Устройство обмена вычислительной машины

 

!

ii) 47ИО4

Союз Советских

Социалистическими, Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30,11.72 (21) 1854584/18-24 (51) М. Кл. G 06f 3/04 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 02.!0.75 (53) УДК 681.385(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Н. Белова, М. Д. Корнев и В. Н. Лукашов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОБМЕНА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

Государственный комитет

23) Приоритет

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления обменом информацией между оперативной памятью вычислительной машины и внешними устройствами.

Известно устройство обмена вычислительной машины, содержащее блок связи и каналы обмена, содержащие регистры ввода, вывода, текущего и конечного адресов, триггер режима работы, счетчик данных, схему фиксации конца обмена и триггер пословных запросов, первый выход которого соединен с у правляющим входом регистра ввода и первыми входами триггера режима работы и регистра текущего адреса, вторым входом соединенного с первым выходом счетчика данных, второй выход которого соединен с одним входом схемы фиксации конца обмена, другим входом соединенной с первым выходом регистра конечного адреса, вход счетчика данных соединен с первым выходом регистра текущего адреса, второй выход которого и первый выход триггера режима работы соединены с управляющим входом блока связи, причем первые информационные вход и выход блока связи соединены соответственно с информационными выходами регистров ввода и входами регистров вывода, вход триггера пословных запросов, информационные входы регистров ввода, второй информационный вход блока связи соедииены с соответствующими входами устройства, выходы которого соединены соответственно с выходами регистров вывода, с вторым информационным выходом блока связи, с вто5 рыми выходами триггера пословных запросов и выходами схем фиксации конца обмена.

При наличии в устройстве обмела нескольких мультиплексных и/или селекторных канаИ лов обмена используются индивидуальные блоки программного управления в каждом канале, предназначенные для осуществления функций по организации начала обмена информацией между оперативной памятью вы15 числительной машины и внешними устройствами, конца или:приостановки обмена, контроля состояния и диагностики канала обмена или внешних устройств.

Цель изобретения — сокращение оборудо20 вания устройства обмена.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит общий для всех каналов блок управления, первый вход которого соединен с вторыми выходами триггеров режима

25 работы и регистров конечных адресов, с третьими выходами регистров текущих адресов, а входы регистров конечных адресов, вторые входы триггеров режима работы и третьи входы регистров текущих адресов соединены с

30 первым зыходом блока управления, вторые

479104

55 вход и выход которого соединены с соответствующими входом и выходом устройства.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство обмена вычислительной машины содержит блок 1 управления, каналы 2 и 3 обмена, регистры 4, 5 и 6 текущих адресов, регистры 7, 8 и 9 конечных адресов, триггеры

10, 11 и 12 режима работы, счетчики 13 и 14 данных, схемы 15 и 16 фиксации конца обмена, регистр 17 и триггер 18 пословных запросов, схему 19 приоритета, регистры 20 и 21 ввода данных, регистры 22 и 23 вывода данных, блок 24 связи.

Устройство обмена лодключено к центральному вычислителю 25, к блокам 26, 27 и 28 сопряжения с внешними устройствами, к оперативной памяти 29.

Блок 1 улравления служит для обеспечения работы каналов 2 и 3 обмена в режиме программного управления. Входы и выходы устройства подсоединены к центральному вычислителю 25, к регистрам 4, 5 и 6 текущих адресов, регистрам 7, 8 и 9 конечных адресов и к триггерам 10, 11 и 12 режима работы.

Каналы 2 и 3 обмена (для примера на чертеже изображен один мультиплексный 2 и один селекторный 3 каналы обмена, причем для мульти плексного канала показано оборудование двух лодканалов, каждое из которых обслуживает в данном примере по одному внешнему устройству) служат для обеспечения независимого от центрального вычислителя 25 выполнения режима обмена информацией между внешними устройствами и оперативной ламятью 29. При этом мультиплексный канал 2 может обслуживать в общем случае т внешних устройств, подключаемых к подканалам через блоки 26 и 27 сопряжения, а селекторный канал 3 — одно внешнее устройство, лодключаемое через блок 28 сопряжения. Входы и выходы каналов обмена 2 и 3 соединены с блоками 26, 27 и 28 сопряжения, с блоком 24 связи.

Регистры 4, 5 и 6 текущих адресов служат для хранения текущих адресов, указывающих адрес обращения к оперативной памяти 29.

Количество регистров текущих адресов, конечных адресов и триггеров режима работы в каждом канале обмена соответствует числу подключенных к каналу обмена блоков солряжения. Входы и выходы регистров 4, 5 и 6 текущих адресов соединены с блоком 1 управления, счетчиками 13 и 14 данных, Кроме того, входы регистров 4 и 5 соединены со схемой

19 приоритета, выходы регистров 4, 5 и 6 текущих адресов — с блоком 24 связи.

Регистры 7, 8 и 9 конечных адресов служат для хранения конечных адресов оперативной памяти 29 при передаче массивов информации.

Выходы и входы регистров 7, 8 и 9 конечных адресов соединены с блоком 1 управления, ломимо этого выходы этих регистров соединены со схемами 15 и 16 фиксации конца обмена.

Зо

Триггеры 10, 11 и 12 режима работы определяют направление обмена при работе каналов 2 и 3 в режиме обмена информацией.

Входы и выходы триггеров 10, 11 и 12 режима работы присоединены к блоку 1 у правления, кроме того, выходы этих триггеров связаны с блоком 24 связи.

Счетчики 13 и 14 данных служат для изменения текущих адресов в заданном режиме.

Входы и выходы их подключены к регистрам

4, 5 и 6 текущих адресов, выходы — к схемам

15 и 16 фиксации конца обмена. Эти схемы определяют окончание передачи данных между любым из внешних устройств и оперативной памятью 29. Входы схем подсоединены к счетчикам 13 и 14 данных и к регистрам 7, 8 и 9 конечных адресов, выходы — к центральному вычислителю 25.

Регистр 17 и триггер 18 лословных запросов служат для приема за просов, поступивших с блоков 26, 27 и 28 сопряжения. Выходы регистра 17 подключены к схеме 19 приоритета, которая определяет старший ло приоритету запрос из числа поступивших, Выходы схемы 19 приоритета соединены с регистрами 4 и 5 текущих адресов, с триггерами 10 и 11 режима работы, с регистром 20 ввода данных.

Регистры 20 и 21 ввода данных принимают информацию, поступающую от блоков 26, 27 и 28 сопряжения с внешними устройствами, Выходы регистров ввода данных подключены к блоку 24 связи.

Регистры 22 и 23 вывода данных служат для выдачи информации внешним устройствам через блоки 26, 27 и 28 сопряжения. Входы регистров соединены с блоком 24 связи.

Блок 24 связи предназначен для организации обращения к оперативной памяти 29. Он подключен к регистрам 20 и 21 ввода данных, регистрам 22 и 23 вывода данных, к регистрам

4, 5 и 6 текущих адресов, к триггерам 10, 11 и 12 режима работы и к оперативной памяти 29.

Устройство обмена вычислительной машины работает следующим образом.

Установление связи между Оперативной памятью и внешними, устройствами производится центральным вычислителем 25 в режиме лрограммного управления посредством команды «Обращение к устройству обмена». В адресной части данной команды указывается адрес внешнего устройства, с которым требуется организовать обмен, и код канальной команды, ло которому блок 1 управления выполняет соответствующую микропрограмму.

Основными типами микропрограмм являются следующие: «Загрузить», «Разгрузить», «Снять состояние канала обмена», «Передать управляющее слово», «Остановить», «Снять состояние внешнего устройства». Блок 1 управления организует выполнение микропрограмм самостоятельно, без участия центрального вычислителя 25, который после выдачи

479104 команды «Обращение к устройству обмена» продолжает работу по своей программе.

Например, выполнение микропрограммы

«Загрузить» происходит следующим образом, В соответствии с указанным в команде номером внешнего устройства на один из регистров 4, 5 и 6 текущих адресов и на один из регистров 7, 8 и 9 конечных адресов заносится значение адресов оперативной памяти,.согласно размеру массива, который должен быль передан в режиме обмена данными; один из триггеров 10, 11 и 12 режима работы устанавливается в состояние, определяющее направление обмена — запись или чтение данных из оперативной памяти 29; требуемому внешнему устройству выдается управляющее слово, содержащее приказ о начале режима обмена данными. После этого канал 2 (или 3) начинает самостоятельно осуществлять выполнение режима обмена данными с заданным внешним устройством, а блок 1 у правления при наличии следующей команды обращения центрального вычислителя 25 может приступить к вы полнению микропрограммы в соответствии с указанным кодом канальной команды и адресом внешнего устройства.

Режим обмена данными организуется по принципу «За прос — Ответ».

В ответ на выданное управляющее слово канал 2 (или 3) обмена получает от соответствующего блока 26, 27 и 28 сопряжения с внешними устройствами сигнал пословного за проса и в случае записи данных в оперативную память — первое информационное слово. Если в режиме обмена данными через мультиллексный канал 2 работают несколько устройств, обслуживаемых разными подканалами обмена, пословные запросы, поступившие с этих устройств на регистр 17 пословных запросов, анализируются схемой 19 приоритета, которая вырабатывает сигнал обра цения к блоку 24 связи старшего по приоритету запроса. Обращение к оперативной памяти 29 осуществляется по адресу, записанному в соответствующем регистре 4 или 5 текущих адресов. Как только блок 24 связи определит, что .поступивший сигнал обращения может быть обслужен, значение данного адреса увеличивается на выбранный шаг с помощью счетчика 13 данных, а регистр 17 пословных запросов в целях сокращения времени обслуживания за проса, не дожидаясь окончания процесса записи или чтения чисел, формирует и выдает в соответствующий блок 26 (или 27) сопряжения с внешними устройствами сигнал разрешения пословного обмена, который позволяет блоку 26 (или 27) сопряжения выдавать следующий дословный запрос для записи обмена, которая вырабатывает сигнал прерывания, поступающий в центральный вычисли10 тель 25.

55 или чтения нового слова данных. Обмен данными ведется независимо от центрального вычислителя 25. Режим обмена данными с указанным внешним устройством продолжается до тех пор, пока значения текущих и конечных адресов не станут равными, что фиксирует соответствующая схема фиксации окончания

Предмет изобретения

Устройство обмена вычислительной машины, содержащее блок связи и каналы обмена, содержащие регистры ввода, вывода текущего и конечного адресов, триггер режима работы, счетчик данных, схему фиксации конца обмена и триггер пословных запросов, первый выход которого соединен с унравляющим входом регистра ввода и первыми входами триггера режима работы и регистра текущего адреса, вторым входом соединенного с первым выходом счетчика данных, второй выход,которого соединен с одним входом схемы фиксации конца обмена, другим входом соединенной с первым выходом регистра конечного адреса, вход счетчика данных соединен с первым вы одом регистра текущего адреса, второй выход которого и первый выход триггера режима работы соединены с управляющим входом блока связи, причем первые информационные вход и выход блока связи соединены соответственно с информационными выходами регистров ввода и входами регистров вывода, вход триггера пословных запросов, информационные входы регистров ввода, второй информационный вход блока связи соединены с соответствующими входами устройства, выходы кото рого соединены соответственно с выходами регистров вывода, с вторым информационным выходом блока связи, с вторыми выходами триггера пословных запросов и выходами схем фиксации конца обмена, о тл ич а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит общий для всех каналов блок управления, первый вход которого соединен с вторыми выходами триггеров режима работы и регистров конечных адресов, с третьими выходами регистров текущих адресов, а входы регистров конечных адресов, вторые входы триггеров режима работы и третьи входы регистров текущих адресов соединены с первым выходом блока управления, вторые вход и выход которого соединены с соответствующими входом и выходом устройства.

479104

Составитель Т. Арешев

Техред М. Семенов

Корректор E. Хмелева

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2349)7 Изд. № 1650 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного .комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5