагнит шагового. искателя, устанавливая
его на самоход. Шаговый искатель автоматически приходит в исход-
ное положе.-г^е, при котором подвижные контакты ШИ находятся
на ламели /. Шаговый искатель имеет концевой выключатель, одна
пара контактов которого нормально замкнута, вторая нормально.
разомкнута. В исходном положении шагового искателя первая пара
размыкается, вторая замыкается.
Первая пара контактов концевого выключателя шагового иска-:
теля в исходном положении разрывает цепь самохода искателя.
Вторая пара включает +26 в на реле Рц, через контакты которого
подается импульс Б-11 на триггер Т\х-2 и устанавливает его в ну-
левое состояние. Сигнал с выхода У6> триггера Т\х-2 через схему
ИЛИ (рис. 6-5) снимает машину со «стопа», после чего продол-
жается автоматическое исполнение программы.
7-3. УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ
Питание машины осуществляется от сети переменного трехфаз-
ного тока 50 гц с напряжением ^220 в ±10%.
Мощность, потребляемая машиной от сети, составляет 3,5 ква.
Блок-схема устройства питания изображена на рис. 7-12.
Напряжение -^220 в через главный выключатель и автоматы
защиты сети поступает на схему включения и контроля питания ма-
103

104

шины. Одна фаза напряжения ^220 в подается на диодный выпря-
митель постоянного напряжения +26 е. Вторая фаза напряжения
поступает на выпрямитель +26 в через кнопку накал вкл. при вклю-
ченном состоянии и через выключенное положение кнопки накал
выкл. С выхода выпрямителя постоянное напряжение +-26 в
подается на обмотку реле Pi. Четвертый и третий замкнутые
контакты реле Pi подают вторую фазу напряжения на выпрями-
тель + 26 в при выключенном положении кнопки накал вкл. Это
необходимо потому, что в устройстве питания используется кнопка
включения с самовозвратом, с нормально замкнутым и нормально
разомкнутым контактами. Контакты 9 и 10 реле подают вторую фа-
зу на автотрансформатор цепи накала. С выхода трансформатора
накала переменное напряжение --6,3 в поступает на накальные
шины. Через замкнутые контакты 12 и // подается третья фаза на
подогрев магнитного барабана, а через контакты 6 и 5 реле Pi по-
дается первая фаза. Для автоматического отключения подогрева
магнитного барабана питание обмотки Ps осуществляется через вре-
менное реле. 'Временное реле ^ выполнено на лампе 6Ц4П, в анодной
цепи которой стоит реле Ре, управляющее цепью питания реле Рб.
На .анод лампы подано +26 в, в meinn «акала подобрано сопротив-
ление, равное ИЗ ом, которое и определяет задержку включения
электродвигателя магнитного барабана, равную 2 мин.
'Спустя 2 мин после шажатия 'кнопки накал вкл. срабатывает
реле Рб, через контакты которого будет подано +26 в на реле Рз,
отключающее цепь обогрева магнитного барабана и включающее
первую и вторую фазы ^220 в на электродвигатели магнитного ба-
рабана и вентиляторы охлаждения машины.
При нажатии кнопки анод вкл. срабатывает реле Р^, которое
включает стабилизированный источник—180 в. От напряжения
—180 в, через сопротивление 900 ом, срабатывает реле Р4, включаю-
щее реле Рг, которое в свою очередь подает -^220 в на источники
напряжения +i200 в, +350 в, +1I6O в. Такая схема включения по-
зволяет избежать подачи анодных напряжений при отсутствии от-
рицательного смещения на управляющих сетках ламп. С контактов
4, 3 реле Рг напряжение ^i200 в поступает иа печатающее устрой-
ство. Контакты и и 12 реле Рг включают +200 б, а контакты 7 и
8 + 350 в на анодные шины машины. После включения реле все
питающие напряжения в машину поданы. Машина готова к работе.
Для контроля питающих напряжений на пульте машины уста-
новлен прибор с переключателем. Прибор позволяет контролировать
все питающие напряжения:
Напряжение накала:
I группа 'х,6,3б
II группа ..'\.6,3б
Напряжение смещения —180 в
Напряжение . +26 в
Напряжение анодное +2^0 в
Анодное напряжение усилителей записи -f-350 в
Напряжение питания печатающего устройства +160 в
Питание накала ламп осуществляется через автотрансформатор
типа ЛАТР-1 и накальный трансформатор, понижающий напряже-
ние с ^.220 в до /^6,3 в (рис. 7-13).
105

