Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для передачи информации между центральным процессором и устройствами ввода-вывода, и может быть использовано в автоматизированных системах управления и системах сбора данных. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит два блока 1, 2 приемопередатчиков , блок 3 обмена, шифратор 4 адреса, блок 5 прерывания, шифратор 6 вектора прерывания, блок |7 коммутации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai с50 4 С 06 F 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4177889/24-24 (22) 09. 01. 87 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (72) А.В.Орлов, Л.В.Тунев и С.Ю.Устинов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 822166, кл. Г 06 F 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1148033, кл. G 06 F 13/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ С ЭВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для передачи информации между центральным процессором и устройствами ввода-вывода, и может быть использовано в автоматизированных системах управления и системах сбора данных. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит два блока 1, 2 приемопередатчиков, блок 3 обмена, шифратор 4 адреса, блок 5 прерывания, шифратор 6 вектора прерывания, блок

l7 коммутации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1425699

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности -- к уст.ройствам для передачи информации между центральным процессором н устройствами ввода-вывода, и может быть использовано в автоматизированных

: системах управления и системах сбора данных.

Цель изобретения — сокращение аг; 10 паратурных затрат.

На фиг. 1 изображена структурная, схема устройства; на фиг. 2 — схема блока коммутации; на фиг„ 3 — схема блока обмена; на фиг. 4 — схема бло- 15 ка прерывания.

Устройство для сопряжения перифе; рийных устройств с ЭВМ (фиг.1) содер жит первый 1 и второй 2 блоки приемо1 передатчиков, блок 3 обмена, шифра- 20, тор 4 адреса, блок 5 прерывания, шиф= ратор 6 вектора прерывания и блок 7 коммутации. Для подключения перифе. рийных устройств 8 служит магистраль !

9, а входы-Выходы устройства подклю- 25 ! .чены к общей шине 10 3HN.

Блок 7 коммутации (фиг.2) содержит мультиплексор 11 каналов, первый

12 и второй 13 регистры с>о-.-«ена, блок

14 приема-выдачи данных, ЗО

Блок обмена 3 (фиг.З) содержит элементы ИЛИ 15 и 16, элементы И 1719„ элементы 20 и 21 задержки и элемент HE 22.

Блок прерывания (фиг.4) содержит триггер 23, элементы И 24 и 25.

Шифратор 4 адреса представляет собой постоянную память. Шифратор 6 вектора прерывания также представляет собой постоянную память.

Общая шина 10 ЭВМ представляет собой унифицированную систему связей и сигналов между процессором (не показан), оперативной памятью (не показана) и устройствами сопряжения с пери-. ферийными устройствами 8 и системами.

Магистраль 9 представляет собой систему связей между предлагаемым устройством и периферийными устройствами 8. Магистраль 9 включает шину

26 адреса, обеспечивающую адресацию к регистрам (не показаны) периферийных устройств 8, шину 27 данных, предназначенную для передачи данных, и систему 28 управляющих сигналов„ слу9 жащую для управления работой перифее- " рийных устройств 8.

Устройство для сопряжения периферийных устройств с ЭВМ обеспечивает обмен информацией между общей шиной

10 ЭВМ и периферийными устройствами

8., включеннымн в магистраль 9,, как в режиме программного обмена, так и в режиме прерывания программы„

В режиме программного Обмена при вводе-выводе ус ройство для сопряжения периферийных устройств с ЭВМ работает следующим образом.

