Устройство для обмена информацией

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11у

F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

f г, т

1

1 (21) 3457463/18-24 (22) 28.06.82 (46) 15.10.83. Бюл. Н 38 (72) Л.Г.Иаркитан, Л.Н.Еремеева и В.П.Хельвас (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

" "33484, кл. G 06 F 15/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР в. 547781, кл. G 06 F 3/04, 1977 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБИЕНА

ИНФОРИАЦИЕЙ, содержащее входной коммутатор информации, коммутатор команд, блок прерывания программ, блок адресации и выходной коммутатор информации, первая группа входов которого является первой группой информационных входов устройства, а первая группа выходов соединена с группой входов блока адресации и первой группой информационных выходов устройства, группы выходов и входов вход ного коммутатора информации являются соответственно вторыми группами информационных выходов и входов устройства, группа выходов коммутатора команд является группой командных выходов устройства, а первая группа входов блока прерывания программ соединена с группой запросных входов устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены канал межмашинного обмена, канал обмена параллельным кодом, канал обмена последовательным кодом, блок приемников, блок передатчиков и элемент. ИЛИ, причем вход входного коммутатора информации является входом выборки устройства, группа входов - выходов канала меж" машинного обмена является группой управляющих входов - выходов устройства, первая группа входов канала межмашинног0 обмена соединена с группой выходов блока приемников, группа входов которого подключена к группе информационных входов - выходов устройства и к группе выходов блока передатчиков, группа входов которого соединена с второй группой выходов выходного коммутатора информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока адресации и первому и второму выходам синх" рониэации устройства-;,а третий и четвертый выходы - соответственно к первому и второму входам канала межмашинного обмена, первая группа выходов которого и первая группа выходов канала обмена последовательным кодом соединены с группой входов входного коммутатора информации, вторые группы выходов канала межмашинного обмена и канала обмена последовательным кодом, первая группа выходов канала обмена параллельным кодом и группа выходов блока прерывания программ соединены с группой входов коммутатора команд, первые выходы каналов обмена последовательным и параллельным кодом и выход блока прерывания программ подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом приэнака непрограммированной команды устройства, первые группы входов каналов обмена парал,лельным и последовательным кодом и

1048468 вторая группа входов блока прерывания программ соединены с первой группой выходов выходного коммутатора информации, группа выходов блока адресации подключена к второй группе входов канала обмена последова" тельным кодом, к второй группе входов канала межмашинного обмена и к третьей группе входов блока преры" вания программ, первый вход которого является входом подтверждения запроса устройства, .вход канала обмена параллельным кодом подключен к входу подтверждения обработки команды устройства и первому входу канала обмена последовательным кодом ° вторая группа входов канала обмена параллельным кодом соединена с группой синхронизирующих входов устройства и с второй группой входов выходного коммутатора информации, а е.горая группа выходов - с первой группой управляющих выходов устройiтва, третьи группы входов канала обмена параллельным кодом и выходов канала межмашинного обмена соеди- нены с второй группой управляющих входов устройства, третьи и четвертые группы входов и выходов канала обмена последовательным кодом подключены соответственно к третьей группе управляющих входов, третьей группе информационных выходов устройства, а вторые вход и выход соединены соответственно с вторым выходом канала обмена параллельным кодом и вторым входом блока прерывания программ. третий, четвертый и пятый входы и третья группа входов. канала межмашинного обмена соединены соответственно с второй группой выходов канала обмена параллельным кодом, груп. пой синхронизирующих вхоаов устройства, входом пуска устройства и адресной группой входов устройства.

2, Устройство по и. 1, о т л ии а ю щ е е с я тем, что канал об мена параллельным кодом содержит шифратор, элемент ИЛИ и группу подканалов, каждый из которых включает семь триггеров, десять элементов И, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, счет" чик количества слов и счет чик текущего адреса, причем в каждом подканале первые входы первого, второго, ° третьего и четвертого триггеров подключены к третьей группе входов канала, второй вход первого триггера соединен с выходом первого элемента

И, а выход - с первым входом второ- l

-о элемента И, выходом соединенного с первым входом пятого триггера, первые входы первого и третьего weментов И и второй вход второго элемента И подключен к первому выходу третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, а второй выход - с первым входом четвертого элемента И и вторым входом четвертого триггева, подключенного выходом к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом пятого триггера, выходом соединенного с третьим входом четвертого триггера и прямым входом пятого элемента

И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и инверсным входом пятого элемента И последующего подканала группы и вторым входом первого элемента И,.выход шестого элемента И соединен с первым входом шестого триггера, выходом подключенного к первому входу седьмого триггера и третьему входу второrо триггера, четвертый вход которого соединен с входом канала и вторым входом шестого элемента И, четвертый и пятый входы четвертого триггера соединены соответственно через первый элемент НЕ с первым входом четвертого триггера и выходом первого триггера, вторым входом подключенного к выходу счетчика количества слов, первые входы седьмого - десятого элементов И соединены с вторым выходом третьего. триггера, выход седьмого триггера подключен ° к вторым входам третьего и седьмого элементов И, третий вход которого соединен с трет ьей группой входов и через второй элемент HE c. вторым входом восьмого элемента И, третий вход которого подключен к второму входу десятого элемента И и выходу пятого элемента И, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами счетчиков количества слов и текущего адреса, вторыми входами подключенных к выходу девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого триггера, выход десятого элемента И подключен к третьему вхо ду счетчика текущего адреса, третьи входы третьего триггера, второго, четвертого, шестого, девятого и де"

1048468 сятого элементов И, вторые входы шестого и седьмого триггеров, четвертые входы седьмого и восьмого элементов И и пятый вход пятого триг гера соединены с третьей группой входов канала, выходы первых элементов И подканалов группы подключены к первой группе входов дешифратора, выход которого и выходы счетчика текущего адреса подканалов группы сое-. динены с первой группой выходов канала, выходы пятых элементов И подканалов группы подключены к второй груйпе входов шифратора и группе входов элемента ИЛИ, выход которого.является первым выходом канала, третья группа входов шифратора соединена с выходами элементов ИЛИ подканалов группы и второй группой выходов каналов; четвертая группа вхо" дов шифратора подключена к третьей группе входов канала, информационные входы счетчиков текущего адреса и количества слов подканалов группы соединены с первой группой входов канала, а выход пятого элемента И последнего подканала группы является вторым выходом канала.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что канал межмашинного обмена содержит блок синхронизации, блок управления, блок анализа состояния магистрали, счетчик количества слов и счетчик текущего адреса, регистр информации, причем группа выходов регистра информации шляется первой группой выходов канала, а группа входов соединена с первой группой входов блока управления, группами входов счетчиков ко" личества слов и текущего адреса и первой группой входов канала, группа входов - выходов блока синхронизации подключена к группам входоввыходов канала, блока управления и блока анализа состояния магистрали, первый и второй входы блока управления .являются соответственно первым и вторым входами канала, вторая груп.па входов канала подключена к груп- . пе входов блока анализа состояния магистрали, вход которого соединен с третьим входом блока управления и выходом счетчика количества слов, первые входы счетчиков количества слов и текущего адреса соединены с, четвертым входом блока управления и третьим входом канала, вторые вхо

- ды счетчиков текущего адреса и коли чества слов подключены к первому вы" ходу блока управления, второй и тре" тий выходы которого соединены с первым и вторым входами регистра информации, группа выходов счетчика текущего адреса является второй группой выходов канала, первый и второй входы блока синхронизации подключены соответственно к четвертому и пятому выходам блока управления, группа выходов которого является третьей группой выходов канала, выход блока анализа состояния магистрали является выходом канала, вторая группа входов блока управления является третьей .руппой выходов канала, третий вход блока синхронизации и пятый вход блока управления являются соответ" ственно четвертым и пятым входами канала,.

