Устройство для обмена

 

ОЛИСА.НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саеоз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 280676 (21) 2378303/18-24 с присоединением заявки И— (23) Приоритет— (Щ O $6 << HO 053. 2.78. В оллетень % 45 (45) Дата опубликования описания 06.l278 (51) М. Кл.

G 06 Г 3/04

Государственный KoMHTpl

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (6З) > < 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

1 ит,. сН!н0

К.И.Диденко, А.H.Êîíàpåâ, Ю.В.Розен, Н.B.× ц уц и И.С.Шандрин, !сХНЧЧЕСКАЯ

ЬМБАИОТЕКй

Pl) Заявитель

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (54) УСТРОИСТВС1 ДЛЯ ОБИЕНА

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам обмена, и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах.

Известно устройство для обмена flj, содержащее коммутатор каналов, счетчик адресов, блок управления, блок приоритетного выбора каналов окончания обмена, блок приоритетного выбора каналов синхросигналов, коммутаторы и регистры связи.

Недостатком устройства является необходимость затрат большого количества оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство для обмена (2), содержащее регистр данных, вход-выход которого соединен с шиной данных и с кодовым входом блока приоритетного формирования адреса, регистр адреса, выход которого соединен с шиной адреса, блок управления, выход которого соединен с управляющими входами регистров данных и адреса блока приоритетного формирования адреса, операционные блоки, входы-выходы которых .соединены с первыми входами-выходами соответствующих коммутаторов, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра данных и первым информационным входом регистра адреса, первый, второй, третий выходы коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами блока управления, вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных, выход блока приоритетного формирования адреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выход регистра данных соединен с выходом устройства.

Недостатком устройства является отсутствие возможности групгового обращения к нескольким функциональным блокам и групповой обработки сигналов ответа, передаваемых по одной магистральной шине. В известном устройстве осуществляется лишь последовательное обращение к каждому функциональному блоку при обмене информации.

При групповом же обращении к нескольким функциональным блокам на магистральной шине сигналов ответа формируется ответ от наиболее быстродействующего блока. По этому сигналу через постоянную задержку производится за636603 несение (выдача) информации. Величина задержки определяется временным сдвигом ответа о приеме или выдаче информации от самого медленно реагирующего блока. Поэтому подстройка задержки под максимальное быстродействие блоков при групповом обращении и магистральной шине сигналов ответа требует индивидуальной подгонки цепей связи и зависит от длины магистрали. Радиальный способ приема сигналов ответа приводит к увеличению числа шин по 10 количеству функциональных блоков и дополнительным аппаратурным затратам, Отсутствие возможности групповой обработки сигналов ответа не позволяет в известных устройствах осуществлять групповое обращение по программным сигналам одновременно к нескольким функциональным блокам, что снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регистр кода операции, блок формирования сигналов группового управления, дешифраторы и элементы И, причем выход каждого дешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и элемента И, и со входом соответствующего операционного блока, выход которого соединен со вторым входом соответствующего элемента И, выходы элементов

И соединены с первым входом блока формирования сигналов группового управления, первые входы дешифраторов соединены с выходом регистра кода опе-35 рации, вторые входы дешифраторов соединены с адресной шиной, вторые и третьи входы коммутаторов соединены с первым и вторым выходами блока формирования сигналов группового управ- 40 ления соответственно, выход блока управления соединен со вторым входом блока формирования сигналов группового управления и с управляющим входом регистра кода операции, кодовый вход 46 которого и выход соединены соответственно с информационным входом устройства и с четвертым входом блока управления.

На фиг.l приведена структурная 60 схема устройства, на фиг.2 — выходные и входные сигналы блоков.

Устройство для обмена содержит (фиг. 1): регистр l данных, регистр 2 адреса, регистр 3 кода операции, блок

4 управления, блок 5 формирования сигналов группового управления, блок

6 приоритетного формирования адреса, операционные блоки 7, дешифраторы 8, коммутаторы 9, элементы И 10, шину 11 данных, адресную шину 12, вход 13, выход 14. Позициями 1 5-31 обозначены соответственно информационный и управляющий входы регистра данных, первый, второй информационые и управляющий входы регистра адреса, кодовый и уп- 65 равляющий входы блока приоритетного формирования адреса, информационный и управляющий входы и выход регистра кода операции, вход и выходы блока формирования сигналов группового управления, входы блока управления, выход операционного блока. устройство работает следующим образом.

В начале цикла обмена блок 4 управления заносит соответственно в регистр 1 данных, регистр 2 адреса и в регистр 3 поступающие на вход 13 информационные, адресные и программные сигналы.

Через задержку времени, достаточную для приема информации и регистры

1-3, блок 4 управления устанавливает адресные сигналы на шине 12, код операции на выходе 24 регистра 3, информационные — на шине 11 °

Адресные сигналы на шине 12 осуществляют адресный выбор одного иэ операционных блоков 7.

Сигналы на выходе 24 регистра 3 определяют режим работы операционного блока 7. Через время ТЦ 1 (фиг.2),достаточное для окончания переходного процесса опознавания блоками 7 присвоенных им адресов, а также подготовки соответствующих цепей, блок 5 устанавливает сигнал вызов 1 на выходе. Операционные блоки 7 принимают си нал вызов 1 через коммутаторы и, в зависимости от кода в регистре 3, выполняют операции занесения информации с шин 11 или выдачи информации на шины ll, либо другие предусмотренные кодом операции, а также посылают соответствующие сигналы на входы 28, 30 блока 4 °

Занесение информации в операционные блоки 7, выдача информации иэ них и другие действия, предусмотренные сигналами на выходе 24 регистра 3, должны осуществляться в течение времени, не превышающего величину Тб (фиг ° 2) . Величину Тб определяют для каждого конкретного блока 7 как суммарное время, достаточное для опознавания блоком 7 сигнала вызов 1, занесения информации в операционный блок 7 или выдачи информации блоком

7, а также выполнения других действий, предусмотренных сигналами на выходе 24 регистра 3. По истечении выдержки времени Тб, обеспечивающей завершение всех действий, выполняемых по сигналу вызов 1, блок 7 формирует на своем выходе 31 ответный сигнал, который, пройдя через элементы

И 10, поступает на вход 25 блока 5.