Начальные цепи машины потребляют мощность 1,4 ква.
Для обеспечения указанной мощности в машине использован транс-
'форматор от типового селенового выпрямителя ВСГ-Зм. Нагрузка
трансформатора накала распределена равномерно на две группы.
Трансформатор накала защищен от перегрузок плавким предохра-
нителем, стоящим в цепи автотрансформатора. Регулировка напря-
жения на нагрузке трансформатора производится вручную, с по-
мощью автотраноформатора ЛАТ Р-1, меняющего напряжение в пер-
вичной обмотке накального трансформатора. Нажатием кнопки
накал вкл. на пульте управле-
ния включается реле Pi (рис.
1А2), через контакты 9 и 10
-0^0,35 которого подается вторая фа-
за на автотрансформатор нака-
^БЗб ^^^^ пульте управ-
jfQfTfni " ления загорается . сигнальная
^ лампа с белой линзой.
Рис. 7-13. ^ Питание цепей смещения
машины осуществляется от
стабилизированного источни-
ка — 180 в с возможностью регулировки напряжения в пределах —
160-f-;200 в. При изменении входного напряжения на ±10% стаби-
лизированное выходное напряжение меняется не более чем на 0,5%
(0,8—1 в). Ток нагрузки стабилизированного источника-0,35 а, по-
требляемая мощность 0,07 ква.
В машине предусмотрена блокировка включения анодного пита-
ния. При отсутствии —180 в реле Р4 обесточено и, следовательно,
не подается +26 в на реле Рг, которое включает анодные источни-
ки напряжения.
Схема стабилизированного источника напряжения смещения
показана на рис. 7-14. Для питания электронного стабилизатора
используется мостовая выпрямительная ячейка, собранная на четы-
рех диодах. Напряжение на выпрямительную ячейку подается
с трансформатора Тр-1. В стабилизаторе работают две лампы
6Н5С, соединенные параллельно. Лампы используются как регули-
рующие. Лампы 6Н9С работают как усилители постоянного тока.
Опорное напряжение снимается с газового стабилизатора СГ2С.
Потенциометры Rn и R\b позволяют регулировать выходное напря-
жение стабилизатора. Для уменьшения пульсации на выходе стаби-
лизатора включена емкость Cs. Выходное напряжение стабилизато-
ра контролируется вольтметром на пульте управления. При пере-
горании предохранителя в первичной обмотке трансформатора сме-
щения на пульте управления гаснет лампочка с красной линзой,
сигнализирующая о выключении напряжений —180 в, +200 в и
+ 350 в.
В качестве источника питания анодных цепей используется
стабилизированный выпрямитель, рассчитанный на номинальную
нагрузку 5 а при выходном напряжении +165^+220 в. При изме-
нении входного напряжения на ±10% стабилизированное выходное
напряжение меняется не более чем на 0,5%.
Питание электронного стабилизатора осуществляется от выпря-
мительного моста, собранного на 16 диодах. Напряжение на мост
снимается с трансформатора Тр-1. Трансформатор Тр-1 защищен
от перегрузок плавким предохранителем При стоящим в цепи пер-
106

107

108

CP
d
s
p.
109

Ьйчной обмотки. Кроме того, на выходе выпрямительного моста
стоит плавкий предохранитель Ярг, который защищает диоды моста
от случайных коротких замыканий в электронном стабилизаторе.
Схема источника питания 4-200 в приведена на рис. 7-15.
Схема электронного стабилизатора подобна схеме стабилизиро-
ванного источника смещения. Отличие состоит в том, что в анод-
ном источнике стоит 28 регулирующих ламп 6Н5С в параллель.
Кроме того, в схеме электронного стабилизатора смещения плюс
заземлен, в анодном стабилизаторе заземлен минус.
Выходное напряжение регулируется потенциометрами Rn и Ris.
Для защиты электронного стабилизатора напряжения от перегру-
•0^1606
Рис. 7-17.
зок на выходе стабилизатора стоит плавкий предохранитель Пр^.
Напряжение на выходе стабилизатора контролируется вольтметром
на пульте управления.
Для питания анодных цепей усилителей записи в машине
использован стабилизированный выпрямитель, рассчитанный на на-
нагрузку Ъ ма при выходном напряжении +3il0-7-+420 е. При изме-
нении входного напряжения на ±10% стабилизированное выход-
ное напряжение меняется не более чем на 0,5%.
Питание электронного стабилизатора осуществляется от выпря-
мительного моста, собранного на четырех диодах. Напряжение на
мост снимается с трансформатора Тр-1. Для защиты от перегрузок
в первичной цепи трансформатора стоит плавкий предохрани-
тель При
Выходное напряжение регулируется при помощи отводов во
вторичной обмотке силового трансформатора Тр-1. Для плавной ре-
гулировки напряжения используется потенциометр Rn, выведенный
под шлиц на блоке выпрямителя.
Электронная схема стабилизатора +350 в отличается от преды-
дущей схемы лишь тем, что в качестве регулирующей лампы
используется двойной триод 6Н9С, триоды которого соединены па-
раллельно (рис. 7-16). Кроме того, накал лампы 6Н9С осуществ-
ляется от отдельной незаземленной обмотки во избежание пробоев
между катодом лампы и землей. Напряжение на выходе стабили-
затора контролируется вольтметром на пульте управления.
Нестабилизированный источник +160 в рассчитан на нагрузку
до 2 а (рис. 7-17).
110

