Селекторный канал

 

. СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОИМИЛЮ

РЕСПУБЛИК ОЮ 61) увр G 06 F 3/04

ГОСУДАРСТЮННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -,: (Н автсеснеа <змдательствм

Э.

) (61) 769525 (21) 3359589/18. 24 (22) 04 12.81 ("6) 15 07..83. Бел. И 26. .. (72) Н.Н.Ерасова, В.А.Исаенко, В:.А.Калиничев и В.М.Тафель (53) 681.325(088.8)

:,.(56) 1. Авторское свидетельство СССР"..

11 769525, кл. 0 06 F 3/04, 1078 (прототип). (5")(57) СЕЛЕКТОРНЫй КАНАЛ по авт.св.

Н 769525, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью расаиренйя

Функциональных возможностей канала; аа счет .блркировки прерываний при работе сверхоперативных абонентов, в канал введен элемент И, выход которого соединен с .четвертым аходои регистра слова состояния канала, инверсный вход - с выходом дополнительного рааряда регистра ynpas".; лявщего слова канала, а прямой вход с входом прерываний канала.

4 10291

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в каналах ввода-вывода управляющих ЗВИ.

По основному авт. св. Ю 769525 известен селекторный канал, содержащий блок связи с центральным вы" числителем, соединенный двусторонней связью с блоком сопряжения с абонентами, вход и выход которого 10 являются соответственно входом и . выходом связи с абонентами канала, блок управления, соединенный двусторонней связью с блоком сопряжения с абонентами, а первым входом - с первым входом блока связи с центральным вычислителем, второй вход которого подключен к выходу формирователя адреса слова состояния канала, третий вход .- с выходом регистра слова состояния канала, а выход - с входом регистра управляющего слова, выходом соединенного с первыми входами регистра слова состояния канала, дешифратора вида д обслуживания и Формирователя адреса слова состояния канала и вторым входом блока управления, вход блока сопряжения. с абонентами подключен к вторым входам дешифратора вида об,служивания.и регистра слова состояния канала, третьи входы которых под ключены к второму выходу блока уп" равления, соединенному третьим выходом с вторым входом формирователя адреса слова состояния канала, тре"

35 тий вход которого соединен с выходом дешифратора вида обслуживания и выходом прерывания канала, шифратор команды останова ввода и вывода и шиФратор адреса команды, входы которых подключены к четвертому входу регистра слова состояния канала, выход шифратора команды останова ввода-вывода соединен с входом пуска блока управления, выход шифратора адреса команды подключен к четвертому входу блока связи с центральным вы числителем (1).

i(Недостатком этого канала являются ограниченные функциональные возможности, так как в нем прерывания от сверхоперативного абонента (СОА) беэусловно прерывает выполнение текущей канальной программы. В.результате этого возможны ситуации, при ко" торых прерываются команды, вводимые центральным вычислительным непосредственно для СОА и являющие более важ ными для управляющей системы, чем обслуживание требования от СОА. Возможны и другие ситуации, при которых прерывать выполнение канальной программы для обслуживания требований от СОА нельзя, Например, если канал выполняет программу вывода или ввода массива данных с носителя, требующего длительной процедуры поиска нача ла массива (диски, ленты и т.д.) .

Цель изобретения - расширение

Функциональных возможностей селекторного канала за счет блокировки прерываний при работе сверхоперативных абонентов.

Поставленная цель достигается тем, что в селекторный канал введен элемент И, выход которого соединен с четвертым входом регистра слова состояния канала, инверсный входс выходом дополнительного разряда регистра управляющего слова канала, 1 а прямой вход — с входом прерываний канала.

На Фиг. 1 представлена блок-схема селекторного канала, на фиг. 2функциональная схема блока связи с центральным вычислителем; на фиг.3-. функциональная схема блока сопряжения с абонентами; на Фиг. 4 - алгоритм работы блока управления; на

Фиг, 5 - схема блока управления.

Селекторный канал (Фиг. 1) содержит блок 1 связи с центральным вычислителем,, блок 2 сопряжения с або" нентами, блок 3 управления, регистр

4 управляющего слова канала, регистр

5 слова состояния канала, дешифраIòÎð 6 вида обслу ивания, Формирователь

7 адреса слова состояния канала, шифратор 8 команды останова вводавывода, шифратор 9 адреса команды, выход 10 и вход 11 связи с абонентами канала, выход 12 прерываний ка" нала и вход 13 прерывания канала, элемент И 14.

Блок 1 связи с центральным вычис"

° лителем содержит (фиг. 2) адресный. регистр 15 ОЗУ, регистр 16 адресов обмена, входной регистр 17 ОЗУ, ре" гистр 18 инструкции, выходной регистр

19 ОЗУ и дешифратор 20 номера канала.

