Селекторный канал с восстановлением информации при сбое

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

567I70

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

Г=

1 э

"=-1 (51) М. Кл. G 06F 3/04

G 06F 11/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.74 (21) 2082863/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 31.10.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.14(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. M. Долкарт, 1О, М. Евдолюк, М. М. Каневский, И. Р. Крамфус, Э. С. Подлесный и В. Н. Степанов (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОРНЫЙ KAHAJI С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

ИНФОРМАЦИИ ПРИ СБОЕ

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к проектированию каналов ввода-вывода данных.

Известен селекторный канал с восстановлением информации при сбое, содержащий блок управления, блок связи с процессором, блок контроля, регистр признаков, блок ввода-вывода и блок связи с памятью.

Недостатком известного устройства является большой объем оборудования.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является селекторный канал с восстановлением информации при сбое, содержащий блок управления, первый вход которого соединен с первым выходом блока связи с процессором и первым входом блока контроля, выход которого соединен со вторым входом блока управления, третий вход которого через первый узел фиксации нуля соединен с выходом счетчика данных, четвертый вход блока управления соединен с первым выходом регистра признаков и вторым входом блока контроля, третий вход которого соединен с выходом блока ввода-вывода, первым входом блока связи с памятью и пятым входом блока управления, шестой вход которого соединен с выходом блока связи с памятью, первыми входами счетчика данных, счетчика адреса, регистра признаков, блока ввода-вывода и четвертым входом блока контроля, пятый вход которого соединен с первым выходом блока управления, первыми входами блока связи с процессором, счетчика команд и регистра возврата, вторыми входами блока связи с памятью, счетчика данных, регистра признаков, блока ввода-вывода и счетчика адреса, выход которого соединен со вторым входом счетчика команд, третьим входом блока связи с памятью и шестым входом блока конт1р роля, седьмой вход которого соединен с выходом счетчика команд, четвертым входом бло«а связи с памятью и через первый элемент

И со вторым входом регистра возврата, выход которого соединен с третьим входом счет15 чика команд и восьмым входом блока контроля, девятый вход которого соединен с выходом счетчика данных, второй выход блока связи с процессором соединен с третьим входом блока ввода-вывода и четвертым входом счетчика команд, второй выход регистра признаков соединен со входом первого элемента И.

Однако, в известном устройстве повторение участка программы канала при сбоях воз25 можно только с начала текущей цепочки данных, что требует вмешательства процессора, если перед повторением команды канала требуется выполнить дополнительные действия (обычно связанные с позиционированием ноЗо сителя — возврат на блок на магнитной лен5b7170

10 те, поиск на магнитном диске, перевод страницы на строчном печатающем устройстве) .

Это снижает общую производительность.

Целью изобретения является повышение производительности за счет расширения возможностей канала по повторению своих программ после сбоев с произвольного места без привлечения ресурсов процессора. (1оставленная цель достигается тем, что канал дополнительно содержит регистр и триггер подготовки возврата, счетчик возвратов, второй узел фиксации нуля, три элемента И и элемент НЕ, причем первые входы счетчика возвратов, триггера и регистра подготовки возврата соединены с первым выходом блока управления, вторые входы счетчика возвратов, триггера и регистра подготовки возврата соединены соответственно с выходом счетчика данных, вторым выходом блока управления и выходом счетчика адреса, выход счетчика возврата соединен с десятым входом блока контроля и через второй узел фиксации нуля — с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера возврата, а третий вход — с выходом блока контроля и через третий элемент

И вЂ” со вторым входом блока связи с процессором и седьмым входом блока управления, выход второго эле лента И соединен через четвертый элемент И с пятым входом счетчика команд и через элемент НЕ со входом третьего элемента И, выход регистра подготовки возврата соединен с одиннадцатым входом блока контроля и со входом четвертого элемента И.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 контроля, блок 3 связи с процессором, блок 4 ввода-вывода, блок 5 связи с памятью, счетчик 6 команд, счетчик 7 адреса, счетчик 8 данных, регистр 9 признаков, регистр 10 возврата, регистр 11 подготовки возврата, триггер 12 подготовки возврата, счетчик 13 возвратов, первый узел 14 фиксации нуля, второй узел 15 фиксации нуля, первый элемент И 16, второй элемент И 17, третий элемент И 18, четвертый элемент И 19, элемент HE 20.