Напряжение со вторичной обмотки трансформатора подается на
выпрямительный мост, собранный на четырех диодах. Для защиты
от перегрузок в первичной обмотке трансформатора стоит плавкий
предохранитель При
Контроль напряжения осуществляется вольтметром на пульте
управления.
Питание всех реле в цепях управления, трех моторов вентиля-
торов блока питания осуществляется от нестабилизированного
источника +26 в (рис. 7-18), рассчитанного на нагрузку 5 а.
•0*266
Рис. 7-18.
Напряжение со вторичной обмотки трансформатора подается
на выпрямительный мост, собранный на четырех диодах. Трансфор-
матор защищен от перегрузок плавким предохранителем Пр: в его
первичной обмотке. Контроль напряжения осуществляется вольт-
метром на пульте управления.
Для питания перфоратора используется переменное напряже-
ние ^220 в с частотой 50 гц (две фазы). Потребляемый ток ра-
вен 0,23 а.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЗАДАЧ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ НА УЦВМ
8-1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Решение любой задачи на цифровой машине сводится к выпол-
нению некоторой последовательности арифметических и логических
действий.
Последовательность арифметических и логических действий,
представленная в виде команд, каждая из которых обеспечивает
выполнение определенной операции, называется программой.
Для составления программы необходимо знать некоторые спе-
цифические особенности машины, на которой предполагается реше-
ние задачи.
1U

к этим особенностям следует отнести:
систему команд;
адресность;
форму представления чисел;
разрядность;
системы счисления, применяемые при подготовке и решении
задач;
порядок выполнения команд—естественный или принудительный.
В процессе решения машина исполняет в строго определенном
порядке всю последовательность команд, объединенных в операто-
ры различного назначения.
Оператор вычислений представляет собой группы команд, ре-
шающих определенный этап задачи.
Операторы разделяются на арифметические, логичеаше, управ-
ления, переадресации и т. д.
Операторы также разделяются на прямые и циклические.
К прямым операторам будем относить такие, в которых каждая
команда выполняется только 1 раз.
К циклическим операторам будем относить операторы, в кото-
рых каждая команда или группа команд исполняется многократно.
Таким образом, программа решения задачи представляет собой
совокупность операторов, расположенных в определенной последо-
вательности для автоматического решения задачи.
Программы, в состав которых входят лишь прямые операторы,
называются прямыми.
Программы, в состав которых входят один или несколько цик-
лических операторов, называются циклическими.
Прямые программы составляются, как правило, для вычисления
различных функций, заданных в явной форме.
Циклические программы составляются, как правило, для реше-
ния задач 1метода1М1И итераций.
8-2. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Весь процесс составления программы решения задачи на цифро-
вой машине условно разделяется на несколько этапов:
выбор метода решения;
составление алгоритма;
выбор метода контроля;
составление блок-схемы или логической схемы программы;
составление программы по выбранному алгоритму в общем
виде;
размещение в запоминающем устройстве исходных данных,
программы, вспомогательных чисел, промежуточных и конечных ре-
зультатов;
кодирование программы;
представление программы и исходных чисел в виде, удобном
для ввода в машину;
отладка программы и решение задачи.
П2

Выбранный метод решения должен обеспечить возможность
составления циклических программ и допускать простой и надеж-
ный контроль правильности решения задачи. В этом отношении
наиболее удобны итерационные методы, допускающие самоисправ-
ляемость ошибок при вычислениях.
Составление прямых программ сводится к установлению по-
следо1вательности комавд по заданным зависИ|М01Стя!М. Рассмотрим
несколько примеров составления программ в системе команд УЦВМ
(см. табл.
Пример. Составить программу для вычисле-
ния полинома вида
R{x)=ax^-{-bx^+m,
Вычисление
пред-
Вычисленив
вх^
Вычисление
d
Печать d и
остановка
машины
Рис. 8-1.
где а, Ь, т, х — известные величины.
Блок-схема программы вычислений
ставлена на рис. 8-1.
При составлении программы в общем виде
будем пользоваться следующими обозначениями:
с — сумматор;
[с]—-содержимое сумматора;
Pi —i-я рабочая ячейка памяти;
[Рг]—содержимое ячейки с адресом Р{.
В табл. 12 приведена программа в общем
виде для вычислений Р(х).
Оперативное запоминающее устройство УЦВМ
имеет 11 024 ячейки памяти. Адреса ячеек записы-
ваются 4-разрядными восьмеричными числами и
принимают значения от 0000 до il777, что соот-
ветствует десятичными значениям от 0000 до 1023.
Коды операций записываются 2-разрядными
восьмеричными числами.
Примем ^ = 0010, тогда основная программа будет расположена
в ячейках памяти по порядку возрастания адресов, начиная с 0010
и до 0025.
Разместим за осно'вной програм(Мюй исходный числовой мате-
риал и рабочие ячейки в адресах:
0026 —X
0027
0030 —Ь
0031 —т
QQ02 р Л
0033 -р1} р^^°^«^
После размещения программы, числового материала, промежу-
точных и конечных результатов программа кодируется.
В табл. .13 приведена та же программа, но в закодированном
виде.
Ввод программы и исходных данных в оперативное запоминаю-
щее устройство можно осуществить вручную, набирая каждую
команду или число на пульте управления и записывая в соответствую-
щую ячейку памяти. Однако такой способ ведет к большой потере
машинного времени, особенно при вводе больших программ.
Для ускорения ввода в УЦВМ предусмотрено фотоэлектриче-
8-306 113
3]
исходный числовой материал;

