Устройство для сопряжения интерфейса ввода-вывода с регистратором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСА ВВОДА-ВЫВОДА С РЕГИСТРАТОРОМ по авт. св. № 1070539, о т л и,чающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач , в устройство введен блок блокировки записи, содержащий регистр останова , вторую и третью схемы сравнения , счетчик повторов информации,, счетчик повторов адресов, три элемента И, триггер и элемент ИЛИ, причем первый вход первого элемента И соединен с выходом первой схемы сравнения, а выход - с третьим входом блока останова, первьй вход второй схемы сравнения соединен с информационным входом устройства, вход регистра останова, информационные входы счетчика повторов информации и счетчика повторов адресов, первые входы второго и третьего элементов И и элемента ИЛИ соединены с управляющим входом устройства, первый и второй входы третьей схемы сравнения соединены соответственно с выхо-. дом счетчика адресов и первьм выходом блока останова, выход регистра останова соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с вычитающим входом счетчика повторов информации, выходом соединенного с вторыми входами второго и третьего элементов И, вы (Л ход третьей схемы сравнения соединен с вычитанмцим входом счетчика повторов адресов, выход которого соединен с вторым вхбДом элемента ИЛИ, вьгход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, нулевой и единичный входы триггера соединены 4 соответственно с выходами третьего 4;: элемента. И и элемента ИЛИ, а инверсный выход - с вторым входом первого элемента И.

„„SU„:, 1144100 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4.(51) G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1070539 (21) 3635356/24-24 (22) 15.08.83 (46) 07.03.85. Бюл. 1Ф 9 (72) А.Д. Доля, В.К. Елисеев, M.ß. Захарова, Л.И. Кириченко и T.А. Шепелева (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 1070539, кл. G 06 Р 3/04, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ИНТЕРФЕЙСА ВВОДА-ВЫВОДА С РЕГИСТРАТОРОМ по авт. св. Ф 1070539, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в устройство введен блок блокировки записи, содержащий регистр останова, вторую и третью схемы сравнения, счетчик повторов информации, счетчик повторов адресов, три элемента И, триггер и элемент ИЛИ, причем первый вход первого элемента И соединен с выходом первой схемы сравнения, а выход — с третьим входом блока останова, первый вход второй схемы сравнения соединен с информационным входом устройства, вход регистра останова, информационные входы счетчика повторов информации и счетчика повторов адресов, первые входы второго и третьего элементов И и элемента ИЛИ соединены с управляющим входом устройства, первый и второй входы третьей схемы сравнения соединены соответственно с выходом счетчика адресов и первым выходом блока останова, выход регистра останова соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с вычитающим входом счетчика повторов информации, выходом соединенного с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход третьей схемы сравнения соединен с вычитанищим входом счетчика повторов адресов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, нулевой и единичный входы триггера соединены соответственно с выходами третьего элемента. И и элемента ИЛИ, а инверсный выход — с вторым входом первого элемента И.

1144100

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для контроля вводавывода цифровых вычислительных машин и систем.

По основному авт. св ° ¹ 1070539 известно устройство для сопряжения интерфейса ввода-вывода с регистратором, содержащее регистр состояния

10 интерфейса, информационный вход которого является информационным входом устройства, блок местной памяти, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра состояния интерфейса, таймер, блок управления, блок согласования, информационный постоянный запоминающий блок, выход которого соединен с первым входом блока согласования, выход которого является выходом устройства, I выход блока местной памяти соединен с вторым входом блока согласования, первый — четвертый выходы блока управления соединены соответственно с входом таймера, управляющими входа25 ми блока местной памяти и регистра состояния интерфейса, третьим входом блока согласования, первый вход блока управления является входом задания режима устройства, схему сравне- З ния, счетчик адресов, счетчик интервалов времени, блок останова, регистр времени останова, адресный постоянный запоминающий блок, причем выход регистра состояния интерфейса 35 соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с информационным входом устройства, а выход соединен с вторым входом блока управления, пятый, шестой и седь- 40 мой выходы которого соединены соответственно со счетным вхопом счетчика адресов, управляющим входом счетчика интервалов времени и, входом адресного постоянного запоминающе- 45 го блока, выход которого соединен с входом информационного постоянного запоминающего блока, выход таймера соединен с информационными входами регистра времени останова и счет- 50 чика интервалов времени, выход счетчика адресов соединен с адресным входом блока местной памяти и первым входом блока останова, второй вход блока останова и второй информаци- 55 онный вход блока местной памяти соединены с выходом счетчика интервалов времени, управляющий вход блока останова является управляющим входом устройства, первый и второй выходы блока останова соединены соответственно с блокирующими входами счетчика адресов и регистра времени останова, выход которого соединен с четвертым входом блока согласования j1j .

Недостатком известного устройства является ограниченный класс решаемых задач, так как в нем имеется лишь одна воэможность останова записи информации на шинах интерфейса вводавывода в блок памяти: по превышению временного интервала между двумя сигналами идентификации (прямым и ответным). Это позволяет выявить ошибки в интерфейсе ввода-вывода только временного характера.

Однако опыт проведения наладочных работ показывает, что существует необходимость в остановах записи по причинам программного характера: сбои в работе внешних устройств, ошибки в выполняемых внешними устройствами рабочих программах. Отсюда необходимость останова по задаваемым оператором адресу блока памяти, по которому ведется запись изменяющейся в интерфейсе ввода-вывода информации; адресу блока памяти после определенного числа повторов этого адреса; по содержимому информации на шинах интерфейса ввода-вывода; по содержимому информации на шинах интерфейса ввода-вывода после заданного количества повторов этой информации. Это существенно расширяет функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен блок блокировки записи, содержащий регистр останова, вторую и третью схемы сравнения, счетчик повторов информации, счетчик повторов адресов, три элемента И, триггер и элемент ИЛИ, причем первый вход первого элемента И соединен с выходом первой схемы сравнения, а выход — с третьим входом блока останова, первый вход второй схемы сравнения соединен с информационным входом устройства, вход регистра останова, информационные входы счетчика повторов информации, счетчика повторов адресов, первые входы второго и третьего элементов И и элемен3 11441, та ИЛИ соединены с управляющим вхо- дом устройства, первый и второй входы третьей схемы сравнения соединены соответственно с выходом счетчика адресов и первым выходом блока останова, выход регистра останова соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с вычитающим входом счетчика повторов информации, выходом соединенного с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход третьей схемы сравнения соединен с вычитающим входом Счетчика повторов адресов, выход которого соединен с вторым 15 входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, нулевой и единичный входы триггера соединены соответственно с выходами третьего элемента И и элемента ИЛИ, инверсный вход — с вторым входом rrepaoro элемента И.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функ циональная схема блока блокировки записи; на фиг. 3 — функциональная схема блока останова; на фиг. 4— функциональная схема управления; на фиг. 5 — временная диаграмма работы устройства при фиксации состояний интерфейса ввода-вывода; на фиг, 6— временная диаграмма работы устройства при документировании информации на регистраторе; на фиг, 7 — блоксхема алгоритма работы устройства при фиксации состояния интерфейса ввода-вывода при превышении заданного временного интервала; на фиг. 8— блок-схема алгоритма работы устройст40 ва при останове по содержимому информации на шинах интерфейса ввода-вывода; на фиг. 9 — блок-схема алгоритма работы устройства при останове по адресу ячейки местной памяти; на фиг. 10 — блок-схема алгоритма рабо45 ты устройства при останове по содержимому информации на шинах и адресу ячейки местной памяти; на фиг. 11 блок-схема алгоритма работы устройства при документировании информации

50 на регистраторе.

Устройство (фиг. 1) содержит информационный вход 1, регистр 2 состояния интерфейса, первую схему 3 55 сравнения, блок 4 управления, таймер

5, счетчик 6 адресов, блок 7 блокировки записи, блок 8 местной памяти, 00 . 4 счетчик 9 интервалов времени, блок

10 останова, регистр 11 времени ос-, танова, блок 12 согласования, регистратор 13, адресный постоянный запоминающий блок 14, информационный постоянный запоминающий блок 15.

Блок 7 блокировки записи (фиг. 2) содержит регистр 16 останова, вторую схс.му 17 сравнения, третью схему 18 сравнения, счетчик 19 повторов информации, счетчик 20 повторов информации, третий 21, второй 22 элементы И, триггер 23,. элемент ИЛИ 24, первый элемент И 25.

Блок останова (фиг. 3) содержит регистр 26 адреса останова, сумматорвычитатель 27 и формирователь 28 импульса.

Блок управления (фиг. 4) содержит задающий генератор 29, элемент ИИЛИ 30, триггер 31, счетчики 32 и 33, дешифратор 34, счетчик 35, дешифратор 36, элементы И 97 и 38, элемент

ИЛИ 39, триггер 40, элементы И 41-44 °

Регистратором 13 может быть, например, электрифицированная пишущая машина типа "Консул-256".

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все регистры и счетчики сброшены. Задающий генератор 29 формирует серию, поступающую в таймер 5 для выработки значения текущего времени и синхронизирующих серий.

