Устройство для сопряжения цвм с внешним устройством

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля цифровых логических устройств для сопряжения цифровой вычислительной машины с объектами контроля при различных параметрах временной диаграммы обмена. Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства путем обеспечения возможности сдвига фаз переднего и заднего фронтов выходной информации в пределах одного цикла, изменения длительности выходной информации с дискретностью такта работы устройства, а также приема информации с выходов внешнего устройства в любом такте его работы. Цель достигается введением в устройство, содержащее блок согласования, регистр управляющего слова, регистр прерываний и непосредственного доступа, шифратор, триггер непосредственного доступа, триггер заявки непосредственного доступа, триггер направления обмена при непосредственном доступе, блок микропрограммного управления, регистр подпрограмм, блок приемопередачи и блок синхронизации, блока фазового сдвига. Запрос прерывания с внешнего устройства обрабатывается с помощью регистра управляющего слова, регистра прерываний и непосредственного доступа и шифратора. Параметры режима обмена задаются с помощью программы, записываемой в блок микропрограммного управления. Прием и выдача информации осуществляются с помощью блока приемопередачи. Сдвиг фаз переднего и заднего фронтов выходной информации в пределах цикла работы устройства осуществляется блоком фазового сдвига. В блоке микропрограммного управления хранится программа, задающая режим обмена, и осуществляются дешифрация микрокоманд, а также выработка управляющих сигналов. Управляющие сигналы, поступающие на входы блока приемопередачи, блока фазового сдвига и регистра подпрограмм, задают порядок выдачи данных из блока приемопередачи (прием данных в блок приемопередачи) и управляют работой блока фазового сдвига и регистра подпрограмм. В режиме непосредственного доступа обмен информацией реализуется с помощью регистра прерываний и непосредственного доступа, который при этом используется как буферный регистр данных и адреса. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1661779

А1 рц G 06 F 13/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОЬУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 471.6657/24 (22) 10.07.89. (46) 07.07.91. Бюл. - 25 (72) В.Г.Гробов, В.А.Санин и Ю.И.Яценко (53) 68 1 ° 325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1211743, кл. G 06 F 13/28, 1984 .

Авторское свидетельство СССР

У 1362316, кл. С 06 F 13/28, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦВМ

С ВНЕШНИМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в,автоматизированных системах контроля цифровых логических уст-.. ройств для сопряжения цифровой вычислительной машины с объектами контроля при различных параметрах временной,. диаграммы обмена. Цель изобретения— повышение пропускной способности устройства путем обеспечения возможности сдвига фаз переднего и заднего фронт. тов выходной информации в пределах . одного цикла, изменения длительности выходной информации с дискретностью такта работы устройства, а также приема информации с выходов внешнего устройства в любом такте его работы.

Цель достигается введением в устройство, содержащее блок согласования, регистр управляющего слова, регистр прерываний и непосредственного доступа, шифратор, триггер непосредственного доступа, триггер заявки непосредственного доступа, триггер направИзобретение относится к вычисли-, тельной технике и может быть использо2 ления обмена при непосредственном доступе, блок микропрограммного управления, регистр подпрограмм, блок приемопередачи и блок синхронизации, блока фазового сдвига. Запрос прерывания с внешнего устройства обрабатыва- ется с помощьюрегистра.управляющего слова, регистра прерываний и непосредственного доступа и шифратора. Параметры режима обмена задаются с помацьюпрограммы, записываемой в блок микропрограммного управления. Прием и выдача информации осуществляются с помощью блока приемопередачи. Сдвиг фаэ переднего и заднего фронтов выходной информации в пределах цикла работы устройства осуществляется блоком фазового сдвига. В блоке микропрограммного управления хранится программа, эадаюцая режим обмена, и осуществляются дешифрация микрокоманд, а также выработка управляющих сигналов. Управляющие сигналы, поступающие на входы блока приемопередачи, блока фазового сдвига и регистра подпрограмм, задают порядок выдачи данных из блока приемопередачи (прием данных в блок приемопередачи) и управляют работой блока фазового сдвига и регистра подпро-..:; грамм. В режиме непосредственного доступа обмен информацией реализуется с помоц1ью регистра прерываний и непосредственного доступа, который при этом используется как буферный регистр данных и адреса. 1 з.п. ф-лы, 11 ил. вано в автоматизированных системах контроля цифровых логических уст1661779 ройств для сопряжения цифровой вычислнтельной машины (IJBN) с объектами контроля при различных параметрах временной диаграммы обмена.

Целью изобретения является повышение пропускной способности устройства за счет обеспечения возможности обмена с внешним устройством на любом такте р боты устройства. 10

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — структурная схе° ° а блока микропрограммного управления; на фиг. 3 — структурная схема блока приемопередачи; на фиг. 4 структурная схема блока синхронизации; а фиг. 5 — структурная схема блока фазового сдвига; на фиг. 6 — пример возможной реализации блока согласования; на фиг. 7 — временная диаграмма

1 аписи микрокоманд в запоминающий узел управления; на фиг. 8 — временная диаграмма записи информационных лов; на фиг . 9 — временная диаграмма работы блока фазового сдвига при вы- 25

Полнении команд "Открыть коммутатор" и "Закрыть коммутатор"; на фиг. 10— временная диаграмма работы блока фазо,вого сдвига при выполнении команды

"Запись в буферный регистр ИС с внеш- >0 него устройства"; на фиг. 11 — временная диаграмма чтения информации из запоминающего узла информационных слов.