Процессор (не показан) устанавливает В общей шине 10 ЭВМ адрес требуемого периферийного устройства 8, который через пер.-ую группу входоввыходов блока 7 поступает в первый регистр 1? Обмена блока 7, включенного «a запись информации с первой группы входов-выходов блока 7 сигналом Зп i", поступающим с четвертого выхода блока 3 Обмена по линии " Зп 1" на второй управляющий Вход блока 7, причем запись информации с первой группы входов-выходо†блока 7 в первый регистр 12 обмена происходит до тех пор, пока в блок 3 обмена не поступит из общей шины 10 ЭВМ через первык блок 1 прнемопередачиков„ с его третьего выхода по линия "Ввод" на первый вход блока 3 обмена сигнал

"Ввод" и любой из двух сигналов "УВ" илн ППР, ««р«« этом сигнал предоставления прерывания "ППР" поступает из общей шины 10 ЭВМ через первый блок

1 приемопередатчиков с его четвертого ВыхОДа по линии ППР 1 HB ВХОД блока 5 прерывания и далее с блока 5 прерыВания ««О линии ППР на второй вхоц логического условия блока 3 обмена, а сигнал принадлежности поступающего из общей шины 10 ЭВМ адреса УВ" к области адресов периферийных устройств 8 поступает с выхода шифратора 4 адреса на первый вход логического условия блока 3 обмена.

При поступлении сигнала синхронизации активного устройства "СИА" из общей шины 10 ЭВМ через первый блок

1 приемопередатчиков с его первого выхода по линии "CHA" на синхровход блока 3 обмена, с его пятого выхода по Линии "Ацр.рег." сигналом "Адр. рег," на третий управляющий вход блока 7 происходит отключение первого регистра 12 обмена и подключение этим же ;игналом второго регистра 13 обмена к первой, второй группам входоввь«ходов и к группе входов блока 7, причем информация (адрес) с первого регистра 12 обмена поступает В груп3 1425 пу выходов блока 7 и далее на шифратор 4 адреса и не изменяется до тех пор,. пока на седьмой управляющий вход блока 7 поступает с первого выхода первого блока 1 приемопередатчиков по линии "СИА", сигнал "СИА", обеспечивающий в блоке 7 чтение информации (адреса) в группу выходов блока 7.

Постоянная память (не показана) шифратора 4 адреса перешифровывает поступающий с блока 7 на ее адресные входы адрес в адрес периферийных устройств 8 магистрали 9 и вырабатывает сигнал принадлежности поступающего адреса к области адресов периферийных устройств 8 "УВ" магистрали 9, который поступает с выхода шифратора

4 адреса по линии "УВ" на первый вход логического условия блока 3 об- 2р мена.

С выходов шифратора 4 адреса адрес по шине "Адр.1" через второй блок 2 приемопередатчиков поступает в шину

2б адреса "Адрес ВУ" магистрали 9. 25

Дальнейший обмен информацией между центральным процессором (не показан) и периферийными устройствами 8 происходит через второй регистр 13 обмена блока 7. При этом процессор устанавливает в общей шине 10 3ВМ сигналы

"Ввод" или "Вывод", определяющие направление обмена информацией, которые через первый блок 1 приемопередатчиков по линиям "Ввод" с третьего выхода первого блока 1 приемопередатчиков или "Вывод11 с второго выхода первого блока 1 приемопередатчиков поступают в блоки 3 обмена. Далее блок 3 обмена, если поступают сигна- 40 лы "УВ" и "Ввод", вырабатывает сигнал записи информации с группы входов блока 7 "Зп.3" во второй регистр 13 обмена, который поступает с шестого выхода блока 3 обмена по линии Зп. Зн 45 на четвертый управляющий вход блока

7, снимает сигнал записи информации с первой группы входов-выходов блока

7, снимая сигнал "Зп.1", поступающий с четвертого выхода блока 3 обмена .на второй управляющий вход блока 7, разрешает чтение информации из второго регистра 13 обмена сигналом "Чт. 1", поступающим с седьмого выхода блока

3 обмена по линии "Чт.1" на пятый управляющий вход блока 7 и выдает

55 задержанный сигнал Ввод" магистрали (Ввод М), который поступает по линии

"Ввод 1" на четвертый вход второго

699

4 блока 2 приемопередатчиков и далее в магистраль 9.

