Устройство управления для кассетной памяти на цилиндрических магнитных доменах

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам управления для памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) в кассетном исполнении и может быть использовано в составе внешних запоминающих устройств на ЦМД в устройствах с числовым программным управлением. Цель изобретения - повышение быстродействия, надежности и расширение области применения устройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины. Устройство содержит блок 1 управления считыванием, буферную память 2, блок 3 управления записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номера зоны, регистр 6 действительного номера зоны, блок 7 сравнения номера зоны, регистр 8 номера файла, регистр 9 действительного номера файла, блок 10 сравнения номера файла, регистр 11 точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор 13 контрольного разряда, генератор 14 строки циклического контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и регистр 17 команды. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1495850

ll С 11/14

3Й4013ДЯ

1 Ы;В,;:111 5, .3"!tEN?0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289734/24-24 (22) 24.07.87 (46) 23„07,89. Бюл. М 27 (72) Л.В.Каленский, А.Д.Козачковский и Н.Б.Малиновский (53) 681.327.6(088,8) (56) Заявка Японии М 59-27034, кл. G 11 С 11/14, 1985.

Заявка Японии М 62-3509, кл. G 11 С 11/14, 19/08, 1987.

2 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДПЯ КАССЕТНОЙ ПАМЯТИ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам управления для памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) в кассетном исполнении, и может быть использовано в составе внешних запоминающих устройств на ЦМД в уст1

3 149585 ройствах с числовым программным управлением, Цель изобретения — повы— шение быстродействия, надежности и расширение области применения уст5 ройства эа счет записи и считывания зон данных переменной длины. Устройство содержит блок 1 управления считыванием, буферную память 2, блок

3 управления записью, первая группа 10 информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номеО 4 ра зоны, регистр 6 действительного номера зоны, блок 7 сравнения номера зоны, регистр 8 номера файла, регистр

9 действительного номера файла, блок

10 сравнения номера файла, регистр

11 точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор 13 контрольного разряда, генератор 14 строки циклического контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и регистр 17 команды. 5 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к уст- 20 ройствам управления для памяти на цилиндрических магнитных доменах

I (ЦМД) в кассетном исполнении, и может быть использовано в составе внешних запоминающих устройств на ЦМД в 25 устройствах с числовым программным управлением.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности и расширение области применения устройства Зр за счет записи и считывания зон данных переменной длины, На фиг, 1 показана структурная схема устройства управления; на фиг, 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 — схема блока управления записью; на фиг, 4 — схема блока управления считыванием; на фиг. 5 — форматы зон данных и маркера файла при хранении данных в кас- 40 сетной ЦКД-памяти.

Устройство управления для кассетной памяти на ЦМД (фиг. 1) содержит блок 1 управления считыванием, буферную память 2, блок 3 управления 45 записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номера зоны, регистр 6 действительного номера эоны, блок 7 сравнения номера зоны, регистр

8 номера файла, регистр 9 действительного номера файла, блок 10 сравнения номера файла, регистр 11 точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор !3 контрольного разряда, генератор 14 строки циклического контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и регистр 17 команды. На фиг, 1 показаны вторая группа информационных входов 18 устройства, управляющий вход 19, первый управляющий выход 20, второй управляющий выход 21, третья группа информационных входов 22, первая группа информационных выходов

23 и вторая группа информационных выходов 24. На фиг. 1 обозначены:

ОКП НЗ вЂ” сигнал окончания поиска номера зоны; ОКП НФ вЂ” сигнал окончания поиска номера файла; +,1 РНЗ сигналы изменения на единицу содержимого регистра номера эоны; РНФ— сигналы изменения на единицу содержимого регистра номера файла; УКМФ— сигнал установки кода маркера файла; СТЗ вЂ” сигнал состояния точки загрузки.

Блок управления (фиг. 2)содержит триггер 25 управления, блок 26 постоянной памяти, регистр 27 микрокоманды, дешифратор 28 микрокоманды, дешифратор 29 адреса условного перехода, генератор 30 синхроимпульсов, регистр 31 состояния, дешифратор 32 циклов, шифратор 33 временной диаграммы, коммутатор 34 управляющих сигналов. На фиг. 2 обозначены: PK— сигналы на выходах регистра команд;

ДКР— сигнал на выходе детектора контрольного разряда; ЗП вЂ” сигнал записи для блока управления записью;

ЧТ вЂ” сигнал чтения для блока управления считыванием.