Устройство содержит (фиг. 1) блок 1; согласования, регистр 2 управляющего слова, регистр 3 прерывания и непосредственного доступа (НД), шифратор 4, триггер 5 непосредственного доступа, триггер 6 заявки непосредственного доступа, триггер 7 направления обмена 40 при непосредственном доступе, блок 8 микропрограммного управления, регистр

9 подпрограмм, блок 10 приемопередачи, блок 11 синхронизации, блок 12 фазового сдвига, выходы 13 — 18, информаци 45 онный вход-выход 19, выход 20 и входы

21 — 27 устройства.

Блок 8 микропрограммного управления содержит (фиг. 2) дешифратор 28 микрокоманд ° запоминающий ysesr (ЗУ) 50

29 микрокоманд, буферный регистр 30 микрокоманд, регистр 31 адреса микрокоманд. На фиг. 1 и 2 обозначены выходы 32 — 41, входы 42 — 46 блока. 8 микропрограммного управления и второй информационный вход-выход 47 устройства.

Блок 10 приемопередачи содержит (фиг. 3) коммутатор 48, буферный регистр 49 информационных слов, запоминающий узел 50 информационных слов, регистр 51 адреса ЗУ информационных слов и триггер 52 управления. На фиг. 1 и 3 обозначены выход 53, вхо- ды 54 — 64 и вход-выход 65 блока 10 приемопередачи.

Блок 11 синхронизации содержит (фиг. 4) сдвиговый регистр 66, эле.— мент И 67, генератор 68, элемент НЕ (инвертор) 69. На фиг. 1 и 4 обозначены выходы 70 — 73 и входы 74 и 75 блока 11 синхронизации.

Блок 12 фазового сдвига содержит (фиг. 5) элементы И 76-78, регистр 79 фазового сдвига переднего фронта, регистр 80 фазового сдвига заднего фронта, регистр 81 выбора такта записи, селектор-мультиплексор 82 переднего фронта, селектор-мультиплексор 83 заднего фронта, селектор-мультиплексор

84 выбора такта записи. На фиг.1 и 5 обозначены выходы 85 — 87, входы 88— .95 блока 12 фазового сдвига.

Блок 1 согласования обеспечивает гальваническую развязку и согласование электрических уровней сигналов между внешним устройством и устройством сопряжения и содержит в каждом разряде (фиг. 6) приемный элемент 96, состоящий из приемного элемента 98 электрического согласования и элемента 97 гальванической развязки, или передающий элемент 99, состоящий из . элемента 100 гальванической развязки и выходного усилителя 101.

На фиг. 1 обозначены выходы 102—

109 и входы 110 - 113 блока 1 согласования. На фиг, 7 — 11 обозначены эпюры 114 — 157 сигналов временных диаграмм.

Регистр 2 управляющего слова обеспечивает запись и хранение адреса вектора прерывания. Регистр 3 предназначен для записи и хранения сигналов ... прерывания, а также для записи данных при обмене с ЦВМ в режиме НД. Шифратор 4 служит для формирования адреса вектора прерывания.

Триггер 6 служит для формирования сигнала запроса непосредственного доступа. Триггер 5 вырабатывает сиг; нал, подтверждающий прием разрешения передачи канала и запрещающий удовлетворение других запросов. Триггер 7 задает направление обмена данными в режиме непосредатвенного доступа.

16617

79

При необходимости связи с ЦВМвнеш= нее устройство через вход 2 l устройства и блок 1 согласования вьдает на выход 109 блока 1 согласования сигнал запроса прерывания, который поступает в регистр 3 и на вход шифратора 4.

В шифраторе 4 формируется адрес вектора прерывания, записываемый в регистр 2 управляющего слова. ЦВМ анализирует состояние регистра прерываний и определяет уровень приоритета. Если приоритет запроса выше, чем у текущей программы, то ЦВМ прекращает ее выполнение. После этого ЦВМ вьдает на вход 27 устройства сигнал, сбрасывающий регистр 3 и разрешающий прохождение адреса вектора прерывания с регистра 2 управляющего слова в ЦВМ.

При этом ЦВМ получает начальный адрес новой программы и начинает ее выполнение. Если же приоритет текущей.. программы выше приоритета запроса прерывания, то ЦВМ запрос игнорирует до окончания выполнения текущей программы. ЦВМ, получив начальный адрес новой программы, формирует требуемую программу обмена данными с внешним устройством. Соответствующие этой программе микрокоманды записываются в блок 8 микропрограммного, управления, а информационные слова -- в блок 10 приемопередачи. Запись микрокоманд осуществляется следующим образом. На вход-выход 47 устройства ЦВМвьдает ад .рес ячейки, в которую будет записана первая микрокоманда. Далее указанный адрес поступает на вход 45 блока 8 микропрограммного управления.. Затем ЦВМ на вход 26 устройства и на вход 46 блока 8 вьдает сигнал, по которому адрес ячейки записывается в регистр

31 адреса микрокоманд.