Блок "2 сопряжения с абонентами содержит (фиг. 3) регистр 21 информации канала, регистр 22 номера внешнего устройства, регистр 23 кода операции, регистр 24.информации абонента, коммутатор 25,. регистр 26 уп9175 4 рального вычислителя. Перечисленные действия необходимо Для того, чтобы информировать. центральный . вычислитель о том, что текущая команда ввода-вывода прервана по требованию СОА. Иифратор 9 адреса команды; на вход которого также поступил сигнал прерывания от СОА, формирует адрес начала программы канала, о. по которой обслуживается СОА. Этот адрес поступает на вход блока 1, который и осуществляет выборку команд канала из ОЗУ. Дальнейшее обслуживание СОА производится в обычном порядке.

Если в момент появления прерывания от С0А канал выполняет команду вво" да-вывода, не допускающую собственного прекращения, то в дополнитель"

20 .ном разряде регистра 4 содержится единица. Единичный сигнал с выхода дополнительного разряда поступает на инверсный вход элемента И 14 и блокирует прохождение сигнала прерывания от COA в канал. Таким образом, прерывание от СОА не обслуживается каналом до тех пор, пока не прекратится выполнение команды или программы команд ввода-вывода, в которых установлен признак блокировки прерывания от COA.

1г канала КИ АНП

3 102 равления канала, регистр 27 управления абонента.

Блок 3 управления содержит (фиг.5) мультиплексор 28, блок в мяти 29 микрокоманд и регистр 30 микрокоманд.

Селекторный канал работает следующим образом.

В формат команды ввода-вывода вво" дитятя дополнительный разряд (s поле флажков) признака "блокировка прерывания от С А", который заносится в дополнительный разряд регистра 4 при формировании управляющего слова канала. Селекторный.канал осуществля-ет обмен командой и числовой инфор" мацией с памятью центрального вычис" лителя через блок 1, а с абонентами - через блок 2 сопряжения с.абонентами. В соответствии с командной информацией, хранящейся в регистре

4, блок 3 вырабатывает сигналы, управляющие выполнением:всех операций и команд в канале. Дешифратор ь совместно с регистром 5 слова состояния канала (ССК) и формирователем

7 адреса ССК в зависимости от ука" зателей, содержащихся в байте состояния абонентов, состояния блока 3 управления и других специальных признаков инициируют различные виды обслуживания байтов состояния абонентов.

В случае появления необходимости связаться с каналом СОА виставля= ет сигнал прерывания на входе 33.

Если канал не выполняет никакой команды ввода-вывода или выполняет команду, допускающую прекращение собственного выполнения, то в до" полнительном разряде регистра 4 ср". держится ноль. Нулевой сигнал с выхода дополнительного разряда реги- ъ стра 4 поступает на инверсный вход элемента И 14 и разрешает прохождение сигнала прерывания от СОА. Ilo этому сигналу (с выхода элемента.

И 14) шифратор 8 формирует инструкцию "Остановить ввод"вывод", поступающую на вход блока 3. Если в данный момент канал занят командой ввода-вывода с каким-либо другим абонентом, блок 3 организует прекращение текущей команды, а регистр

5 формирует соответствующее слово состояния, которое записывается в

ОЗУ центрального вычислителя. Одно- И . временно с этим дешиФратор б формирует сигнал прерывания, который поступает в регистр прерываний центВ процессе функционирования блоки канала работают следующим образом.

Процессор (не показан) инициирует выполнение операций обмена в канале с помощью инструкции ввода-вывода следующего формата:

Поле ."И канала" содержит двоичный код номера канала, в котором инициируется обмен. Поле КИ содержит код инструкции, например, "Остановить ввод-вывод" (088), или "Начать ввод-вывод" (НВВ) . Поле АНП содержит адреса начала программы (для инструкции НВВ) . Этот адрес является адресом ОЗУ, в котором хранится первая команда программы. обмена.

После засылки в манал инструкции ввода-вывода процессор отключается от канала и продолжает выполнять свое программу. Канал самостоятельно производит пересылку АНП в регистр адреса ОЗУ 15 и считывание команды

1029175 б

Поле КОП содержит код операции, выдаваемый внешнему устройству (ВУ).

Поле НВУ содержит номер BY, с которым осуществляется обмен; поле ФЛАЖКИ содержит дополнительные указатели, управляющие работой канала, например цепочка команд, цепочка данных, программно-управляемое прерывание, особый абонент и др.

Поле АО определяет начальный ад. рес ОЗУ, откуда передается (или .куда принимается) информация в ходе выполнения команды обмена.. Поле КИ .содержит код количества чисел, под" лежащих передаче по команде обмена.

Из регистра 17 код команды обмена пересылается в следующие устройства:

АО - в регистр АО 16 блока 1. связи с центральным вычислителем;

КОП и М ВУ - в блок 2 сопряжения с абонентами;

ФЛАЖКИ и КИ -+ в регистр управля ющего слова 4.

