Secuenciador Central

El secuenciador central en la Arquitectura ABACUS es el órgano que genera las Señales de Gobierno desde la Unidad de Control en base al registro de instrucción $I$ y el estado de la máquina. El estado de la máquina es un conjunto de 4 indicadores o Biestables:

1. D/M: detención o marcha de la máquina.
2. I: un flip-flop RS que indica si actualmente estamos en un ciclo instrucción. Se le asocian dos micro-órdenes $RI$ (reset de $I$) y $SI$ (set de $I$).
3. O: otro flip-flop RS que indica si actualmente estamos en un ciclo operando. Se le asocian dos micro-órdenes $RO$ (reset de $O$) y $SO$ (set de $O$).
4. S: el bit de signo del registro AC.

A cada operación se le asocia un código (Codificación de las Instrucciones), el cual va en el campo $CO$ del registro $I$, registro que luego se decodifica para activar el circuito correspondiente del secuenciador.

El objetivo es generar todas las micro-órdenes necesarias para ejecutar una instrucción, distanciadas en el tiempo por retardos apropiados. Esta sincronización se facilita al usar un distribuidor de fases que da señales temporales regularmente espaciadas y provenientes de un mismo reloj.

Esas señales temporales regularmente espaciadas generan un Cronograma en ABACUS de base para la arquitectura. En particular, ABACUS tiene un distribuidor de dos fases, lo que genera un cronograma con ${\theta }_0$, ${\Theta }_0$, ${\theta }_1$ y ${\Theta }_1$ . $\theta$ indica que es impulsional, y $\Theta$ indica que es de nivel.

Expresiones Lógicas

Tomando cada micro-orden que aparece en cada cronograma, se deducen todos los casos (instantes de tiempo en el cronograma de dos fases de ABACUS) en los que debe estar activada, y se los junta en una expresión lógica que toma como variables binarias de entrada el estado de la máquina.

$$\begin{array}{rl}ENS& ={\theta }_0\\ ICM& ={\theta }_0\\ PACM& ={\theta }_0\\ LEC& =I+O+\overline{alm}+(\overline{O}\cdot \overline{I})\\ ESC& =O\cdot alm\\ SRM& ={\Theta }_0\cdot I+O\cdot \overline{alm}+IND\cdot {\Theta }_1\cdot \overline{I}\cdot \overline{O}\\ TMS& =IND\cdot {\Theta }_1\cdot \overline{I}\cdot \overline{O}\\ ENI& ={\theta }_1\cdot I\\ SRD& ={\Theta }_1\cdot I\cdot (sum+sus+and+or+alm+sal+sap\cdot AP)\\ SRP& ={\Theta }_1\cdot I\cdot (pac+sap\cdot AN)+{\Theta }_1\cdot O\\ INCP& ={\theta }_1\cdot I\\ ENP& ={\theta }_0\cdot (saal+sap\cdot AP)\\ SUM& =sum\cdot O\\ SUS& =sus\cdot O\\ AND& =and\cdot O\\ OR& =or\cdot O\\ ENA& =O\cdot \overline{alm}\\ EAC& =O\cdot {\theta }_0\cdot \overline{alm}\\ PAC& =pac\cdot {\theta }_0\\ SAC& ={\Theta }_0\cdot O\cdot alm\\ EM& ={\theta }_1\cdot O\cdot alm\\ SI& ={\theta }_0\cdot O\\ RI& ={\theta }_0\cdot I\cdot (sum+sus+or+and+alm)\\ SO& =\overline{IND}\cdot {\theta }_0\cdot I\cdot (sum+sus+and+or+alm)+IND\cdot {\theta }_0\cdot \overline{I}\cdot \overline{O}\\ RO& ={\theta }_0\cdot O\end{array}$$

Secuenciamiento de Operadores Aritméticos

Los Operadores Aritméticos de ABACUS de tipo secuencial necesitan un secuenciamiento que implemente el algoritmo de la operación. Necesitan principalmente los batidos del reloj central.

Ejemplo para la multiplicación en serie: