Устройство коммутации

 

О П И С А Н И Е 294I39

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

6оциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.VI I I.1969 (№ 1356240/18-24) ЧПК G 06f 7/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.I.1971. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 15.III.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР х ДК 681.326.3(088.8) Лвторы изобретения

О. Д. )Куков-Емельянов, Е. А. Филимонов, Ю. А. Коханов и В. В. Климов

Заявитель

УСТРО Й СТВО КОММУТАЦИИ

Изобретение относится к области вы гислительной техники.

Известны устройства коммутации считанных из основной памяти данных, содержащие регистры, схемы сборки, логические схемы, триггеры, дешифраторы, схемы управления.

Известные устройства дают возможность одновременно работать лишь двум блокам основной памяти, что снижает их быстродействие.

Изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства управления основной памятью, использовать в вычислительной систеale блоки памяти с различными циклами, заменять блоки памяти на более быстрые без изменения структуры устройства управления памятью.

С этой целью выход схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти соединен с первым входом схемы выборки управляющих слоев, а вторые входы связаны с выходами регистров магазина управляющих слов основной памяти, ее первыи выход подсоединен к первому входу схемы управления считыванием из основной памяти, второй вход которой соединен с выходом регистра концов чтения, вход которого связан с шиной концов чтения, связанной со всеми блоками основной памяти, первый выход схемы упра вления считыванием из основной памяти соединен с первым входом триггера блокировки, второй выход подключен к первым входам схемы сборки считанной информации и схемы сборки сбоев, первый выход триггера блокировки связан со входом схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти, первые входы схемы выборки кода номера блока основной памяти соединены с выходами регпстров магазина управляющих слов основной памяти, ее вторые входы подключены к первому выходу схемы управления сбросом, выход схемы выборки кода номера блока основной памяти соединен с первым входом схемы сброса регистров магазина, второй вход которой подсоединен к выходу схемы слежения, выход схемы сброса магазина соединен со входом схемы управления сбросом и с управляющими входами регистров магазина управляющих слов основной

20 памяти, второй выход схемы управления сбросом связан с первым входом cêåìû слежения, второй вход которой соединен с выходом схемы управления выборкой управляющих слов.

25 На чертеже представлена блок-схема устройства коммутации считанных из основной памяти данных.

Устройство содержит четыре регистра 1 — 4 управля|ощпх слов ос|ювной памяти, которые

30 образуют магазин 5 управляющих слов основ294139 ной памяти, схему 6 записи в магазин, схему

7 упра вления выборкой управляющих слов основной памяти, схему 8 выборки управляющих слов, схему 9 управления считывания из основной памяти, регистр 10 номера приемника, регистр !1 концов чтения, схему 12 сборки считанной информации, схему 13 сборки сбоев, регистр 14 считанной информации, регистр 15 сбоев, триггер 16 блокировки, схему 17 распределения считанных данных, схему 18 управления сбросом регистров магазина,,схему 19 выборки кода номера блока основной памяти, схему 20 сброса регистров магазина, схему 21 слежения, регистр 22 концов циклов.

В исходном состоянии регистры 1 — 4 магазина 5 управляющих слов основной памяти свободны. Схема 6 управления записью в магазин, включающая счетчик записи и расшифровывающий его состояние дешифратор, указывает, ITD запись первого управляющего слова основной памяти будет производиться в регистр 4 магазина управляющих слов. В управляющее слово основной памяти входят; признак занятости соответствующего блока памяти, код номера запроса, Ilo которому производится обращение в основную память, признак рехк11ма памяти и код номера блока памяти. Признак занятости блока памяти, признак режима памяти и код номера блока памяти поступ а1от cooTBOTcTBpíï0 ПО л ипия м

23, 24, 25 пз устройсгва анализа запросных слов и коммутации шин основной памяти. Из этого же устройства поступает сигнал разрешения записи в магазин управляющих слов

ОСПОВНОЙ ПЯМ11ТИ.

Код номера запрося поступает 110 линии 26 из устройства обработки запросов.

По сигналу из устройства анализа запросных слов производится запись управляющего слова памяти в регистр 4 магазина управляющих слов, и к содержимому счетчика схемы 6 управления записью в магазин прибавляется единица. Таким образом, следующее управляющее слово основной памяти запишется в регистр 8 магазина и т. д.

Одновременно с записью в магазин эта схема вырабатывает сигнал сброса, который

IIo линии 27 поступает В устройство обработки запросов. Последнее по этому сигналу подготяВлиВяется к Обработке ыОВых 3 3IIpocoB.

