Устройство для сопряжения двух магистралей
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для связи между магистралью типа Общая шина и магистралью параллельного интерфейса. Целью изобретения является повышение производительности устройства. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее три шинных формирователя, мультиплексор , регистр адреса второй магистра-- ли, две группы передатчиков и блок управления, введены счетчик адреса первой магистрали, регистр данных, группа элементов И-ШШ, регистр вектора прерывания, блок оперативной памяти , первый элемент И. Блок управления состоит из двух мультиплексоров, селектора адреса, генератора тактовых импульсов, элемента ИЛИ, элемента И, регистра адреса микрокоманды, триггера адреса, регистра микрокоманд и узла постоянной памяти. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл. а « (Л со 4 00 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК g 4 с 06 K 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
{21) 4074529/24-24 (22) 02.06.86 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (72) В.А.Кривего, О.Н.Ломако, А.Н.Тараканов и A.Н.Бобыльков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1180906, кл. С 06 F 13/00, 1983.
Микропроцессорные средства и системы, 1985, В 1, стр. 11-12. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИ11 ДВУХ
МАГИСТРАЛЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для связи ме кду магистралью типа "Общая шина" и магистралью параллельного интерфейса. Целью иэоб„.Я0„„1348874 А1 ретения является повышение производи" тельности устройства. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее три шинных формирователя, мультиплексор, регистр адреса второй магистра-ли, две группы передатчиков и блок управления, введены счетчик адреса первой магистрали, регистр данных, группа элементов И-ИЛИ, регистр вектора прерывания, блок оперативной памяти, первый элемент И. Блок управле- ния состоит иэ двух мультиплексоров, селектора адреса, генератора тактовых импульсов, элемента ИЛИ, элемента И, регистра адреса микрокоманды, триггера адреса, регистра микрокоманд и узла постоянной памяти. 1 э.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.
1348874
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения мини- и микроЭВМ в многомашинный комплекс.
Цель изобретения — повышение производительности устройства.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — обобщенный
4 алгоритм работы устройства;на фиг.3 10 и 4 — формат представления адреса и данных на шинах адреса и данных первой магистрали (ОШ); на фиг. 5 — фор1 мат представления вектора прерывания программы ОШ; на фиг. 6 — формат 15 представления данных на второй магистрали (М11И); на фиг. 7 — формат представления адреса на МПИ;на фиг.8— пример реализации временной диаграммы блока управления; на фиг. 9 — вре- ?О менная диаграмма обмена с МПИ.
Устройство содержит (фиг. 1) мультиплексор 1, счетчик адреса 2 первой магистрали, регистр данных 3, группу элементов И-ИЛИ 4, шинные формирователи 5-7, регистр 8 вектора прерывания, блок оперативной памяти (ОЗУ) 9, элемент И 10, регистр 11 адреса второй магистрали блока 12 управления, элемент ИЛИ 13, селектор 14 адреса, 30 триггер 15 адреса, регистр 16 микро,команд, второй и первый мультиплексоры 17 и 18, группы передатчиков 19 и
20, генератор 21 тактовых импульсов, генератор 22 адреса программ, элемент З
И 23, регистр 24 адреса микрокоманд, узел постоянной памяти (ПЗУ) 25.
Устройство также содержит первуюмагистраль, например, общую шину ОШ 26 и вторую магистраль — шину магистрального 40 параллельн го интерфейса МПИ 27.
Устройство обеспечивает сопряжение двух одновременно работающих микро и миниЭВМ.
Функциональные элементы устройства 45 имеют следующие функциональные значения.
Мультиплексор 1 обеспечивает коммутацию адресной и числовой информации на входы счетчика адреса 2, регистров данных 3, вектора прерынаний
8 и селектора 14 адреса. Счетчик адреса 2 обеспечивает буферное хранение адресов ОШ и МПИ, а также производит реверсивное суммирование инкремента к содержимому адреса для данных адресации ОЗУ 9. Регистр данных 3 обеспечивает буферное хранение данных с целью записи их в ОЗУ, на магистрали 27 и 26 MIIH или на ОШ. Шинные формирователи 5-7 обеспечивают соответственно разделение и мультиплексирование адресов и данных при передаче на ОШ или
МПИ, а также при приеме адресов и данных от этих шин. Регистр 8 некто ра прерывания обеспечивает буферное хранение кода вектора прерывания с целью передачи его на ОШ или МПИ по соответствующей команде. Блок оперативной памяти (ОЗУ) 9 обеспечивает буферное хранение данных для передачи их массивом на МПИ или ОШ н режиме прямого доступа. Элемент И 10 обеспечивает выделение нулевого адреса в области адресных кодов ОЗУ. Регистр
11 адреса обеспечивает оперативную регистрацию адреса с шины МПИ с целью запоминания его во время действия сигнала "Обмен". Блок 12 управления обеспечивает синхронизацию работы устройстна с ОШ и МПИ, а также вырабатывает управляющие сигналы (микрокоманды) с целью реализации заданного алгоритма (операции). Селектор 14 адреса осуществляет дешифрацию фиксированного адреса (кода операции) в код адреса соответствующей программы.
