Мультиплексный канал

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 525O79 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16,О5.73 (21) 192О074/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.О8.76. Бюллетень № ЗО (45) Дата опубликования описания 17.11.76 (51) М. Кл.

Ст О6 Р 3/О4

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) У ДК 68 1. 32 6 (О88. 8) И. В. Ворзихин, К. К. Вуряченко и А. Д. Доля (72) Авторы изобретения (54-) МУЛЬТИДЛЕКСНЫЙ КАНАЛ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для Ввода-вывода информации В циф-. ровых Вычислительных лашинах и системах

Известен мультиплексный канал для

5 ввода данных в запэминаиэпее устройство цифровой вычислительной машины. Он содержит счетчик agpeca данных, регистр символа, схему выравнивания, дешифратор

cm«ponop,. счетчик слов, регистр начального g адреса и дешифратор нуля счетчика слов.

Однако известный канал недостаточно универсален и ттрименении и не Btv(e&T необходимОЙ гибкОсти в упэавлении и кОнтроле.

Наиболее олизким к из тоетению являет 1$ ся другой известньп мультиплексный канал, содерж-пций блок сопряжения с процессором, выход которого соединен с первым входом

РЕГИСт а»ираВПЕН.;Н, ВТОРОЙ ВХОД КОТОРОГО соединен с пе к В1. :i входом регистра. Инфор я мацки и выходом ". л ка сопряжения с внешними устрой ствами В. сд Ko.iopor о соединен с первьсл и третьи,r ыходами регистра управления, первьс; вь;ходом регистра информапни и первыми входами блока сопряжения 25 с процессором и блока местной памяти, втоРой Вход которого через блэк управления обРащения соединен cD Втэоым выходом

Регистра управления, 7pQ ий Выход KoTD»

poi » "IepIa блок vo iiipIIII IIIIII адресов и C Iera данных соединен с третьим Входом блока местной памяти и первым Входом блока сопрякения с оперативной памятью, второй вход кoropo;o соединен с выходом блока местной памяти, с третьим входом Регистра управления и вторым входом регистра информации, третий вход кэтэрого соединен с

Выходом блока сопряжения с оперативной памятью и с четвертым входом регистра управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока местной памяти, В этом канале затраты времени на обслуживание запрэса внешнего устройства в мультиплексном режиме складываются из времени выборки адреса ьнешнего устройства, требующего эбслркивания, времени чтения управляющей информации подканала (внешнего устРэистВа) из местной памяти, BpeMBHH IIpHG ма (передачи) байта информации внешнему устройству, записи измененной управляющей

525О79 информации подканала в местную память и обращения к оперативной памяти после сформирования (или передачи) полного машинного слова, Разница в пропускной способности канала низших и высших моделей ЭВМ достигается как за счет увеличения физического быстродействия местной памяти, так и за счет повышения разрядности слов местной памяти и обмена с оперативной памятью и сокращения в результате этого общего времени чте-10 чия (записи) информации (управляющей и данных). Однако при этом существенно увеличивается оборудование местной памяти, а также всего мультиплексного канала:

Пелью изобретения является повышение 15 коэффициента использования оборудования канала. В описываемом канале это достигается тем, что он дополнительно содержит блок управления видами циклов местной памяти, входы которого соединены со вторым и чет-20 вертым выходами регистра управления и с выходом блока управления обращениями, а выход блока управления видами циклов папяти соединен с четвертым входом блока местной памяти. 25

На чертеже приведена структурная схема описываемого канала.

Он содержит блок 1 сопряжения с процессором, блок 2 сопряжения с оперативной памятью, регистр управления 3 (регистр 30 ключа зашиты, регистр подканала, регистр кода операции, регистр счета слов подканала, регистр адреса команды (данных), ре« гистр флажков, регистр счета данных), ре гистр информации 4, блок 5 модификации ад-35 ресов и счета данных, блок 6 управления обращениями к местной памяти, блок 7 управления видами циклов местной памяти, блок 8 сопряжения с внешними устройствами и блок 9 местной памяти, предназначенный 40 для хранения управляющей информации и данных подканалов. Блок местной памяти выполнен, например, в виде оперативного запоминающего устройства на ферритовых элементах и позволяет по управляющему сигналу осу- 46 ществлять чтение с регенерацией информации и запись с предварительным чтением или чтение без регенерации и запись без предварительного чтения, Мультиплексньгй канал управляется инструкциями и выполня- 50 ет все операции, определяемые системой команд "Единой системы электронных вь-.— числительных машин (ЕС ЭВМ)" для вводавывода информации.

Инструкция состоит из 32 (О-31) разря" дов (разряды О-7-код инструкции, разряды

16-18 — адрес канала, разряды 24-31адрес внешнего устройства). Адресное слово канала (АСК) содержит 32 (О-31) разряда (разряды О-3 ключ защиты, разряды 8-31

М вЂ” адрес управляющего слова канала . Управляющее слово канала (УСК) состоит из

64 (О 63) разрядов (разряды О 7- код опеРации, РазРЯды 8-31 адрес д

РазРЯды 32-36- флажки, разряды 3746» служебная информация разряды 47 63 счет данных).

Работа мультиплексного канала инициируется инструкцией " Начать ввод-вывод", поступающей от процессора в блок 1 сопряжения с процессором, при этом адрес внешнего устройства фиксируется на регистре 3 управления. По адресу внешнего устройства с регистра 3 начинается через блок 8 сопряжения с внешними устройствами выборка внешнего устройства. Одновременно с выбор« кой внешнего устройства по адресу фиксированной ячейки с регистра 3 через блок 5 модификации адресов и счета данных и блок

2 сопряжения с оперативной памятью прочг;— тывается адресное слово канала. АСК фиксируется на регистре 3. Далее по АСК через блоки 5 и 2 выбирается из оперативной памяти управляющее слово канала. Одновременно с обращением к оперативной памяти за УСК модифицированньгй адрес УСК записывается в блок 9 местной памяти в ячейку подканала, предназначенную для его хранения.