4. Устройство no n. 1, о т л м.ч а ю щ е е с я тем, что канал обмена последовательным кодом содержит

1 генератор тактовых импульсов, узел приоритета, шифратор команд и группу подканалов, каждый из которых включает четыре триггера, счетчик текущего адреса, счетчик количества слов, регистр сдвига, два формирователя импульса, два элемента И-ИЛИ, элемент И и элемент НЕ,- причем в каждом подканале первый и второй выходы первого триггера соединены co". ответственно с первыми и вторыми входами первого и второго элементов

И-ИЛИ, третьи входы которых подключены к второй группе входов канала, выход и первый вход второго триггера соединены соответственно с первыми входом и выходом третьего триггера, вторым входом соединенного с выходом первого. элемента И-ИЛИ и первым входом элемента И, а выходом с четвертым входом второго элемента

И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера и второму входу элемента И, третьим входом соединенного с выходом четвертого триггера, а выходом - с первым входом регистра сдвига и через первый формирователь импульса с вторым входом четвертого триггера, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход второго триггера соединен через второй формирователь импульса с третьей группой входов канала, первые входы счетчиков текущего адреса и коли48468

10 чества слов соединены через элемент- .

НЕ.с.вторым входом регистра сдви-, . га, с первым выходом узла приоритета, первым выходом канала и входом шифратора команд, вторые входы- с третьим входом регистра сдвига и четвертой группой входов канала, третьи входы - с четвертым входом регистра сдвига и первой группой входов канала, а четвертые входы с выходом счетчика количества слов и первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к соответствующей шине первой группы входов и первому входу узла приоритета, а третий вход - к соответствующей шине второй группы входов, вы-. ходы счетчиков текущего адреса подканалов группы и выход шифратора команд являются второй группой выходпв канала, выходы первых формирователей импульса подканалов группы подключены к группе входов узла приритета, второй и третий входы которого являются соответственно первым и вторым входами канала, а второй выход - вторым выходом канала, первые выходы первых триггеров подканалов группы подключены к группе входов шифратора команд, первые выходы регистров сдвига подканалов группы являются первой группой выходов канала, а вторые выходы - четвертой группой выходов канала, вторые выходы третьих триггеров подканалов группы, группа выходов узла приоритета и выход генератора такто-. вых импульсов являются третьей группой выходов канала.

5. Устройство по и. 1, о.т л ичающее с я тем, что блок прерыванием программ содержит регистр защиты, управляющий и информационныЙ входы которого соединены с соответствующими входами третьей и второй групп входов блока, шифратор, элемент ИЛИ и группу каналов прерывания, каждый из которых состоит из двух триггеров, двух элементов И и элемента ИЛИ, причем в каждом канале первый вход первого триггера соединен с первым входом блока, второй вход - с соответствующим входом первой группы входов блока, третий вход - с выходом первого элемента И, четвертый вхоД - с выходом второго триггера и первым входом второго элемента И, а выход - с первыми входами первого элемента И и второго триггера, вторым входом подключеннос0 к соответствующему входу третьей

L группы входов, вторые входы первого и второго элементов И каналов группы соединены с группой выходов регистра защиты, в каждом канале выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выходы первых элементов И каналов группы соединены с группами входов шифратора и элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно группой выходов и выходом блока, выход элемента ИЛИ каждого канала группы соединен с третьим входом первого элемента И последующего канала, третий вход первого элемента И первого канала группы является вторым входом блока.

6. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок адресации содержит регистр, дешифратор и формирователь импульса, причем группа входов регистра является группой входов блока,- первый вход соединен с первым входом блока и через формирователь импульса с вторым входом регистра, а группа выходов - с группой выходов дешифратора, вход и груп-. па выходов которого являются соответственно BTGpbN входом и группой выходов блока.

7. Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок анализа состояния магистрали содержит четыре триггера, два элемента И, элемент НЕ, два приемника и передатчик, йричем первый, вход первого триггера соединен с входом блока и первыми входами второго и третьего триггеров, второй вход которого подключен к выходу блока и выходу четвертого триггера, первым входом соединенного с третьим входом третьего триггера и через элемент HE с выходом первого передатчика и вторым входом второго триггера, третий вход которого соединен с выходом первого триггера, а первый и второй выходы - соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторыми входами подключенных к входной шине приоритета входа - выхода блока, а выходами - соответственно к второму входу четвертого триггера и выходной шине приоритета входа - выхода блока, третий вход четвертого триггера и второй вход первого триггера соеди1048468

10 иены с группой входов блока, третий вход первого элемента И и выход третьего триггера подключены соответст-, Ф венно к выходу второго приемника и входу передатчика, входы приемников и выход передатчика соединены с соответствующими шинами входа - выхода блока.

8. Устройство по пп. 1 и 3, о т ..л и ч a e щ е е с я тем, что. блок управления содержит пять передатчиков, Нять приемников, схему сравнения, четыре триггера, два формирователя импульса, два элемента И и дешифратор, причем первая . и вторая группы входов схемы сравне" мия соединены соответственно с пер"вой и второй группами входов блока, а выход - с педвЫм входом первого триггера, выходом соединенного с первыми входами дешифратора и второго триггера, выход которого подключен к йервым входам первого и второ:го элементов И и третьего и четвертого триггеров, вторыми входами соединенных с вторым входом и выходом первого триггера.и выходом первого. приемника, третьими входами - с первой группой входов блока, а четвер-. тыми входами - с вторым входом вто" рого тригг . ра и третьим входом блока, 1

Изобретение относится. к области вычислительной техники и может быть использовано в управляющих вычислительных системах для сопряжения, между цифровыми вычислительными ма-: шинами (ЦВМ),. и внешними устройства-, ми (BY).

Известна система обработки данных, содержащая пульт управления и мультиплексный канал, группа информационных входов и выходов которого через блок управления соеди-,: . нена с группой информационных выходов и .входом процессора, група yiiравляющих выходов пульта управлеййя и мультиплексного канала через блок управления подключена к группе уп- равляющих входов процессора. Иультиплекснйй канал предназначен для первый и второй выходы третьего триггера подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И, выходами соединенных соответственно с вторым и третьим входами дешифратора, четвертый вход которого соединен с выходом четвертого триггера, пятый вход - с выходом второго приемника и через первый формирователь импульса с третьим входом первого триггера, шестой, седь.мой и восьмой входы - соответственно с выходами третьего, четвертого и пятого приемников, девятый вход" с четвертым входом блока, первый выход - через второй формирователь импульса с первым выходом блока, второй - пятый выходы - соответственно с вторым - пятым выходами блока, первая группа выходов дешифратора - с группой выходов блока, входы первого и второго приемников соединены соответственно через первый и второй передатчики с первым и вторым входами блока, шестой, седьмой и восьмой выходы дешифратора соединены соответственно с входами третьего, четвертого и пятого передатчиков, выходы первого - пятого передатчиков соединены соответствен" но с входами первого - пятого приемников и входом - выходом блока.

2 подключения к процессору устройств ввода - вывода малой и средней скорости и может работать в мультиплекс. ном или монопольном режиме. Пульт управления содержит органы управления и индикации необходимые для ра" боты и управления системой обработки данных. Ойерация передачи данных на" чинается по специальной инструкции, которая задает адрес канала и устройств ввода - вывода, и при помощи специальных управляющих слов указывается код команды, начальный адрес основной памяти, количество подлежащих передачи байтов данных, управ" ляющие признаки и ключ защиты. Обмен управляющей информацией между процессором и каналами производится через арифметическо-логическое

1048

3 устройство процессора, блок управления и информационные шины каналов.

Мультиплексный канал при передаче данных возбуждает запрос, поступающий через блок управления в процессор, который переводится на специальную подпрограмму, обеспечивающую подготовку канала к обмену (1) .

Недостатком известного устройства является его низкое быстродействие, 10 обусловленное тем, что при передаче массивов информации между внешними устройствами и процессором предусматривается работа канала только по инициативе процессора. Время меж- 35 ду поступлением запроса на передачу массива и передачей первого слова массива равно времени Реакции системы на внешний запрос типа "прерывание", что составляет 20-30 рабочих 20 циклов ЦВМ . Кроме того, система имеет ограниченные функциональные воэмож ности, поскольку не позволяет вести бмен с внешними устройствами, выдающими или принимающими информацию 25 в последовательном коде, и не позволяет строить многомашинные комплек" сы, так как отсутствует возможность межмашинного обмена.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство обмена информацией управляющей вычислительной машины с объек" тами управления, содержащее входной, 1 коммутатор информации, гРуппа выходов и группа входов которого соединены соответственно с первой группой выходов и первой группой входов устройства, коммутатор команд, груп- па выходов которого подключена к

40 второй группе выходов устройства, пульт управления, блок адресации и выходной коммутатор информации, первая группа входов которого подключена к второй группе входов устрой45 ства, вторая группа входов - к первой группе выходов пульта управления, а группа выходов - к третьей группе выходов устройства и к .группе входов блока адресации $2). устройство позволяет осуществлять 50 обмен информацией между ЦВМ и внешними устройствами программным {по инициативе ЦВМ) или непрограммным (по инициативе внешних устройств) способами. Выбор абонента при програм55 мном обмене осуществляется блоком адресации, которым.для каждого абонента (источника и приемника информа468 4 ции) формируются сигналы опроса, которые передаются по соответствующим абонентам. Кроме того, блоком, адресации формируются сигналы управ ления, которыми осуществляется программное управление отдельными устройствами вычислительной системы.

Таким образом, количество выходов блока адресации должно соответствовать общему количеству источников, приемников и программных сигналов управления системы. Обмен информацией по инициативе внешнего устройства может обеспечиваться как одиночными словами, так и массивами. При необходимости передачи массива информации из внешнего устройства в ЦВМ поступает сигнал запроса типа "прерывание", по которому ЦВМ Оереходит на подпрограмму подготовки устрой" ства для передачи информации. По этой подпрограмме производится заполнение счетчика текущего адреса, счетчика количества слов и производится запуск режима обмена, причем темп передачи массива определяется устройством обмена. Устройство позволяет обеспечивать обмен информацией ЦВМ с внешними устройствами последова" тельными кодами. Инициатором обмена информацией с абонентами, работающими с последовательным юдом, является программа ЦВМ f2)

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие при передаче между ВУ и ЦВМ параллельного, кода, обусловленное тем, что при 7 передаче массива информации между внешними устройствами и ЦВМ осуществляется программная подготовка счетчиков текущего адреса, количества слов и передача после этого во внешнее устройство программой

ЦВМ сообщения о готовности устройства обмена к передаче массива информации. Особенно велико снижение быстродействия при циклической передаче массивов информации, т.е., когда после последнегоьслова массива необходимо переходить к его первому слову и. т.д. Низкое быстродействие .известного устройства обу. словлено также тем, что передача каждого слова по последовательному каналу производится по инициативе программы ЦВМ, т.е. при передаче каждого слова вводится задержка рав. ная сумме времени прерывания и времени выполнения программы перехода

1048468

Кроме того, известное устройство имеет ограниченные функциональные воэможности, что делает невозможным построение на базе ЦВМ с известным устройством обмена многомашинных 5 комплексов, поскольку в нем не пре- . дусмотрена реализация межмашинного обмена, и наращивание количества внешних устройств (в частности, наращивание блока адресации и т.д.).

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 15 входной коммутатор информации, коммутатор команд, блок прерывания программ, блок адресации, выходной коммутатор. информации, первая группа входов которого является первой груп- 20 пой информационных входов устройства, а первая группа выходов соединена с группой входов блока адресации и первой группой информационных выходов устройства, группы выходов 25 и входов входного коммутатора информации являются соответственно вторыми группами информационных. выходов

« и входов устройства,. группа выходов коммутатора команд является группой ЗО командных выходов устройства, а пер-. вая группа входов блока прерывания программ соединена с группой запросных входов устройства, введены канал межмашинного обмена, канал обмена параллельным кодом, канал обмена последовательным кодом, блок приемников, блок передатчиков и элемент ИЛИ, причем вход входного коммутатора информации является входом выборки . 4p устройства, группа входов - выходов канала межмашинного обмена является группой управляющих входов - выходов устройства, первая группа входов канала межмашинного обмена . 45 соединена с группой выходов блока приемников, группа входов которого подключена к группе информационных входов - выходов устройства и. к группе выходов блока передатчиков, группа входов которого соединена с второй группой выходов выходного коммутатора информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму

55 входам блока адресации и первому и второму выходам синхронизации устройства, а третий и четвертый выходы соответственно к первому и второму входам канала межмашинного обмена, первая группа выходов которого и пер вая группа выходов канала обмена последовательным кодом соединены с группой входов входного коммутатора информации, вторые группы выходов канала межмашинного обмена и канала обмена последовательным кодом, первая группа выходов канала обмена параллельным кодом и группа вйходов блока прерывания программ соединены с группой входов коммутатора команд, первые выходы каналов обмена последовательным и параллельным кодом и выход блока прерывания программ подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом признака непрограммированной команды устройства, первые группы входов каналов обмена параллельным и последовательным кодом и вторая группа входов блока прерывания программ соединены с первой группой вы" ходов выходного коммутатора информации, группа выходов блока адресации подключена к второй группе входов канала обмена последовательным кодом, к второй группе входов канала межмашинного обмена и к третьей груп" пе входов блока прерывания программ, первый вход которого является входом подтверждения запроса устройства, вход канала обмена параллельным кодом подключен к входу подтверждения обработки команды устройства и первому входу канала обмена последовательным кодом, вторая группа входов канала обмена параллельным кодом соединена с группой синхронизирующих входов устройства и с второй группой входов выходного коммутатора информации, а вторая группа выходов - с первой группой управляющих выходов устройства, третьи группы входов канала обмена параллельным кодом и выходов канала межмашинного обмена соединены с второй группой управляющих входов устройства, третьи и четвертые группы входов и выходов канала обмена последовательным кодом подключены соответственно к третьеи группе управляющих входов, третьей группе информационных выходов устройства, а вторые вход и выход соединены соответственно с вторым выходом канала обмена параллельным ко дом, и вторым входом блока прерыва-. ния программ, третий, четвертый и пятый входы и третья группа входов

468

7 1048 канала межмашинного обмена соединены соответственна с второй группой выходов канала, обмена параллельным кодом, группой синхронизирующих входов устройства, входом пуска устройства и адресной группой входов устройства.

Канал обмена параллельным кодом содержит шифратор, элемент ИЛИ и группу подканалов, каждый из которых 10 включает семь триггеров, десять элементов И, два элемента ЙЕ, элемент

ИЛИ, счетчик количества слов и счетк текущего адреса, причем в каждом подканале первые входы первого; вто- 15 рого, третьего и четвертого триггеров подключены к третьей группе входов канала, второй вход первого триггера соединен с выходом первого элемента И, а выход - с первым входом 20 . второго элемента И, выходом соединен;.ого с первым входом пятого триггера-, первые входы первого и третьего weментов И и второй вход второго эле" мента И подключены к первому выходу 25 третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, а. второй выход - с . первым входом четвертого элемента И и вторым входом четвертого триггера, З0 подключенного выхоцом к второму вхо. ду четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом пятого триггера, выходам соединенного с третьим входом четвертого триггера и прямым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и инверсным входом пятого элемента И последующего подканала группы и вторым 40 входом первого элемента И, выход шестого элемента И соединен с первым входом шестого триггера, выходом flop ключенного к первому входу седьмого триггера и третьему входу второго 4 триггера, четвертый вход которого соединен с входом канала и вторым входом шестого элемента И, четвертый и пятый входы четвертого триггера соединены соответственно через первый элемент HE с первым входом четвертого триггера и выходом перво- го триггера, вторым входом подключенного к выходу счетчика количества слов, первые входы седьмогодесятого элементов И соединены с вторым выходом третьего триггера, выход седьмого триггера подключен: к вторым входам третьего и седьмого элементов И, третий вход которо" га соединен с третьей группой входов и через второй элемент НЕ с вто" рым входом восьмого элемента И, третий вход которого подключен к второму входу десятого элемента И и выходу пятого элемента И, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами счетчиков количества слов и текущего адреса, вторыми входами подключенных к выходу девятого элемента И, второй вход которога соединен с выходом шестого триггера, выход десятого элемента

И подключен к третьему входу счетчика текущего адреса, третьи входы третьего триггера, второго,. четвертого, шестого, девятого и десятого элементов И, вторые входы шестого и седьмого триггеров, четвертые входы седьмого и восьмого элементов

И и пятый вход пятого триггера соединены с третьей группой входов канала, выходы первых элементов И под- каналов группы подключены к первой группе входов шифратора, выход которого и выходы счетчика текущего адреса подканалов группы соединены с первой группой выходов канала, выходы пятых элементов И подканалов группы подключены к второй группе входов шифратора и группе входов элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом канала, третья группа входов шифратора соединена с выходами элементов ИЛИ подканалов группы и второй группой выходов каналов, четвертая группа входов шифратора подключена к третьей группе входов канала, информационные входы счетчиков текущего адреса и количества слов подканалов группы соединены с .первой группой входов канала, а выход пятого элемента И последнего подканала группы является вторым выходом канала.

Канал межмашинного обмена содержит блок синхронизации, блок управления, блок анализа состояния магистрали,,счетчик количества слов и счетчик текущего адреса, регистр информации, причем группа выходов регистра информации является первой группой выходов канала, а группа входов соединена с первой группой входов блока управления, группами входов счетчиков количества слов

1048468 10

vi òåêóùåãî адреса и первои группой входов канала, группа входов - выхо" дов блока синхронизации подключена к группам входов - выходов канала, блока управления и блока анализа состояния магистрали, первый и второй входы блока управления являются соответственно первым и вторым sxo-. дами канала, вторая группа входов канала подключена к группе входов,. 10 блока анализа состояния магистрали. вход которого соединен с третьим входом блока управления и выходом счетчика количества слов, первые входы счетчиков количества слов и ..35 текущего адреса соединены с четвер". тым входом блока управления и треть им входом канала, вторые входы счетчиков текущего адреса и количества " слов подключены к первому выхОду 20 блока управления; второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым входами регистра информации, группа выходов счетчика текущего адреса является второй группой 25 выходов канала, первый и второй вхо" . ды блока синхронизации подключены соответственно к четвертому и пятому выходам блока управления, группа выходов которого является третьей груп- Зр пой выходов канала, выход блока анализа состояния магистрали является выходом канала, вторая группа входов блока управления является третьей гРуппой входов канала, третий вход блока синхронизации и пятый вход блока управления являются соответственно четвертым и пятым входами канала. l

Канал обмена последовательным ко- 40 дом содержит генератор тактовых импульсов, узел приоритета, шифратор команд и группу подканалов, каждый из которых включает четыре триггера; счетчик текущего адреса, счетчик ко- 45 личества слов, регистр сдвига, два. формирователя импульсов, два элемента И-ИЛИ, элемент И и элемент НЕ, причем в каждом подканале первый и второй выходы первого триггера соеди5О нены соответственно с первыми и вто" рыми входами первого и второго элементов И-ИЛИ, третьи входы которых подключены к второй группе: входов канала, выход и первый вход второго

1 55 триггера соединены соответственно с первым входом и выходом третьего триггера, вторым входом соединенно-. го с выходом первого элемента И-ИЛИ,, и первым входом элемента И, а выходом - с четвертым входом второго элеI I

1 мента И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого триггера и второму входу элемента И, третьим входом соединенного с выходом четвертого триггера, а выходомс первым входом регистра сдвига и через первый формирователь импульса с вторым входом четвертого триггера, четвертый вход первого элемента

И-ИЛИ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход второго триггера соединен через второй формирователь импульса с третьей груп пой входов канала, первые входы счетчиков текущего адреса и количества слов соединены .через элемент НЕ с вторым входом регистра сдвига, с первым выходом узла приоритета, первым выходом канала и входом шифратора команд, вторые входы — с третьим. входом регистра сдвига и четвертой группой входов канала, третьи входы - с четвертым входом регистра сдви. га и первой группой входов канала, а четвертые входы — с выходом счетчика количества слов и первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к соответствующей шине первой группы входов и первому входу узла приоритета, а третий входк соответствующей шине второй группы входов, выходы счетчиков текущего адреса подканалов группы и выход шифратора команд являются второй группой выходов канала, выходы первых формирователей импульса подканалов группы подключена к группе входов узла приоритета, второй и тре тий входы которого являются соответственно первым и вторым входами канала, а второй выход - вторым выходом канала, первые выходы первых триггеров подканалов группы подключены к группе входов шифратора команд, первые выходы регистров сдвига подканалов группы являются первой группой выходов канала, а вторые выходы — четвертой группой выходов канала, вторые выходы третьих триггеров подканалов группы, группа выходов узла приоритета и выход генератора тактовых импульсов являются третьей. группой выходов канала.

Блок прерывания программ содержит регистр защиты, управляющий и информационный входы которого соединены с соответствующими входами треч8468 12

1l 10 тьей и второй групп входов блока, шифратор, элемент ИЛИ и группу каналов прерывания, каждый из которых состоит из двух триггеров, двух элементов И и элемента ИЛИ, причем в каждом канале первый вход первого триггера соединен с первым входом блока, второй вход - с соответст,вующим входом первой группы входов блоко, третий вход - с выходом первого элемента И; четвертый вход - с выходом второго триггера и первым входом второго элемента И, а выход - с первыми входами первого элемента И и второго триггера, вторым входом подключенного к соответствующему аоду третьей группы входов, вторые входь. первого и второго элементов

И каналов группы соединены с группой выходов регистра зашиты„ в каж- дом канале выход второго элемента И оадинен с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента

И, выходы первых элементов И каналов группы соединены с группами входов шифратора и элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно группой выходов и выходом блока, выход элемента ИЛИ каждого канала группы соединен с третьим входом первого элемента И последующего канала, третий вход первого элемента

И первого канала группы является вторым входом блока.

Блок адресации содержит регистр, дешифратор и формирователь импульса, причем группа входов регистра является группой входов блока, первый вход соединен с первым входом блока и через формирователь импульса с вторым входом регистра, а группа выходов - с группой выходов. дешифратора, вход и группа выходов которого является соответственно вторым входом и группой выходов блока.

I блок анализа состояния магистрали . содержит четыре триггера, два элемента И, элемент НЕ, два приемника и передатчик, причем первый вход первого триггера соединен с входом блока и первыми входами второго и третьего триггеров, второй вход которого подключен к выходу блока и выходу четвертого триггера, первым входом соединенного с третьим входом третьего триггера и через эле.мент НЕ с. выходом первого передат1

55 чика и вторым входом второго триггера, третий вход которого соединен с выходом первого триггере, а первый и второй выходы - соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторыми входами подключенных к входной шине приоритета входа - выхода блока, а выходами - соответственно к второму входу четвертого триггера и выходной шине приоритета входа - выхода блока, третий вход четвертого триггера и второй вход первого триггера соединены с группой входов Ьлока, третий вход первого элемента И и выход третьего триггера подключены соответственно к выходу второго приемника и входу передатчика, входы приемников и выход передатчика соединены с соответствующими шинами входа - выхода блока.

Блок управления содержит пять передатчиков, пять приемников, схему сравнения, четыре триггера, два формирователя импульса, два элемента

И и дешифратор, причем первая и вторая группы входов схемы сравнения соединены соответственно с первой и второй группами входов блока, а выход - с первым входом первого триггера, выходом соединенного с первыми входами дешифратора и второго триггера, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и третьего и четвертого триггеров, вторыми входами соединенных с вторым входом и выходом первого триггера и выходом первого приемника, третьими входами - с первой группой входов блока, а четвертыми входами - с вторым входом второго триггера и третьим входом блока, первый и второй выходы третьего триггера подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И, выходами соединенных соответственно с вторым и третьим входами дешифратора„ четвертый вход которого соединен с выходом четвертого триггера, пятый вход - с выходом второго приемника и через первый формирователь импульса с третьим входом первого триггера, шестой, седьмой и восьмой входы - соответственно с выходами третьего, четвертого и пятого приемников, девятый вход - с четвертым входом блока, первый выход - через второй формирователь импульса с первым. выходом бло13 10484 ка, второй - пятый выходы -. соответственно с вторым-пятым выходами блока, первая группа выходов Дешифратора - с группой выходов блока, входы первого и второго приемников соединены соответственно через пер- вый и второй передатчики с первым и. вторым входами блока, шестой, седьмой и восьмой выходы дешифратора соединены соответственно с входами 10 третьего, четвертого и пятого пере- датчиков, выходы первого - пятого передатчиков соединены соответственно с входами первого - пятого приемников и входом - выходом. блока. 15 На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг ° 2 - схема канала обмена параллельным кодом; на фиг. 3 - схема канала межмашинного обмена; на фиг. 4 .- схема блока àíà- 20

1 лиза состояния магистрали канала межмашинного обмена; на фиг. 5, 6 схема блока синхронизации канала межмашинного обмена и временная диаграмма его работы; на фиг ° 7 — схема 25 блока управления канала межмашинно-, го обмена, на фиг. 8 - схема канала обмена последовательным кодом; на фиг. 9 - схема блока адресации; на r. 10 - схема блока прерывания,. З0 программ.