Триггер 15 здреса обеспечивает модификацию текущего адреса программы.
Регистр 16 микрокоманд обеспечивает буферное хранение микрокоманд на время их отработки в устройстве. Мультиплексоры 17 и 18 обеспечивают коммутацию управляющих и синхронизирующих сигналов в соответствии с программой пользователя устройства. Передачтчики
19 и 20 обеспечивают параметрическое согласование магистральных и синхронизирующих сигналов ОШ и МПИ. Регистр
20 адреса программ обеспечивает запоминание адреса подпрограммы, определяемого фиксированным адресом (операцией) на время ее использования. Элемент И 23 обеспечивает стробирование записи информации в регистр 22. Регистр 24 адреса микрокоманд обеспечивает буферное хранение адреса микрокомандного слова на время его исполнения в течение одного шага (периода частоты) ° Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 25 обеспечивает хранение микрокомандных слов и программ, реализующих алгоритмы устройстна для сопряжения вычислительных машин.
Назначение микрокоманд, формируемых блоком микропрограммного управления, следующее.
48874
13
Y, Y, Y соответственно управляют работой шинных формирователей,при этом если Y; = О (где i = 1,2 3) то передача информации осуществляется от шин к мультиплексору 1, если У
1, то передача информации — от шинного формирователя на соответствующие шины.
Y<, Y< осуществляют управление группой элементов И-ИЛИ 4 соответственно ее левым и правым плечом с целью коммутации адресной и числовой информации на вход шинного формирователя.
Y осуществляет инкремент начальь ного адреса ОЗУ, зафиксированного на регистре 2 адреса. Y, Y, Y осуз ществляет запись информации соответственно в регистр 2, регистр 3и регистр 8. Y осуществляет управл ние режимами работы ОЗУ 9, при это:< если
Y = О, то ОЗУ работает в режиме считывания информации, если Yю,= 1, то производится запи ь информации в
ОЗУ. Y(, осуществляет управление работой элемента И 23, с целью выделения синхронизирующего сигна: а на регистр адреса прграмм 22. У,. осуществляет сброс на нуль содержимого регистра 22 и регистра 2 . У,-, осуществляет сброс на нуль содерж.мое регистра 11. У,4 осуществляет декремент адреса ОЗУ 9, зафиксированного на регистр 2. У, — микрокоманда, имитирующая сигнал РП в случае, когда необходима передача вектора прерывания из ОШ на МПИ. Y — микроклманда, имитирующая сигнал Сх И (управление передачей данных) в случаях, когда согласующее устройство работает в качестве исполнителя.
У,„ - микрокоманда, имитирующая сигнал ЗАН, указывает, что устройство сопряжения в режиме задатчика. У, микрокоманда, имитирующая сигнал ЗП (запрос на использование шины для прерывания), Y — микрокоманда, имитирующая сигнал ПВБ {подтверждение прерывания). У вЂ” микрокоманда,имитирующая сигнал ПРЕР (запрос прерывания программ процессора). Y микрокоманда, имитирующая сигнал ОТВ в случае, когда согласующее устройство является пассивным устройством.
Y — микрокоманда, имитирующая сигнал ДЧТ, вставляемый задатчиком при операции чтения. У вЂ” микрокоманда, имитирующая сигнал ДЗП, выставляемый
55 задатчиком при операции записи. У микрокоманда, имитирующая сигнал ЗПР (сигнал запроса прерывания íà MIIH).
У вЂ” микрокоманда, имитирующая сигная ПРР (представление прерывания) °
У вЂ” микрокоманда, имитирующая сигнал OI M (сигнал синхронизации эадатчика. У, — микрокоманда, имитирующая сигнал ЭМ (требования прямого доступа к памяти). Y — микрокоманда, имитирующая сигнал ПЗ (подтверждение запроса). Х, — группа разрядов,обеспечивающая адресацию микрокоманд внутри соответствующей функциональной программы. Х q — группа разрядов,обеспечивающая адресацию программ при отсутствии адреса, задаваемого от адресных подшин общей шины и МПИ. Х з и
Х вЂ” группы разрядов, обеспечивающие управление (коммутацию) мультиплексорамн 18 и 17. Х вЂ” группа разрядов, соответствующая значению вектора прерывания программ. Х вЂ” группа разрядов, обеспечивающих управление (коммутацию) мультиплексором 1.
Устройство предназначено для связи одновременно работающих миниЭВМ (тип; СИ 4), имеющих интерфейс "Общая шина, и микроЭВМ, имеющих магистральный параллельный интерфейс (MIIH), используемый в качестве стандартного средства обмена с периферийными устройствами.
Б магистрали "Общая шина" адрес и данные передаются параллельно по раздельным линиям связи, а в МПИ адрес и данные передаются по совмещенным линиям связи. Отличаются также и временные диаграммы управляющих сигналов в циклах обмена данными, прерывания и захвата магистрали.
Устройство выполняет функции, перечисленные в табл. 1, причем идентификация и настройка на выполнение соответствующей функции производится адресным кодом, поступающим по магистрали адреса от общей шины 26 или в адресной посылке от МПИ 27.
При выполнении укаэанных в табл. 1 операций устройство обеспечивает обработку сигналов синхронизации и управления МПИ и общей шиной; мультиплексирование адреса и данных, передаваемых из общей шины в МПИ, при этом обеспечивается обработка запросов в соответствии с определенной дисциплиной приоритета обработки запросов на доступ к устройству; раз1348874 деление адреса и данных, передаваемых из М11И в общую шину; прием и обработ-. ку некторов прерываний из МПИ и из общей шины, а также формирование фиксированных векторов прерываний на обшую шину или МПИ.
Преобразование сигналов синхронизации и управления и аналогичных сигналов %1И производится блоком 12.
Процесс преобразования сигналов состоит иэ обнаружения (опроса этих сигналов. формирование сопутствующих сигналон на внутренних магистралях устройства, т.е. сигна IQB> обеспечивающих ныло.",пение соответствующих микрс> п»раций, например, регистрации (записп1 адреса, данных, вектора прерываний и т.д., формирование ответных о сигналон, а также формирование квитирующих (ответных) сигналов на прием- ной (п»р»дающей) магистрали, Как нидно иэ табл. 1, команды устройств» н» носят характер специально ныраж»нного формата, а представляютсн фикс-иронанными адр»сами в формате, принятом для представления адресной информации н Г:М4 (фиг.3) общей шины.
Передача данных на общую шину осу- Зр шествия»тся двумя оссерациями: ЧТС и
ЗПС.
11ри с1 1 С запрашивается шина для пер»дачи информации от исполнителя к задат гику, т.е. от устройства для
35 сопряжс ння к СМ4 информация передается полным (16-разр.) словом.
Управление выполнением операциями
ЧТС и ЗПС прс изводится согласно временной диаграмме обмена информацией
ОШ.
Операция ЗПС используется для передачи информации от задатчика к исполнит»ли, т.е. от СМ4 к устройст ву для сопряжения по адресу указанФ
45 ному разрядами А (17: ф ф). Данные при этом пом»шаются исполнителем на подшину Д 15: P P j
При ныпол »нии некоторых операций устройство выдает на ОШ и МПИ вектора прерывания. При этом, управление обменом ведется стандартным для каждой иэ шин способом, а вектор прерывания программ размещается в (15 ф 4J разрядах подшины данных при передаче его на ОШ и (ф 7- 4 ф) разрядах — при передаче его на МПИ.
Форматы представления адресов данных и векторов прерывания программ по шинам ОШ, МПИ и представление информации на шине МПИ приведены соответственно на фиг.3-7 °
Рассмотрим работу блока 12 в режиме поиска и обработки сигналов запроса на доступ к устройству для содержания от общей шины и MIIH.
Пусть эти сигналы подсоединены на первый и второй входы мультиплексоров 17 и 18, причем на первые входы будут подключены сигналы непосредственно на считывание или запись, а на вторые — сигналы доступа на прерывание.
Последовательность опроса мультиплексоров 17 и 18 определяет дисциплину (порядок) обработки запросов.
В табл. 2 приведен пример реализации подпрограммы поиска и обработки запросов.
В табл. 2 представлен вариант программы поиска запросов, которые расставлены по приоритету следующим образом 3АН, ЗП, ОБМ, ЗПР.
Как видно, в первых четырех ячейках ПЗУ 25 с четными адресами программируются коды Х>, Х, обеспечивающие последовательный опрос мультиплексоров 17 и 18 по соответствующим каналам. Однако, могут быть и другие дисциплины обработки запросов в случае изменения подпрограммы.
Формирование динамических кодов (Х „ Х ) опроса магистралей (табл.2) производится с ПЗУ 25 из начального состояния регистра 22 адреса программ и регистра 11 адреса микрокоманд, а также триггера 15.
Начальным состоянием блока 12 считается такое состояние, при котором на адресных входах блока ПЗУ 25 нули. Обнуление блока 12 производится по включению или восстановлению после "провала" сети электропитания, от блока начальной установки (не показан).
Программный порядок установки исходного состояния блока 12 следующий.
Динамика (темп) работы блока 12 определяется генератором 21 тактовых импульсов (ГТИ) (фиг.8).
Как видно из временной диаграммы (фиг.8), при наличии соответствующих сигналов на входе мультиплексоров 17 и 18, например сигнала ЗАН от ОШ, на выходе мультиплексора 17 снимается единичный сигнал, который фиксирует48874
A=02 ° 1 03 °
7 13 ся на триггере 15. Этот триггер обеспечивает выборку микропрограммного сЛова с адресом передачи управления на подпрограмму реализации соответствующей функции.
Для иллюстрации сказанного примем адрес микропрограммного слова, осуществляющего опрос мультиплексора 17, по первому каналу А : = 00 (табл.2).
В этом микропрограммном слове зафиксирован адрес следующего микрокомандного слова Х, = 02>, однако этот адрес будет дополнен младшим разрядом, равным единице, так как от опроса сигнала ЗАН, и при его наличии триггер 15 установлен в .состояние единицы, тогда адрес следующей ячейки ПЗУ 25 будет
Полученный таким образом адрес будем интерпретировать в дальнейшем как адрес передачи управления, а ячейка с этим адресом будет называться ячейкой, которой передается управление.
Дальнейшая реализация подпрограммы обработки сигнала 3АН представлена в табл. 3.
При считывании микропрограммного слова с третьей ячейки ПЗУ 25 производится передача управления в десятую ячейку ПЗУ 25. При считывании содержимого десятой ячейки производится опрос мультиплексора 17 по третьему каналу (Х = 03), на который подключен сигнал Сх3, обозначающий, что на магистралях адреса и данных находится информация от общей шины.
В случае, если сигнал Сх3 равен единице, то с выхода мультиплексора
17 устанавливается в единичное состояние триггер 15, и управление передается в тринадцатую ячейку (X
12 1), в противном случае — в двенадцатую (Х, = 12).
Из двенадцатой ячейки управление вновь передается в десятую ячейку (X, = 1О).
Таким образом, осуществляется динамическое ожидание сигнала Сх3.
При считывании микропрограммного слова с ячейки ПЗУ 25 с адресом 13 производится опрос шинного формирователя 5 (У, = 1) и опрос мультиплексора 1 по второму каналу Х = 02.Это означает, что код адреса с общей ши10
55 ны через шинный формирователь 5, мультиплексор 1 и селектор )4, коммутируется на вход регистра 22, где фиксируется синхроимпульсоминверсной
- серии ГТИ через элемент И 23, управляемым микрокомандой Y„ = 1.
Таким образом, адрес окно" дешифрируется на селекторе 14 в условный адрес одной из подпрограмм X1, Х, Х, в зависимости от значения этого адреса. При этом, выполняются, как это показано в табл. 3, различные функции. Например, при адресе программ Х„ = Х, полный адрес равен
X = Х; Х,, тогда (табл. 3) с ячейки, адрес которой Х = X, + 1!44, будет считано микропрограммное слово, в котором группой разрядов Х = 05 и микрокомандой Y = 1 информация с шины данных через шинный формирователь 6 и пятый канал мультиплексора 1 скоммутируется на входы счетчика 2 адреса, где будет зафиксирована микрокомандой Y 1..
В этом случае дешифрируемый адрес окна соответствует функции записи информации в регистр 3 данных. Селектор адреса 14 в э1ом случае, выделит код Х>, который эафиксируется в регистре 22 адреса подпрограмм. На следующем шаге микрокомандами Y и Х6 информация скоммутируется на вход регистра 3 данных, где будет зафиксирован микрокомандой Y = 1.
Аналогично фиксируется микрокомандой Y = 1 код вектора прерывания на регистре 8, если адрес "окно" соответствовал подпрограмме записи вектора прерывания.
Запись информации в ОЗУ 9 является более сложной функцией и настраивается, как и остальные, одним из адресов "окна" общей шины или ИПИ.
Пусть адрес инициирующий операцию записи А, тогда этот адрес в описанном порядке дешифрируется и фиксируется в регистре 22 адреса подпрограмм, а микропрограмма, которую„он инициирует, обеспечивает запись (Y,0 = 1) информации с выхода мультиплексора 1 через регистр 3 на 03 9, по адресу, задаваемому счетчиком 2 адреса (загружается предварительно).
После окончания записи очередного слова в ОЗУ 9 вырабатывается микрокоманда Y = 1, и к текущему адресу добавляется единица. После чего выра!
74
13488
9 батывается квитирующий сигнал СХИ на
ОШ. Операция заканчивается °
Запись информации от МПИ производится при выполнении на магистрали команды Запись . При этом, сигналом обмен (ОБМ) производится (фиг.9) запись адреса на регистр 11. При опросе мультиплексора 18 и при наличии на его входе сигнала "Обмен" триггер
15 устанавливается в единичное состояние и производится настройка блока
12 на подпрограмму опроса мультиплексора 1. Через седьмой канал этого мультиплексора адрес МПИ поступает на селектор адреса 14. В случае, еслИ этот адрес является одним из тех адресов, на который запрограммирован селектор адреса, адрес соответствующей микропрограммы фиксируется на 2р регистре 22 адреса подпрограмм. При выполнении этой подпрограммы (например, подпрограммы записи данных) вырабатывается микрокоманда Y> = О, и данные, после опроса сигнала ДВП, 25 поступают на шестой вход мультиплексора 1.. Зтот мультиплексор кодом Х, — 07 коммутирует эти данные на вход регистра 3 данных, где они фиксируются микрокомандой У = 1, формируе- 3Q мой соответствующим входом блока 12 (фиг. 9).
Аналогичным образом производится запись информации на регистр 2 адреса или регистр 8 вектора прерывания.
Запись информации в ОЗУ 9 производится по адресу, зафиксированному в счетчике 2 адреса с помощью отдельной команды Запись|, выполняемой с
M1IH.
Информация на вход ОЗУ 9 подается идентично подачи ее на регистр адреса и данных. При этом, вырабатывается микрокоманда и информация в ячейку ОЗУ с адресом, определяемым содер- 4Б жимым счетчиком 2 адреса. После окончания операции содержимое регистра адреса увеличивается на единицу.
Обмен данными по инициативе устройства для сопряжения выполняется при реализации прямого доступа к памяти и в режиме прерывания программ, выполняемых на обеих магистралях.
В режиме прямого доступа (табл,1) выполняются операции передачи накопленной в ОЗУ 9 информации.
При этом устройство для сопряжения дешифрирует в описанном порядке фиксированный адрес, например А (табл. 1), поступающий из общей шины, и настраивается от селектора адреса
14 на соответствующую подпрограмму, реализующую операцию ПРД.
В процессе реализации этой подпрограммы на выходе регистра 16 формируется микрокоманда Y имитирующая сигнал ЗМ, которая через соответствующий передатчик 19 транслируется. на МПИ. Длительность микрокоманды при этом не ограничивается, так как блок 12 работает в режиме динамического ожидания сигнала РЗМ. Формирование сигнала ЗМ (Y,) и анализ сигнала РЗМ, поступающего на вход мультиплексора 18, производятся одной подпрограммой.
При появлении сигнала Р3М, что является условием для передачи управления на следующую подпрограмму, вырабатывается микрокоманда У, имитирующая сигнал, т.е. сигнал ПЗ, и вновь, при сохранении сигнала ПЗ, анализируется сигнал РЗМ.
После его снятия с входа мультиплексора 18 управление передается подпрограмме, в которой производится подготовка передаваемого сообщения (слова) на регистре данных. В случае передачи данных из ОЗУ с этой целью при микрокоманде У„ = О (считывание с ОЗУ 9) по адресу, поступающему на адресный вход ОЗУ, считывается соответствующее слово, которое через третий канал мультиплексора 1, управляемого кодом Х = 03, подается на вход регистра данных 3, где фиксируется на следующем шаге микрокомандо" Y — 1. В этом же микропрограммном слоне формируются микрокоманды Y = 1 H
Y = 1, коммутирующие группу элементов 4 И-ИЛИ и шинный формирователь 7 на выдачу содержимого счетчика 2 адреса на MIIH.
С задержкой на один шаг, т ° е. в следующем микрокомандном слове при сохранении микрокоманд Y„ = 1 и Y> = — 1 формируется микрокоманда, имитирующая сигнал ОБМ.
Управление передается следующему микропрограммному слову, в котором сохраняется значение микрокоманды сигнала ОБМ и вырабатываются микрбкоманды 7 = 1 и Y> = 1 (Y4 — обнуляется), т.е. на магистраль МПИ передается содержимое регистра 3 данных, в котором ранее подготовлено содержимое соответствующей ячейки
1348874
l2 памяти. Также формируется микрокоманда, имитирующая сигнал ДЗП на МПИ.
Одновременно вырабатывается микрокоманда У « = 1, уменьшающая содержимое счетчика 2 адреса на единицу.
Анализируется четвертый канал мультиплексора 12 и при появлении на его входе сигнала ОТВ управление передается следующему микропрограм- 10 мному слову, в котором снимается микрокоманда ДЗП и далее анализируется снятие сигнала ОТВ с МПИ.
Микрокоманда сигнала ПЗ удерживается все это время в рабочем состоянии (YÄ = 1) .
Управление передается подпрограмме, выполняющей функции выдачи адресной и числовой информации с сохранением сигнала ПЗ и анализом по описан20 ному усеченному алгоритму (без формирования микрокоманд сигнала ЗМ и анализа сигнала РЗМ. Причем, производится анализ единичного сигнала от элемента И 10, поступающего по первому каналу мультиплексора 12.
В случае, когда этот сигнал примет единичное значение, управление передается на подпрограмму выдачи вектора прерывания на общую шину в знак того, что передача данных в режиме прямого доступа окончена.
Рассмотрим далее, как протекает обмен данными с ОШ по инициативе устройства в режиме прерывания программ.
При этом после приема данных с
МПИ, например, по алгоритму операции
ЗГД2 (табл. 1), устройство переходит на подпрограмму выдачи на ОШ фиксированного вектора прерывания Х, сооб- 4п щающего ЭВМ о необходимости чтения данных из определенного регистра. На первом шаге этой подпрограммы формируется микрокоманда (Y = 1), имитирующая сигнал ЗП, которая через соот- 45 ветствующий передатчик 20 транслируется на ОШ. Далее алгоритм функционирования устройства для сопряжения обеспечивает динамическое ожидание сигнала РП, т.е. производится опрос мультиплексора 17 по соответствующему входу. При появлении сигнала РП вырабатывается условие на триггере
15 для перехода на выполнение микрокоманды, имитирующей установку сигна- 55 ла ПВБ (Y,9 = 1) и сбрасывающей сигнал ЗП на ОШ. Далее по опросу сброса сигнал РП (опрос мультиплексора 17), а также при отсутствии, сигнала ЗАН на ОШ устанавливается сигнал.ЗАН (YÄ = 1), который через передатчик
20 транслируется на ОШ. Далее, следующие микрокоманды формируют Х5 — вектор прерывания программ и Хб — управляющий код мультиплексора 1 (открывающий его по четвертому входу). На следующем шаге осуществляется фиксация вектора прерывания на счетчике 2 адреса микрокомандой Y„ = 1. В этом же микрокомандном слове формируются микрокоманды Y4 = 1 Y> = 1 комму тирующие шинный формирователь 6 на вь1дачу содержимого счетчика 2 адреса на ОШ. При отсутствии на ОШ сигнала
СхИ (устанавливается по опросу мультиплексора 17) формируется микрокоманда (1 = 1), имитирующая сигнал
ПРЕР. Следующая микрокоманда (Y, О) снимает сигнал ПВБ и переходит в динамическое ожидание сигнала СхИ с ОШ по опросу мультиплексора 17 (управляющим кодом Х ). В момент приема сигнала СхИ с ОШ адресный триггер 15 устанавливается в единичное состояние и определяет условный переход К выполнению микрокоманды У = О, Yä = О, снимающей сигналы ПРЕР,ЗАН.