После этого ЦВМ вьдает на входвыход 47 устройства микрокоманду, которая записывается в запоминающий узел 29 микрокоманд при появлении на входе 26 устройства соответствующего сигнала. Запись производится в ту ячейку, адрес которой хранится в регистре 31. Временная диаграмма записи двух команд приведена на фиг, 7, где 114 — состояние входа-выхода 47 устройства, 115 — состояние входа 26 устройства, 1 16 — состояние регистра

31 адреса микрокоманд, 1l7 — состояние первой ячейки запоминающего узла

29 микрокоманд, 118 - состояние вто25

Блок 8 микропрограммного управления предназначен для хранения и дешифрации микрокоманд и обеспечивает уп; — . равление режимом обмена данными.

Блок 10 приемопередачи представля5 ет собой буферное запоминающее уст- . ройство, обеспечивающее обмен инфор-. мацией между ЦВМ и внешним устройством.

Регистр 9 псщпрограмм служит для хранения адреса микрокоманды, которая должна быть извлечена из памяти блока 10 после выполнения подпрограмм.

Блок 11 сихронизации предназначен для синхронизации работы всего устройства.

Блок 12 фазового сдвига предназна- . чен для обеспечения сдвига переднего или заднего фронта информации, вьдаваемой 20 устройством сопряжения в пределах цикла выполнения одной микрокоманды, а также для приема информации в любом такте работы устройства сопряжения.

В блоке 12 фазового сдвига элементы

И 76 — 78 разрешают запись в регистры 79 — 81 двух младших разрядов бу-. ферного регистра 30 микрокоманд в процессе выполнения микрокоманд "Отпирание коммутатора, .Запирание ком- 3Q мутатора", "Запись в буферный регистр

ИС с внешнего устройства" соответственно в момент такта, "Запись в регистр адреса".

Селектор-мультиплексор 82 перед35 него фронта и селектор-мультиплексор

83 заднего фронта предназначень для коммутации на входы триггера 52, управляющего процессом вьдачи информации во внешнее устройство, одного из 4р четырех тактов "Конец цикла", "Запись в буферный регистр микрокоманд", "Запись в Pr адреса", "Запись в память ИС",в зависимости от кодов, хранящихся в регистрах 79 и 80 соответ- 45 ственно.

Селектор-мультиплексор 84 выбора такта записи предназначен для коммутации одного из четырех тактов устройства сопряжения "Конец цикла", "За-.. - 50 пись в буферный регистр микрокоманд", "Запись в Pr адреса", "Запись в память ИС" в зависимости от кода, хранящегося в регистре 81, для обеспечения записи в буферный регистр 49 информации с выходов внешнего устройства.

Устройство работает следующим образом.

1661 /79 рой ячейки запоминающего узла 29 микрокоманд, 119 — адрес первой ячейки запоминающего узла 29, 120 - код записи в регистр 31 адреса микрокоманд, 5

1 21 — первая микр ок оманда, 1 2 2 — код записи в запоминающий узел 29, 123— адрес второй ячейки запоминающего узла. 29, 124 — вторая микрокоманда.

В аналогичном порядке производится запись информационных слов в блоке 10 приемопередачи. На вход-выход 47 устройства и на вход 65 блока 10 приемопередачи ЦВИ выдает адрес ячейки, в которую будет записано информацион- 15 ное слово. Затем на вход 26 устройства и на вход 64 блока 10 приемопередани ЦВИ выдает сигнал, по которому

B регистр 51 адреса ЗУ информационных слов записывается адрес ячейки. 20

После этого на вход-выход 47 ЦВМ выставляет информационное слова, а на вход 26 — сигнал записи в запоминающий уэел 50 информационных слов. При этом информационное слов записывается 25 в ячейку запоминающего узла 50 по адресу, хранящемуся в регистре 51. Временная диаграмма записи двух информационных слов приведена на фиг.8, где

125 - состояние входа-выхода 47 уст» 30 ройства, 126 — состояние входа 26 устройства, 127 — состояние регистра 51 адреса ЗУ 50 информационных слов, 128 . — состояние первой ячейки ЗУ 50, 129 — состояние второй ячейки ЗУ 50, 130 - адрес первой ячейки ЗУ 50 131 код записи в регистр 51 адреса ЗУ 50, 132 — первое информационное слово, 133 — код записи в ЗУ 50, 134 — адрес второй ячейки ЗУ 50, 135 - второе ин- 40 формационное слово.