Устройство обмена ЦВМ (фиг. 1) содержит выходной коммутатор 1 информации, входной коммутатор 2 ин"

35 формации, коммутатор 3 команд, элемент ИЛИ g, блок 5 адресации, канал

6 межмашинного обмена (ММО), канал

7 обмена параллельным кодом, канал

8 обмена последовательным кодом, 40 блок 9 прерывания программ, блок

10 приемников, блок 11 передатчиков шины 12 третьего и четвертого

t выходов выходного коммутатора 1 информации, шины 13 первой группы

45 информационных входов устройства, шины 14 группы синхронивирующих входов устройства, шины 15 второй груп" пы информационных выходов устройства, шины 16 входа подтверждения

50 обработки команды устройства, шины

-17 группы командных выходов устройства, шины 18 выхода признака:не- . программированной команды устрой-.:,, ства, шины 19 входа подтверждения:запроса устройства, шины 20 груп". пы выходов блока 5 адресации, ши-. ны 21 и 22 первого и второго выходов синхронизации устройства, шины 23

68 14 группы управляющих входов - выходов устройства, шины 24 и 25 первой группы информационных выходов и второй гругпы информационных входов устройства,, шины 26 входа выборки устройства, шины 27 и 28 второй группы управляющих входов и первой группы управляющих выходов. устройства, шины 29-33 третьей группы управляющих входов, .третьей группы информационных входов, второй группы управляю" щих выходов, третьей группы информационных выходов и группы запросных входов устройства, шины 34 второго выхода канала 8 обмена последовательным кодом, шины 35 группы входов коммутатора 3 команд, шины 36-38 входов элемента ИЛИ 4, шины 39 второго входа канала 8 обмена последовательным кодом, шины 40 группы информационных входов -. выходов устройства, шины 41 и 42 группы выходов блока 10 приемников" и группы входов блока 11 передатчиков.

Канал 7 обмена параллельным кодом (фиг. 2) состоит из группы под-. каналов, каждый из которых содержит триггеры 43-49, элемент ИЛИ 50, счетчик 51 количества слов, счетчик

52 текущего адреса, элементы И 53-62 элементы НЕ 63, 64, а также общие ° для всех подканалов шифратор 65 и элемент ИЛИ 66.

Канал 6 ММО (фиг. 3) содержит блок 67 синхронизации, блок 68 управления, блок 69 анализа состояния магистрали, счетчик 70 количества слов, счетчик 71 текущего адреса, регистр 72 информации, управляющие, шины 73-78, Блок 69 анализа состояния магистрали (фиг. 4) содержит триггеры

79-8, элементы И 83, 84,элемент

НЕ 85, приемники 86, 87 и передат.чик 88.

Блок 67 синхронизации (фиг. 5) содержит генератор 89 тактовых импульсов, распределитель 90 импульсов,,триггер 91, элементы И 92-97, элемент ИЛИ 98, элементы НЕ 99, 100, передатчики 101-103 и приемники

104-106.

Блок 68 управления (фиг. 7) содержит передатчики 107-1) 1, приемники 112-116, схему сравнения 117, триггеры 118-121, формирователи 122" и 123 импульса. и дешифратор, состоящий из элемента ИЛИ 124 и элементов

И 125-136.

468

55

15 1048

Канал 8 обмена последовательным кодом (фиг. 8) содержит генератор

137 тактовых импульсов, узел, 138 приоритета, шифратор 139 команд, группу подканалов, в состав каждого из которых входят триггеры 140-143, счетчик 144 текущего адреса, счетчик 145 количества слов, регистр 1 М сдвига, формирователи 147 и 148 импульса, элементы И-ИЛИ 149 и 150, элемент 1п

И 151 и элемент НЕ 152.

Блок 5 адресации (фиг. 9) содержит регистр 153 адреса, дешифратор 154

e,".„".еса и формирователь 155 импульса.

Блок 9 прерывания программ (фиг.10)15 содержит регистр 156 защиты, шифратор

157, элемент ИЛИ 158, и группу ка-. налов 159 прерывания, каждый из кото рь!х состоит из триггеров 160 и 161, элементов И 162 и 163 и элемента 2О

ИЛ!4 16 .

Устройство работает следующим образом.

Канал обмена параллельным кодом

7 .(Фиг. 2) обеспечивает организацию 25 непрограммного обмена ийформацией между ЦВМ и ВУ. Каждый из подканалов в текущий момент времени может вести обмен массивом информации с одним ВУ. Передача каждого слова информации между ОЗУ ЦВМ и BY производится с приостановкой текущей программы в порядке приоритета подканалов. Для обеспечения работы канала в оперативной памяти ЦВМ отводится группа ячеек (по числу подканалов), содержащих

35 характеристики передаваемых массивов информации (количество слов и начальный адрес).

Из ВУ по группе шин 27 в канал

4О

7 обмена параллельным кодом поступают: сигнал "Признак Вв-В" (ПВв-В), определяющий ввод или вывод информации из ЦВМ; сигнал "Начало массива", обеспечивающий подготовку подканала к обмену; сигнал "Запрос, опреде-!! 45 ляющий момент готовности ВУ к вводу (выводу) информации., Канал обеспечивает прием внешних запросов, обработку в соответствии с их приоритетами, формирование непрограммированной команды обмена и признака непрограммированной команды, которые соответственно через коммутатор 3 команд и элемент ИЛИ 4 поступают в ЦВМ.

Вывод информации из ЦВМ производится по шинам 13 на выходной коммутатор 1, с выхода которого по шинам 24 к внешнему устройству. Инфор мация, выдаваемая из канала 7, сопровождается сигналом синхронизации

"Опрос BY, выдаваемым из канала по шинам 28. При вводе информации в ЦВМ этим сигналом производится опрос датчика информации.

Подканал с высшим уровнем приоритета используется для обеспечения обмена информацией между ЦВМ и управляется каналом ММО.

В исходном состоянии (фиг. 2) все триггеры и счетчики подканала сброшены в нулевое состояние, при этом сигналом с выхода триггера 43 блокировки. запрещается прием в подканал сигнала "Запрос". Перед началом обмена внешним устройством на входе канала через соответствующие шины 27 устанавливается потенциал признака ввода - вывода (ПВв-В), определяющий на ввод или на вывод информации будет работать соответствующий подканал. После этого внешнее устройство выдает сигнал "Нача- . ло массива", которым устанавливаются в единичное состояние триггеры

43-45. Потенциалом с выхода триггера

43 разрешается фиксация сигнала "Запрос" триггером 46, а выходным сигналом триггера 45 на элементе И 56 блокируется отработка запроса, и на одном из входов триггера 46 блокируется его сброс. Одновременно через элемент И 54 устанавливается в единичное состояние триггер 47, При отсутствии в текущий момент запросов в подканалах высшего приоритета сигнал через элементы И 57.