Блок управления записью (фиг.3) содержит триггер 35 строба записи, регистр 36 записи, счетчик 37 последовательности окончания записи, элементы И 38-40 и коммутатор 41 шины записи. На фиг, 3 обозначены: МФ—

5 14958 сигналы на выходах генератора маркера файлов; СЦК вЂ” сигналы на выходах ге— нератора строки циклического контроля РНЗ вЂ” сигналы на первой

У

5 группе разрядных выходов регистра номера зоны РНФ вЂ” сигналы на первой группе разрядных выходов регистра номера файла, ГКР— сигнал на выходе генератора контрольного разряда; 10

РЗ вЂ” сигналы на группе управляющих выходов блока управления записью;

0,1 — сигналы на группе информационных выходов блока управления записью.

Блок управления считыванием 15 (фиг. 4) содержит коммутатор 42 шины воспроизведения, дешифратор 43 последовательности окончания записи; элементы И 44 и 45, регистр 46 воспроизведения. На фиг, 4 обозначены: 20

ДΠ— сигналы на группе информациойных входов блока управления считыванием; ОККΠ— сигналы на второй группе выходов блока управления считыванием (на входах детектора конт- 25 рольного разряда); (RDH3) сигналы, поступающие на группу разрядных входов регистра действительного номера зоны; (РДНФ ) — сигналы, поступающие на группу разрядных входов регистра 30 действительного номера файла, Устройство работает следующим образом, Данные в кассетную ЦМД-память записываются в виде последовательности файлов, разделенных зонами маркера файла (фиг. 5). Обозначение МТЗ представляет собой маркер точки загрузки, записываемый при операции разметки кассетной памяти и следующий перед 40 файлом с номером О, МТ3 содержит "1" в разрядах b,b,...,b>,Ък. Файл— совокупность зон данных. Зона данных состоит из группы байтов данных с четным количеством байтов В;, эа ко- 45 торыми в позиции В „ следует байт пропуска, содержащий "О" по всем разрядам, в позиции В1, — строка циклического контроля (СЦК), в позиции

B;++> — младший байт номера зоны Н31, 50 в позиции В; |, — старший байт номера зоны Н32 (m — порядковый номер зоны в отсчете от МТЗ и содержимое байтов

Н31 и Н32, в позициях В; и В;, разряд Ьк не используется), в позициях

В; к и В; — байты межэонного промежутка (МЗП), содержащие "0".но всем разрядам. Обозначение МФ3, где 1 порядковый номер файла в отсчете от

МТЗ и содержимое бл|л гл номерл флйлл

НФ, представляет лов маркерл флйлл, в позиции В< K0торой записывается код маркера файла 023 (разряды Ьз, Ь,, Ь установлены в "1"), ла которым в позициях В и В к следуют байты пропуска, в позиции В | — б,|йт номера файла НФ (в позиции В4 разряд Ьк не .используется), в позиции В з и В б соответственно Н31 и. Н32, содержащие порядковый номер зоны в отсчете от

MT3: в позиции В и  — байты МЗП.

Таким образом, записанные в кассетную память зоны имеют сквозную ну мерацию незлвисимо от того, является данная зона зоной данных или зоной маркера файла.

С второй группы входов 18 устрой ства поступает в регистр 17 команды код одной из выполняемых команд, который хранится в. регистре в течение всего времени ее выполнения "Записать зону WCC, "Записать маркер файла"

WFN.. "Считать зону" RRF, "Шаг вперед на зону" FSR. "Mar назад на зону"

BSR, "Шаг вперед на файл FSF, "Шаг назад на файл" BSF "Загрузить LOAD, "Разметить" INZ. Запись данных в кассетную память и считывание данных из кассетной памяти ведутся устройством управления параллельно по восьми информационным разрядам и контрольному разряду, Инициирует работу блока 16 управления при выполнении указанных команд управляющий сигнал, поступающий на вход 19, устанавливая триггер 25 управления, сигналы с которого разрешают выдачу кода микрокоманды из блока 26 постоянной памяти, стробируют занесение очередной микрокоманды в регистр 27 микрокоманд, стробируют дешифратор 28 микрокоманды, синхронизируют генератор

30 синхроимпульсов и устанавливают в регистре 31 состояния бит занятости устройства управления, Разряды кода команды поступают на адресные входы блока 26 постоянной памяти и являются частью адреса микрокоманд, последовательность которых представляет собой микропрограмму выполнения заданной команды. Разряды микрокоманды записываются в регистр 27 микрокоманды, с выходов которого часть их поступает на вход блока 26 постоянной памяти в виде лдреса безусловного перехода, л код микрокоманды поступает на входы дешнфратора 28 мик1495850 рокоманды, который формирует микрокоманды по сигналам с генератора 30 синхроимпульсов. Условный переход в потоке микрокоманд осуществляется по, сигналу с дешифратора 29 адреса ус „повного перехода, на входы которого поступают сигналы ОКП НЗ; ОКП НФ; :СТЗ. !