Оператор может задать либо режим записи состояний сигналов на шинах интерфейса ввода-вывода в ячейки блока 8 по последовательно возрастающим адресам ячеек, либо режим документирования, в котором производится чтение записанной информации из блока 8 и распечатка ее в виде таблицы на бумаге регистратора 13, В режиме записи (фиг. 5 и 7) сигналы идентификации из интерфейса ввода-вывода поступают на первый вход схемы 3 сравнения через информа" ционный вход 1, а на второй вход схемы 3 сравнения подается информас ция с выхода регистратора 2. По се-.. рии, поступающей из таймера 5 на вход счетчика 9, производится подсчет времени от начального до a-ro состоя1 ния сигналов на шинах интерфейса ввода-вывода. Начальное значение разрядов регистра 2 нулевое и отличается от значений L --ro состояния

1144100 шин интерфейса ввода-вывода, поэтому схема 3 ыа выходе вырабатывает сигнал несравнения, который поступает в блок 4 на вход элемента И-ИЛИ 30, открывая прохождение серии задающе- 5

ro генератора 29 на вход счетчика 32.

Счетчик 32 начинает считать, при этом на выходе дешифратора 36 формируются сигналы управления, организующие работу блоков устройства. По 10 сигналу с первого выхода дешифратора

36, поступающего на вход регистра 2 через элемент И 4 1, -е состояние шин интерфейса фиксируется ня регистре,2. Сигнал г второго выхода дешиф- 15 ратора 36 через элемент И 37 (при наличии на другом входе элемента И 37 признака записи) и элемент ИЛИ 39 поступает на счетный вход счетчика .6, на первый вход триггера 40 и на вход 20 блока 8. При этом пересчитывается счетчик 6, взводится триггер 40 и выдается старт записи в блок 8. Сигнал с выхода триггера 40 закрывает входы элементов И 41 и 43 на время, 25 равное циклу записи информации с выходов регистра 2 и счетчика 9 в блок

8, блокируя пересчет счетчика 9 и вход регистра 2.

По эавершепию записи информации Зр в блок 8 сигналом с четвертого выхода дешифратора 36 сбрасываются счетчик 9, триггер 40 и разблокируются входы регистра 2 и счетчика 9. При очередном изменении состояния сигналов на шинах идентификации схема 3 сравнения вновь вырабатывает сигнал несравнения и повторяется описанный алгоритм. При этом фиксируемая в блоке 8 информация о состо- 4О янии шин интерфейса ввода-вывода записывается по последовательно возФ растающим адресам, вырабатываемым счетчиком 6. При переполнении памяти 8 запись производится по кольцу, 41 снова начиная с нулевого адреса. !

Величина интервала времени со. счетчика 9 от 1 -го до +1-го изменения состояния сигналов на шинах идентификации интерфейса ввода-выво- б да поступает на первый вход сумматора-нычитателя 27, на второй вход которого подается константа интервала времени в обратном двоичном коде.

Если величина интервала времени пре- 5 вышает значение константы, то ня выходе сумматора-вычитателя 27 вырабатывается уровень, поступающий на . вход формирователя 28, где формируется сигнал останова, по которому производится перепись со счетчика 6 на регистр 26 — код адреса ячейки, куда записывалась последняя информация о состоянии шин интерфейся ввода-вывода перед остановом, а также производится перепись на регистр 11 кода текущего времени из таймера 5.

Режим записи последовательных состояний шин интерфейса ввода-вывода в блок 8 может быть задан оператором в следующих вариантах., При первом варианте (фиг. 5 и 8) оператор задает требуемый код информации на регистре 16, а на счетчике

19 на информационный вход — необходимое количество повторов этого кода информации. В процессе работы устройства при сравнении текущей информации, поступающей с шин интерфейса ввода-вывода через информационный вход 1 на первый вход схемы 17 сравнения, с информацией, поступающей с выхода регистра 16 на ее второй вход, на выходе схемы 17 сравнения вырабатывается сигнал сравнения. Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 19 и осуществляет реверсивный счет. При сравнении реального количества *овторов текущей информации с предварительно заданным на счетчике 19 на выходе его формирует-, ся сигнал переноса, который через элементы И 22, ИЛИ 24 устанавливает в единичное состояние триггер 23.

При этом нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 23 блокирует прохождение через элемент И 25 сигнала несравнения с выхода схемы 3 сравнения, в результате блокируются входы регистра 2, счетчика 6, блока 8, а на выходе формирователя 28 формируется сигнал останова, по которому на регистрах 11 и 26 фиксируется текущее время останова и адрес соответственно.