Запись информации в блоки 8 и 10 производится в том случае, если необходимая программа обмена данными не быпа записана в эти блоки ранее. 45

Чтобы запустить программу обмена, UBN должна записать в регистр 31 адреса микрокрманд адрес первой микрокоманды, а затем подать на вход 24 устройства сигнал "Пуск". Заданный сигнал открывает элемент И 67, тем самым разрешая прохождение импульсов с генератора 68 на вход сдвигающего регистра 66. При поступлении с выхода 72 блока 11 синхронизации такта

"Запись в буферный регистр микроко". манд" информация с ячейки запоминающего узла 29 микрокоманд, адрес кото рой был установлен в регисуре 31 адреса микрокоманд, записывается в буферный регистр 30 микрокоманд и с его выхода поступает в дешифратор 28 микрокоманд. После дешифрации соответствующие команды поступают на входы блока 10 приемопередачи, на входы блока 12 фазового сдвига регистра 9 подпрограммы и регистра 31 адреса микро" команд Рассмотрим выполнение каждой микрокоманды. Всего блок 8 микропрограммного управления обеспечивает дешифрацию десяти микрокоманд.

Холостая команда 0001 0000 0000

0000.

По этой команде состояние устройства не изменяется за исключением увеличения на единицу содержимого регистра 31 адреса микрокоманд. Команда предназначена для формирования временных задержек.

Команда "Отпирание коммутатора"

0010 0000 0000 ООА<4ЫА,<.

В разрядах А,, А«записывается код фазы смещения переднего фронта информации, выдаваемой устройством.

После дешифрации команды с выхода 32 блока 8 микропрограммного управления она поступает на вход 89 блока 12 фазового сдвига, одновременно на вход 88 блока 12 фазового сдвига поступает содержимое .14-го и 15-ro разрядов буферного регистра 30 микрокоманд. По приходу заднего фронта такта "Запись в ОЗУ информационных слов" информация 14-го и 15-ro раз" рядов буферного регистра 30 микрокоманд записывается в регистр 79 фазового сдвига переднего фронта, а затем поступает на входы селектора-мультиплексора 82 переднего фронта.

В зависимости от кода в регистре

79 фазового сдвига на выход селектора-мультиплексора 82 проходит один из четырех тактов устройства. Существует следующее соответствие между содержимым 14-го и 15-ro разрядов буферного регистра 30 микрокоманд и тактами устройства:

А t4 Ai5

0 0 Конец цикла

0 1 Запись в буферный регистр микрокоманд

1 0 Запись в РгА ОЗУ ин-. формационных слов

1 1 Запись в ОЗУ информационных слов

С выхода 85 блока 12 фазового сдвига сигнал поступает на вход 55

1661779

10 блока 10 приемопередачи и устанавливает триггер 52 в состояние, отпирающее коммутатор. Таким образом, информация с буферного регистра 49 информационных слов поступает на выход 53 блока 10 приемопередачи и далее через блок 1 согласования на выход 13 устройства.

Команда "Запирание коммутатора".

001I 0000 0000 00 А1 А, .

В РазРядах А, А1< записывается код фазы смещения заднего фронта информации, выдаваемой устройством. После дешифрации. команды с выхода 33 блока 8 микропрограммного управления она поступает на вход 90 блока 12 фазового сдвига. Дальнейшее формирование сигнала на выходе селекторамультиплексора 83 блока 12 фазового сдвига аналогично предыдущей команде.

Далее сигнал с выхода 86 блока 12 фазового сдвига поступает на вход 56 блока 10 приемопередачи и сбрасывает триггер 52 в состояние, запирающее. 25 коммутатор 48.

Временная диаграмма выполнения команд "Отпирание коммутатора" и Запирание коммутатора" приведена на фиг. 9, где 136 — состояние выхода 72 : блока 11 синхронизации (такт "Запись в буферный регистр микрокоманд"), 137 — состояние выхода 70 блока 11 синхронизации (такт "Запись в PrA

ОЗУ информационных слон"), 138 — состояние выхода 71 блока 11 синхронизации (такт "Запись в ОЗУ информационных слов"), 139 .- состояние выхода

73 блока 11 синхронизации (такт "Конец цикла ), 140 — состояние выхода 40

13 устройства при выполнении команд

"Открыть коммутатор", "Закрыть комму гатор", "Холостая команда" при следующем содержимом 14-го и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд

"Открьггь коммутатор" . 00

"Закрыть коммутатор" 00

"Холостая команда" Произвольные

"Открыть коммутатор" 00

"Закрыть коммутатор" 00

"Холостая команда" 00

141 — состояние выхода 13 устройства при выполнении команд Открыть коммутатор", "Закрыть коммутатор", "Холостая команда" при следующем содер-. жимом 14-го и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд:

"Открыть коммутатор" 01

"Закрыть коммутатор"

".Холостая команда"

Произвольные

"Открыть коммутатор" 00

"Открыть коммутатор" 01

"Холостая команда" Произвольные

1 42 — состояние выхода 13 устройства при выполнении команд "Открыть коммутатор", "Закрыть коммутатор", "Холостая команда" при следующем содержимом 14-го и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд:

"Открыть коммутатор"

"Закрыть коммутатор"

"Холостая команда"

Произвольные

Произволь"Открыть коммутатор"

"Закрыть коммутатор"

"Холостая команда"

"Открыть коммутатор" 11

"Закрыть коммутатор 00

"Холостая команда" Произвольные

"Открыть коммутатор" 00 Закрыть коммутатор" 11

"Холостая команда" Произвольные

Команда "Запись в буферный регистр

ИС с внешнего устройства" 0100 0000

0000 00 A)go À (5. °

В разрядах А1 л А, записывается номер такта, по которому осуществляется ° запись в буферный регистр 49 информационных слов информации, поступающей с входа 21 устройства.

