Устройство для сопряжения эвм с селекторным каналом

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении сети ЭВМ путем сопряжения персональной ЭВМ с ЭВМ единой системы. Целью изобретения является повышение скорости передачи данных за счет реализации возможности подключения персональной ЭВМ непосредственно к селекторному каналу головной ЭВМ, минуя устройство управления дисплеями. Поставленная цель достигается путем введения в известное устройство для сопряжения блока 5 управления обменом, блока 6 стробов, двунаправленного шинного формирователя 7 и четьфех шинных формирователей 8-11. Дпя управления устройством используется программа, хранящаяся в памяти персональной ЭВМ. При обмене данными с памятью персональной ЭВМ устройство для сопряжения использует канал типового блока прямого доступа. 7 ил. сл

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1401472 А 1 (594 G06 F 13 2 ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4130942/24-24 (22) 08.10.86 (46) 07.06.88, Бюл. ¹ 21 (72) В.А. Воронцов и Л.Н. Извозчикова (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 789989, кл. G 06 F 13/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹- 955017, кл. G 06 F 3/00, 1980. ния является повышение скорости пе-, редачи данных за счет реализации возможности подключения персональной

ЭВМ непосредственно к селекторному каналу головной ЭВМ, минуя устройство управления дисплеями. Поставленная цель достигается путем введения в известное устройство для сопряжения блока 5 управления обменом, блока 6 стробов, двунаправленного шинного формирователя 7 и четырех шинных формирователей 8-11. Для управления устройством используется программа, хранящаяся в памяти персональной

ЭВМ. При обмене данными с памятью персональной ЭВМ устройство для сопряжения использует канал типового блока прямого доступа ° 7 ил. (54) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С СЕЛЕКТОРНЫМ КАНАЛОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении сети ЭВМ путем сопряжения персональной ЭВМ с

ЭВМ единой системы. Целью изобретеОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1401472

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении сети ЭВМ путем сопряжения персональной ЭВМ с ЭВМ единой системы. 5

Цель изобретения — повышение ско— рости передачи данных за счет реали зации возможности подключения персональной ЭВМ непосредственно к селекторному каналу головной 3ВМ, минуя устройство управления дисплеями.

На фиг ° 1 представлена функциональная схема устройства для сопряжения персональной ЭВМ с селекторным каналом; на фиг. 2 — блок выборки1

15 на фиг, 3 — блок идентификаторов абонента; на фиг. 4 — блок управления; на фиг. 5 — блок управления обменом; на фиг. 6 — блок стробов; на фиг. 7— алгоритм программы обслуживания устройства для сопряжения °

Устройство для сопряжения ЭВМ с селекторным каналом содержит блок 1 выборки, блок 2 идентификаторов або25 нента, блок 3 управления, выходной регистр 4, блок 5 управления обменбм, блок 6 стробов, двунаправленный формирователь 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 формирователи и имеет внутреннюю двунаправленную шину 12 данных, первый вход 13 управления, информационный вход-выход 14, второй вход 15 управления, информационный вход 16, выход 17 управления, выход 18 запроса на прерывание, информационный выход 19.

Блок 1 выборки (фиг. 2) содержит генератор 20 адреса абонента, триггер 21 распространения выборки, триггер 22 выборки, узел 23 сравне- 40 ния, элементы И 24-31, элементы

ИЛИ 32-34, выход 35 сигнала захвата выборки, выход 36 триггера выборки, выход 37 сигнала начальной выборки (НВБР) . 45

Блок 2 идентификаторов абонента (фиг, 3) содержит регистр 38, элементы И 39-42, элемент ИЛИ 43, выход 44 сигнала "Запомнить состояние" (ЗАПС), выход 45 РАБ-А, выход 46 сигнала требования, Блок 3 управления (фиг, 4) содержит триггер 47 селективного сброса, триггер 48 системного сброса, триггер 49 направления передачи данных, триггер 50 обмена, триггер 51 останова, элементы И 52-58, элементы

ИЛИ 59-65, выход 66 направления передачи данных из канала в ПЭВМ, выход 67 направления передачи данных из ВЭВМ в канал, выход элемента

ИЛИ 63 — общий сброс, выход элемента ИЛИ 64 — запрос на прерывание в системную шину, выход 68 сигнала сброса блока управления обменом.