При втором варианте (фиг. 5 и 9) режима записи оператор предварительно задает на регистре 26 требуемый код адреса останова, а на счетчике

20 по информационному входу — количество повторов заданного адреса.

При сравнении текущего адреса со счетчика 6 в процессе записи информации в блок 8 с предварительно заданным на регистре 26 на выходе схемы 18 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на вычитаюший вход

1144100 счетчика 20 повторов и осуществляющий реверсивный счет. Останов записи в блок 8 с фиксацией останова и адреса останова на регистрах 11 и 26 соответственно производится при сравнении реального количества повторов адреса ячейки блока 8 с заданным на счетчик 20,.ня выходе которого появляется сигнал переноса, который через элемент ИЛИ 24 взводит триггер 23. 10

Нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 23 блокирует прохождение сигнала несравнения с выхода схемы

3 сравнения через элемент И 25, Третий вариант (фиг, 5 и 10) ре- 15 жима записи характерен тем, что процесс записи в блок 8 начинается с момента сравнения реальной информации на шинах интерфейса ввода-вывода с информацией, заданной заранее 20 в устройстве с учетом ее повторов, до момента сравнения текущего адреса ячейки блокя 8 с заданным в устройстве адресом останова. Оператором заранее взводится триггер 23 и задают- 25 ся на регистре 16 требуемый код информации, на счетчике 19 — необходимое количество повторов этой информации, а на регистре 26 — код адреса останова. Так как триггер 23 30 взведен, то нулевой сигнал на его инверсном выходе запрещает прохождение сигнала несравнения с выхода схемы 3 сравнения через элемент И 25; следовательно заблокированы входы регистра 2, счетчика 6 и блока 8. При сравнении реального количества поР второв текущей информации с предварительно заданным на счетчике 19 на выходе его вырабатывается сигнал

40 переноса, который через элемент И 21 сбрасывает триггер 23. В результате разблокируется элемент И 25, и по каждому сигналу несравнения с выхода схемы 3 сравнения осуществляет- 45 ся запись в блок 8 по последовательно возрастающим адресам ячеек, пока не сравнится текущий адрес на счетчике 6 с предварительно заданным на

/ регистре 26 адреса останова, в ре-. зультате взводится триггер 23 и сиг.налом с инверсного входа блокирует элемент И 25.

В режиме документирования (фиг. 6 55 и 11) накопленной в блоке 8 информации производится чтение ее через блок 12 и распечатка на регистраторе

13 прочитанной информации в виде таблицы. Заголовок таблицы состоит из 4 строк, содержащих наименование информации документирования последующих строк таблицы. Строка таб- лицы содержит информацию о состоянии шин интерфейся ввода-выводя, о времени останова (часы, минуты, се-. кунды), о интервале времени (мкс,нс) между двумя изменениями состояния шин интерфейса вводя-вывода. Описание трафаретов распечатки заголовка и последующих строк хранится в информационном построчном запоминающем блоке 15. Ацресньп» постоянный запоминающий блок 14 определяет последовательность распечатываемой информации. В первую очередь распечатывается заголовок-таблицы: при задании оператором признака чтения информации из блока 8 серия с выхода задающего генераторя 29 через элемент

И-ИЛИ 30 поступает на вход счетчика

32, а триггер 3 1 переключается, фор- . мируя на втором выходе признак чтения. Счетчик 32 начинает считать, а на выходе дешифратора 36 формируются сигналы, управляющие работой -блоков устройства.

Признак чтения с выхода триггера

31 разрешает прохождение сигнала с одного из выходов счетчика 21 на счетный вход счетчика 33 тактов печати, а также описывает элемент И 44.

По сигналу с пятого выхода дешифратора 36 код номера такта печати поступает на вход адресного постоянного запоминающего блока 14. В соответствии с номером такта печати из адресного постоянного запоминающего блока 14 прочитывается адрес, поступающий ня вход информационного по стоянного запоминающего блока 15.

Код символа, считанный из этого блока по данному адресу, фиксируется,в блоке 12 для последующей распечатки, По номеру последнего такта печати в строке дешифратор . 34 тактов печати вырабатывает сигнал конца строки, по которому пересчитывается счетчик 35 строк печати. По окончании печати четырех строк заголовка таблицы сигнал с выхода счетчика 35 открывает элемент И 38. Сигнац с второго выхода дешифратора 36 через элемент И 38 при наличии на втором входе элемента И 38 признака чтения, элемент ИЛИ 39 поступает на счетный

11441 вход счетчика 6, на первый вход триггера 40 цикла местной памяти и выдается старт чтения в блок 8, Прочитанная из блока 8 в блок 12 согласования информация ряспечатывается в 5 строке по описанному трафарету в со-ответствии с номером такта печати и строки.