При выполнении команды содержимое регистра 11 точки загрузки, все разряды которого установлены в "1", переается на запись в кассетную память., апись в кассетную память осущест вляется под воздействием блока 16 правления, в котором по сигналу с ешифратара 28 микрокоманды запускатся дешифратор 32 циклов. Дешифатор 32 циклов и шифратор 33 временной диаграммы по 20 атора 30 синхроимпульсов формируют сигналы управления, которые через оммутатор 34 управляющих сигналов

ыдаются в кассетную память. Запись имвола точки загрузки осуществляет- 25 ся в произвольной странице служебно1 о запоминающего регистра Р1 микро с борок кассетной памяти по каждому

° ° нформационному разряду и контроль ому разряду. Запоминающие регистры 30

Р» Р не используются, а Р5...,, IPggo информационные регистры Ин формационная емкость буферной. памяти

2 по каждому разряду принята равной степени 2 из числа битов Ь(5,3), b(6,j),...,b(N,j) страницы.

По окончании команды INZ так же, Как и остальных команд, сигналом с дешифратора 28 микрокоманды сбрасывается триггер 25 управления. При вы- 40 полнении команды LOAD блок 16 управления обеспечивает просмотр запоминающей среды кассетной памяти с занесением информации, считанной иэ служебных запоминающих регистров микро- 45 сборок в регистр ll точки загрузки.

После считывания символа точки эаfðóçêè на вход дешифратора 29 адреса условного перехода поступает сигнал

СТЗ, который инициирует окончание команды LOAD и определяет выход запоминающей среды на начальноый участок записи данных, Команда MCC выполняется следующим образом. По сигналу с дешифратора 28 микрокоманды устанавливается триггер 35 строба записи, который блокирует счетчик 37 последовательности окончания. записи, разрешает зане< ение информации в регистр

36 записи и выдачу ее через коммутатор 41 шины записи в буферную память

2. Информация в регистр 36 записи поступает по первой группе информационных входов 4 из устройства вычислительного управляющего и содержит четное число байтов °

Регистр 36 записи может, например, осуществлять побайтную распаковку поступающих данных, если таковая требуется. С выхода регистра 36 записи байт данных поступает на вход генератора 13 контрольного разряда, который формирует бит контрольного разряда, дополняющий байт данных при записи в буферную память и в последующем служит для контроля данных на нечетность. Кроме того, байт данных с выхода регистра 36 записи поступает на вход генератора 14 строки цилиндрического контроля, который в каждом такте передачи данных в буферную память 2 при выполнении команды

MCC ведет циклический контроль поступающей информации с формированием строки циклического контроля под управлением генератора 30 синхроимпульсов.

После окончания передачи данных триггер 35 строба записи разблокирует счетчик 37 последовательности окончания записи, который последовательно осуществляет стробирование для последующей передачи через коммутатор

41 шины записи в буферную память 2 байта пропуска, содержащего "0" по всем разрядам, байта строки циклического контроля через элемент И 38, двух байтов номера зоны через элемент

И 39 и двух байтов межзонного промежутка, содержащих "0" по всем разрядам.

После инициирования команды дешифратор 28 микрокоманды выдает сигнал

+1 РН3, увеличивающий содержимое регистра 5 номера зоны на единицу, Заполнение буферной памяти 2 ведется либо до заполнения зоны данных согласно предлагаемому формату, либо до достижения границы информационной емкости. В последнем случае продолжение или окончание формирования зоны данных с записью в буферную память 2 будет продолжаться после, записи текущей строки в кассетную память и контрольного считывания стра— ницы, Содержимое буферной памяти 2 по сигналу с дешифратора 28 микрокоман1495850

10 ды через коммутатор 42 шины воспроизведения передается в кассетную память, после чего ведется контрольное считывание записанной информации, Записанные в кассетную память данные считываются из кассетной памяти и че- . рез коммутатор 41 шины записи записы ваются в буферную память 2, после

|чего через коммутатор 42 шины воспро- 10 ,изведения считанные данные поступают .на входы элемента И 44, регистра 46 воспроизведения и детектора 15 контрольного разряда.