Если в блок 3 обмена поступают сигналы "УВ" и "Вывод", то он вырабатывает сигнал включения передатчиков данных (не показаны) второго блока 2 приемопередатчиков "ПРД 2" и задержанный сигнал 1 Вывод магистрали (" Вывод М"). Сигнал "ПРД 2" с третьего выхода блока 3 обмена по линии

"ПРД 2" поступает на шестой вход второго блока 2 приемопередатчиков,включает его передатчики данных (не показаны) и переключает этим же сигналом, поступающим на первый управляющий вход блока 7, блок 7 на чтение информации из второго регистра 13 обмена во вторую группу входов-выходов блока 7, при этом процессор (не показан) передает информацию вывода (данные) во второй регистр 13 обмена блока 7 из первой группы входов-выходов блока 7, так как на седьмой управляющий вход блока 7 поступает сигнал "Зп.1".

При этом сигнал "Вывод М поступает по линии "Вывод 1" на пятый вход второго блока 2 приемопередатчиков и далее в магистраль 9.

Задержка сигналов "Ввод" и "Вывод" необходима для временного согласования общей шины 10 ЭВМ и магистрали 9.

Далее периферийное устройство 8, адрес которого установлен на шине 26 адреса "Адрес BY" магистрали 9, по сигналу "Ввод" устанавливает свои данные на шине 27 данных "Данные BY" магистрали 9, которые через второй блок 2 приемопередатчиков, группу входов блока 7, второй регистр 13 обмена блока 7 и первую группу вхо- I дов-выходов блока 7 поступают в общую шину 10 ЭВМ, и вырабатывает сигнал синхронизации пассивного устройства "СИП", который по магистрали 9 через второй блок 2 приемопередатчиков с его четвертого выхода по линии

"СИП 1" на первый вход первого блока ,1 приемопередатчиков и далее с первого блока 1 приемопередатчиков поступает в общую шину 10 ЭВМ.

По сигналу "Вывод" периферийное устройство 8, адрес которого установлен в магистрали 9, принимает данные из магистрали 9, поступающие из общей шины 10 ЭВМ через первую группу входов-выходов блока 7, второй регистр 13 обмена блока 7, вторую груп,пу входов-выходов блока 7 и второй

1425699 блок 2 приемопередатчиков,вырабатывает сигнал "СЙП", поступающий в обшую шину ЭВМ 10 так же, как и нри вводе, Сигнал "СИП" информирует ЭВМ об окон5 чании обмена.

В режиме прерывания программы устройство для сопряжения периферийных устройств с ЭВМ работает следующим образом. 10

Сигнал требования прерывания "ТПР" от периферийных устройств 8 по ма-. страли 9 с пятого выхода второго блока 2 приемопередатчиков по линии TIIP" поступает на вход блока 5 прерывания третий вход первого блока 1 приемотередатчиков и из него в общую шину

i0 ЭВМ. Далее по сигналу "Ввод", по;тупающему на тактовый вход блока 5 прерывания иэ общей шинь| 10 ЭВМ че- р рез первый блок 1 приемопередатчиков с его пятого выхода по линии "Ввод"

И !! сигнал "ТПР запоминается в триггере

23 блока 5 прерывания и подготавливает элементы И 24 и 25,блока 5 преры-! вания для предоставления прерывания.

Затем сигнал предоставления прерыва= н=..я "ППР 1" из общей шины 10 ЭВМ че-рь.э первый блок 1 приемопередатчиков, с его четвертого выхода по линии 30

"ППР 1" поступает на вход блока 5 прерывания и через элемент И 24 бло1 ка 5 прерывания, с его выхода по ли1 нии "ППР" на третий вход второго бло= ка 2 приемопередатчиков в магистраль

9. С выхода блока 5 прерывания сиг35 нал предоставления прерывании ППР по линии "ППР" поступает также на второй вход логического условия блока 3 обмена и сигналом, поступающим @ с его пятого выхода "Адр.рег." по линии "Адр.рег." на третий управляющий вход блока 7, отключает первый регистр 12 обмена блока 7 от первой, второй групп входов-выходов и от группы входов блока 7 и подключает к ним второй регистр 13 обмена блока 7.

Кроме того, сигнал предоставления пре рывания "ППР" с выхода блока 5 прерь;-вания по линии "IIIIP " поступает также на разрешающий .вход шифратора 6 вектора прерывания и подключает его выходы к второй группе входов-выходов блока 7. В этот момент второй блок 2 приемопередатчиков отключен ат второй группы входов-выходов блока 7, так как отсутствует сигнал "Вывод 1", а также на шестой управляющий вход блока 7, и производит подключение блока

7 на запись информации с второй группы входов-выходов блока 7, через второй регистр обмена 13 блока 7 в первую группу входов-выходов блока 7 и далее в общую шину 10 ЭВМ, при этом через блок 3 обмена сигнал предоставления прерывания "ППР" выставляет на пятый управляющий вход блока 7 по линии "Чт.1" с. седьмого выхода блока

3 обмена сигнал чтения информации в первую группу входов-выходов блока 7

"Чт.1" второго регистра 13 обмена и запрещает запись с первой группы входов-выходов блока 7, снимая с второго управляющего входа блока 7 через линию "Зп. 1" и четвертый выход блока

3 обмена сигнал "Зп.1".

В магистрали 9 сигнал "ППР" распространяется последовательно от одного периферийного устройства 8 к другому до тех пор, пока не достигнет периферийного устройства 8, требующего прерывания (аналогично общей шине

10 ЭВМ), Периферийное устройство 8, получив сигнал ППР|1 устанавливает на шине 27 данных "Данные BY" магистрали 9 код вектора прерывания и вырабатывает сигнал "СИП", который поступает в общую шину 10 ЭВМ так же, как и в операциях "Ввод" и "Вь|вод". Код вектора прерывания через второй блок 2 приемопередатчиков, шифратор б вектора прерывания, втору.о группу входов-выходов блока 7,, второй регистр 13 обмена и первую группу входов-выходов блока 7 поступает в общую шину 10

ЭВМ, причем в шифраторе б вектора прерывания код вектора прерывания преобразуется в физический адрес вектора прерывания.

Бсли сигнал ППР 1 поступает из общей шины ЭВМ через первый блок 1 приемопередатчиков, с его четвертого выхода на вход блока 5 прерывания в момент, когда отсутствует сигнал

"ТПР" на входе блока 5 прерывания от периферийных устройств 8 через второй блок 2 приемопередатчиков с его выхода по линии "ТПР", то блок

5 прерывания вырабатывают сигнал предоставления прерывания "ППРО", который по линии "ППРО" с выхода блока

5 прерывания поступает на второй вход первого блока 1 приемопередатчиков и далее в общую шину 10 38N.

1ц25699 формула изобретения

1. Устройство для сопряжения периферийных устройств с 3ВМ, содержащее два блока приемопередатчиков, блок прерываний, блок обмена, шифратор вектора прерывания, шифратор адреса, причем группа информационных входоввыходов первого блока приемопередатчиков образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе управляющих входов выходов ЭВМ, Ilep вая и вторая группы информационных входов-выходов второго блока приемопередатчиков образуют группы входоввыходов устройства для подключения