Таблица 12
Условный
адрес
команды
Условное
обозначение
каманды
Пояснения команд
^ + 0
ЛС -> С
Переслать х в сумматор
^+1
Содержимое сумматора умножить на
X. В сумматоре после выполнения
данной команды будет х-х^х^
k + 2
Содержимое сумматора переслать в
рабочую ячейку Р^. В ячейке после
данной команды будет х^
k + Ъ
Содержимое сумматора (х^) умножить
на X. Результат оставить в сумматоре.
После выполнения команды в сумма-
торе будет х^
^ + 4
Содержимое сумматора переслать в
рабочую ячейку
k + Ъ
mx [л]
Содержимое сумматора умножить на
содержимое рабочей ячейки Р,. В сум-
маторе после этой команды будет х^
^ + 6
мх^
Содержимое сумматора умножить на
а. Результат ах^ оставить в сумматоре
Переслать содержимое сумматора в
рабочую ячейку Pj. В Р, после этой
команды будет ах^
А; + 10
Содержимое ячейки Р^ переслать в
сумматор. В сумматоре после выпол-
нения данной команды будет х^
^+11
мх^
Умножить содержимое сумматора
(х^) на Ь. Результат оставить в сумма-
торе
k+\2
Сложить содержимое сумматора с
содержимым ячейки Pj. Результат
(ах^ + Ьх^) оставить в сумматоре
^+ 13
m + m
Содержимое сумматора сложить с т.
Результат Р (х) оставить в сумматоре
^+ 14
Печать
Отпечатать содержимое сумматора
Aj+ 15
Стоп
Остановка машины
1Н

Скбе считывание программы и числового материала с бумажной пер-
фоленты. Шсле 1В1вода начинается (процесс отладки 'программы и
решение задачи.
Как 'ВИДНО из примера, составление прямой программы не пред-
ставляет большого труда, а требует лишь некоторого навыка. Наи-
больший интерес представляет составление циклических программ,
к рассмотрению которых мы и перейдем.
Программы решения задач на цифровых машинах чаще всего со-
ставляются циклическими. Циклические программы предполагают
Таблица 13
Команды
Условный
Условное обозна-
Адрес
адрес
чение
команды
команды
Код
Адресная
команды
операций
часть
k+ 0
X С
0010
07
0026
k+ 1
С
оон
03
0026
k+ 2
с
0012
06
0032
k+ 3
с
0013
03
0026
k+ 4
с
0014
06
0033
k+ 5
с
XlPi]
0015
03
0032
k+ 6
с
Ха
0016
03
0027
^+ 7
с
-^Pi
0017
06
0032
Aj+ 10
\
с
0020
07
0033
11
с
ХЬ
0021
03
0030
k+\2
с
+ [Рг]
0022
01
0032
k+n
с
+ т
0023
01
0031
k + H
1ечать
0024
10
0000
k + \b
Стоп
0025
13
0000
многократное повторение вычислений по одним и тем же формулам
с П01дстанов1кой каждый раз новых исходных данных.
Циклические программы хотя и занимают меньше места в памя-
ти, однако трйбуют 'большего маш'инного (времени иа их выполне-
ние вследствие наличия вспомогательных команд, обеспечивающих
многократное обращение к одним и тем же операциям. Для органи-
зации многократного повторения какой-либо группы команд имеются
команды условного и безусловного перехода, позволяющие переда-
вать управление на начало цикла или на выход из него.
Циклические программы подразделяются на два типа. К первому
типу циклических программ относятся программы, в которых коли-
чество повторений (циклов) основного оператора заранее известно.
Ко второму типу циклических программ относятся программы,
в которых количество повторений (циклов) основного оператора
заранее неизвестно.
Организация циклической программы первого типа может быть
осуществлено с помощью группы команд, которая произв'Одит под-
счет количества исполненных циклов и сравнивает это количество
с заданным числом повторений.
8* 115

Пример. Повторить группы команд (оператор А) Ui раз.
О -.«с 1
г 1 or запись нуля в ячейку счетчика циклов
Оператор А
\с\ + а,
[с] — а,
• УП
счетчик циклов
Сравнение содержимого
счетчика циклов с задан-
ным числом циклов
При И —«i<0 управле-
ние передается на начало
цикла, при [с] — ^1 ^ О управление передается
Выход из цикла «"ход из цикла
В приведенной программе:
йо — постоянная счетчика циклов,
fli — заданное количество циклов;
Ро — рабочая ячейка для подсчета количества исполненных циклов;
с — сумматор.
Иногда при исполнении циклических программ производятся
арифметические действия с некоторыми командами. В результате
этих действий изменяются вид и содержание команды. Например,
если к команде
01
0035
прибавить восьмеричное число
00
0001
в режиме фиксированной запятой, то получим команду
вида
01
0036
, т. е. в новой команде изменена адресная часть.
Если же к исходной команде прибавить восьмеричное число
в режиме фиксированной запятой, то получим новую
01
0002
команду
02
0037
которой изменены как код операции, так и
адресная часть.
Такие действия с командами называются преобразованием (мо-
дификацией!) команд. Модификация команд в УЦВМ производится
в арифметическом устройстве. Преобразуемая команда принимается
как некоторое число, с которым можно выполнять любые арифме-
тические и логические действия. В результате этих действий может
быть получена новая команда. Преобразованная команда посылает-
ся в ту же ячейку памяти, где она хранилась до преобразования.
В результате преобразования команд происходит изменение началь-
ного вида программы. Поэтому повторное использование данной
116