После дешифрации команда с выхода

34 блока 8 микропрограммного управления поступает на вход 91 блока 12 фазового сдвига, одновременно на вход

88 блока 12 фазового сдвига поступает содержимое 14-ro и !5-ro разрядов буферного регистра 30 микрокоманд. По приходу заднего фронта такта "Запись в ОЗУ информационных слов" эта информация записывается в регистр 81 выбора такта записи, в буферный Регистр информационных слов, которая затем .поступает на входы селекторамультиплексора выбора такта записи.

В зависимости от кода в регистре 81 ные

143 — состояние выхода 102 устройства при выполнении команд "Открыть коммутатор!, "Закрыть ко мутатор11, 11Холостая команда" при следующем содержимом

14-r o и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд:

1661779 12 на выход селектора-мультиплексора 84 проходит один из четырех тактов устройства. Соответствие ме щу содержимым 14-го и 15-го разрядов буферного

I регистра 30 микрокоманд и тактами уст" ройства аналогично команде "Открыть коммутатор".

С выхода 87 блока 12 Фазового сдвига выбранный такт поступает на вход

57 блока 10 приемопередачи, по которому информация, присутствующая на выходе коммутатора 48, записывается в, буферный регистр 49 информационных слов.

Временная диаграмма выполнения команды "Запись в буферный регистр ИС

С внешнего устройства" приведена на фиг. 10, где 144 — состояние выхода

72 блока 11 синхронизации (такт "За»»ись в буферный регистр микрокоманд"),,145 - состояние выхода 70 блока 11 синхронизации (такт "Запись в РгА

ОЗУ информационных слов"), 146 — состояние выхода 71 блока 11 синхронизации (такт "Запись в ОЗУ информацион .. 25 ных слов"), 147 - состояние выхода 73 блока 11 синхронизации (такт "Конец цикла"), 148 - состояние входа 57 блока lO приемопередачи при выполне.нии команды "Запись в буферный регистр ЙС с внешнего устройства", когда содержимое 14-го и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд 00, 149 — состояние входа 57 блока 10 приемопередачи нри выполнении команды "Запись в буферный ре.

35 гистр ИС с внешнего устройства", когда содержимое 14-го и 15-ro разрядов буферного регистра 30 микрокоманд 01, 150 — состояние входа 57 блока 10 приемопередачи при выполнении команды "Запись в буферный регистр ИС с внешнего устройства", когда содержимое 14-го и 15-го разрядов буферного регистра 30 микрокоманд 10, 151 - 45 состояние входа 57 блока 10 приемо" передачи при выполнении команды "Запись в буферный регистр ИС с внешнего устройства", когда содержимое 14-го и 15-ro разрядов буферного регистра

30 микрокоманд 11.

Команда "Запись в запоминающее устройство ИС" 0101 А,иА . А иА нА, А нА»оиАц А» нА,э „А 4нА .

В разрядах А4...А«закодирован адрес ячейки ЗУ 50. После дешифрации

55 команды с выхода 36 блока 8 микропро-. граммного управления на .вход 59 блока 10 приемопередачи поступает сиг" нал, который разрешает запись инфор-, мации в регистр 51 и ЗУ 50 информационных слов. (При поступлении с выхода 70 блока 11 синхронизации такта "Запись в регистр адреса ОЗУ информационных слов" на вход 62 блока 10 приемопередачи в регистр 51 адреса ЗУ информационных слов записывается адрес ячейки узла 50. Укаэанный адрес поступает с выхода буферного регистра 30 микрокоманд на выход 41 блока 8 микропрограммного управления и далее на вход 61 блока 10 приемопередачи. При поступлении с выхода 71 блока 11 синхронизации на вход 63 блока 10 прие-. мопередачи такта "Запись в ОЗУ информационных слов" информация с буферного регистра 49 информационных слов записывается в ЗУ SO информационных слов по адресу, хранящемуся в регистре 51 адреса ЗУ информационных слов.

Команда "Выдача информации из памяти в буферный регистр" имеет вид

0 1 1 01,А . ° ° . А, °

В разрядах А ...А»а закодирован адрес ячейки запоминающего узла 50, откуда будет считываться информация.

После дешифрации команды с выхода 37 блока 8 микропрограммного управления на вход 60 блока 10 приемопередачи по-. ступает сигнал, который разрешает запись информации в регистр 51 адреса ЗУ и выдачу данных запоминающего узла 50 в буферный регистр 49 информационных слов.

