Устройство для сопряжения основной и вспомагательных цифровых вычислительных машин

 

Союз Советских

Социалистических

Республик и» 641438 (61),Пополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено18.10.76 (21) 2412268/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания07.01,79 (51) M. Кл.

G06 Р 3/04

Государственный кометет

СССР оо делан нэобретеннй н отнрытнй (53) УlLK 681.325 (088.8) О. Б. Бахчисарайцев, B. А. Васильев, !О. 3, Горелик, Q. С. Гуревич, В. Г. Козлов, М. T. Кожаев, В, В. Минуток, Л. П. Овсищер, М. A. Сокол и A. М. Чумаков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ОСНОВНОЙ

И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ Циф ОВЫХ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к устройствам для сопряжения цифровых вычислительных машин и может быть использогано при построении вычислительных систем.

Известно устройство для сопряжения (! j содержащее схемы ИЛИ, группы вентилей приема, группы вентилей передачи, схему приоритета, дешифратор, группу ключей готовности передачи, группу ключей ошибок, группу ключей готовности приема, первую, вторую, третью группы ключей управления, группу ключей конца передачи, группу ключей признаков.

Недостаток устройства состоит в том, что оно требует больших затрат оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сугцности и достигаемому положительному результату является устройство для сопряжения основной и вспомогательных цифровых вычислительных машин (ЦВМ) (2j, содержащее дешифратор, первый выход которого соединен с первым входом блока управления. режимом имитации, имитационный регистр данных, выход которого соединен с первым информационным входом выходного коммутатора данных и с первым входом блока формирования контрольных разрядов, блок синхронизации, первый выход которого соединен с управляющил1н входами имитационного и рабочего регистров данных, блок управления рабочим режимом, первый, второй, третий выходы которого соединены соответственно со вторым входол| блока управления режимом нлштации, со вторым входом блока формирования контрольных разрядов и с первым управляющим о входом выходного коммутатора данных, блок связи основно" IIBM, первый, второй и третий блоки связи вспомогательных ЦВМ, первые управляющие входы которых соединены со вторым выходом блока синхронизации и входной коммутатор, причем первые кодовые выходы. блока связи основной. ЦВМ и блоков связи вспомогательных ЦВМ соедин Hbl с соответствующими информационными входами входного кол л|утатора, вторые, третьи кодовые входы, выходы сиг20 палов готовности блоков связи основной и вспомогательных LIBM являются соответственно кодовыми выходами и выходами готовности устройства, первые и вторые кодовые входы и входы сигналов сопровожде64l438!

1), а также в режимах им»та»ии передачи и приема информации основной машиной (режимы III, IV). Причем, в режимах 1, 1f1 в обмене может участвовать любой набор вспомогательных машин одновременно, в режимах ff, IV вспомогательные машины обслуживаются в порядке поступления заявок на обмен основной ЦВМ.

При сформировании в оперативной памяти любой машины массива, предназначенного для передачи и готовности к выдаче информации, машина посылает заявку на обмен в виде одного двоичного разряда в соответствующий разряд регистра 3.

Не нулевой код регистра 3 является необходимым условием включения генератора

5 импульсов. Генератор 5 в дальнейшем будет возбуждать с заданной частотой блок !

6 опроса. Включаетсч генератор 5 при появлении первого запроса на обмен.

Блок 16 опроса, запускаемый генератором 5 с определенной частото", опрашивает регистры 2 и 3 и в зависимости от их состояния, выдает необходимые рекомендации по организации обмена информацией блокам 4 и 23.

После запуска от генератора 5 блок 16 анализирует состояние регистра 3. При наличии запроса

23 о наличии запросов на обмен.

Блок 23 формирует очередь с высшим приоритетом основной машины.

В режиме 1 блок 23 запускает коммутатор 19, обеспечивая тем самым путь информации от основной машины. Снач."ла из основной машины должна быть выдана информация в регистры 2, 14 и 15. Блок 16 анализирует состояние регистра 2. Информация в этот регистр может быть записана только иэ основной машины, что обеспечивает дешифратор !. При наличии и регистре

2, например признаков первой и второй вспомогательных мацкин, блок 16 выдает соответствующий код в блок 4. По получении этого кода блок 4 управляет выдачей данных и команд в блоки 8, 9 коммутаторы 17, 18.