Дешифратор 43 последовательности окончания записи под управлением дешифратора 28 микрокоманды стробирует регистр 46 воспроизведения для занесения в него группы байтов данных и строки циклического контроля, элемент 2р !

И 44, который выделяет номер зоны и ,записывает его в регистр 6 действительного номера зоны. Содержимое регистра 6 действительного номера зоны и регистра 5 номера эоны побитно 25 сравниваются блоком 7 сравнения номера зоны, и в дешифратор 29 адреса условного перехода выдается сигнал

ОКП НЗ, завершающий выполнение команды WCC. Содержимое регистра 6 дей- 3р ствительного номера зоны заносится в регистр 5 номера зоны, При обнаружении ошибки по паритету сигналом с детектора 15 контрольного разряда устанавливается разряд регистра 31 состояния, содержимое которого передается на первый управляющий выход

20 устройства. Байт строки циклического контроля в конце выполнения команды 11СС находится в регистре 46 вос-40 произведения и может быть считан с устройства. При выполнении команды.

WFM по сигналу УКМФ с дешифратора 28 микрокоманды генератор 12 маркера файла передает в регистр 36 записи 45 код маркера файла 023 (разряды Ь, Ь, Ь установлены в "1"), после чего устанавливается триггер 35 строба записи, осуществляющий,стробирование коммутатора 41 шины записи для записи кода маркера файла в буферную память 2.

Сигналом с дешифратора 28 микрокоманды триггер 35 строба записи сбрасывается, разблокируя счетчик 37

55 последовательности окончания записи, который последовательно осуществляет стробирование для последующей передачи через коммутатор 41 шины записи в буферную память 2 двух байтов пропуска, содержащих 0,по всем разрядам, байта номера файла через элемент И 40, двух байтов номера зоны через элемент И 39 и двух байтов межзонного промежутка, содержащих "0" по всем разрядам. После инициирования команды дешифратор 28 микрокоманды выдает сигналы +1 РНФ и +1 РН3, увеличивающие соответственно содержимое регистра 8 номера файла и регистра 5 номера зоны на единицу. В дальнейшем выполнение команды WFN аналогично выполнению команды WCC за исключением того, что при контрольном считывании отсутствует байт строки, циклического контроля, а байт номера файла через элемент И 45 под управлением дешифратора 43 последовательности окончания записи записывается в регистр 9 действительного номера файла.

Блок 10 сравнения номера файла сравнивает содержимое регистра 8 номера файла и регистра 9 действительного номера файла, формируя сигнал

ОКП НФ, поступающий в дешифратор 29 адреса условного перехода для завершения выполнения команды WFM. Содержимое регистра 9 действительного номера файла заносится в регистр 8 номера файла, а содержимое регистра

6 действительного номера зоны — в ре- гистр 5 номера зоны. Если в данном цикле передачи данных в кассетную память при выполнении команд WCC u

WFM не будут обнаружены соответственно сигналы ОКП H3., и ОКП НФ, блоком 3 управления записью будет продолжено формирование следующей страницы по каждому разряду для записи в соответствии с форматом зоны данных или зоны маркера файла, При выполнении команды RRF считывание данных иэ кассетной памяти ведется аналогично контрольному считыванию записанной информации при выполнении команды

WCC с тем отличием, что данные из регистра 46 воспроизведения передаются на вторую группу информационных выходов 24 устройства. Изменение содержимого регистра 5 номера эоны при выполнении команды RRP осуществляется по сигналу +1 РН3, поступающему из дешифратора 28 микрокоманды, При выполнении команд ГИК, BSR, FSF, BSF передача данных при считывании из кассетной памяти аналогична

1495850

12 к онтрольному считыванию записанной информации при выполнении команды

WCC, Инициирование команды FSR вызывает изменение содержимого регистра

5 номера зоны по сигналу +1 РНЗ,.команды BSR — изменение содержимого регистра 5 номера зоны по сигналу -1

РН3, команды FSF — изменение содер жимого регистра 8 номера файла по сигналу +1 РНФ, команды BSF — измеение содержимого регистра 8 номера файла по сигналу -1 РНФ. При выполнении команд FSR u BSR признаком окон1 чания поиска будет сигнал ОКП НЗ, поступающий на вход дешифратора 29

1 ,:адреса условного перехода, после чего содержимое регистра 6 действи тельного номера зоны заносится в ре-! гистр 5 номера зоны, При выполнении 20

1 команд FSF u BSF признаком оконча,ния поиска будет сигнал ОКП НФ, по, ступающий на вход дешифратора 29 ,:адреса условного перехода, после че,го содержимое регистра 9 действитель-25 .ного номера файла заносится в регистр

8 номера файла, а содержимое регистра 6 действительного номера зоны заносится в регистр 5 номера зоны.

