Устройство для управления обменом информацией

 

QÏÈÑÀÍÈÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соватских

Социалистических

Реслтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельсгва №

Кл. 21ат, 37/10

Заявлено 21.XII.1967 (№ 1205611 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08,Ч.1970, Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 2.1Х.1970

МПК G 1lс 9/00

G 1й 25/02

УДК 681,327.6 (088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совета Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. А. Калиниченко, В. В. Крайницкий и E. Г. Турчина

Институт кибернетики AH Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ

МЕЖДУ БЛОКАМИ ПАМЯТИ С ПРОИЗВОЛЬНОЙ И

ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ВЬIБОРКОЙ И СТРАН ИЧНЫМ

РАСПОЛОЖЕН И ЕМ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в электронных вычислительных машинах (ЭВМ) с развитой сетью внешних запоминающих устройств (ЗУ) на магнитных барабанах или дисках и страничным расположением информации в памяти.

Известные устройства управления ооменом информацией между блоками памяти с произвольной периодической выборкой и страничным расположением информации, содержащие блок выраоотки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, блок поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, осуществляют последовательное выполнение требований обмена в порядке их поступления, что не позволяет сократить время выборки информации.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, nTQ оно содержит блок памяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причем выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) уt.ëîвого положения бараоана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу шифратора адреса, выход которого соединен со входом блока управления обменом.

Это сокращает время выборки информации за счет выравнивания очередей требований обмена информацией к отдельным секторам магнитного барабана помещением записываемого блока на сектор, очередь к которому минимальна.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока упорядочения очередей обмена.

Устройство содержит блок 1 оперативной памяти (ЗУ с произвольной выборкой информации), блок 2 внешней памяти (ЗУ с периодической выборкой), блок 8 выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) 4 углового положения магнитного барабана (барабанов), блок б запоминания свободных страниц секторов, блок 6 поиска сектора, блок

7 образования номера сектора, блок 8 управления обменом, блок 9 упорядочения очередей обмена, блок 10 памяти очередей, блок ll счетчиков требований, регистр !2 готовности команд, схему 18 приоритета, схему 14 совпа2S дешш н шифратор 15 адреса.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении необходимости вызова блока информации в оперативную память из внешней памяти олок 8 выработки требований

30 выдает команду чтения блока инфОрмации, ес269991

60 ли в оперативной памяти имеются свободные страницы. Такая команда поступает из олока

8 в ячейку области дц блока 10 памяти очередей, причем область gij определяется llомерами барабана (и сектора ), указанными в команде чтения.

Помещенная в область дц команда чтения располагается последней в очереди. К счетчику )7i)" из блока 11 счетчиков добавляется единица. Если свободной страницы в оперативной памяти нет, выдача команд чтения из блока внешней памяти блоком 8 задерживается до появления свободной страницы в оперативной памяти, причем с целью освобождения этой страницы в блоке 1 блок 8 вырабатывает команду записи блока из оперативной памяги во внешнюю. Эта команда поступает в блок 7 образования номера сектора, который осуществляет запуск блока б поиска сектора.

Блок б, используя блок 11 счетчиков требований и блок 5 запоминания свободных страниц секторов, осуществляет поиск сектора с минимальной очередью следующим образом.

В блоке 11 отыскивается счетчик, содер7кащий наименьшее число. Найденный счетчик соответствует некоторому сектору барабана. В блоке 5, соответствующем сектору r барабана

i, проверяется наличие признаков свободных страниц. Если свободная страница обнаруживается, блок б осуществляет ее резервирование, заменяя соответствующий призчак свободной страницы в строке блока 5 признаком занятой страницы. Если свободная страница не обнаруживается, осуществляется поиск счетчика, содержащего минимальное число среди оставшихся счетчиков из блока П, причем для соответствующего этому счетчику сектора барабана повторяется проверка наличия в нем свободной страницы. Определенный блоком 5 номер барабана и сектора сообщается блоку

7, завершающему формирование команды записи.

Затем сформированная команда поступаег в ячейку 10, определяемую найденным»oмером барабана и сектора.

В момент, когда датчик 4 укажет на доступность сектора барабана для чтения или записи информации и блок 8 управления обмензм оказывается свободным, запускается блок 9.

Последний осуществляет осмотр ячейки ац области gij блока 10, содержащего первую команду очереди к сектору ) барабана i. Если ячейка atj пуста, сектор ) барабана t пропускается, если же ячейка aij не пуста, содержащаяся в ней команда извлекается блоком 9 и передается в блок 8 управления обменом, который управляет передачей блока информации между указанными в команде страницами внешней и оперативной памяти в указанном направлении (чтение или запись).

Блок 8 остается занятым до завершения передачи блока информации. Одновременно с выдачсй команды в блок 8 управления обменом производится вычитание единицы из счетчика )7ij блока 11. Затем блок 9 отыскивает следующую команду в о(7ласти gij накопителя и переписывает ее в ячейку а(у. Если других команд в области gij не обнаруживается, ячейка очищается.

Блок 9 упорядочения очередей oni(e»a работает следующим образом.

Схема 18 приоритета, пропустив на выход сигнал от i-го барабана, устанавливает соответствующий этому сигналу потенциал di разрешения. Выход сц датчика углового положения (-го барабана показывает, что в данный момент под головками (-го барабана находится j-й сектор.

При совпадении di, bij, сц на входе схемы !4

j-го сектора i-го барабана на выходе ее появляется разрешающий потенциал у()=й/ (7()/

Prt).

Шифратор 15 адреса по показанию выхода схемы 14 формирует соответствующий этому

СeKTOP l двоичный KO+, KOTOPblH

Q=ln (mXs) двоичных разрядов, где m — число барабанов, и — число секторов. и-й разряд двоичного кода адреса определяется как

А„= i Qj yij / xij, где xij — признак наличия

«1» в и-л(разряде данного двоичного кода.

Далее задержанный сигнал di производит запуск блока 8, который выбирает команду по адресу, указанному на выходе шифратора адреса, и реализует обмен.

В случае отсутствия признака готовности команды в регистре 12 для )-го сектора (-lo барабана схема приоритета аннулирует сигнал

di и выделяет сигнал от какого-либо следующего барабана, для которого повторяется весь цикл перечисленных операций.

Предмет изобретения

Устройство для управления обменом информацией мс7кду блоками памяти с произвольной и периодической выборкой и страничным располо7кением информации, содержащее блок выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, о, îê поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, огл(((аи7— и ееся тем, что, с целью сокращения времени выборки информации, оно содер7кит блок памяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причем выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) углового положения барабана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу шифратора адреса, выход которого сое. динен со входом блока управления обменом.