По окончании распечатки строки дешифратор 34 вырабатывает сигнал конца строки, по которому пересчитывается счетчик 35 и организуется следующий цикл чтения информации из блока 8 в блок 12 с последующей рас— печаткой на бумаге регистратора 13.

Чтение информации из блока 8 произФ водится по последовательно возраставшим адресам, формируемым счетчиком

6. Начальный адрес предварительно 20 задается оператором в соответствии с желаемой глубиной адресации блока

8 местной памяти относительно адреса останова, зафиксированного на регистре 26 адреса останова. Оператор опОо 1О ределяет необходимыи объем информации для документирования.

Включение в состав распечатываемой информации значения текущего времени останова позволяет при анализе осуществить ее привязку к другой информации, например, выдаваемой операционной системой при возникновении ошибок.

Таким образом, устройство обеспечивает более широкий класс решаемых задач за счет обеспечения возможности останова по адресу записываемой информации или содержанию этой информации, позволяющей устройство применять не только для анализа ошибочных ситуаций из-за нарушения временных соотношений в интерфейсе ввода-вывода. но и фиксировать ошибки в логике работы подключенных к интерфейсу внешних устройств или рабочих программах, выполняемых внешними устройствами, Это расширяет также область применения заявляемого устройства для сопряжения.

1144100

Кдлокув

Инр. усср

1144 100

Код инрориаиии ц адреса осрано10

om оператора

Гигнап управ отопе ало а

4 изнак зпаиса

orn one аюо а " " ЧЛЛЛЛЛЛЛЛЛ ЛЛЛЛЛЛ

Неср. Вьиод блока 3

Трл еГУю

Вь/ход схйуь/ Г/

ВыхОд схемь) 18

Вькод счевчика20

Юход схемы /7

Зытдсцеечика 19

5ьидрегасвра 2(п) Вькод счевчика3(1) Вьаодсчеюака б(п)

Ста т замбии

Вьиод рориир.2В

Pezucmp11(п) 1; Г регат Хб(п) 1144100

1144100

1144100

hem о&ара ащь ааиара юьадаапуна c emuuse 6

Вил юпиы о Hem длпкВ закоюwee

Пересчет снетчака а ресод б бвоиаройа Ьюдоо регистра Е блоиауМка счета олокы Р

Опара записи о длок8 ры5ткирюбка хоМ региспра 2

Ирос и разблокиоадка счета длжа У игниь

akuoye этна сра5наиыссагнв- С2

ПКМН050003

EPh TP

Ж

Рейрсади Ы

Aem счевнака пйворо5 анрорРЙУЦЫ 5

Выработка dao

Ю cuzeanc останооа заппы ерепись веющего реева осаано5п из олока5нарерспр Н Перепись гче юков афесоооо олок Ю

lepexod Ф . режим доку енщиробаим

1144100

7epec em счел //ака адресоЮ б игмщ

g д/хФС кабсрабнимы си напатна быкоое1лока

Реоерси&м7 счет счетчика

ao8mopo5 а1реса

26 испо о& ороси адреса рабно зааннону на сче аие Ю йр// 3dl7Nch

ЮЮюк 8

/ u n агав са Ю лакбзаконче

ga

Фиг.У

PazdnuupoA. koЫрегисвра2.

Износ иразбяокаро5 ка счета

ЬокаУ

Ююраоотка д ю/ оН /Р сигнала остановка

Я7Риси ерепись векущега еиенаоЬпанооаиз лОк65 нарегиспрИ.

0ереписьсосчещчиа aopeco8 о

Erne fg переход 5 режим дск иенвауо5ания

1144100

Фиксации блоком оходны сигчалоо агнааолуадоиаде оока)сра5нин0 с игнааананабыхоe pesach

Реоерсионой

c4em счетчика поотороо иирорнаиии /У асаа адлораЮар- Не

îö„,ðà „„6е аннану на сче чике /9

Пересчет счет ика

ыфесо5 б локиро ка кодо егислра Г бткироока счета олокаР

Cmapm записио олок 8

L(urn записи5 лак закончен

Разолокироокц

1ходоо регистрами.

Cdpoc и разбпонирооко счета алака У агщиь и иааг ло- Нев аб сра5наииссигапиггипа Амхаде У

Реоерсибный счет счетчика пойпородцдреса

20 исл оаовароаа - am есарадйа яаданаиу на счевчике2

Яа орг ироАтние аланам 10 сигнап остро& записи

Составитель В. Вертлиб

P едактор P. Цицика Техред М.Гергель Корректор Е. Сирохман

Заказ 931/40 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д, 4!5

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