При поступлении с выхода 70 блока 11 синхронизации такта "Запись в регистр адреса ОЗУ информационных ;.. слов" на вход 62 блока 10 приемопередачи в регистр 51 адресу ЗУ записывается адрес ячейки ЗУ 50 (А»...А, ); который поступает с выхода буферного регистра 30 микрокоманд на выход 41 блока 8 микропрограммного управления и далее на вход 61 блока 10 приемопередачи. При поступлении с выхода 71 блока 11 синхронизации на вход 63 блока 10 приемопередачи такта "Запись в ОЗУ информационных слов" информация из ячейки ЗУ 50 информационных слов с адресом А,...А,g записывается в буферный регистр 49 информационных слов.

Команда "Безусловный переход по адресу микрокоманды" имеет вид 0111

А ...А, . В разрядах А4...А» закодирован адрес ячейки запоминающего ys13

1661779

14 ла 29 микрокоманд, куда будет осуществляться переход.

После дешифрации. команды с выхода дешифратора 28 на вход регистра 31 поступает сигнал, который разрешает запись в регистр 31 кода А ...А< -, поступающего с выхода буферного регистра 30. Запись в регистр 31 производится при поступлении на вход 43 блока 8 микропрограммного управления такта "Конец цикла" с выхода 73 блока

11 синхронизации.

Команда "Сдвиг" 1000 0000 0000

0000.

После дешифрации команды с выхода 35 блока 8 микропрограммного управ" ления на вход 58 блока 10 приемопередачи поступает сигнал, по которому содержимое буферного регистра 49 информационных слов сдвигается на один разряд вправо.

Команда "Обращение к подпрограмме"

1001 А ...A<5.

После дешифрации команды с выхо- 25 да 39 блока 8 микропрограммного управления на вход регистра 9 подпрограммы поступает сигнал, по которому в регистр 9 с выхода 40 блока 8 записывается и одновременно увеличивается 30 на единицу содержимое регистра 31 адреса микрокоманд. Таким образом, в регистре 9 подпрограмм будет храниться адрес микрокоманды, которую необходимо выполнить после окончания под35 программы. Кроме того, после окончания сигнала записи в регистр 9 подпрограмм на вход регистра 31 адреса микрокоманд с выхода дешифратора 28 поступает сигнал, разрешающий запись 40 в регистр 31 адреса микрокоманд кода

А4...А,5 с выхода буферного регистра 30.

Запись в регистр 31 производится при поступлении на вход 43 блока 8 45 микропрограммного управления такта

"Конец цикла" с выхода 73 блока 11 синхронизации. Указанньп» код представляет собой начальный адрес подпрограммы. Таким образом, после команды !

".Обращение к подпрограмме в следую-. щем цикле из запоминающего узла 29 микрокоманд будет извлечена команда, которая хранится по адресу А ...А «.

Команда "Выход с подпрограммы" имеет вид 1010 0000 0000 0000.

После дешифрации команды с выхода

38 блока 8 на вход регистра 9 подпрограмм поступает сигнал, по которому на выход регистра 9 выставляется его. содержимое. С выхода регистра 9 он поступает на вход 44 блока 8 и записывается в регистр 31 адреса микрокоманд по такту "Конец цикла". Таким образом, блок 8 микропрограммного управления получает адрес команды, которую необходимо выполнять после выполнения подпрограммы. Данная команда должна присутствовать в конце каждой подпрограммы.

После выполнения "Холостая команда", "Отпирание коммутатора", "Запирание коммутатора", "Запись в буферный регистр ИС с внешнего устройства", "Запись в запоминающее устройство

ИС", "Выдача информации из памяти в буферньп» регистр" и "Сдвиг" содержимое регистра 31 адреса микрокоманд увеличивается на едшп»цу по такту

"Конец цикла", вырабатываемого блоком 11 синхронизации.

Таким образом, с помощью указанных команд имеется возможность управлять режимом обмена информацией и задавать временные параметры вьща" ваемых во внешнее устройство сигналов.

Так, например, длительность информационных импульсов задается с помощью команд "Отпирание коммутатора", "Холостая команда" и "Запирание коммутатора". Передний фронт импульса формируется с помощью команды

"Отпирание коммутатора". Длительность импульса задается количеством последующих холостых команд. Задний фронт формируется с помощью команды "Запирание коммутатора . Длительность паузы между импульсами задается количе". ством холостых команд после команды

"Запирание коммутатора".

Блок 12 фазового сдвига позволяет осуществлять сдвиг переднего и заднего фронтов выдаваемой информации в пределах цикла работы устройства с дискретностью, равной одному такту.

Прием информации из внешнего устройства осуществляется с помощью команд "Отпирание коммутатора", "Запись в буферный регистр ИС с внешнего устройства и Запись в эапом»»нанлщее устройство ИС" °

Информация из внешнего устройства через блок 1 согласования и открытый коммутатор 48 записывается сначала в буферный регистр 49 информационных слов, а затем накапливается в запоминающем узле 50 информационных слов.