COOTBeTCTBPHHO K l P IlIIB HHAOPMBIlH

15 онных и адресных входов-выходов перирого блока приемопередатчиков, третий информационный вход которого соединен с первым выходом предоставления прерывания блока прерывания и с разрешающим входом шифратора вектора прерывания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ферийных устройств, первый, второй, третий информационные выходы и первый, второй информационные входы второго блока приемопередатчиков являются выходами и входами устройства для подключения соответственно к входам ьвода, вывода, предоставления прерывания и к выходам требования прерывания и синхронизации периферийных устройств, при этом четвертый информационный выход второго блока приемо- 30 передатчиков соединен с первым информационным входом первого блока приемопередатчиков, первый, второй и третий информационные выходы которого соединены соответственно с синхровходом, входами ввода и вывода блока обмена, первый и второй входы логи-. ческого условия соединены соответственно с информационным выходом шифратора адреса и первым выходом предоставления прерывания блока прерывания, четвертый и пятый информационные выходы первого блока приемопередатчиков соединены соответственно с тактовым входом и входом предоставле- 45 ния прерывания блока прерывания, второй выход предоставления прерывания которого соединен с вторым информационным входом первого блока приемопередатчиков, третий информационный вход которого соединен с входом требования прерывания блока прерывания и с пятым информационным выходом вточто, с целью сокращения аппаратурных затрат, в него введен блок коммутации, причем первая группа информационных входов-выходов блока коммутации образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов ЭВМ, при этом вторая группа информационных входов-выходов блока коммутации соединена с группой информационных выходов шифратора вектора прерывания и с первой группой информационных входов второго блока приемопередатчиков, первая группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов шифратора вектора прерывания и с группой информационных входов блока коммутации, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов шифратора адреса, группа информационных выходов которого соединена с второй группой информационных входов второго блока приемопередатчиков, четвертый и пятый информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока обмена, третий выход которого соединеч с шестым информационным входом второго блока приемопередатчиков и с первым управляющим входом блока коммутации, второй, третий, четвертый и пятый управляющие входы которого соецинены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами блока обмена, шестой и седьмой управляющие входы блока коммутации соединены соответственно с первым выходом предоставления прерывания блока прерывания и с первым информационным выходом первого блока приемопередатчиков

2. Устройство по п.1, о т л и ч al ю щ е е с я тем, что блок обмена содержит три элемента И, два элемента

ИЛИ, два элемента задержки, элемент

НЕ, причем первый вход первого элемента ИЛИ является синхровходом блока, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и является входом ввода блока, первый вход третьего элемента И является вхоцом вывода блока, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с . вторым входом второго элемента И и является первымвходом логического условия блока, второй вход второго элемента

ИЛИ соединен с вторым входом первого

1425б99 элемента И являются соответственно

Составйтель С.Пестмал

Редактор E.Папп Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 4772/48 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 элемента ИЛИ .и является вторым входом логического условия блока, выходы первого и второго элементов задержки являются соответственно первым и вч ьрым выходами блока, выход третьего элемента И соединен с входом второго элемента задержки и является третьим .выходам блока, выходы элемента НЕ, первого элемента ИПИ, второго 10 четвертым, пятым, шестым выходами блока, выход первого элемента И соединен с входом первого элемента задержки, с входом элемента HE и является седьмым выходом блока, при этом в блоке обмена выход второго элемента ИЛИ соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И.

Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении сетей ЭВМ для сопряжения ЭВМ с синхронными каналами передачи данных

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано при построении устройств управления вычислительных или контрольно-измерительных микропроцессорных систем

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вычислительных системах , например коммуникационных комплек - сах сетей передачи данных и сетей ЭВМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении многомашинных вычислительных систем на базе шины микроэвм

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено, в частности, для сопряжения отдельных ЭВМ в однородную вычислительную систему

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительных системах, комплексах и сетях

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании аналого-цифровых устройств и систем для моделирования динамических объектов и систем управления в реальном масштабе времени

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных комплексов на периферийных устройствах (ПУ) общей шины стандарта DEC с управлением от ЭВМ со стандартной шиной ISA, например, от персональных или промышленных компьютеров (PC)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обмена данными между управляющей ЭВМ и внешними устройствами в режиме реального времени

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обмена данными между управляющей ЭВМ и внешними устройствами в режиме реального времени

Изобретение относится к области драйверов компьютерных аппаратных устройств, в частности к системе и способу предоставления и обработки прерываний скорее в пользовательском режиме, чем в режиме ядра

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных вьмислительных комплексах для подклю-

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных или многопроцессорных вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения многомапинных вычислительных систем

Изобретение относится к вычислиттгльной технике, в частности к устройствам для сопряжения ЭВМ с периферийными устройствами

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения нескольких ЭВМ в однородную вычислительную систему с обшей магистралью, Це:1ью изобретения является повышение быстродействия

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных системах обработки и подготовки данных
Наверх