Синхронизация осуществляется по сигналам, поступающим в блок 9 из блока 6 управления обращениями к местной памяти, а вид цикла огеределяется сигналом, выдаваемым в блок 9 блоком 7, управления видами циклов местной памяти.

Адрес ячейки местной памяти формируется на первом выходе регистра 3. Выбранное из оперативной памяти через блок 2 УСК фиксируется также в соответствующих разрядах регистра 3. Блок 8 производит сравнение полученного от внешнего устройства в последовательности начальной выборки адреса и посылает с регистра 3 команду в интерфейс ввода-вывода. Полученный из интерфейса байт состояния в блоке 8 анализируется на занятость внешнего устройства. Параллельно идет запись в блок 9 управляющего слова канала в ячейки, отведенные данному подканалу для этой управляющей информации. В случае выполнения операции "Писать по адресу данных, хранящемуся на регистре

3, через блоки 6 и 2 производится обращение к оперативной памяти за первым словом данных.. Слово фиксируется на регистре 4, первый байт данных через блок 8 пересылается внешнему устройству, а измененный адрес данных и первое слово данных записывается в блок 9.

525О79 о

Запись всей управляющей информации и данных в блок 9 выполняется по полным циклам (с предварительным чтением) для того, чтобы стереть хранящуюся в подканале от предыдущей работы информацию. 5

Соответствующий сигнал выдается в блок

9 из блока 7.

Дальнейшее обслуживание внешнего устройства для передачи данных начинается после появления запроса (" требования абонента" ) IQ на линии интерфейса ввода-вывода. После выборки блоком 8 адреса выставившего запрос внешнего устройства его адрес фиксируется на регистре 3 и служит старшими разрядами адреса для выборки управляющей ин- 15 формации подканала из блока 9. Младшие разряды адреса равны "О". При этом блок 7 устанавливает на входе блока 9 сигнал, соответствующий укореченным циклам чтения из памяти, причем вь.бранный из блока 9 на 20 регистр 3 код операции (" Читать" или "Писать") всякий раз учитывается блоком 7 в виде сигнала на шине вида цикла блока 9 при всех дальнейших обращениях к местной памяти. 25

Так, при операции "Писать" чтение из блока 9 слова, содержащего данные, осу ществляется с регенерацией информации (полный цикл чтения), так как эта информация при передаче данных не изменяется. 30

Чтение слов, содержащих код выполняемой операции, флажки, счетчик байтов, счет данных, при необходимости адреса данных и команд, а при операции "Читать"дополнительно данных производится по укороченным циклам чтения (без регенерации). После. фиксации этой информации на регистрах 3 и 4производится пересылка байта данных через блок 8 (при операции

"Писать" с регистра 4 в блок 8 и интерфейс 40 ввода-вывода; при операции" Читать" из интерфейса ввода-вывода через блок 8 нарегистр 4), При пересылке последнего в слове байта данных из блока 9 прочитывается адрес дачных, который при обращении через

45 блок 2 к оперативной памяти изменяется блоком 5 модификации, Далее, после снятиязапроса обслуживаемым внешним устройством„ измененная управляющая информация и одканала записывается в блоке 9 на закрепленное за подканалом место, По сигналу из блока 7 эта зались производится по укороченному циклу (без предварительного чтения информации), так как ячейки уже стерты при выборке управляющей информации. При операции "Писать" слово, содержащее данные, после пересылки очередного байта. в блок

9, не записывается. После сформирования полного слова при операции "Читать" содержимое регистра 4 через блок 2 записывается в оперативную память; после передачи последнего байта в слове по огерации "Писать" параллельчо с записью управляющей информации подканала в блок 9 из оперативной памяти через блок 2 выбирается следующее слово данных и записывается в блок 9.

Описываемый канал имеет более высокий коэффипиент использования в мультиплексном реж.име, достигаемый в результате сокращения времени обращения к местной памяти, при этом количестве дополнительно используемого оборудования незначительно.

Формула изобретения

Мультиплексньш канал, содержащий блок сопряжения с процессоро к, выход которого соединен с первым входом регистра управления, второй вход которого соединен с первым входом регистра информации и выходом блока сопряжения с внешними устройствами, вход которого соединен с первым и третьим выходами регистра управления, первым выходом регистра информации и первыми входами блока сопряжения с процессором и блока местной памяти, второй вход которого через блок управления обращениями соединен со вторым выходом регистра управления, третий выход которого через блок модификации адресов и счета данных соединен с третьим входом блока местной памяти и первым входом блока сопряжения с оперативной памятью, второй вход которого соединен с выходом блока местной памяти, с третьим входом регистра управления и вторым входом регистра информации, третий вход которого соединен с вь.— ходом блока сопряжения с оперативной памятью и с четвертым входом регистра управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока местной памяти, о т л и -ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования канала, он содержит блок управления видами циклов местной памяти, входы которого соединены со вторым и четвертым выходами регистра управления и с выходом блока управления обращениями,а выход блока управления видами циклов памяти соединен с четвертым входом блока местной памяти, 525О79 -"оставитель A 3 амбарцумян

Техред Г, Родак Корректор С, 5олдижар

Редактор Л. Тюрина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул„Проектная, 4

Заказ 5111/588 Тираж 864 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., q. 4/5