Устройство работает следующим образом.

Блок управления 1 обеспечивает синхронизацию работы всех узлов канала, управляет передачами информации между регистрами, увеличением и уменьшением счетчиков и установкой их в исходное состояние. Блок контроля 2 проверяет правильность передачи информации между регистрами канала и, в случае обнаружения сбоя, сообщает об этом по соответствующему входу блоку управления 1.

Канал начинает выполнение своей программы после получения через блок 3 связи с процессором номера устройства ввода-вывода и адреса начала программы в памяти. Номер устройства передается в блок ввода-вывода

4, а адрес — в счетчик команд 6. При этом

60 бб триггер 12 подготовки возврата устанавливается в «нулевое» положение. Затем происходит чтение команды канала из памяти через блок 5 связи с памятью по адресу из счетчика команд 6. Принятая команда размещается в регистрах: код операции — в блоке 1, адрес — в счетчике 7, данные — в счетчике 8, признаки — в регистре 9. Если старший разряд регистра признаков 9 установится при этом в «единицу», то счетчик адреса запоминается в регистре возврата 10 через первый элемент И 16. 11осле этого счетчик команд 6 увеличивается на длину принятой команды и начинается ее выполнение.

В командах типа «чтение» канал через блок ввода-вывода 4 связывается с заданным устройством и получает от него байты информации, которые буферизуются в блоке вводавывода 4. При получении каждого байта данных счетчик 7 адреса увеличивается на единицу, а счетчик 8 уменьшается на единицу.

После накопления в блоке ввода-вывода 4 полного машинного слова, оно передается в блок связи с памятью 5 и происходит запись в память по адресу, содержащемуся в счетчике 7. Команда заканчивается после получения блоком управления 1 сигнала от второго узла фиксации нуля 15 об исчерпании счетчика данных 8. Если признаки в регистре

9 указывают, что данная команда — не последняя в цепочке команд, то начинается чтение очередной команды. В противном случае блок управления 1 через блок 3 посылает в процессор сигнал о нормальном окончании программы канала.

Командь| типа «записи» отличаются только направлением потока информации, который в этом слу.чае, проходит из памяти к периферийным устройствам. Для обеспечения работы канала при наличии сбоев аппаратуры в программе канала используются команды «Подготовка возврата» и «Возврат».

Команда «Подготовка возврата» заключается в том, что после расшифровки кода операции блоком управления 1, счетчик 7, который в этом случае содержит адрес первой команды для подготовки возврата, передается в регистр 11, а счетчик 8, который в этом слу чае содержит допустимое количество возвратов, передается в счетчик 13 возвратов. триггер 12 подготовки возврата устанавливается в «единицу».

Если блок контроля 2 обнаруживает сбой, то он сообщает об этом блоку управления 1 и открывает по одному входу у элементов И

17 и 19. Элемент И 19 тем не менее остается закрытым по второму входу через элементы

НЕ 20 и И 17, если триггер 12 стоит в «единице», что говорит о том, что команда «Подготовка возврата» была ранее выдана, и первый узел фиксации нуля 14 при этом фиксирует нулевое состояние счетчика 13 возвратов. В этой ситуации элемент И 19 сообщает блоку управления !, что можно начинать процедуру перехода к программе подготовки возврата, которая состоит в вычитании единицы из счетчика 13 и передаче регистра 11 подготовки возврата через элемент И 18, который открыт при этом выходом элемента И

17, в счетчик команд 6. После этого происходит чтение команды по адресу из счетчика команд 6 и Гем самым канал переходит к программе подготовки возврата.

В конце этой программы должна стоять команда «Возврат», по которой регистр возврата 10 передается в счетчик команд б, возвращая канал к выполнению основной программы с той последней команды, которая была «помечена» единицей в старшем разряде признаков.