Блок 5 управления обменом (фиг„ 5) содержит триггер 69, элементы И 7078, триггер 79 конца обмена, элементы ИЛИ 80-84, выход элемента ИЛИ 83 сигнал запроса на передачу данных по системной шине, выход элемента

ИЛИ 84 — сигнал конца обмена, выход триггера 69 — ИНФ-А, Блок 6 стробов (фиг. 6) содержит дешифратор 85, элементы И 86-99, элементы ИЛИ 100-104, выход 105 строб записи в выходной регистр (ШИН-А), выход 106 — строб чтения (ШИН-К).

Вход 13 управления устройства содержит разряды 107 — РВБ-К, 108ВБР-К, 109 — АДР-К, 110 — БЛК-К, 111 — УПР-К, 112 — ИНФ-К, 113

РАБ-К, Вход 15 управления устройства содержит разряды 114 — цикл обмена, 115 - адресная шина, 116 — конец обмена, 117 — блокировка адреса, 118— сброс по включению питания, 119 - запись в порт, 120 — чтение порта, Устройство работает следующим образом.

Блок t выборки (фиг. 2) определяет, что со стороны канала выполняется последовательность начальной выборки (канал установил на ШИН-К 16 адрес ПЭВМ, АЦР-К 109, ВБР-К 108, а затем РВБ-К 107), возбуждая выход

37. Сигнал с выхода элемента И 31 сбрасывает триггер 21 распространения выборки, а при появлении РВБ-К

107 устанавливает триггер 22 выборки, что возбуждает выход 35. Если же выполняется выборка по требованию, то возбуждается только выход 35, анализируя который программа обслуживания устройства для сопряжения определяет, что оно захватило выборку.

Блок 2 идентификаторов абонента . (фиг. 3) предназначен для программной установки идентификаторов абонента.

Сброс идентификаторов может быть выполнен также по сигналу общего сброса из блока 3 управления.

Блок 3 управления (фиг, 4) предназначен для управления работой устройства для сопряжения. Триггер 47 селективного сброса устанавливается, 1401

3 если канал выполняет селективный сброс ПЭВМ (установлен БЛК-К 110 и сброшен РАБ-К 113). Триггер 48 системного сброса устанавливается, если канал выполняет системный сброс (сброшены РАБ-,К 113 и БЛК-К 110).

Триггер 49 направления устанавливается программно и определяет направление передачи данных. Триггер 50 обмена устанавливается программно и разрешает обмен данными между каналом и ПЭВМ. Триггер 51 останова устанавливается, если канал выдает последовательность отключения от ин15 терфейса во время передачи данных (устанавливает АДР-К 109 и сбрасывает РВБ-К 107 и ВБР-К 108). Единичное состояние триггера 51 вызывает сброс триггера 50 обмена, что, в свою очередь, вызывает сигнал 68 сброса блока управления обменом. Запрос на прерывание в системную шину с выхода элемента ИЛИ 64 формируется, если со стороны канала выполняется либо селек25 тивный сброс ПЭВМ (установлен триггер 47), либо сброс системы (установлен триггер 48), либо начальная выборка ПЭВМ (есть сигнал НВБР 37 из блока 1 выборки).

Выходной регистр 4 предназначен для установки на ШИН-А адреса ПЭВМ, байта состояния данных.

Блок 5 управления обменом (фиг. 5) служит для управления обменом данными между устройством для сопряже- 35 ния и каналом по интерфейсу вводавывода и между устройством для сопряжения и памятью ПЭВМ по системной шине ° Выход элемента ИЛИ 77 — сигнал запроса на передачу по системной шине.40 выход элемента ИЛИ 78 — сигнал конца обмена, выход триггера 69 — ИНФ-А.

Блок 6 стробов (фиг. 6) вырабатывает стробы чтения и записи.и сигналы, которые управляют прохождени- 45 ем информации через двунаправленный формирователь 7.

Формирователи 8-11 предназначены для выдачи информации с информационного входа на внутреннюю шину 12 5п данных по стробам чтения с блока 6 стробов.

Для управления устройством для сопряжения ПЭВМ использует программу, которая управляет оборудованием устройства для сопряжения, используя команды ввода и вывода ° Команды вывода используются для установки или сброса тех или иных триггеров, для

472

4 установки адреса ПЭВГ! и байта состояния на ШИН-A. Команды ввода используются для анализа состояния элементов оборудования.

