Мультиплексный канал

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 56I955

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.06.75 (21) 2140391/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опуоликовано 15.06.77. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15.07.77 (51) М. Кл 2 G 06F 3, 04

Гацлааатевнный камитет

Совета Министрав СССР

an делам изобретений и вткРытий (53) УДК 681.327.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Доля и В. и. Дворжанский (71) Заявитель (54) МУЛ Ъ 1 И ПЛ ЕКС Н Ъ| Й КАНАЛ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в каналах ввода — вывода цифровых вычислительных машин и систем.

Известны устройства для управления вводом — выводом, содержащие блок выдачи управляющих сигналов, блок выдачи информации, блок контрольных режимов, регистр данных, регистр состояния, блок управления, блок регулируемых запросов, блок указания состояния, схему выборки, регистр команд, блок адреса, схему контроля, регистр приема управляющих сигналов и регистр приема информации, соединенные определенным способом (1). Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок сопряжения с центральным процессором, первый вход которого подключен к первому входу канала, первый выход — к первому выходу канала, блок сопряжения с центральной оперативной памятью, первый вход которого подключен ко второму входу канала, а первые два выхода соединены соответственно со вторым и третьим выходами канала, блок сопряжения с внешними устройствами, первый вход и выход которого соединены соответственно с третьим входом и четвертым выходом канала, регистр подканала, первый вход которого подключен (o второму выходу блока сопряM0HHB C цен p3 1bHbIM 11pOUeCCOpOV, Второи вход соединен со вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а выход подключен к первому входу блока местной памяти, второму входу блока сопряжения с центральным процессором и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами, регистр управления, два входа которого соединены соответственно с выходом блока местной памяти и третьим выходом блока сопряжения с центральной оперативной памятью, блок модификации адресов ячеек, вход которого подключен к выходу регистра управления, а выход — ко второму входу

16 блока сопряжения с центральной оперативной памятью и второму входу блока местной памяти, регистр информации, три входа которого соединены соответственно с выходом блока местной памяти, с третьим выходом блока

20 сопряжения с центральной оперативной памятью и вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а два выхода подключены соответственно ко второму входу блока местной памяти и второму входу бло25 ка сопряжения с внешними устройствами (2).

Это устройство характеризуется тем, что контролем не охвачен важный участок тракта обмена информацией канала с внешними устройствами — интерфейс ввода — вывода.

33 При реальной работе канала с внешними ус.

56! 955 тройствами, подключенными к каналу, проверка тракта канала ввода — вывода — интерфейс ввода — вывода — внешние устройства возможна лишь при наличии полного комплекта элементов этой цепочки, причем для этой проверки требуется установка носителя информации (перфокарты, перфолента) на внешнем устройстве. Кроме того, такая проверка невозможна при оперативной работе внешних устройств и не позволяет проверять и прогнозировать состояние тракта интерфейса ввода — вывода.

Целью изобретения является повышение надежности работы. В описываемом мультиплексном канале это достигается тем, что в него введены блок сравнения, первый вход которого соединен со вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а первый выход — с пятым выходом канала, блок установки адреса, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, формирователь данных, первый вход которого соединен с четвертым входом канала, второй вход подключен к выходу блока сравнения, третий вход соединен со вторым входом блока сравнения, а первый и второй выходы подключены соответственно к шестому выходу канала и третьему входу блока сравнения, формирователь управляющих сигналов, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым входом канала и вторым входом формирователя данных, а первый выход подключен к шестому выходу канала, формирователь команд, первый вход которого соединен со вторым выходом формирователя управляющих сигналов, а выход подключен к четвертому входу блока сравнения, третьему входу регистра данных и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами, На чертеже приведена блок-схема описываемого мультиплексного канала.

Блок-схема содержит блок 1 сопряжения с центральным процессором, блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью, регистр 3 подканала, регистр 4 управления, блок 5 модификации адресов ячеек, регистр 6 информации, блок 7 местной памяти, блок 8 сопряжения с внешними устройствами, блок

9 сравнения, блок 10 установки адреса, регистр 11 данных, формирователь 12 управляющих сигналов, формирователь 13 команд и блок 14 контроля интерфейса.

Работа описываемого мультиплексного канала в стандартных режимах по приему †передаче информации между центральной оперативной памятью и внешними устройствами заключается в том, что при поступлении инструкции «Начать ввод — вывод» от процессора в канал блок 1 сопряжения с центральным процессором выдает признак инструкции и код номера внешнего устройства для фиксации на регистре 3 подканала. Через блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью производится прием в канал адресного слова

5 о

65 канала и по нему -- управляющего слова канала с фиксацией управляющей информации подканала на регистре 4 управления. Модификация адресов ячеек центральной оперативной памяти осуществляется блоком 5 модификации адресов ячеек, обмен данными с внешними устройствами — через регистр 6 информации. Код условия формируется в блоке 1 сопря>кения с центральным процессором. Параллельно с приемом в канал управляющей информации по адресу, находящемуся на регистре 3 подканала, через блок 8 сопря>кения с внешними устройствами производится начальная выборка внешнего устройства, обмен с ним служебной информацией и пересылка ему кода команды. Прн исполнении команды «Читать» принятые от внешнего устройства через блок 8 сопряжения с внешними устройствами байты данных формируются в слова на регистре 6 информации и по мере формирования передаются в блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью и далее — в центральную оперативную память. Адрес ячейки выдается из блока 2 сопряжения с центральной оперативной памятью. По команде «Писать» порядок передачи информации обратный: через блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью, регистр 6 информации и далее побайтно через блок 8 сопряжения с внешними устройствами внешнему устройству. Управляющая информация подканала хранится в блоке 7 местной памяти, куда она записывается после окончания обслуживания данного внешнего устройства и откуда она извлекается, когда начинается обработка следующего байта данных. Обмен данными осуществляется по мере готовности внешнего устройства к их передаче, для низкоскоростных устройств— в режиме разделения времени канала (в мультиплексном режиме). Если внешнее устройство готово к передаче байта данных,оно выставляет требование на обслуживание в канал. Канал осуществляет выборку адреса внешнего устройства, выставившего запрос.

