Перелом (часть 3)

И резервы для ускорения работы были - так, даже после введения программного счетчика операции обычно занимали четыре такта из-за общей шины регистров - сначала по ней передавался первый операнд, с следующем такте - второй, в третьем (и порой четвертом, пятом - если суммирование было без схемы быстрого переноса) шло выполнение самой операции, в четвертом (или еще большем) результат передавался по шине в один из регистров. В новых-то процессорах поступление данных из РОН на АЛУ выполнялось одновременно, так как было две шины и два набора дешифраторов адреса регистра, ну а запись обратно в регистры - на следующем такте по одной из шин - мы по мере поступления все большего количества микросхем понемногу расшивали такие узкие места. Причем эти места проистекали и из структуры команд. Так, мы применяли команды с двумя регистрами - результат всегда помещался в первый регистр-источник, то есть перезаписывал один из операндов. Если бы мы применили трехоперандную схему - с отдельным указанием регистра, в который помещать результат, то в принципе можно было бы сделать отдельную шину для записи результата. Но это, во-первых, заставило бы перейти на более длинные команды (а это потребует больше памяти) или уменьшить количество регистров (а это уменьшит возможности по оптимизации программ), а во-вторых, в дальнейшем все это можно будет развести по промежуточным регистрам, что все-равно потребуется делать с прицелом на конвейеризацию. Разрулим. В крайнем случае - сделаем как Интел - внешние команды перетранслируются во внутренние, а уж их можно делать какими угодно.

И, замечу, все эти улучшения были бы невозможны, возведи мы предельный уровень секретности по вычислительной технике. Нет, и сейчас все было строго - микросхемы получали только работники с нужным допуском, безопасники записывали типы и номера микросхем в журнал выдачи/возврата, а после установки в аппаратуру - в журнал установки микросхем. Сами шкафы с микросхемами опечатывались, а если работы шли на "открытом теле", как в данном случае - выполнялась ежедневная сверка микросхем с журналом, да и корпуса периодически инспектировались. Но "главными" в этом процессе были работники, а не безопасники - последние занимались только регистрацией и проверками, но не решали - кому что можно, а кому - нельзя - это решал только допуск, который также был поделен на несколько уровней - в зависимости от степени интеграции и вида микросхем - но тут мы наверное несколько перемудрили - пока ввели это на всякий случай и возможно позднее отменим. Или нет - посмотрим. У безопасников была мысль ввести безопасные комнаты, в которые работники могли входить только после переодевания, а выходить - только после сдачи одежды и внешнего осмотра. Но тут уже я воспротивился - выломать чип и сунуть под язык не так уж и сложно, а ковыряться пальцами во рту - тоже не поможет - в крайнем случае можно и проглотить. Так что такие строгости только обозлят работников, но ни от чего не уберегут.

В общем, подобными дополнениями скорость работы управляющей ЭВМ повысилась. Но были и другие доработки. Например - сетевая шина. Вначале, когда только примеривались к цифровому управлению лабораторным оборудованием, все исследовали и отлаживали на одной установке, и времени на опрос и установку регистров устройства хватало. Когда же начали работы с несколькими установками, стали возникать проблемы - если опрашивать еще как-то получалось, то на расчеты - сравнения, подгрузку данных с перфоленты - времени уже стало не хватать. Тогда разработали отдельную схему опроса устройств - процессор заносил в его регистры номер устройства, количество регистров и адрес в памяти, по которому размещались данные, и уже это устройство отправляло их последовательно в лабораторную установку. Почти сразу добавили начальный регистр, а то оказалось, что далеко не всегда требовалось заносить значения во все регистры лабораторной установки. Потом добавили битовую маску, чтобы можно было пропускать какие-то регистры - скажем, занести значения только в первый, третий и четвертый регистры. Потом добавили флаг окончания обработки пакетной передачи, а то высчитывать по тактам время передачи оказалось не очень удобным. То же самое - и в обратном направлении.