После выполнения описанного алгоритма блок 12 переходит в режим поиска и обработки сигналов запроса на доступ к устройству от ОШ, что описано. После принятия адреса с ОШ,например А „, и селекции его на селекторе 14 блок 12 переходит на выполнение программы чтения регистра 3 данных на ОШ (производится операция ЧДП согласно табл. 1), причем на ОШ через передатчики 20 на ОШ выставляются сигналы и анализируются сигналы на общей шине по опросу мультиплексора
17 в соответствии с временной диаграммой обмена интерфейса ОШ.По окончании операции чтения данных на МПИ может выдаваться вектор прерывания, означающий окончание цикла передачи данных МПИ вЂ” ОШ.
Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я
1. Устройство для сопряжения двух магистралей, содержащее три шинных формирователя, мультиплексор, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго шинных формирователей, входы-выходы которых являются соответственно входами-выходами
1340874
15
25
45 устройства для подключения соответственно шин адреса и данных первой магистрали, регистр адреса второй магистрали, информационный вход которого подключен к выходу третьего шинного формирователя, вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения адресноинформационн »< шины второй магистрали, две группы передлтчиков, выходы которых являются соо гветствующими выходлмп устройства для подключения к управляюшим шинам второй и первой магистрл « й, и б..<ок управ. <ения, первая группл выходов которого соедине- на с упрл< ляющими входами первого, нторог<. и тр< г< его шинных формирова— телей, мультиплексора и регистра адреса второй млги< грали, а вторая и тре гья группы выходов соединены соответственно с выходами передатчиков
Второй и n<: pê Hei И-ИЛИ группы, синхровходам регистров вектора прерывания, данных, входам суммирования, записи и вычитания счетчика ядре<.а первой магистрали, третий — седьмой информационные входы мультиплексора соединены соответственно с выходами блока оперативной памяти, регистра вектора прерывания, четвертой группой выходов блока управления, выходом третьего шинного формирователя и выходом регистра адреса второй магистрали, группа разрядных выходов счетчика адреса первои 55 магистрали соединена с группой информационных входов первого шинного формирователя, группой входов элемента И, группой адресных входов блока one ративной памяти и вторыми входами элементов И-И1И группы, выходы которых соединены с информационными входами второго и третьего шинных формирователей, а третьи входы — с выходом регистра данных и информационным входом блока оперативной памяти, выход элемента И соединен с входом условия блока управления, синхровход регистра адреса второй магистрали соединен с вь<ходом си«хро«излции зядятчикл соответствующего передатчика первой группы. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит узел постоянной памяти, селектор адреса, информлционный вход которого является адресным входом блока управления, регистр адреса программ, регистр адреса микрокоманд, триггер адреса, регистр микрокоманд, первая — четвертая группы пь<ходов которого являются соответственно пернои — четвертой группами выходов блока упрлвления, генерлтор тактовых нмпу.<ясов, элемент 11, элеме«т ИХ!И и первыи и второй мультиплексоры, причем первля — пятая группы выходов у 3: l-»ûõîä которого подключен к первому входу элемента И и синхровходам регистра адреса микрокоманд и триггера адреса, выходы которого соединены с первой группой адресных входов и входом адреса узла постоянной памяти, вторая группа адресных входов которого соединена с группой выходов регистра адреса программ, синхровходом и информационным входом подключенного к выходам элемента И и селектора адреса, выходы первого и второго мультиплексоров подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выходом соединенного с информационным входом триггера адреса, группа информационных входов первого мультиплексора соединена с входом условия и первой группой входов условий блока управления, группа информационных входов второго муль! 1348874 Т а б л и ц а 1 Наименование oneМнемониЗначение адрации ческое обоэнареса операции чение А, Az Аэ А4 Аь 15 типлексора является второй группой входов условий блока управления,второй вход элемента И и входы сброса Загрузка регистра адреса общей шины ЗГА1 Загрузка регистра ЗГД1 данных от общей шины, Загрузка регистра ЗГВ1 вектора прерываний от общей шины Загрузка оператив- ЗГП1 ного ОЗУ 9 иэ общей шины Считывание