Наличие дешифраторов 8 позволяет организовать режим одновременной связи со всеми блоками 7. При этом, в зависимости от сигнала на выходе 24 регистра 3, осуществляется занесение информации или управление режимами, либо проверка состояний. Одновремен5 6366 но операционные блоки 7 могут иметь разное быстродействие т.е. (различные величины задержек Тб1, Тб2, ТбЗ)„

В этом случае появление сигнала ответа на выходе 25 блока 5 характеризует окончание выполнения команды вызов

1 в наиболее быстродействующем из операционных блоков. 7 (с минимальным значением Тбl); Приняв сигнал ответа, блок 5 распознает его в течение времени Тб2, после чего выставляет сигнал вызов 2 на своем выходе 27.

Сигнал вызов 2 воспринимается (О всеми операционными блоками 7 и ретранслируется ими на вход 25 блока 5 через элементы И 10 как съем сигнала ответа, характеризующий окончание выполнения команды вызов 1 . 15

В результате, при органиэации обмена информацией одновременно с несколькими блоками 7 появление сигнала ответа на входе 25 блока 5 свидетельствует о том,что наиболее быстродействующий иэ операциснных блоков 7 закончил выполнение команды вызов 1 .

Съем сигнала ответа со входа 25 блока 5 характеризует окончание выполнения команды " вызов 1 в последнем (Самом медленном, т.е. имеющем задержку ТбЗ) из адресованных блоков 7. По снятии сигнала ответа со входа 25 блока 5 осуществляется съем информации с шин 11, и со входов 28, 30 блока 4. Для занесения сигналов информации с шин 11, со входов 28, 30 блоку 4 отводится интервал времени ТЦЗ. По истечении времени ТЦЗ снимается сигнал вызов 1 с выхода

26 блока 5, а через интервал времени

ТЦ4, достаточный для запуска операционного блока 7 на выполнение основной операции, блок 4 управления снимает сигналы с шин ll 12 и с выхода

24 регистра 3. 40

Съем сигнала вызов 1 с выхода

26 блока 5 вызывает в операционных блоках 7 съем сигналов информации с шины 11 и со входов 28, 30 блока 4.

Сняв сигналы с выхода 27 блока 5 (вызов 2 ) с шины ll, 12 и с выхо- 45 да 24 регистра 3, блок 4 управления заканчивает цикл обмена.

Наличие блока б приоритетного формирования адреса позволяет оперативно устанавливать связь с блоками 7, 50 выставившими запрос связи на вход

29 блока 4. Блок 4 управления организует съем сигналов запроса связи от блоков 7 сигналами с выхода 24 регистра 3. Сигналы запросов связи считываются в регистр 1 данных в виде позиционного кода, которыЯ в блоке б приоритетного формирования адреса преобразуется в двоичный код адреса соответствующего блока 7. Далее 60 полученный код адреса заносится в регистр 2 адреса и на адресных шинах

12 выставляется адрес блока, имеюще03 го наивысший приоритет из числа блоков 7, выставивших запросы связи.

Таким образом, наличие блока формирования сигналов группового управления, регистра кода операции, дешифратора и элементов И позволяет осуществить групповую обработку сигналов ответа при групповом обращении по определенному коду операции.

Это позволяет значительно повысить скорость обмена информацией.

ФЬрмула изобретения

Устройство для обмена, содержащее регистр данных, вход-выход которого соединен с шиной данных и с кодовым входом блока приоритетного формирования адреса, регистр адреса, выход которого соединен с шиной адреса, блок управления, выход которого соединен с управляющими входамй регистров данных и адреса и блока приоритетного формирования адреса, операционные блоки, входы-выходы которых соединены с первыь л входами-выходами соответствующих коммутаторов, причем вход устройства соединен с информационным входом регистра данных и первым информационным входом регистра адреса, первый, второй, третий выходы коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами блока управления, вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных,,выход блока приоритетного формирования адреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выход регистра данных соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит регистр кода операции, блок формирования сигналов группового управления, дешифраторы и элементы И, причем выход каждого дешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и злемента И, и со входом соответствующего операционного блока, выход которого соединен со вторым входом соответствующего элемента И, выходы элементов

И соединены с первым входом блока формирования сигналов группового управления, первые входы дешифраторов соединены с выходом регистра кода операции, вторые входы дешифраторов соединены с адресной шиной, вторые и третьи входы коммутаторов соединены с первым и вторым выходами блока. формирования сигналов группового управления соответственно, выход блока управления соединен со вторым входом блока формирования сигналов группового управления и с управляющим входом регистра кода операции, кодовый вход которого и выход соединены соответственно с информационным входом

636603

Составитель Ф.Шагиахметов

Редактор Э.Губницкая Техред 3.Фанта Корректор A.Âëàcåíêo

Заказ 6941/38 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Рауиская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г„ужгород, ул.Проектная,4 устройства и с четвертым входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

506017, кл. 06 F 3/04, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

419892, кл. 406 F 3/00, 1972.