После выполнения одной из команд 30

WCC, WFN, RRF, FSR, BSR, FSF или BSF выполнение последующей. команды учитывает содержимое буферной памяти 2 после завершения предыдущей команды, заполняя буферную память либо до объема страницы по каждому разряду, 35 либо до момента определения окончания зоны, Таким образом, использование пред-. лагаемого устройства управления для кассетной памяти на ЦМД позволяет повысить быстродействие за счет записи и считывания данных по девяти параллельным каналам, повысить надежность за счет использования контрольного разряда и байта циклического контроля, расширить область применения устройства за счет возможности записи зон данных переменной длины.

Формула изобретения

Устройство управления для кассетной памяти на цилиндрических магнит55 ных доменах, содержащее блок управления считыванием, буферную память и блок управления записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов устройства, а группа информационных выходов соединена с входами буферной памяти, выходы которой подключены к группе информационных входов блока управления считыванием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения быстродействия и надежности и расширения области применения устройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины, в него дополнительно введены регистр номера зоны, регистр действительного номера зоны, блок сравнения номера зоны, регистр номера файла, регистр действительного номера файла, блок сравнения номера файла, регистр точки загрузки, генератор маркера файла, генератор контрольного разряда, генератор строки циклического контроля, детектор контрольного разряда, блок управления и регистр команды, входы которого подключены к второй группе информационных входов устройства, а выходы соединены с группой адресных входов блока управления, первый управляющий вход которого является управляющим входом устройства, второй управляющий вход блока управления соединен с выходом блока сравнения номера зоны, а третий управляющий вход подключен к выходу блока сравнения номера файла, четвертый управляющий вход блока управления соединен с управляющим выходом регистра точки загрузки, а пятый управляющий вход — с выходом детектора контрольного разряда, первый выход блока управления является первым управляющим выходом устройства, а второй выход соединен с первым управляющим входом блока управления записью, третий выход блока управления подключен к управляющему входу генератора строки циклического контроля, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с йервым и вторым управляющими входами регистра номера эоны, шестой и седьмой выходы блока управления подключены соответственно к первому и второму управляющим входам регистра номера файла, восьмой выход блока управления соединен с входом генератора маркера файла, а девятый выход подключен к первому управляющему входу блока управления считыванием, десятый выход блока упl4

1495850

1РН3

)РНР

ИР равления является вторым управляющим выходом устройства, вторая группа информационных входов блока управления записью является третьей группой

5 информационных входов устройства-, к которой подключена группа разрядных входов регистра точки загрузки, группа разрядных выходов которого и первая группа выходов блока управления считыванием объединены между собой и подключены к первой группе информационных выходов устройства, группа информационных выходов блока управления записью подключена к группе управляющих входов генератора строки циклического контроля и группе управляющих входов генератора контрольного разряда, выход которого соединен с вторым управляющим входом блока управления записью, выходы генератора строки циклического контроля соединены с третьей группой информационных входов блока управления записью, четвертая группа информацион- 35 ных входов которого подключена к выходам генератора маркера файла, входы детектора контрольного разряда соединены с второй группой выходов блока управления считыванием, третья группа выходов которого является второй группой информационных выходов устройства, к которой подключены группы разрядных входов регистра действительного номера зоны и регистра действительного номера файла, первые группы разрядных выходов регистра номера зоны и регистра номера файла объединены между собой и подключены к пятой группе информационных входов блока управления записью, первая группа входов блока сравнения номера зоны соединена с второй группой разрядных выходов регистра номера зоны, а вторая группа входов подключена к первой группе разрядных выходов регистра действительного номера зоны, вторая группа разрядных выходов которого соединена с группой разрядных входов регистра номера зоны, первая группа входов блока сравнения номера файла соединена с второй группой разрядных выходов регистра номера файла, а вторая группа входов блока сравнения номера файла подключена к группе разрядных выходов регистра действительного номера файла, вторая группа разрядных выходов которого соединена с группой разрядных входов регистра номера файла.

1495850

Ц В A Вач Ви дидою В(+а д а

4U8. Е

Составитель В.Топорков

Редактор А.Козориз Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 4274/49 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303$, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101