программы требует ее обязательного восстановления. Восстановле-
ние начального вида осуществляется группой команд, которая засы-
лает на место преобразованных команд их первоначальные значения.
Таким образом, если в цикле модифицируется одна или группа
команд, то одну из изменяемых команд можно использовать в каче-
стве счетчика циклов.
Пример. Составить циклическую программу для перемножения
десяти чисел, т. е. найти x=Xi • ... Хю.
Таблица 14
Условный
адрес
Условное обозначение
команд
Пояснения команд
k+ 0
k+ 1
k+ 2
k+ 3
k+ 4
[c]^k + 3 J
[4X-^2 '
Оператор восстановления про-
граммы
Основной оператор вычисления
k+ 5
k+ 6
k+ 7
k + 3-*c Л
[c]^k + 3 J
Оператор преобразования коман-
ды
k + \0
k+ 11
;^ + 12
lc]-[k + 3] I
УП(к+\5) J
Оператор определения направле-
ния счета
^-f 13
^+ 14
^-f 15
[Яо1-^
БП (k + 3)
Стоп или выход из
цикла
Подготовка к новому циклу
Передача управления на начало
цикла
Для решения этой задачи необходимо составить программу так,
чтобы после выполнения последнего умножения автоматически выйти
из цикла. В этом случае можно поставить счетчик циклов, как и
в предыдущей задаче. Однако можно воспользоваться командой, из-
меняемой в цикле, которая будет указывать текущее количество цик-
лов. Эту команду необходимо сравнивать с ее конечным значением.
Для составления программы обозначим:
а —постоянное число для преобразования команды; примем а =
= 000001;
Р —конечное значение преобразуемой команды;
Y — исходное значение преобразуемой команды.
В табл. 14 приведена программа данной задачи в общем, виде.
117

•Произведем раЗ-меЩение Числового материала в ячейках памя-Ш:
Хг —0010 ^
лга —ООП
лгз —0012
х^ —0013
х^ —0014
лгб —0015
X, —0016
х^ —0017
лгд —0020
JC,o—0021
а—0022
р—0023
Y—0024
Ро-0025
Исходный числовой
материал
рабочая ячейка.
Программу вычислений расположим в ячейках 0026—0043.
В табл. 15 приведена программа в закодированном виде.
Таблица 15
Команда
Адрес
команды
Код
операции
Адресная часть
Передача
управления
0026
07
0024
0027
06
0031
0030
07
•"0010
0031
03
ООН
0032
06
0025
0033
07
0031
0034
01
0022
0035
06
0031
0036
07
0023
0037
02
0031
0040
11
0043
0041
07
0025
0042
12
0031
0043
13
0000<—
Из програм1мы, приведенной в та!бл. Го, следует, что команда
услошопо 1пврехода„ находящаяся в Я'чейке 0040,-передает управле-
ние на команду стоп или выход из цикла лишь в том случае^ если
содержимое сумматора после вьтол)нения команды, находящейся
в ячейке 0037, будет отрицательным.
По окончании вычислений в ячейке 0031 (^ + 3) будет записана
. Поэтому для выхода из цикла достаточно
команда
118
03
0022

иметь в ячейке 0023 константу (?) вида 03 0022
Тогда в по-
следнем цикле при выполнении команды вычитания, находящейся
в ячейке 0037, в сумматоре получится отрицательный нуль и
команда условного перехода передаст управление на выход из
цикла.
Для изменения команд служит константа а = 00
0001
рас-
положенная в ячейке 0022.
Восстановление программы выполняется засылкой первоначаль-
ной команды Y =
03
ООН в ячейку 0031 (^ + 3).
Вычислеше
^0 1
1
В приведенных примерах рассмотрено лишь два способа орга-
низации циклических вычислений. Эти способы могут быть распро-
странены лишь на случаи, когда необходимое
количество циклов заранее известно. Однако
чаше всего приходится решать задачи, в ко-
торых количество повторений (циклов) зара-
нее неизвестно и передача управления на вы-
ход из цикла осуществляется в зависимости
от определенного значения некоторого проме-
жуточного результата.
Пример. Составить программу вычисления
л: = /Л, где 0< Л < 1.
Вычисление производится по итерацион-
ной формуле Ньютона, по которой каждое
последовательное приближение Хп+\ искомого
корня X определяется через предыдущее х„
по формуле
Вычисление
(8-1)
Вычисление
Печать, стоп
или передача
управления у
Вычислительный процесс заканчивается, когда
|-^п+1-~.^п|<е,
Рис. 8-2.
(8-2)
где 8 —заданная положительная величина, характеризующая точ-
ность определения корня.
Для быстрого схождения итерационного процесса целесообразно
принять в качестве начального приближения корня
A:o=0,5-fO,5^. (8-3)
На рис. 8-2 представлена блок-схема программы.
Первая группа команд (оператор 1) обеспечивает вычисление
начального приближения по формуле (8-3). Оператор I выполняется
лишь 1 раз и в цикл программы не входит. Вторая группа команд
(оператор 2) обеспечивает вычисление значения корня по итерацион-
ной формуле (8-1). Третья группа команд (оператор 3) оценивает
разность + , ——ей определяет дальнейший ход вычисли-
тельного процесса.
119