ИЛИ 66 и ИЛИ 4 поступает íà вход

ЦВМ как сигнал признака непрограммированной команды ("ПНК Вв-В"), а с выхода элемента И 57 в подканал низшего уровня приоритета как сигнал блокировки ° Одновременно .этот сигнал поступает на вход элемента

И 53,на выходе которого формируется признак управляющего слова "ПУСл и на вход шифратора 65, на выходе которого формируется непрограмми- рованная команда вывода управляюще-. го слова, и .по шинам 35 через коммутатор 3 команд по шинам 17 поступает в ЦВМ. После приема непрограммированной команды в ЦВМ из нее по шине 16 выдается сигнал НКВв-В отраб.", по которым через элемент

И 58 устанавливаются поочередно в единичное состояние триггеры 48 и

48468

10 l5

25

55

17 l0

49. При этом на выходе элемента

И 55 формируется сигнал приема кода в счетчики "ПКСч", которым осуществляется запись управляющего слова в счетчики, причем в счетчик 51 записывается величина массива, а в счетчик 52 - начальный адрес массива. Управляющее слово выдается из

ЦВИ по шинам 13 и через выходной коммутатор 1 по шинам 24 поступает на входы счетчиков 51, 52. После этого выходным сигналом триггера

49 сбрасывается триггер 45, подготавливая при этом аппаратуРу подканала для обработки сигналов "Запрос", обеспечивающих передачу отдельных слов информации. Сигналы

"Запрос" поступают на вход канала и устанавливают в единичное состояние триггер 46. После тога, как еди . ничное состояние триггера 46 переписывается в триггер 47, сбрасывается в нулевое состояние триггер

46. При отсутствии в текущий момент. времени запросов в подканалах высшего приоритета запрос через эле". мент И 57 поступает на вход шифратора 65, на выходе которого формируется код операции в соответствии с признаком операции, поступающим по соответствующей шине 27. Одновременно сигнал с выхода элемента

И 57 через элементы ИЛИ 66 и ИЛИ 4 поступает в ЦВМ как признак непрограммированной команды, а через эле.мент И 58 и триггеры 48 и 49 - на входы элементов И 59, 61. На элементах И 59-62 формируются сигналь, обеспечивающие управление работой подканала. На выходе элемента ИЛИ 50 формируется сигнал опроса шифратора. 65, причем на элементе И 59 формируется сигнал в операции ввода, а на элементе И 60 - .в операции вы" вода. На элементе И 61 формируется сигнал модификации счетчиков ("+!" для счетчика 52 и "-1" для счетчика 51), а на элементе И 62 - сигнал считывания кода со счетчика 52 текущего адреса. Таким образом, не" программированная команда, код операции которой формируется шифрато" ром 65, а адресная часть - счетчиком

52 текущего адреса, поступает в ЦВИ, программа которой приостанавлива-,ется для операции обмена. Одновременно из ЦВМ по шине 16 выдается сигнал "НКВв-В отраб.", которым ус. танавливается в нулевое состояние, триггер 47, а затем последовательно триггеры 48 и 49, подготавливая тем самым подканал к приему следу ющего запроса. По окончании передачи массива информации счетчиком

51 количества слов формируется сигнал "Конец массива", которым сбрасывается триггер 43, запрещая поступление следующих запросов на вход триггера 46. Передача следующего массива будет производиться только после получения от внешнего устройства очередного сигнала "Начало массива". Одним подканалом можно обслуживать в различных режимах рабо" ты системы раздельно во времени раз" личные внешние устройства. Для изменения адресов передаваемого массива необходимо в соответствующей ячейке ОЗУ ЦВИ программой ЦВИ изменить управляющее слово, Канал 6 ММО (фиг. 3) обеспечивает объединение ЦВИ в многомашинную систему с помощью шин 40 информационной магистрали и шин 23 управляющей магистрали. Подключение аппаратуры канала ММО к информационной магистрали производится через блок

10 приемников и блок 11 передатчиков.

Синхронизация ЦВИ вычислительной системы обеспечивается блоком 67 синхронизации, временная диаграмма работы которого приведена на фиг ° 6.

Синхронизация ЦВИ, участвующих в

ИМО, заключается в совмещении тактовых сеток ЦВИ датчика (ЦВМд) и

ЦВМ - приемника (ЦВИпр). Сигналы синхронизации передаются по шинам

"ГИ1", "ГИ2", "Стр.упр.", входящими в группу шин 23 управляющей магистрали.

Генератор 89 подключается только в одном канале ИИО (среднем на магистрали) постоянным потенциалом, подаваемым на вход "Вкл..генер."

Размещение канала с включенным генератором в середине магистрали позволяет сократить время согласования тактовых сеток синхронизируемых

ЦВМ, связанное с задержкой тактовых импульсов на кабелях магистрали управления.

Генератором 89 формируются две сдвинутые одна относительно другой на 1/2 периода серии тактовых импульсов ГИ1 и ГИ2, которые через эле менты И 92 93 и передатчики 101, 102. выдаются на соответствующие

19 1048 шины 23 при наличии сигнала "Вкл.генер." на входе блока 67 синхронизации. Через приемник 104 импульсы

ГИ1 поступают на входы распределителей 90 импульсов всех блоков 67 непосредственно. Импульсы ГИ2 посту. пают на распределители импульсов через приемник 105, элемент И 97 и элемент ИЛИ 98, если ЦВМ либо не участвует в ММО,либо является. датчи- 10 ком информации ;,и через элементы

И 95, 96 и элемент ИЛИ 98, если

ЦВМ.является приемником информации.

Если ЦВМ является датчиком информации, из блока 68 в блок 67 по ши - 15 не 77 выдается сигнал "Вкл.стр.упр.", "..о которому строб управления, формируемый на триггере 9I, через элемент

И 94 и передатчик 103 выдается на соответствующую шину управляющей 20 магистрали.

Все распределители 90 импульсов

Формируют четные импульсы из серии

ГИ2, а нечетные - из серии ГИ1. Если после подачи импульса ГИ1 на распре- 25 делитель импульсов и формирования соответствующего нечетного тактового импульса поступление следующего импульса ГИ2 задерживается, то длительность последнего тактового импульса gp на выходе определяется моментом поступления следующего импульса ГИ2.

Если в момент подачи команды на

1 синхронизацию ЦВМд. и ЦВМпр их распределители импульсов работали таким 35 образом, что тактовый импульс ТИ1

ЦВМд .совпадает с ТИ5 ЦВМпр., как это показано на временной диаграмме (фиг. 6), После формирования в ЦВМпр импульса ТИ5 сигналом с выхода триг- ®я гера 91 и;стробом управления 1-5 через элемент HE 100 на элементах

И 95, 96 блокируется поступление двух импульсов ГИ2 на.вход распределителя 90 импульсов. Таким образом, длительность импульса ТИ5 равна двум периодам следования импульсов ГИ1.

После этого с элемента И 96 снимается блокировка импульсов ГИ2 стробом

"Стр.упр," и на вход распределителя 90 поступает очередной импульс

ГИ2, которым заканчивается формирование импульса ТИ5, затем формируется импульс ТИЬ и все следующие.

С этого момента времени тактовые сетки ЦВИд и ЦВМпр совпадают,.т.е.

55 машины работают синхронно. При-синх ,роннай работе импульсы ГИ2, которыми формируются выходные сигналы

468 20

ТИ6 и ТИ8, поступают на.вход распределителя 90 через элементы И 99 и

ИЛИ 98, а импульсы ГИ2, которыми формируются сигналы ТИ2 и ТИ4, " через элементы И 96 и ИЛИ.98.

Конфликтные ситуации, вызванные одновременным запросом,на ММО со стороны двух и более ЦВМ, а также запросом на ММО, когда магистраль

ММО занята, решаются блоком 69 (фиг. 4). Блоки 69 .анализа всех каналов ММО соединены между собой шиной приоритета, входящей в состав группы шин 23 управления. Крайняя левая ЦВМ обладает высшим уровнем приоритета, крайняя правая ЦВМ - низшим.

Для синхронизации запросов на ММО в крайнем канале на магистрали ММО формируется строб синхронизации

"Строб синхронизации", который через передатчик выдается на одну из шин 23. Схема формирования строба синхронизации на фиг. 4 условно не показана.

Алгоритм настройки каналов ММО и передачи информации включает после- довательное выполнение следующих операций: формирование программой ЦВМд запроса на МИО; запоминание запросов на ММО и оценка приоритета ЦВМ; анализ состояния информационной магистрали ИМО; формирование сигнала прерывания в блок прерывания программ; переход на программу настроики каналов ММО; выпблнение программы настройки каналов ММО в ЦВМд и

ЦВМпр; передача массива информации по каналу ИМО;формирование сигнала

"Конец массива" и установка аппаратуры канала MNO в исходное состояние.

Программой ЦВМд выдается управляющее слово, которое no rpynne шин

13 через выходной коммутатор 1 ин-. формации поступает в блок 5 адресации. Блоком 5 формируется сигнал

"Запрос ММО", который по одной из шин 20 поступает в блок 69 на вход триггера 79, которым фиксируется этот запрос, и передним фронтом сигнала "Строб синхронизации" переписывается в триггер 80. Задним фрони том сигнала "Строб синхронизации при отсутствии запросов в ЦВМ высшего приоритета (на входе элемента И 84 разрешающий потенциал) и

Нри условии, что межмашинная магистраль свободна (на выходе приемни10484

21 ка 87 разрешающий потенциал) через элемент И 83 запрос переписывается в триггер 82, а затем.в триггер 81.