Поскольку Ifу ск олокоВ oclfoBf loll памяти осуществляется последовательно и управляющие слова работающих блоков памяти располагаются в магазине 5 в порядке запуска этих блоков, то выборка из основ ной памяти и, следовательно, из регистров магазина 5 управляющих слов также производится последовательно. Схема 7 управления выборкой из магазина, в состав которой входит счетчик ,выборки управляющих слов и дешифратор состояния счетчика, указывает по линии 28 регистр магазина, из которого производится считывание управляющего слова.

Схема 8 выборки управляющих слов считывает содержимое этого регистра магазина и по линии 29 передает код номера блока памяти и признак режима памяти на схему 9 управления считыванием из основной памяти.

Код номера запроса передается по линии 80 на вход регистра 10 номера приемника считанных из основной памяти данных. В момент окончания выборки информации каждый блок основной памяти посылает сигнал «Конец чтения» по линии 81. Этот сигнал запоминается на соответствующем триггерс регистра 11 концов чтения.

Код номера блока основной памяти с регистра магазина расшифровывается на схеме

9 управления С1иты ванием из основной памяти. При наличии сигнала «Конец чтения» на линии 32 с выхода триггера, соответствующего расшифрованному коду блока регистра 11 концов чтения, вырабатывается сигнал разрешения считывания из памяти. Этот сигнал по линии 88 открывает соответствующие вентили считанной информации на схеме 12 сборки считанной информации и вентили сбоев, обнаруженных в блоке памяти, на схеме 13.

Считанная из памяти информация и сбои, оонаруженные в блоках памяти, передаются соответственно по линиям 84, 35 одновремен1Io с сигналами концов чтения. Информация и сбои, которые считаны из блока основной памяти, cooтветствующего расшифрованному коду номера блока на схеме 9 управлс:1ия считыванием, принимаются на регистр 14 считанной информации и регистр 15 сбоев. Из этих регистров по линиям 86 и 37 информация и сбои передаются в соответствующие регистры приемника каналов и центрального вычислителя.

Одновременно с приемом считанной информации и сбоев производится запись кода номера приемника в регистр 10 и устанавливается в единицу триггер 16 блокировки, который по линии 38 блокирует прием на регистры 10, 14, 15. Код, записанный в регистре 10 номера приемника, расшифровывается на схеме 17 распределения считанных данных, и в соответствующий абонент посылается сигнал сопровождения считанных Jàflíûê. Сигналы сопровождения данных передаются г

IIcfIrpaльный вычислитель по линии 39, к каналам — по линии 40.

Если осуществляется режим записи информации в память, то информация на регистр

14 не принимается, и в соответствующий абонент передаются только сбои, обнаруженные в памяти, и сигнал сопровождения считанных данных. Сигнал сопровождения считанных данных указывает абоненту, что обмен с основной памятью окончен. Этот сигнал персдается в соответствующий абонент независимо от режима памяти и наличия сбоез.

Сигнал по линии 41 с выхода триггера 16 блокировки изменяет состояние счетчика выборки управляющих слов, входящего в со294139

65 став схемы 7, на единицу. Таким образом, схема 7 указывает следующий регистр магазина 5 упра вляющих слов основной памяти, из которого будет выбираться управляющее слово для радиошифровки.

Схема 18 управления сбросом регистров магазина 5, в состав которой входит счетчик управления сбросом и дешифратор 1состояния этого счетчика, указывает по линии 42 регистр магазина 5 управляющих слов, который должен освободиться в первую очередь. Очевидно, что и блок памяти, код номера которого записан в этом регистре, должен освободиться в первую очередь. Схема 19 выборки кода номера блока основной памяти»р» наличии сигнала на линии 42 выбирает этот код из соответствующего регистра магазина 5. По линии 48 код выбранного блока передается в устройство обработки запросов для сравнения с кодами нохгеров блоков основной памяти, записанными в регистрах буфера признаков неудовлетворенных запросов. Кроме того, этот код передается на вход схемы 20 сброса регистров магазина.

Сброс освобождающегося регистра магазина 5 управляющих слов основной памяти должен производиться при выполнении следующих условий.

1. Если блок основной памяти, которому соответствует записан ный в этом регистре код номера блока, освободился, т. е. при наличии сигнала конца цикла от этого блока памяти по линии 44. Это условие связано с необходимостью анализа занятости блоков памяти, при котором код,номера блока обрабатывающегося запроса сравнивается с кодами номеров блоков памяти, записанными в регистрах магазина 5.