Если разность |Xn+i — -^n | — е^О, то управление передается
на повторение цикла с новыми исходными данными. Если разность
I jf^+i — I — е < О, то управление передается на группу команд
(оператор 4), осуществляющую вывод конечного результата из
машины, остановку ее или передачу управления на выполнение
другой программы.
Программа в общем виде приведена в табл. 16.
Таблица 16
Условный
адрес
команды
Условное обозначе-
ние команды
Пояснение команд
k+ 0
k+ 1
k+ 2
k+ 3
k+ 4
0,5->C .
мхл 1
м + 0,5
А^с '
Определение начального прибли-
жения (оператор 1)
k+ 5
k+ 6
k+ 7
^+10
k+ 11
с]+[Ро]
mx 0,5 }
Определение значения корня по
итерационной формуле (8-1) (опе-
ратор 2)
^+12
/г+ 13
y^+14
1 м! - h h
УЯ(а+16) 1
Определение направления вычисли-
тельного процесса (оператор 5)
k+ 16
y^-f 17
Печать
Вывод на печать результата вы-
числения, останов машины или
передача управления на другую
программу (оператор 4)
/^ + 20
Стоп или передача
управления
.Примем ^^=0010, тогда программа будет размещена в ячейках
0010—003Q. Числовой материал разместим в ячейках.
0031 — 0,5
0032 — А
0033 — е
0034 — Ро
0035 — Р,
исходный числовой материал;
рабочие ячейки для хранения промежуточных
результатов.
В табл. 17 приведена в закодированном виде программа вычис-
ления значения квадратного корня.
120

Таблица 17
Адрес команды
Команда
Код операции
Адресная часть
0010
07
0031
S
ООП
03
0032
0012
01
0031
«Л
0013
06
0034
Cj
0014
07
0032
О Й
О Ц
0015
04
0034
с 1
0016
01
0034
V
0017
03
0031
—
0020
06
0035
0021
02
0034
l
0022
05
0033
+
0023
11
0026
0024
07
0035
0025
12
0013—
S
0026
07
0035<
0027
10
0000
0030
13
0000
в данной программе, как и в предыдущих, мы предполагали,
что исходные числа в ячейках памяти хранятся в двоичной системе
счисления, а содержимое сумматора выводится на печать после пе-
ревода в десятичную систему счисления по особой программе.
В системе команд УЦВМ отсутствуют такие логические опера-
ции, как операция логического умножения и логического сложе-
ния, которые часто применяются для выделения части числа, фор-
мирования «овых чисел и знаков.
При использовании системы команд УЦВМ выделение части чис-
ла может быть осуществлено с помощью группы команд, которую
назовем оператором выделения части числа. Например, имеется
положительное число
л: = О, XiX^x^ .,.Хп
и нужно выделить т старших двоичных разрядов. Для этого число
X умножим на константу а = 2^-^. После данной операции выде-
ляемая часть числа будет находиться в младших разрядах сумма-
тора. Применяя операцию деления на число а = 2»"-«, в сумматоре
будет выделено т разрядов числа х. Следует лишь заметить, что
при данном делении в УЦВМ возникает ошибка Д=1-2-*^ Для
компенсации указанной ошибки при выделении части числа по
окончании деления к частному прибавляется величина А=1-2-'^
В командах УЦВМ оператор выделения части числа будет иметь
вид, представленный в табл. 18
Если требуется выделить части числа,
старшие разряды, а, например, разряды от
</<п, то может быть применен оператор,
УЦВМ имеет вид представленный в табл. 19
представляющие не
/и + 1 до /, где m <
который в командах
121

Таблица 18
Условный адрес команды
Условное обозначение
команды
k + 0
X
k+\
С
k+2
с
k + 3
с
Таблица 19
Условный
адрес
команды
Условное обозначе-
ние команды
Пояснения
k+ 0
X С \
k+ 1
[С
Оператор выделения старших т
k+ 2
с]:а
разрядов
k+ 3
И + А
k+ 4
[с]
k+ 5
л
k+ 6
[l
Л-\РА 1
Оператор выделения разрядов от
k+ 7
с
-]Х«1
m + 1 до / при т <С^<: п
k+ 10
1
^+ 11
1
:] + Д J
В программе обозначено:
л: —исходное число;
а== 1.2"»-'^= 1-2^-^^
Д = 1.2-п= Ь2-»8;
1.2^-^= 1.2^-»«:
Ро —рабочая ячейка.
Из приведенной программы следует, что для выделения части
числа, находящейся не в старших разрядах, необходимо выделить
сначала часть числа, находящуюся в старших разрядах, после чего
по тому же способу выделяется требуемая часть числа.
В данной главе рассмотрены элементы программирования, а так-
же некоторые особенности составления программ для УЦВМ, обус-
ловленные главным образом составом ее команд.
Масштабирование задач для УЦВМ, имеющей фиксированную
запятую, не представляет каких-либо особенностей и выполняется
аналогично тому, как это делается для любой машины с фиксирован-
ной запятой.
8-3. ПОДГОТОВКА ПРОГРАММЫ И ИСХОДНЫХ ЧИСЕЛ
ДЛЯ ВВОДА В МАШИНУ
Ввод программы и исходного числового материала в УЦВМ
осуществляется с пятипозиционной перфорированной бумажной лен-
ты шириной 17,5 мм. Подготовка ленты является одним из эта-
122