На выходе триггера 82 формируется .сигнал "Запуск ММО" (типа "прерыва-, we" ), поступающий по шине 33.в блок

9 прерывания программ, а триггер 81 через передатчик 88 устанавливает на шине "Сост. магистр.ММО" потенциал, соответствующий состоянию "эаня- !О та". Прерывается выполнение текущей программы ЦВМд и она переходит на программу настройки своего каналаММО и канала MMO ЦВМпр.

Одновременно программой ЦВМд выдается управляющее слово, которое расшифровывается блоком 5, и по соответствующей шине 20 сигнал "Запрос ММО принят" поступает в блок

67 синхронизации, в котором сбрасыва- 2п .ет триггер 82.

Программа настройки обеспечивает запись, в счетчик 71 текущего адреса и в счетчик 70. количества слов соответственно начального адреса и ве"..25 личины передаваемого массива, а также имитацию запроса на выдачу первого . слова из ЦВМд в ЦВМпр. Запись в счет" чики производится двумя операциями вывода. В первой операции выдается .: ЗО первое управляющее слово (УСлl), во второй - второе управляющее слово УСл2).

Отдельными разрядами УСлl определяются: номер ЦВМ, в канал ММО 35 которой передается второе управляющее слово; признак ЦВМ, определяю-, щий является ли ЦВМ датчиком или приемником информации; признак синх ронизации, определяющии необходи -. 40 мость синхронизации соответствующих ЦВ М, обменивающихся информаци-. ей; признак ММО, служащий признаком для передачи управляющих слов УСл1 и УСЛ2 через выходной коммутатор 1, 45 блок 11 передатчиков на шины 40 информационной магистрали межмашинного обмена.

УСл2 содержит начальный адрес мас. сива информации и количество слов в 50 массиве.

Управляющие слова сопровождаются сигналами синхронизации "Синхр.

УСл! ММО" и "Синхр.УСл2 ММО", выда- ваемымИ на шины 12 коммутатором 1 и 55 поступающими в канал MMO. Сигналы

"Синхр.УСл! ММО" и "Синхр.УСл2 ММО" подключаются к общей шине- 23 через

68 22 передатчики 107, 108 блока 68 управления.

Управляющие слойа иэ ЦВМд через выходной коммутатор 1 информации, блок 11 передатчиков выдаются на шины 40. При выдаче УСлl номер ЦВМ с шин 40 через блок 10 приемников поступает в блоки 68 (фиг. 7) на схемы сравнения 117 всех каналов ММО системы. На второй группе входов схемы сравнения 117 устанавливается номер соответствующей ЦВМ. В выбран"ной для обмена ЦВМ происходит сравнение номеров, и с выхода схемы сравнения 117 устанавливается в единичное состояние триггер 118 и затем по одному иэ тактовых импульсов ТИI триггер 119, потенциалом с выхода которого разрешается прием "признака ЦВМ" и "признака синхронизации", соответственно в триггеры 120 и 121.

Запись в триггеры 118-121 осуществля ется сигналом "Синхр.УСл! ММО" с выхода приемника 112.

Потенциалы с выходов триггеров

118-121, сигналы с управляющей магистрали 23 через приемники 113- 116 и сигнал "Опрос Д-Пр ММО" поступают на соответствующие входы элементов !

1 125 136 которыми формируется ряд управляющих сигналов, осуществляющих управление работой канала ММО.

Сигнал ПЦВМд-пр по однои иэ шин

27 поступает на вход канала 7 обмена параллельным кодом и определяет на ввод или вывод массива будет работать выбранная ЦВМ. В блоке 68 ЦВМд формируется сигнал "Вкл.стр.упр.", который по шине 77, поступая в блок

67 синхронизации, подключает на одну из шин 23 строб синхронизации

"Стр.упр", а сигнал "Вкл.синхр", поступая по шине 78 в блок 67, обеспечивает синхронизацию тактовых сеток

ЦВМд и ЦВМпр. При выдаче УСл2 в блоке 68 выбранной ЦВМ формируется сигнал "ПКСч ММО", который обеспечивает запись в счетчики 71 и 70 начального адреса и величины массива информации, передаваемого между выбранными ЦВМ. После подготовки каналов

ММО ЦВМд и ЦВМпр программой ЦВМд выдается на соответствующую шину 23 сигнал "Запрос в ЦВМд" !цепь выдачи сигнала условно не показана), по которому в блоке 68 ЦВМд формируется сигнал "Запрос Вв-В", который поступает в канал 7 обмена параллельным

1048468

23 кодом. Канал ) формирует признак непрограммированной команды, который по шине 37 через элемент ИЛИ 4 поступает в ЦВМ.

Одновременно каналом 7 формируется код операции и сигнал "Опрос Д-Пр

ММО" с шин 28 первого подканала, который поступает в блок 68, и одновременно им считывается адрес, хранящийся в счетчике 71. Код one- 10 рации и адрес поступают. по шине 35 через коммутатор 3: на вход ЦВМ как код непрограммировайной команды..

Поизводится приостановка выполнения текущей программы ЦВМ на один цикл 15 и из ячейки ОЗУ, адрес которой запиан в счетчике 71, выдается первое слово массива.

Выдаваемое из ЦВМд слово информации через выходной коммутатор l и 20 блок tl передатчиков поступает на ины 40 информационной магистрали.

Каждое слово информации сопровождается сигналом "Синхр.инф. ММО" формируемым в блоке 68 канала ММО ЦВМд. 25

Одновременно в этом блоке 68 формируется сигнал "Запрос в ЦВМпр". Сигналы "Синхр.инф. ММО" и "Запрос в ЦВМпр через передатчики 109, 110 передаются в ЦВМпр по соответствующим шинам 23.

Прием информации о канал ММО ЦВМпр производится на регистр 72 информации сигналом "ПКРг ММО" сформированным в блоке 68 канала ММО ЦВМпр. Од- 35 новременно блоком 68 формируется сигнал "Запрос Вв-В", поступающий на вход канала 7, на выходе которого формируется признак непрограммированной команды, код операции и сигнал

"Опрос Д-Пр ММО". В ЦВМпр приостанавливается на один цикл текущая программа, производится ввод информации, находящейся в регистре 72, в ячейку

ОЗУ, адрес которой указан в счетчи-. ке 71. Считывание кода из регистра

72 и адреса из счетчика 71 производится сигналами "ВКРг ММО" и "Опрос

Д-Пр ММО", формируемыми соответственно в блоке 68 и канале 7.

После приема информации s. ЦВМпр, из блока 68 на-соответствующую шину

23 выдается сигнал "Запрос в ЦВМд" на передачу следующего слова массива из ЦВМд в ЦВМпр. Изменение состояния счетчиков 70 и 71 производится задним фронтом сигнала "Опрос Д-Пр

ММО".

24

После передачи последнего слова массива информации счетчиками 70 количества слов в ЦВМд и ЦВМпр формируется сигнал "Конец массива1 „ icoторым аппаратура каналов 6 ЦВМд и

ЦВМпр приводится в исходное состояние. Кроме того, в ЦВМпр этот сигнал может быть использован для перевода

ЦВМпр на программу обработки принятого массива, Канал 8 обмена последовательным кодом обеспечивает обмен информацией между ЦВМ и BY последовательными кодами по группе подканалов. Каждый из подканалов s текущий момент времени может ввести обмен информацией с одним из BY ° Передача производится с приостановкой программы в порядке приоритета подканалов, Для обеспечения работы канала в ОЗУ

ЦВМ отводится массив ячеек (по одной на каждый подканал), в которыххранятся управляющие слова содержаУ щие характеристики передаваемых массивов информации (количество слов и начальный адрес массива) и признак режима.

Канал 8 работает s двух режимах: ввод информации-.е ОЗУ ЦВМ из ВУ; вывод информации иэ ОЗУ ЦВМ в BY.