Если после обнаружения блоком контроля

2 сбоя в аппаратуре, элемент li 19 окажется открыгым и по другому входу через элементы

НЕ 20 и И 17 из-за того, что триггер подготовки возврата 12 стоит в «нуле» (команда

«Подготовка возврата» не была ранее выдаIia) или первый узел фиксации нуля 14 фиксирует исчерпание счетчика возвратов 13, то элемент И 19 сообщает блоку управления 1, что возврат при этом сбое невоз, ожен. Выход элемента И 19 также используется для управления блоком 3 связи с процессором, который в этом случае посылают процессору сигнал о нормальном окончании программы канала, после чего канал прекращает работу.

Г(редлагаемый канал позволяет автоматически повторять программы, требующие подготовительных действий, которых нет в основной программе канала. Например, возврат на блок на магнитной ленте, если основная программа состоит в чтении подряд нескольких блоков. Или протяжка бумаги до начала страницы при печатании на строчном печатающем устройстве и др. Без предлагаемой аппаратуры после каждого сбоя необходимо вмешательство процессора и, следовательно, снижсш:е быстродействия системы.

Формула изобретения

Селекторный капал с восстановлением информации при сбое, содержащий блок управления, первый вход которого соединен с первым выходом блока связи с процессором и первым входом блока контроля, выход которого соединен со вторым входом блока управления, третий вход которого через первый узел фиксации нуля соединен с выходом счетчика данных, четвертый вход блока управления соединен с первым выходом регистра признаков и вторым входом блока контроля, третпй вход которо.î coepIIIIei! с выходом блока ввода-вывода, рвым входом блока связи с

lI2ivIIITÜ1О И 112 I. м ВХОДОХ! бЛОК2 управления, шестой вход которого соединен с выходом

5 блока связи с памятью, первыми входами счетчика данных, счетчика адреса, регистра призна .::ов, блока ввода-вывода, и четвертым входом блока контроля, пятый вход которого соеди;-;ен с первым выходом блока управле1р нпя, первыми вхсдами блока связи с процессором, счетчика команд и регистра возврата, вторы;;;и входами блока связи с памятью, счетч1ька данных, регистра признаков, блока ввода-вывода и счетчика адреса, выход кото15 рого соединен со вторым входом счетчика

I;0:;1анд, третьим Входом 0:!0!ca связи с памяTbIo и шестым входом блока контроля, седьмa, I вход которого соединен с выходом счетчика команд, четвертым входом блока сВязи с памятью и через первый элемент li со вторым Входом регистра возвра-à,,выход которого соединeli с третьим входом счетчика

КО)12ПД и ВОСЬХ1ых1 i, . IO, !Ом ОЛОК2 КОНТ, )ОЛЯ, ДСВ)IТЫ:! ВХО j IIOTOPO- О СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ с1етчика да!1Иых, второй выход блока связи с llp0IIeccopoivI соединен с третьг!м Bxo,tloM блока ввода-вывода и четвертым входом счетчика команд, в;орой выход регистра признаков соединен со Входом первого элемента И, о тл и à I0 щ и 11 с я тс:,1, что, с целью повышеппя п1)опз=одительпости, он дополнительно содержиГ реГистр и тригГер подГотовки Возврата, счетчик возвратов, второй узел фиксации нуля, трп элемента И и элемент НЕ, npug5 чем первые входы счетчика возвратов, триггера и ре!. стра подготов;: возврата соединены с первым выходом блока управления, ВTOplle входы счетчика возвратов, триггера и регистра подготовки возврата соединены соотве"ственпо с Выходом счетчика данных, вторы,",: выходом блока управления, с выходом счетчика адреса, выход счетчика. возврата соединен с десятым входом блока контроля и через второй узел фиксации нуля — с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера возвра.;:а, а третий вход — с выходом блока контроля и через третий элемент И вЂ” со вторым входом блока связи с процессором и седьмым

gp Входа:;: блока управления, Выход второго элеи:.1Та И соедине!! через четвертый элемент И с пп!ым ВходОМ счсг lика коы2нд и через эле.;ПП1т НЕ со входом третьего элемента И, выход рсГпстра пОдГОтОВки Возв!)ВT2 сосдинен с сдипна ITBTbi:! входо:,: блока контроля и со !

1ходох! чегве!)То. о элемента И.

567170

Составитель А. Горностаев

Тсхред А. Камышиикова

Редактор Н. Коляда

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2463/18 !зд. М 641 Тираж 818 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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