регистра 4ТА1 адреса на общую шину Считывание регистра ЧТД! данных на общую шину Считывание регистра ЧТВ1 вектора прерывания на общую шину регистров адреса микрокоманд и программ соединены с первой грулпой выходов регистра микрокоманд. Интерпретация операции Производится загрузка регистра адреса данными, поступающими по магистрали данных с ОШ. По адресной магистрали ОШ поступает адрес А, операции. Производится загрузка регистра данных данными, поступающими по магистрали с ОШ. По адресной магистрали ОШ поступает адрес А операции Производится загрузка регистра вектора прерываний данными,поступающими по магистрали данных с ОШ. По адресной магистрали ОШ поступает адрес А операции. Производится загрузка ячейки ОЗУ данными, поступающими по магистрали данных с ОШ. По адресной магистрали ОШ подается адрес операций А . Адрес ячейки ОЗУ 9 определяется десятью разрядами регистра адреса. По окончании операции содержимое регистра адреса увеличивается на единицу. Производится считывание содержимого с регистра на ОШ по команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ поступает адрес А Производится считывание содержи-. мого регистра данных на ОШ команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ поступает адрес А . Производится считывание содержимого регистра вектора прерывания на ОШ по команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ задается адрес А, 1.7 1348874 г ) А А9 Аю Ан А,, А!3 Считывание ОЗУ 9 на ЧОП1 общую шину Передача содержимого регистра данных на МПИ по фиксированному вектору прерывания Считывание регист- УАП ра 2 адреса на общую шину Считывание регист- ЧДП ра 3 данных на общую шину Считывание вектора ЧВП прерывания на общую шину Считывание ОЗУ 9 ЧОП2 на общую шину 18 Продолжение табл. Производится считывание ячейки ОЗУ с адресом, укаэанным содержимым регистра адреса. По адресной магистрали ОШ задается адрес операции А . По окончании операции содержимое регистра адреса уменьшается на единицу. По адресной магистрали ОШ задается адрес А операции. Производится передача вектора прерывания В, на МПИ, а затем считывание содержимого регистра данных командой ДУГ от МПИ. По окончании операции ЧГД на ОШ выдается вектор прерывания В Производится считывание содержимого регистра адреса на ОШ по команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ поступает через адрес А . По окончании операции на МПИ выдается вектор прерывания В . Производится считывание содержимого регистра данных на ОШ по команде СМ4, при-этом по адресной магистрали ОШ на устройство для сопряжения поступает адрес А„ . По окончании операции на МПИ выдается вектор прерывания Производится считывание содержимого регистра вектора прерывания на ОШ по команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ задается адрес А, . По окончании операции на МПИ выдается вектор прерывания В По адресной магистрали ОШ задается адрес операции А, . Производится считывание ячейки ОЗУ 9 с адресом указанным содержимым регистра 2 адреса. По окончании операции содержимое регистра 2 адреса уменьшается на единицу. На магистрали МПИ выдается вектор прерывания программы В . 9 (!,. , 3 :Я!
19!!<;1,ре< ii «маг>tc тр.. чи О >! задает; в; 1,, >пер«1ии. 11роизводится lt. длчл;,I" 1>ж,<.«. > р<-гисз рл 8 > ttл,п "..: >Г> 1«>:ч 1>р<;г(аммы на 1ПИ, ПДВ 2 1<ередача содержимого регистра 3, данных на MIIH по произвольному вектору прерывания К " нчi т< . х м,>нд,1 >1<1т от MIIH По . < мы»!1 > \тЧ на 011! выцлет, !р,l I it,Iн>1» .>! <и О!!! <вдается ; в . "I<»1 1водит я 1 > < >Ip tttI I ры I-. I:,hiõ в режиме прямоы х !!ПИ. I!<- окончании опе< ы l)!l! 1>I,<;1Л< Г<. ч ВеХГОР ПРеРыва ПРД Передача c<-..1ержимого р 1;гистра 3 данных на МПИ по прямому доступу Передача содержимого ОЗУ 9 иа МПИ!! !,,!< жиме прямс го!! < !<м It сяти младших раз. "<:! тр;< . ре. л. 11: окончач, !":! выдается вектор н>, 1,, I j I I B < >11 1 1 т с я з а1; лнными, посту-! it> " а;11 есной части тся адрс с А„ > ° Загрузка регистра 3 данных от %1И 3 ГД2 >> " 1!.,> <> >1,>, .Ii г< я зл1 <>> :Зал 1>егистра 1 1 двинь>ми,. I;t>< гупан>шими от М11И. В :.;р с>< и чл<.ти к;манды ПЗП задаетя л<д!>с< tt опе»лции Загрузка регистра 11 адреса от KIH 1, р .»1з> îд>*тся >агру <ка регистра 8 ЗГВ2 <9 и< к; о! л ><рерывзния данными, поступзъ шими т 111!И. В адресной части к< манны .,З1 злдается адрес А,, 1>с Р;Ц>!И . ния >!р< и>в.дигсч загрузка ячейки ОЗУ 9 <в."истрыпей данными, поступающими <» ма. и >рыли МПИ. В адресной часи команды, 1ЗП задается адрес А „ . 