пов работы программиста при решении задач на УЦВМ. Перфориро-
вание ленты осуществляется с помощью телеграфного перфоратора,
работающего по двоичному коду.
На рис. 8-3 приведена фотография перфоратора. На клавиатуре
перфоратора имеются два ряда клавиш. Клавиши, предназначенные
для набивки восьмеричных чисел или команд, будем называть вось-
Рис. 8-3.
меричными. Клавиши, предназначенные для набивки десятичных чи-
сел, будем называть десятичными. При работе на восьмеричных кла-
вишах десятичные клавиши заблокированы, и наоборот, при рабо-
те на десятичных клавишах восьмеричные клавиши блокируются.
Блокировка пли разблокировка восьмеричных и десятичных кла-
виш производится специальными клавишами с надписью 10 и 8.
Кроме того, 1на клавиатуре имеется клав1иша с надписью «к», пред-
назначенная для набивки служебного знака —конец числа или
команды на ленте.
123

Расположение пробивок на перфорированной ленте и их значе-
ние представлены на рис. 7-1.
Следует указать на некоторые особенности, которые необходимо
иметь в виду при подготовке ленты.
По слубежному знаку «к», обозначающему конец числа или ко-
манды, производится запись числа или команды с ленты в запоми-
нающее устройство на магнитном барабане. Поэтому если при пер-
форировании была сделана ошибка в числе или команде, а знак «к»
не поставлен, то пробивку можно повторить, после чего ставится
знак «к». Случайные пробивки знака «к» между числами или
командами недопустимы, так как это 'приводит к записи чисел или
команд цо неправильным адресам.
Так как команда занимает старшие разряды ячейки памяти,
то для 1пра1В'ильнаго ее расположения в регистре // перед записью
необходимо после команды пробивать две восьмеричные цифры, на-
пример два нуля, после которых пробивается знак «к». Эти нули бу-
дем называть техническими нуля.ми. Например, команда 071376 на-
бивается IB виде 07 1376 ООк.
Для правильного размещения восьмеричного числа в регистре //
перед записью число представляется знаком и шестью числовыми
разрядами. Перед служебным знаком «к» пробивается один техниче-
ский нуль. Например, восьмеричное число — 243657 для перфорирова-
ния представляется в (виде — 243657 Ок. Десятичное число для шю-
да представляется знаком и пятью числовыми разрядами. Например,
десятичное число +34975 для перфорирования представляется в виде
+34975 к.
Знак в каждом числе, восьмеричном или десятичном, набивается
первым с помощью знаковых клавиш, имеющихся на клавиатуре
перфоратора. Контроль правильности перфорации осуществляется
сравнением двух лент, подготовленнйх независимо друг от друга,
или визуальным считыванием с ленты.

ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ОДНОЙ ПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
СЧИСЛЕНИЯ В ДРУГУЮ
Перевод целых чисел
Пусть дано целое число |[л:1р, представленное в системе счисле-
ния с основанием р. Требуется перевести его в систему счисления
с основанием г, т. е. найти число [х\г. Перевод целого числа из по-
зиционной системы счисления с основанием р в позиционную систему
с основанием г осуществляется посредством многократного деления
числа {х^р на основание г, изображенное в системе счисления с ос-
нованием р. Остаток от первого деления дает цифру первого (млад-
шего) разряда числа в системе счисления с основанием г. Остаток от
деления полученного частного на основание г дает цифру второго
(справа)) разряда и т. д. Деление продолжается до получения це-
лого частного, меньшего г.
Пример 1. Перевести целое десятичное число [л:],о = 571 в си-
стемы счисления с основаниями г = 2; 8; 16.
1) г = 2:
571 12
570 '-sss-
1 284
остаток 1
142 а
142 71
-л V0
2
Ж
1
17
16
2
_2_
О
направление
чтения числа
:[х]2= 1000111011.
Для проверки переведем полученное двоичное число в десятич-
ное. Для этого представим двоичное число в виде ряда, где цифры
и основание должны быть представлены в системе счисления, в кото-
125