По этому адресу на регистры 4 и 6 принимаются из блока 7 местной памяти управляющая информация подканала и слово данных, производится обмен байтом данных с внешним устройством, и измененная управляющая информация и слово данных возвращаются с регистров 4 и 6 в блок 7.

В работе мультиплексного канала имеются промежутки времени (паузы), когда канал не занят работой по передаче данных. Во время такой паузы адрес из блока 10 установки адреса выдается в блок 8.

Поступивший адрес принимается на регистр 11 данных и сравнивается блоком 9 сравнения с адресом, имеющимся в этом блоке. В случае сравнения адресов адрес из блока 10 через регистр 11 данных передается в блок 8 сопряжения с внешними устройствами. Формирователь 13 команд посылает в блок 8 первую команду контрольного теста

56!955

5 (например, «Читать»). Команда поступает на регистр 11 данных и далее — в формирователь 12 управляющих сигналов, определяя дальнейшее течение операции. Формирователь 13 команд формирует нулевой байт состояния и пересылает его через регистр 11 данных в блок 8, подтверждая нормальное исполнение операции. Далее через интерфейс начинают передаваться контрольные байты данных, По команде «Читать» байты данных передаются от формирователя 13 команд через регистр 11 данных в блок 8 и поступают для сравнения с имеющимся в формирователе

13 в блок 9 сравнения. По команде «Писать» байты данных передаются из формирователя

13 команд в блок 8, далее — на регистр 11 данных и сравниваются блоком 9 сравнения с имеющимся байтом на выходе формирователя 13 команд.

В процессе передачи контрольной информации постоянно анализируется наличие требований на обслуживание от других внешних устройств, наличие новых конструкций от центрального процессора, необходимость выдачи прерываний и т. п. Наличие хотя быодного из этих условий, имеющих более высокий приоритет, прерывает исполнение контрольного теста, интерфейса ввода — вывода.

Блок 14 контроля интерфейса логически отключается от интерфейса ввода — вывода. Канал переходит в рабочий режим исполнения основных программ обмена данными. Во время очередной паузы блок 14 контроля интерфейса выставляет требование на обслуживание, блок 8 осуществляет выборку через интерфейс ввода — вывода адреса блока 14 контроля интерфейса, и пересылка контрольных байтов информации возобновляется.

Формула изобретения

Мультиплексный канал, содержащий блок сопряжения с центральным процессором, первый вход которого подключен к первому входу канала, первый выход — к первому выходу канала, блок сопряжения с центральной оперативной памятью, первый вход которого подключен ко второму входу канала, а первые два выхода соединены соответственно со вторым и третьим выходами канала, блок сопряжения с внешними устройствами, первый вход и выход которого соединены соответственно с третьим входом и четвертым выходом канала, регистр подканала, первый вход которого подключен ко второму выходу блока сопряжения с центральным процессором, второй вход соединен со вторым выходом

55 блока сопряжения с внешними устройствами, а выход подключен к первому входу блока местной памяти, второму входу блока сопряжения с центральным процессором и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами, регистр управления, два входа которого соединены соответственно с выходом блока местной памяти и третьим выходом блока сопряжения с центральной оперативной памятью, блок модификации адресов ячеек, вход которого подключен к выходу регистра управления, а выход — ко второму входу блока сопряжения с центральной оперативной памятью и второму входу блока местной памяти, регистр информации, три входа которого соединены соответственно с выходом блока местной памяти, с третьим выходом блока сопряжения с центральной оперативной памятью и вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а два выхода подключены соответственно ко второму входу блока местной памяти и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок сравнения, первый вход которого соединен со вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а первый выход — с пятым выходом канала, блок установки адреса, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, формирователь данных, первый вход которого соединен с четвертым входом канала, второй входподключен к выходу блока сравнения, третий вход соединен со вторым входом блока сравнения, а первый и второй выходы подключены соответственно к шестому выходу канала и третьему входу. блока сравнения, формирователь управляющих сигналов, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым входом канала и вторым входом формирователя данных, а первый выход подключен к шестому выходу канала, формирователь команд, первый вход которого соединен со вторым выходом формирователя управляющих сигналов, а выход подключен к четвертому входу блока сравнения, третьему входу регистра данных и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР М 453685, G 06F 3/04, 1974.

2. Каган Б. М. и Каневский М. М. Цифровые вычислительныс машины и системы.

Энергия, 1974, с. 509 — 513.

Редактор Л. Тюрина

Составитель Г. Митина

Техред Л. Орлова

Корректор Н. Аук

Заказ 1471/10 Изд. М 526 Тираж 815 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2