16

1661779

Блок 12 фазового сдвига позволяет осуществлять прием информации в буферный регистр 49 в любом такте работы устройства.

Чтение информации из запоминаю5 щего узла 50 информационных слов в

ЦВМ осуществляется следующим образом.

В начале 1(ВМ устанавливает на входе-выходе 47 устройства адрес ячейки

ЗУ 50, из которой необходимо считать данные. При появлении на входе 26 кода записи в регистр 51 адреса в него записывается адрес ячейки. Затем ЦВМ устанавливает на входе 26 сигнал чтеь1ия из ЗУ 50, который поступает на

Вход 64 блока 10 приемопередачи. Запоминающий узел 50, получив данный сигнал, выдает íà sxop-выход 65 блока 10 приемопередачи информацию, содержащуюся в предварительно выбранной ячейке.

Временная диаграмма чтения информации из запоминающего .узла 50 приведена на фиг. 11, где 152 — состоя- 25 ние входа-выхода 47 устройства, 153состояние входа 26 устройства, 154адрес ячейки запоминающего узла 50, с которой будет осуществляться чтение информации, 155 — код записи э ре гистр 51 адреса ЗУ информационных слов, 156 — код чтения из запоминающего узла 50 информационных слов, 157 — информация, выдаваемая запоминающим узлом 50.

При необходимости обмена в режиме

НД внешнее устройство выдает на вход

21 сигнал, который через блок 1 согласования поступает на его выход 106 и взводит триггер 6. На выходе триггера 6 устанавливается сигнал запроса непосредственного доступа, который поступает на выход 17 устройства.

ЦВМ, приняв сигнал, выдает на вход

23 устройства сигнал, сбрасывающий триггер 6 и устанавливающий в "1" триггер 5. На выходе триггера 5 устанавливается сигнал, подтверждающий . прием разрешения непосредственного доступа и, кроме того, запрещающий

50 удовлетворение других запросов. С выхода триггера 5 сигнал поступает на

- выход 18 устройства и далее в ЦВМ.

Затем внешнее устройство выдает на вход 21 устройства сигналы, ггроходящие через блок 1 согласования на его выходы 104 и 105 и устанавливающие триггер 7 направления обмена при НД в состояние, определяющее направление обмена ° С выхода триггера 7 информация о направлении обмена поступает на выходы 15 и 16 устройства.

При записи информации в ЦВМ внешнее устройство через блок 1 согласования посылает в регистр 3 адрес начальной ячейки массива ОЗУ ЦВМ. С регистра 3 он поступает на вход-выход 19 устройства. Затем внешнее устройство через блок 1 согласования выдает на выход 14 устройства строб

"Синхронизация активного устройства", который поступает в ЦВМ. При поступлении данного строба ЦВМ с выхода 19 принимает адрес ОЗУ, куда будет записываться информация. ЦВМ, приняв начальный адрес, выдает на вход 22 устройства строб "Синхронизация пассивного устройства", который через блок 1 согласования и его вход 111 поступает на выход 102. Получив данный сигнал, внешнее устройство записывает через блок 1 и выход 109 блока 1 в регистр 3 данные, которые будут занесены в ОЗУ ЦВМ при поступлении с внешнего устройства на выход 14 строба "Синхронизация активного устройства". Приняв данные, ЦВМ выдает на вход 22 устройства строб "Синхронизация пассивного устройства". Таким образом, внешнее устройство может выдать в ЦВМ всю требуемую информацию. После записи всего массива информации внешнее устройство на выход

107 блока 1 согласования выдает сигнал, сбрасывающий триггер. Тем самым

ЦВМ получает информацию об окончании обмена.

При чтении массива информации из

ОЗУ ЦВМ в ЗУ внешнего устройства последнее переводит триггер 7 направления обмена при НД в состояние, когда на его выходе устанавливается сообщение о необходимости чтения информации из ОЗУ ЦВМ.

Затем внешнее устройство заносит в регистр 3 начальный адрес ОЗУ ЦВИ, из которого будет производиться чте ние информации. После этого внешнее устройство выдает строб "Синхронизация активного устройства", который поступает на выход 14 устройства.