Команда ввода передает байт из порта ввода в аккумулятор ПЭВГ1. При выполнении команды ввода системной шиной выполняется цикл чтения порта, при этом адрес порта помещается на адресную шину 115, нет блокировки шины 117, возбуждается линия 120 чтения порта. В блоке 6 стробов (фиг. 6) сигнал с выхода элемента

101 отсутствует, что настраивает двунаправленный формирователь 7 на передачу информации с внутренней шины 12 данных на информационный вход-выход 14 устройства, возбужден сигнал с входа элемента ИЛИ 102, который управляет выходом двунаправленного формирователя 7, а также возбужден строб чтения (выход одного из элементов И 94-97), информация с выхода одного из формирователей 8-11 по стробу чтения с блока 6 поступает на шину 12 данных и через двунаправленный формирователь 7 на информационный вход-выход 14 устройства.

Команда вывода передает байт из аккумулятора в порт вывода. При выполнении команды вывода системной шиной выполняется цикл записи в порт, при этом адрес порта помещается на адресную шину 115, нет блокировки адресной шины 117, возбуждена линия 119 записи в порт, в блоке 6 стробов возбужден сигнал с выхода элемента ИЛИ 101, который настраивает двунаправленный формирователь 7 на передачу информации с информационного входа-выхода 14 устройства на шину 12 данных, возбужден сигнал с выхода элемента ИЛИ 102, который управляет выходом двунаправленного формирователя 7, а также возбужден строб записи (выход одного из элементов И 91-93, информация с информационного входа-выхода 14 устройства через двунаправленный формирователь поступает на шину 12 данных и по концу строба записи фиксируется в одном из блоков 2-4.

Для обмена данными с оперативной памятью ПЭВМ устройства для сопряжения использует блок прямого доступа к памяти (ПДИ), расположенный на системной плате ПЭВМ. По запросу на передачу данных с выхода блока 5 уп1401472

55 равления обменом ПДП организует циклы передачи данных по системной шине между оперативной памятью и llop том ввода-вывода.

Перед тем как использовать ПДП, его необходимо запрограммировать.

Это значит установить режим работы ("Одиночньп, IIQ требованию), задать направление передачи данных (Запись в память, Чтение из памяти" ), занести начальный адрес данных, занести счетчик байтов.

Устройство для сопряжения использует ПДП в одиночном режиме работы.

В этом режиме в ответ на запрос на передачу данных выполняется один цикл передачи данных по системной шине. В цикле передачи байт данных передается из памяти в порт или наоборот. Адрес данных в ПДП модифи— цируется на +1, счетчик байтов на — 1. В цикле передачи последнего байта, когда счетчик байтов становится нулевым, возбуждается сигнал 116 конца обмена °

Признаком того, что системная шина выполняет цикл передачи данных под управлением ПДП, является наличие сигнала 114 цикла обмена, который разрешает в блоке 6 строб аппаратной записи с выхода элемента

И 98 и строб аппаратного чтения с выхода элемента И 99, и наличие сигнала 117 блокировки адреса, который блокирует стробы с элементов И 91-97. !

Если есть сигнал 119 записи, то выполняется цикл передачи байта дан- . ных из оперативной памяти ПЭВМ в выходной регистр 4, Данные считываются из оперативной памяти на информационный вход-выход 14 устройства, через двунаправленный формирователь

7 попадают на внутреннюю шину 12 данных (фиг. 1) и записываются в выходной регистр 4 по стробу 105 записи.

Если есть сигнал 120 чтения, то выполняется цикл передачи байта данных с входа 16 информации интерфейса (lIIHH-К) в оперативную память ПЭВМ: строб чтения 106 опрашивает формирователь 8, на информационном входе которого присутствуют данные с ШИН-К.

Данные с выхода формирователя 8 попадают на внутреннюю шину 12 данных, через двунаправленный формирователь

? — на информационный вход-выход ус.тройства 14 и в оперативную память

ПЭВМ.

В исходное состояние устройство для сопряжения переходит либо после сброса системы или селективного сброса со стороны канала, либо после завершения операции ввода-вывода. В исходном состоянии все триггеры блока

3 управления сброшены. С выхода 69 блока 3 управления сигнал сброса поступает на вход блока 5 управления обменом и поддерживает его в исходном состоянии.

ПЭВМ, имеющая в своем составе устройство для сопряжения с каналом, представляет для канала активное периферийное устройство. Чтобы обменяться данными с каналом, устройство для сопряжения передает в канал байт состояния с битом "Внимание", что вызывает установку прерывания в канале.

После обработки прерывания канал выполняет начальную выборку ПЭВМ в команде вНачать ввод-вывод" чтобы выполнить операцию записи данных в

ПЭВМ или чтения их из ПЭВМ.