-рую переводится данное числю! (ib нашем случае в десятичной систе-
ме). Тогда
1.29+0.2«+0-27+0.2в+1.25+1.2*+1.2»+0.22+1.2»+ 1.20=
= 512 + 0 + 0 + 0 + 32 + 16 + 8 + 0 + 2+ 1 =571.
2) г = 8:
571
56
8
11
71
8
8
64
8
3
7
8
0
направление
чтения числа
Иг = Ms = 1073.
Проверка:
= Ь 83 + 0-82 + 7.8» + 3.8« = 512 + О + 56 + 3 = 571.
3) г = 16:
571
48 I
16
91 35
80 32
16
11 3
остаток
направление
чтения числа
[x]iQ = 236 (где б соответствует 11).
Проверка:
[jCio]=:2.162 + 3.16i + 6.16o = 2.162 + 3.16»+ 11.16« =
= 512 + 48+ И =571
Для перевода чисел, представленных в р-ичной системе счисле-
ния, в г-ичную систему при выполнении соотношения вида p=r^^,
где ^ —целое число, необходимо и достаточно заменить каждую
цифру р-ичной системы ее представлением в г-ичной системе.
Наоборот, для перевода чисел, представленных в системе счис-
ления с основанием г, в систему счисления с основанием р, если р=
=/'^ и k — целое число, необходимо каждую группу, состоящую из
k г-ичных цифр, заменить цифрой р-ичной системы счисления.
Пример, 2. Перевести число [л:1р=325, представленное в системе
счисления с основанием р=8, в систему счисления с основанием
г=2.
В этом случае имеем:
р=8=23.
Для перевода восьмеричного числа заменяем каждую цифру этого
числа ^-разрядным двоичныхм числом. В нашем случае ^==3,
[xh-
= 3 2 5
:011 010 101
•11010101
126

вось1мёр'И1ч'Н'01му Ч1И|Слу {jc]8='3(25 соответотвует двоичное число [х]2—
= 11010101.
Пример 3. Перевести двоичное число [а:]2= ЮШМ1101 в восьме-
ричное. В этом случае имеем: р=8; г=2; /г = 3, так как 8 = 2^. Для
перевода разбиваем двоичное число на группы, начиная с младших
разрядов. Каждая группа должна содержать три цифры. Заменяем
каждую группу восьмеричной цифрой:
1х]2=\ 010 111 101=001 010 111 101
12 7 5
Двоичному числу 1^:12=1010111101 соответствует восьмеричное число
w8=il275.
Примеры показывают, что перевод чисел из одной позиционной
системы в другую при наличии соотношения между основаниями
систем счисления вида.р=г^ выполняется по очень простому прави-
лу, легко поддающемуся технической реализации в машине.
Перевод правильных дробей
Перевод правильной дроби, представленной в системе счисле-
ния с основанием р, осуществляется посредством последовательного
умножения на основание новой системы счисления г, записанное
в системе счисления с основанием р.
При каждом умножении выделяется целая часть, полученного
произведения. Целые части являются цифрами изображения задан-
ной дроби в системе счисления с основанием г.
В общем случае перевод правильной дроби выполняется до по-
лучения требуемого количества разрядов.
Пример 1. Перевести десятичную дробЕ: [л:]^ = 0,328125
в двоичную.
0
328125
X 2
0
656250
X 2
1
312500
X 2
0
62500
X 2
~Г
25000
X 2
0
50000
X 2
1
00000
X 2
"о"
• . .
Десятичная дробь [j:],о = 0,328125 в двоичной системе счисления
представляется в виде [jcja = 0,0101010... Двоичная дробь округлена
до единицы седьмого разряда.
Проверка*:
М,о = 0.2-1 + 1.2-2+ 0.2-3+ 1.2-*+ 0-2-5 + 1.2-6 0.2-7 =
127

пример 2. Перевести правильную десятичную дробь [x]io=
= 0,9375 в восьмеричную систему счисления.
0,
9375
X 8
7
5000
X 8
4
ОООО
Десятичной дроби Mio=0,9375 соответствует восьмеричная дробь ви-
да [jc]8=0,7400.
Проверка:
Мю = 7.8-» + 4.8-2 _ ^ +_ 0.9375.
Пример 3. Перевести восьмеричную дробь {л:]8=0,7321 з двоич-
ную. 1Имеем: р=8; г=2; ^ = 3, т. е. 8=2з. Для перевода заменяем
каждый разряд восьмеричной дроби трехразрядными двоичными чис-
лами:
О, 7 3 2 1
О, 111 011 010 001 0,111011010001.
.-v-' W-* W-*
Восьмеричной дроби ,[д:]8=0,7321 соответствует двоичная дробь
= 0,111011010001. Представляем возможность читателю проверить
правильность выполнения перевода.
Пример 4. Перевести двоичную дробь {х]2=0,ОШ 10/1101 в вось-
меричную. Для перевода разбиваем двоичную дробь Мг на группы
по три разряда, начиная со старших, и заменяем каждую группу
восьмеричной цифрой:
О, 011 ПО 110 1100
О, 3 б 6 4
Двоичной дроби {Jfl2=0,011.1101'101 соответствует восьмеричная дробь
вида Ms=0,3664.
Последняя неполная группа формируется путем добавления ну-
лей, так как эта операция не изменяет величины дроби.
(Перевод смешанных дробей из одной позиционной системы
в другую осуществляется путем перевода целой и дробной частей
отдельно по правилам перевода для целых и дробных чисел.