3111 2 Загрузка ОЗУ 9 от МПИ по прямому доступу Загрузка регистра 8 вектора прерыва >> « ! \ ° .!! >!< <, > !, ! ! )> >, ; t.li. I.н!.й мы> « -рлли ОШ задается t!t: <1 >вг>дится передача Гом адрес клждого вр« .1><ется г одержимым.;;>е .. о.i пи,лется от мину< !дин иду.!"1лад"-: >! ><д<в - истра адр!, т ччеи< у ОЗУ, Окон<-«г>е" <чется нуле22 1348874 Ат, А ЧОП2 Считывание ОЗУ 9 ПРВ вания. ПВ11 Передача вектора прерывания с МПИ на ОШ в режиме прерывания Считывание регист- ЧТА2 ра 2 адреса на МПИ Считывание регист- ЧТД2 ра 3 данных по МПИ Считывание регист- ЧТВ2 ра 8 вектора прерывания на МПИ Передача содержимого регистра 8 вектора прерывания на ОШ Считывание абонен- ЧАО та с МПИ на общую шину Продолжение табл. 1 Производится считывание содержимого регистра 2 адреса на МПИ при помощи команды ДЧТ. При этом в адресной части команды задается адрес А Производится считывание содержимого регистра 3 данных íà MIIH npu помощи команды ДТЧ; при этом в адресной части команды задается А Производится считывание содержимого регистра 8 вектора прерывания на МПИ при помощи команды ДЧТ, при этом в адресной части команды задается адрес А Производится считывание содержимого ячейки ОЗУ 9, адрес которой указан десятью младшими разрядами регистра адреса на MIIH при помощи команды АЧТ, при этом в адресной части команды задается адрес А Содержимое регистра адреса после окончания операции меняется на минус единицу. Производится загрузка регистра вектора прерываний программ данными, поступающими от MIIH, В адресной части команды ДЗП задается адрес А операции. В режиме прерывания на ОШ передается содержимое регистра вектора прерывания в качестве вектора прерыПо адресной магистрали ОШ задается адрес операции А, ° Регистр адреса загружается данными, поступающими по магистрали данных. Средствами устройства для сопряжения формируется команда ДЧТ, в адресной части которой передается содержимое регистра адреса. После приема информации на регистр данных в ОШ выдается вектор прерывания В„ После обработки сигнала запроса на прерывание ЗПР с шины MIIH на регистр вектора прерывания принимается вектор прерывания, 24 гз 1348874 ti родолжение табл.! который транслируется на ОШ в режиме прерывания программ. После окончания операции на МПИ выдается вектор прерывания В, ПВП2 После обработки сигнала запроса на прерывание ЗП с ОШ на регистр вектора прерывания принимается вектор прерывания, который транслируетсн на МП11 в режиме прерывания программ. После окончания операции на Olll выдается вектор прерывания В, Передача вектора прерывания ОШ на В адресной части команды с МПИ saдается адрес А . Производится передача массива данных, записанных с ОЗУ на ОШ в режиме прямого доступа. При этом адрес каждого сообщения определяется содержимым регистра адреса и отличается от предыдущего на минус единицу. Младшие десять разрядов регистра адреса определяют адрес ячейки ОЗУ. Окончание операции определяется нулевым соде1;жанием десяти младших разрядов ," гистра адрес». По окончании операции на МЛИ выдается вектор прерывания В, Передача содержимого ОЗУ на ОШ ПОО по прямому доступу Та блица 2 омментарий Опрос мультиплексора 17 по первому каналу 01 00 Опрос мультиплексора 18 по первому каналу Опрос мультиплексора 17 по второму каналу 01 06 00 00 02 Опрос пультиплексора 18 по второму каналу 1348874 26 а tJ Х 1» а В ф Ф Я v х И ф Cf Я о C О О О О О - Π— ΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠΠ— О О Ц х Е о х о 9. х X О О О О О O — О О О О О О О О - О О О О О О 1 Q с о 1 О О О О - О О О О О О О - О О - О О О Р ф ф L Ц м z ы оХ mхх И И О О О О О Ч И И И O О О О О О О О О О О О О О О О е О О О О О О О О О а о О О э О О О сч î е о е о и о ао О О ч» О о О О и 1Я рcv И ф Ф ф Э l0 Х, О и и 1 И f» и ма Р» Р й I сч m < A N г о о оо 1 134807ч 27 54 а f 1348874 Рие. Ю Аорес сл00а(ячей ни или рееислра) ДСп0лнапЕаьнв| разряды расширения сбъеюоб OdgtC0d лОИЯИРИ Адрес 0аала I слО/е 1348874 Наа0аой ducim pnzp d Р/ 0Аиии pwpA рауряд 17 16 15 74 pewcmlu ,ооэряд 1348874 BAE,ðåñ. ® Фиг. 8 д//.гаа //р// //dpre анные ын а////рай///тра ader// //р// b//sod //////unennd//coypu ц Фас.я Составитель В.Вертлиб Редактор И.Сегляник Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Заказ 5193/51 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Рык. ГТН. I ! /g Х / Х)ф Хр Ар А(д//мФ гд/////м рараааа « Ааааа tg и Ygg а/иФ//gssmv///ве/ра/ РФ/юа мй/д7/ю аареаа лрярою/. ore. бнин//а//ра//a//////d// Уу А/А аа //// дана/ю//аа/ rir