Программа обслуживания устройства для сопряжения (фиг, 7) имеет два входа. Вход 1 (вход по программному прерыванию) используется для отработки последовательности передачи байта состояния типа "Внимание" в канал. Вход 2 (вход аппаратного прерывания от устройства для согряжения) используется для отработки последовательности начальной выборки и последовательностей сброса (системного и селективного).

Программа обслуживания устанавливает бит требования (ТРБ) в регистре 38 (фиг. 3), что вызывает появление ТРБ-А на выходе 17 управления устройства и зацикливается в ожидании выборки со стороны канала, опрашивая формирователь 11 (бит

ВБР). Определив, что канал прислал выборку, программа переходит к выполнению последовательности выборки.

В конце последовательности выборки программа анализирует ответ на сигнал УПР-А„ Возможны два ответа. Если это УПР-К, то программа сбрасывает УПР-А, дожидается сброса каналом сигнала выборки, сбрасывает

РАБ-А, устанавливает триггер ЗАПС и зацикливается на ожидании выборки из канала и далее, как описано выше.

Если это ИНФ-К, то программа сбрасывает УПР-А, анализирует признак

401472 8

7 1 начального байта состояния (его нет), проверяет снял ли канал выборку и отключается ст канала (сбрасывает

РАБ-А). Выполняется выход из программы обслуживания и ПЭВМ зацикливается в ожидании прерывания от устройства для сопряжения.

Когда канал начинает последовательность начальной выборки ПЭВМ, возбуждается выход 37 НВБР блока 1 выборки, сигнал с которого поступает на вход блока 3 управления, с выхода которого в системную шину поступает сигнал запроса на прерывание, В результате прерывания от устройства для сопряжения управление передается программе обслуживания устройства для сопряжения (вход 2). Программа определяет, что прерывание вызвано начальной выборкой (опрашивая формирователь 10), устанавливает для себя признак начального байта состояния и переходит к выполнению исследовательности выборки, Запоминает команду, присланную из канала в начальной выборке,.получив ИНФ-К, сбрасывает УПР-А, анализирует признак начального байта состояния (он есть) и переходит к подготовке ПДП: устанавливает бит направления передачи данных по системной шине, исходя из команды, присланной каналом в начальной выборке, заносит адрес данных в счетчики байтов из фиксированной области памяти. Далее программа устанавливает триггер 49 направления в блоке 3 управления (Π— передача данных из ПЭВМ в канал, 1 — передача данных из канала в ПЭВМ). Затем программа устанавливает триггер 50 обмена и ожидает его сброса. Единичное состояние триггера 50 обмена разрешает появление сигналов на выходах 66 и 67, задающих направление обмена и разрешающих выдачу запросных сигналов блоком 5 управления обменом.

Если возбужден выход 67, то передача данных из ПЭВМ в канал выполняется следующим образом.

Сразу после установки триггера 50 обмена устанавливается запрос на передачу данных по системной шине и выполняется цикл передачи байта данных по системной шине, в котором сигнал 114 цикла обмена блокирует запрос на передачу данных по системной шине, байт данных из оперативной памяти записывается в выходной

55 регистр 4 (ННШ-Л) по стробу 105 записи, по заднему фронту которого устанавливается также триггер 69

ИНФ-A в ответ на который канал присылает ИНФ-К 112, по которому сбрасывается ИНФ-А, на что канал отвечает сбросом ИНФ-К, что приводит опять к установке запроса на передачу данных по системной шине и далее.

При выполнении цикла передачи последнего байта по системной шине по сигналу 116 конца обмена в блоке 5 управления обменом установится триггер конца обмена, выход которого через элемент ИЛИ 80 блокирует запрос на передачу данных по системной шине, а когда байт данных передан в канал (появится сигнал ИНФ-К 112), на выходе элемента И 77 вырабатывается сигнал конца обмена, который сбросит триггер 50 обмена в блоке 3 управления.

Если возбужден выход 66, то передача данных из канала в ПЭВМ выполняется следующим образом.

Сразу после установки триггера 50 обмена устанавливается триггер 69

ИНФ-А, на что канал отвечает ИНФ-К

112 и присылает байт данных по ШИН-К

16. По совпадению сигналов на входах элемента И 75 устанавливается запрос на передачу данных по системной шине, Выполняется цикл передачи данных по системной шине, в котором сигнал 114 цикла обмена блокирует запрос на передачу данных по системной шине, по заднему фронту строба 106 чтения сбрасывается триггер 69 ИНФ-А, на что канал отвечает сбросом ИНФ-К

112, что приводит опять к установке

ИНФ-А и далее как описано выше.