Подготовка подканала к обмену осуществляется программой ЦВМ, по которой в подканал по шинам 24 передается управляющее слово. При этом признак режима фиксируется триггером 140, начальный адрес устанавливается в счетчике 144, а величина массива - в счетчике 145. фиксация обеспечивается управляющим сигналом с блока 5 на входе триггера 140 и входах счетчиков 144, 145, После подготовки подканала программой UBN передается в ВУ команда готовности подканала. В первом режиме из BY по шинам 29 на вход подканала поступают сигналы "Такты ВУ", передний фронт которых совпадает с информационными разрядами принимаемого последовательного кода, "НСлВУ", определяющий начало передачи слова информации.

По соответствующей шине 30 в подканал из BY поступает последовательный код информации. Выходным сигналом с триггера 140 разрешается прохождение импульсов "Такты ВУ" через элемент И-ИЛИ 149 на вход элемента

И 151. При поступлении на вход подканала по одной из шин 29 сигнала

25 .. 1048

"НСлВУ" он через элемент И-ИЛИ 150 устанавливает в единичное состояние. триггера 143. По окончании сигнала

"НСлВУ" на выходе элемента И 151 появляются тактовые импульсы, обес- - 5 печивающие сдвиг регистра .146 синх- ронно с поступающими на его С -вход разрядами последовательного кода .информации ВУ (" Информация ВУ"). Восле приема гккледнего разряда кода 16 формирователем 147 формируется сиг». нал "Конец слова", которым сбрасыва" ется в нулевое состояние триггер

143, и на элементе И 151 блокирует- . ся поступление. на регистр 146 тактов 15 сдвига. Одновременно сигнал "Конец слова" поступает в узел 138 приорйтета, которым в порядке приоритета соответствующего подканала формируется признак непрограммированной . 20 команды ПНК . Этот признак поступает на вход шифратора 139, а по шине 38 через элемент ИЛИ 4на вход ЦВИ.. Шифратором 139 форми" руется код команды, а счетчиком 144- 25 адрес ячейки ОЗУ, в которую по. шинам

25 производится запись слова информации с регистра 146 сдвига.

После ввода информации в ОЗУ из узла 138 в ВУ по соответствующей шине 31 выдается сигнал "Информация принята", по получении которого

BY может выдавать следующее слово. информации.

Во втором режиме из канала 8 по шинам 31 во внешнее устройство выдаются сигналы "Такты УО", передний фронт которых совпадает с информа-; ционными разрядами выдаваемого кода; "НСл.УО" определяющий начало пере° у Э

-.. 40 дачи слова информации.

Подготовка подканала к обмену производится так же, как и в первом режиме. При этом потенциалом с вы--. л хода триггера 140 через элемент

И-ИЛИ 149 к аппаратуре подканала

45 ,подключаются такты с выхода генера".

1 тора 137. После получения команды,готовности подканала ВУ формирует и передает по одной из шин 29 сигнал .

"Запрос ВУ", который, будучи сформированным на формирователе. 148, ус .танавливает в единичное состояние триггер 141. На выходе триггера 142 .формируется сигнал "НСлУО", синхронизированный тактовым импульсом с выхода элемента И-ИЛИ 149. Одновре" менно сигнал "НСлУО" через элемент И-ИЛИ 150 устанавливает в единич468 76 ное состояние триггер 143 и поступает как сигнал запрета на один иэ выходов элемента И 151. По окончании сигнала "НСлУО" на выход элемента И 151 проходят тактовые импульсы, поступающие на вход регистра

146 и обеспечивающие преобразование параллельного кода в последовательный, который по соответствующей шине 32 передается в ВУ. После вы" дачи последнего разряда кода формирователем 147 формируется сигнал

"Конец слова", которым сбрасывается s нулевое состояние триггер 143, выходом которого блокируется поступление тактовых импульсов на регистр

146 сдвига. Одновременно сигнал "Конец слова" поступает в узел 138, который формирует признак ПНК; на шифраторе 139 Формируется код операции вывода очередного слова информации из ОЗУ ЦВМ через коммутатор

l no шинам 24 в регистр 146 сдвига.

Одновременно иэ узла 138 выдается в BY сигнал "Информация принята", после поступления которого ВУ мо- жет выдавать сигнал "Запрос ВУ" для передачи следующего слова.

Модификация счетчиков 144, 145 после передачи каждого слова информации производится задним фронтом сигнала ПНК. По окончании передачи массива информации между ОЗУ ЦВМ и

BY счетчиком 145 количества слов фор. мируется сигнал "Конец массива", которым приводится в исходное состоя. ние аппаратура подканала.

Блок 5 (фиг. 9) адресации предназначен для выработки управляющих сигналов, обеспечивающих управление аппаратурой устройства обмена.

Код адреса, содержащий s УСл.1 поступает на вход блока 5 из ЦВМ через выходной коммутатор 1 информации по шинам 24 и фиксируется на регистре 153 по сигналу "Синхр.УСл.1" на

С-входе. Выход регистра 153 подключен к входу дешифратора 154. На выходе дешифратора 154 формируются сигналы, поступающие в шины 20.

Блок . 9 прерывания программ . (фиг. 1g) обеспечивает управление работой,ЦВМ и работает следующим о6разом. В исходном состоянии разрешающим потенциалом с выходов тригге" ров 161 и регистра 156 разрешен прием внешних запросов. Сигналы внешних запросов поступают по шинам 33 и фик28

10484

27 сируются триггерами. Выходным потенциалом с триггеров 160 устанавливаются в единичное состояние триггеры

161, выходным потенциалом которых на входе триггеров 160 блокируется прием внешних запросов. Сигналы с триггеров 160, 161 поступают на входы, элементов И 162, 163, которые выделяют запрос, имеющий высший приоритет, Элементами ИЛИ 164 обеспечи- 10 вается сквозная передача сигнала запрета прерывания от высшего уровня приоритета к низшему. Приоритеты за":,-ð".à=îâ уменьшаются сверху вниз в порядке подключения каналов прерывания 15 блокаэ

".игнал на выходе элемента И 162 появляется в том„случае, когда соответствующий триггер 160 хранит внешний запрос, отсутствует запре- 20 щающий потенциал на соответствующем выходе регистра 156 и триггеры 161 каналов более высокого приоритета находятся в нулевом состоянии. Таким образом, в любой момент време- 25 ни на выходе элемента 162 формируется только один сигнал на прерывание, соответствующий наиболее приоритетному запросу. Этот сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 158 и на вход шифратора 157. На выходе элемента ИЛИ 158 формируется управляющий сигнал, а на выходе шифратора 157 команда перехода, поступающие по шинам 35 и 36 соот" ветственно на коммутатор 3 команд и на элемент ИЛИ 4, через коТорые передаются в ЦВМ.

После. приема в ЦВМ команды перехо да из нее по шине 19 на входы триг- 40 геров 160 всех каналов прерывания выдается сигнал "Запрос принят", которым производится установка триггера 160, работающего s текущий момент канала, в нулевое положение.

Работающий канал определяется разрешающим потенциалом на выходе элемента И 162, .

Триггеры 161 хранят внешние запросы до полного.их выполнения и через элемент И 163 и элемент ИЛИ 164 запрещают поступление в ЦВМ внешних запросов более низких приоритетов.

Триггеры 161 устанавливаются в нулевое состояние по окончании програм. мы, вызванной внешним запросом. При этом из ЦВМ по программе выдается управляющее слово, которое принимается блоком 5, расшифровывается и сигнал управления по одной из шин

20 поступает в соответствующий ка" нал прерывания (каждому каналу соответствует свой управляющий сигнал). Таким» образом, на выходе элемента И 163 устанавливается разрешающий потенциал, т.е. снимается блоки. ровка запросов низшего уровня приоритета и высший из них поступает на исполнение в ЦВМ.

Отдельные каналы могут быть заблокированы регистром 156, который устанавливается программой ЦВМ по шинам 24 управляющим сигналом с выхода блока 5 адресации.

Таким образом, устройство обладает более высоким быстродействием при передаче массивов информации параллельным и последовательным кодами, а -также позволяет обеспечить организацию межмашиннаго обмена и, следовательно, комплексирование нескольких ЦВМ в единую вычислительную систему и увеличить число внешних устройств вычислительной системы в процессе эксплуатации без доработки аппаратуры устройства обмена ЦВМ, 1048468

3048468

1048468

Amp

Хане

1048468

1048468 I 048468

1048468 р„.Е

Составитель В.Вертлиб

Редактор О.Колесникова Техред м.Тепер . . Корректор Г.Реаетник

Заказ 7933/54 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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