По данному стробу ЦВМ принимает адрес своего ОЗУ. Приняв его, ЦВМ через вход-выход 19 устройства записывает в регистр 3 соответствующие данные и

17

1а

1661779 выдает на вход 22 строб "Синхронизация пассивного устройства". По этому стробу внешнее устройство принимает данные с выхода регистра 3, которые поступают на вход 113 блока I и далее на выход 13 устройства. После приема всего массива информации внешнее устройство через блок 1 согласо-. вания сбрасывает триггер 5 ЧД, сообщая тем самым ЦВМ об окончании обмена.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения ЦВМ с внешним устройством, содержащее блок микропрограммного управления, блок синхронизации, регистр подпрограмм, блок приемопередачи, блок со- 1 гласования, регистр прерывания и непосредственного доступа, регистр управляющего слова, шифратор, триггер направления обмена, триггер заявки непосредственного доступа, триггер 25 непосредственного доступа, причем . первые информационные вход и выход блока согласования являются входом и выходом устройства для подключения соответственно к информационному выходу и входу внешнего устройства, выход регистра управляющего слова является выходоМ устройства для подключения к входу адреса вектора прерывания ЦВМ, вход-выход регистра прерыва35 ния и непосредственного доступа является входом-выходом устройства для подключения к первому информационному входу-выходу ЦВМ, выходы триггера непосредственного доступа триггера за- 40 явки непосредственного доступа, установочный и сбросовый выходы триггера направления обмена являются выходами устройства для подключения соответственно к входу подтверждения приема, 45 входу запроса непосредственного ооо-. ступа, первому и второму входам направления обмена ЦВМ, вторые информационные вход и выход блока согласования являются входом и выходом устрой ства для подключения к синхровыходу и синхровходу ЦВМ соответственно, установочный вход триггера непосредственного доступа соединен с входом сброса триггера заявки непосредственного доступа и является входом уст55 ройства для подключения к выходу разрешения непосредственного доступа ЦВМ, вход чтения регистра управляющего сло" ва соединен с установочным входом регистра прерывания и непосредственного доступа и является входом устройства для подключения к выходу чтения ЦВМ, информационный вход регистра управляющего слова соединен с выходом шифратора, информационный вход которого соединен с третьим информационным выхо1 дом блока согласования и информационным входом регистра прерывания и непосредственного доступа, выход которого соединен с третьим информационным входом блока согласования, четвертый, пятый, шестой и седьмой информационные выходы которого соединены соответственно с входом сброса триггера непосредственного доступа, установочным входом триггера заявки непосредственного доступа, с установочным и сбросовым входами триггера направления обмена, информационный вход-выход и вход синхронизации блока приемопередачи являются соответствующими входом-выходом и входом устройства для подключения к второму информационному входу-выходу и выходу обращения ЦВМ и соединены соответстЬенно с первым информационным входом и входом синхронизации блока микропрограммного управления, первая и вторая группы выходов и второй информационный вход которого соединены соответственно с группой командных входов блока приемопередачи, группой информационно-управляющих входов и выходом регистра подпрограмм, первый и второй разрешающий входы блока синхронизации являются соответствующими входами устройства для подключения к первому и второму управляющим выходам ЦВМ, а первая и вторая группы выходов соответственно соединены с первой группой тактовых входов блока микропрограммного управления и первой группой тактовых входов блока приемопередачи, выход и информационный вход которого соединены соответственно с четвертым информационным входом и восьмью информационным выходом блока согласования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения пропускной способности устройства, в него введен блок сдвига фаз, причем первая и вторая группы выходов блока синхронизации подключены к группе тактовых входов блока сдвига фаз, группа выходов которого соединена с второй группой тактовых входов блока приемопередачи, 1661.779

zO Г7 /9 47ГбГ5Я

1В /7 а группа управляющих входов подключена к третьей и первой группам выходов блока микропрограммного управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и—

5 ч а ю ц е е с я .тем, что блок сдвига фаз содеряит селектор-мультиплексор, пареднего фронта, селектор-мультиплексОр заднего фронта и селектор-мульти- 10 плексор выбора такта записи, группы адресных входов и выходы которых соединены соответственно с группой тактовЫх вхоДов и группой выходов блока, а информационные входы — соответственно с выходами регистра фазового сдвига переднего фронта, регистра фазового сдвига заднего фронта и регистра выбора такта записи в буферный регистр информационных слов, синхровходы которых подключены соот-, ветственно к выходам первого, второго и третьего элементов И, причем информационные входы регистров фазового сдвига переднего и заднего фронтов и регистра выбора такта записи в бу-.. ферный регистр информационных слов и первые входы первого, второго и третьего элементов И, образуют группу управляюцих входов блока, вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с группой тактовых входов блока.

1661779

Ф7 Фб

53 5Ф

5S

56

57

5Â

59

62

70 д

7г

7З

75 7Ф

Яи. 7

1б61779

166i 779

117

Q0

Ф

I / Я

) /(ii n, dn onor- /(rrrrn 8ooonzre (rrr/n ovannae /(wn Aioonee. l(oa Eduranoe Ь Einnaz- . ,. Откупить 1 ., Заир/,/ть j //онана " „Открыть, „Заирыта mori по//ан-! м "1

/36 . /37

/ЗВ

/39

/rru

/й/

///2

/rr3

16б1779

1Иихп Й па 1нения цинл cznonpe- нот;. ды „Запись ния „4тюслаи"

8 БУPeP yi„ l номан3ы" регистр H C c 8нешнего усп>рои

cml

И5

И8 Риг. t0

/52

9"иг. О

Составитель В.Вертлиб

«>ред А,Кравчук

Корректор Н.Ревская

Редактор О.Ирковецкая

Заказ 2125 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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