При выполнении цикла передачи последнего байта по системной шине по сигналу 116 конца обмена устанавливается триггер 79 конца обмена, выход которого блокирует цепь установки триггера 69 ИНФ-А и запрос на передачу данных по системной шине.

По сбросу ИНФ-К 112 вырабатывается сигнал конца обмена с выхода элемента И 78, который сбросит триггер 50 обмена.в блоке 3 управления. Сигнал конца обмена вырабатывается в блоке

5 и по сигналу УПР-К 111.

Программа определяет конец обмена и переходит к выполнению последовательности выдачи в канал конечного байта состояния, завершив которую, приводит оборудование в исходное

1401472 состояние и выполняет возврат к прерванной программе„ формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВИ с селекторным каналом, содержащее блок идентификаторов абонента, блок уп:равления, выходной регистр, информационный выход которого является ин- 10 формационным выходом устройства, блок выборки, вход блокировки которого соединен с выходом признака блокировки блока идентификаторов абонента, разряды первого выхода управления которого соединены с соответствующими разрядами выхода управления устройства, выход управления блока выборки подключен к соответствующему разряду выхода управления 20 устройства, разряды входа управления блока выборки соединены с соответствующими разрядами первого входа управления устройства, разряды входа блокировки блока идентификаторов 25 абонента соединены с соответствующими разрядами первого входа управления устройства, разряды первого входа блока управления соединены с соответствующими разрядами первого входа управления устройства, первый выход сброса блока управления соединен с входом сброса блока идентификаторов абонента, второй выход управления которого соединен с вторым входом блока управления, второй выход сброса которого соединен с первым входом сброса блока выборки, адресный вход которого соединен с информационным входом устройства, о т- 40 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости передачи данных за счет подключения персональной ЭВМ непосредственно к селекторному каналу головной ЭВМ, минуя устройство управления дисплеями, в него введены блок стробов, двунаправленный шинный формирователь, четыре шинных формирователя, блок управления обменом, выход сброса которого соединен с первым входом сброса блока управлеиия, второй вход сброса которого соединен с соответствующим разрядом второго входа управления устройства, второй вход сброса блока

55 выборки соединен с соответствующим разрядом второго входа управления устройства, разряды входа управления блока стробов соединены с соответствующими разрядами второго входа управления устройства, выход управления передачей блока стробов соединен с входом управления передачей двунаправленного шинного формирователя, первый информационный вход-выход которого является информационным входом-выходом устройства, второй информационный вход-выход двунаправленного шинного формирователя соединен с информационным входом блока идентификаторов абонента, с входом приема управляющей информации блока управления и с информационным входом выходного регистра, разряды первого информационного входа второго шинного формирователя подключены к соответствующим разрядам первого выхода управления блока идентификаторов абонента, выход запроса блока выборки соединен с входом запроса блока управления, выход управления которого соединен с входом управления блока управления обменом, первый выход запроса которого подключен к соответствующему разряду выхода управления устройства и к второму информационному входу второго шинного формирователя, информационный вход третьего шинного формирователя соединен с выходом управляющей информации блока управления, выход запроса которого соединен с соответствующим разрядом выхода запроса на прерывание устройства, второй выход запроса блока управления обменом соединен с соответствующим разрядом выхода запроса на прерывание устройства, разряды первого входа подтверждения блока управления обменом соединены с соответствующими разрядами первого входа управления устройства, разряды второго входа подтверждения блока управления обменом соединены с соответствующими разрядами второго входа управления устройства, информационный вход первого шинного формирователя подключен к информационному входу устройства, вход разрешения первого шинного формирователя соединен с выходом первого. строба блока стробов и с входом первого строба блока управления обменом, вход второго строба которого соединен с входом разрешения выходного регистра и с выходом второго строба блока стробов, выходы с третьего по седьмой стробов которого подключены к входам ля.

1! разрешения соответственно блока идентификаторов абонентов, блока управления, второго, третьего и четвертого шинных формирователей, первый информационный вход четвертого шинного формирователя соединен с пер вым входом управления устройства, второй информационный вход четверто1401472 12 го шинного формирователя соединен с выходом признака информации блока выборки, информационные выхпды с первого по четвертый шинных формирователей подключены к вторпму информационному входу — выхплу двл аправ— ленипг о шинног и формирпв а те

1401472

1401472

1401472

Составитель И,Андреев

Техред М.Ходанич

Корректор О. Кравцова

Редактор А.Мотыль

Заказ 2786/48

Тираж 704

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4