2. Если данные, считанные из памяти, приняты на соответствующие регистры 14 и 15, т. е. при наличии сигнала на линии 45 с выхода схемы 21 слежения. При этом код на счетчике схемы 7 управления выборкой управляющих слов основной памяти должен быть на единицу больше кода на счетчике схемы 18 управления сбросом регистров магазина. 3а состоянием этих счетчиков следит схема 21 слежения, на первый вход которой по линии 4б заводится код счетчика схемы

18, на второй вход по линии 28 заводится код счетчика схемы 7.

Это условие особенно важно при малом цикле блоков основной памяти, поскольку при уменьшении цикла памяти уменьшается временной интервал мехкду концом чтения и концом цикла. Очевидно, что этого промежутка времени может быть недостаточно для передачи считанных данных в каналы ввода вывода.

3. При совпадении кода номера блока памяти из освобождающегося регистра магазина 5 с кодом номера блока памяти, записанном в |каком-либо регистре буфера признаков неудовлетворенных запросов (устройства обработки запросов), необходимо произвести

45 выборку признаков из этого регистра буфера.

При этом гашение освобождающегося регистра магазина 5 осуществляется лишь при наличии сигнала по линии 47 из устройства обработки запросов.

При выполнении всех этих условий схема

20 сброса регистров магазина вырабатывает сигнал по линии 48, который производит сброс освобождающегося регистра магазина 5 и прибавляет единицу к содержимому счетчика схемы 18 управления сбросом. При этом схема 18 по линии 42 указывает следующий освооождающийся регистр.

Сигнал «Конец цикла» блока основной памяти, соответствующего выбранному из магазина 5 коду номера блока, передается в устройство обработки запросов с выхода схемы

20 по линии 49.

Коды номеров блоков основной памяти с регистров магазина 5 передаются в устройство анализа запросных слов и коммутации шин памяти по линии 50.

Регистр 22 концов циклов необходим для запоминания сигналов окончания работы блоков основной памяти.

Наличие магазина управляющих слов основной памяти дает возможность осуществить одновременную работу нескольких блоков памяти. Это позволяет полностью использовать возможности основной памяти при наличии большого количества автономных блоков. Наличие сигналов конца чтения и конца цикла от каждого блока основной памяти дает возможность осуществить асинхронный принцип связи устройства упра вления основной памятью с блоками памяти. AcHHxpoHHblH принцип связи упрощает структуру устройства управления основной памятью, дает возможность заменять блоки памяти на более быстрые, не накладывает жестких требований на идентичность циклов блоков основной памяти и позволяет располагать блоки памяти на произвольном расстоянии от центрального вычиc лителя.

Предмет изобретения

Устройство коммутации считанных из основной памяти данных, содержащее регистры, схемы сборки, триггеры, дешифраторы, логические схемы, схемы управления, схему распределения считанных данных, схемы выборки, от.ги гаюгаееся тем, что, с целью повышения быстродействия, выход схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти соединен с первым входом схемы выборки управляющих слов, а вторые входы связаны с выходами регистров магазина управляющих слов основной памяти, ее первый выход подсоединен к первому входу схемы управления считыванием из основнои памяти, второй вход которой соединен с выходом регистра концов чтения, вход которого связан с шиной концов чтения, связанной со всеми блоками основной памяти, первый выход схемы управления счи294139

О

3b

24

27

Составитель Н. Круглова

1 слактир Ю. Д. Полякова Тскрсд Т. П. Курилко

Корректор T. А. Уманец

1 lзл. М 263 Заказ 604 14 Тираж 473 Подписное

llli1Il11I11 Комитета ио делам изобретений и открытий ири Совете М|ш гстров CCCl 11осква, )К-35, 1 ю инская иаб., д. 4, 5

Типография, ир. Сапунова, 2 тыванисм из основной памяти соединен с перВв!м Входом триггера бл01ы1ровки, ВтОрОи Выход подключен к первым входам схемы сборки c 1итанной 1п1форманни и схемы сборки сбосв, первый выход триггера блокировки связан со входом схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти, первые входы схемы выборки кода номера блока основной памяти соединены с выходами рсгистрОВ магазина управлгпощих слов основной памяти, сс вторые входы подключены к первому выходу схемы управления сбросом, выход схемы выборки кода номера 0;Ioка основной памяти соединен с первым входом схемы сброса регистров магазина, второй вход которой подсоединен к выходу схемы слехкения, выход схемы сброса магазина соединен со входом схемы управления сбросом и с управляющими входами регистров магазина управляющих слов основной памяти, входной выход схемы управления сбро10 сом связан с первым, входом схемы слежения, второй вход которой соединен с выходом схемы управления выборкой управляющих слов.