В ходе выполнения команды обмена происходит увеличение AO (регистр

l6) на единицу и вычитание единицы из значения КИ (регистр 4) каждый раэ после считывания (записи) очередного слова ОЗУ, После того, как значение КИ становится равным нулю, выполнение команды обмена прекращается.

Регистры 21 и 24 служат для согласования форматов информации в

ЦВИ и во внешних устройствах. Обмен с ВУ производится. байтами, а с ОЗУсловами, например, по 4 байта.

При выполнении операции записи на ВУ информация из регистра 17 поступает в регистр 21, а оттуда через коммутатор 25 - побайтно во внешнее устройство. Прй считывании ин; формация побайтно принимается на ре. гистр 24, а после накопления полного слова (4 байта) переписывается в регистр 19, а затем в ОЗУ. Регистры 22 и 23 служат для хранения соответственно номера BY и кода . операции. Регистр 26 предназначен для формирования управляющих сигналов канала, а регистр 27 - для при ема и задержки управляющих сигналов абонентов. Задержки необходимы для

20

5 обмена в регистр 17. Форма команды имеет вид

КОП У BY ФЛАЖКИ AO КИ

55 надежного приема сигналов на информационных шинах.

Блок управления 3 работает в со". ответствии с алгоритмом, приведенным на фиг. 4. Блок 3 управления может быть реализован как микропрограммный автомат. Информация,. записанная в блоке памяти 29 и регистре

30, разбита на три поля: поле выходных сигналов, поле управления мультиплексором, поле управления адресом перехода. Выходы поля выходных сигналов регистра 30 являются вы-. ходными сигналами блока 3.. Сигналы с выхода поля управления мультиплексором поступают на управляющий вход мультиплексора 28 и определяют входной сигнал, анализируемый в данном состоянии. Адрес блока памяти 29 формируется следующим образом: старшие разряды -. с выхода поля адреса перехода, младщий разряд - с выхода мультиплексора 28, т.е. следующее состояние определяется предыдущим состоянием (поле .адреса перехода) и входным сигналом.

Блок 3 управления работает следующим образом.

По сигналу сброс на регистре 30 в поле адреса перехода устанавливается нулевой адрес блока памяти 29, в поле выходных сигналов — нули, в поле управления мультиплексоромкод входного сигнала, анализируемого в нулевом состоянии (в соответствии с фиг. 4 - сигнал ИНСТРУКЦИЯ от блока 1). Каждому состоянию блока 3 соответствуют два адреса, от". личающиеся значением младшего разря. да, который принимает значение "0" или "1" в зависимости от значения входного сигнала, анализируемого в этом состоянии. Так, если сигнал

ИНСТРУКЦИЯ равен нулю, то на выходе мультиплексора 28 нулевой сигнал, который совместно с нулевым полем адреса перехода обеспечивает обращение к памяти 29 по нулевому адресу (автомат остается в нулевом состоянии) . После того, как сигнал

ИНСТРУКЦИЯ станет. равном единице, происходит обращение к блоку памяти

29 по первому адресу, и автомат переходит в следующее состояние в соответствии с алгоритмом.

При поступлении сигнала прерывания от. абонента на выходе шифрато" ра 8 команды останова вырабатывается сигнал ИНСТРУКЦИЯ и код команды

7 — —;-19291

ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД. Формирователь::

7 адреса ССК предназначен для формирования и передачи в блок 1 адреса ОЗУ, в который записывается слово состояния канала. При 16-разрядном. адресе ОЗУ структура состояния канала имеет следующий вид:

Разряды с О по 9 имеют постоянный. код, хранящийся на регистре базы бло. ка. Десятый разряд равен нулю, если абонент не сверхоперативный, и единице в противном случае. Разряды с

11 по 15 для обычного абонента соответствуют номерам подканала.

Для сверхоперативного абонента11 равен единице при выполнении команды ЗАПИСЬ и нулю при выполнении чтения.

В разрядах 12- 15 содержатся младшие разряды кода номера абонента.

При поступлении сигнала прерывания от абонента на выходе блока 9

-.формируется код адреса начала программы обмена с этим абонентом.

Таким образом, предложенный се" лекторный канал обеспечивает по сравнению с прототипом более широкие возможности за счет. реализации в нем программно-управляемой блюкировки прерываний от COA.

В ряде управляющих систем применение предложенного селекторного канала позволяет значительно эффективней организовать процесс вводавывода, .а именно сократить объем. и количество программ, анализирующих результаты запуска С0А; избежать ситуаций, при которых прерывается выполнение команды ввода"вывода, адресованной центральным вщчислителем

СОА, и естественно являацейся бо" лее приоритетной, чем требование. СОА; уменьаить количество перезапуска команд ввода-вывода. к

Вафа

1029175

l 029175

ЛКУ 1

Составитель В. Вертлиб

Редактор H.йвыдкая Техред И. Гайду..... Корректор О. Билак

Ю

Заказ 4981/47 Тираж 70б . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

113035, Иоскаа, 3-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4