Блок 6 синхронизирует процесс работы коммутаторов 17, 18.

Собственно процесс обмена начинается после получения информации регистрами 14 и 15. Блок 21 формирует адрес памяти, в который будет записано очередное информационное слово с регистра 13 в зависимости от состояния регистров !4 и 15. После сформирования очередного адреса в регистр 14 выдается сигнал, уменьшающий его значение на единицу. При обращении значения регистра 14 в ноль выдается сигнал в регистр 2, гасящий признаки абонентов, наэначенных к обмcíó, а гакже в блок 23, который вычеркнет основную машину из очереди и разрешит обмен следующей в очереди вспомогательной машине, открыв соответствующие цепи коммутатора 9. Блоки

4 и 11, в свою очередь обеспечат откры1ие (эакрытие) цепей коммутаторов 17. !8.

Сформированный адрес памяти вспомогательных машин хранится в блоке 2l. Блок

22 формирует команду записи содержимого регистра 13 (или 12 в режиме f1 l) в память соответствующих машин. Контрольные разряды приформировывает блок 20 по сигналу генератора 5. Этим же сигналом синхрониэируется выдача через коммутаторы !7, !

9 18 информационного слова с регистра !3 н команды из блока 22 в блоки 8 и 9 н далее в первую и вторую вспомо." ательные машины. Коммутаторы !?, 18 обеспечивают согласование форматов передаваемых кодов, Информация на регистр 13 поступает с заданной частотой после получения дешифратором l адреса регистра 13. В случае отсутствия обновления регистра 13 в назначенные к обмену вспомогательные машины будет передаваться последнее содержимое данного регистра. В частности, это дает возможность проверки тракта передачи информации путем посылки выбранных стандартных кодов в регистр 13 с последующим программным контрольным суммированием в назначенных машинах. Для проверки можно задать заранее предусмотренные код и длину массива и сравнить с полученными при передаче.

Режим П возможен в том случае, если получен запрос на обмен в регистр 3. а также указанная вспомогательная машина, например первая, поставлена в очередь на обмен с основной машиной. В этом случае блок 23 выдает в блок 8 сигнал назначения (готовности) к обмену по шине 29 и открывает цепи коммутатора 17, через которые поступает информация первой вспомогательной машины. При этом информация в регистре 2 отсутствует. Блок 16 выдает код в блок 4, получив который блок 4 открывает соответствующие цепи коммутатора 17, 18. По сигналу иэ блока 4 блок 11 сработает таким же образом, как и в режиме f. Обмен информацией между первой вспомогательной машиной и основной машиной далее происходит, как в режиме 1, при этом регистры !3, 14, 15 заполняются ин% формационными словами, передаваемыми из первой вспомогательной машины.

После передачи всего массива иэ первой вспомогательной машины в основную машину как и в режиме 1, с регистра 14

Ы выдается сигнал в блоки 2 и 23, причем блок 23 вычеркнет первую вспомогательную машину из очереди и разрешит обмен следующей в очереди вспомогательной машине, открыв соответствующие цепи коммутатора 19.

641438

В режиме III производится имитация выдачи информации основной машиной в назначенные к обмену вспомогательные машины. Для имитации обмена должен быть заполнен регистр 12, а также выдан код, указывающий направление имитации в блок 11.

Причем информация в эти блоки может быть занесена из любой машины, основной или вспомогательной. Для того чтобы заполнить эти блоки, предварительно должен быть выставлен запрос от машины, которая передает информацию в адресуемые блоки.

Для осуществления имитации обмена блок 4 откроет цепи коммутатора 17, 18 для выдачи информации в машины, назначенные к имитации согласно регистру 2, как и в режиме I, блок 11 откроет цепи коммутатора 17, через которые поступает информация с регистра 12, При этом цепи коммутатора 19, обеспечива)ощие прием информации от основной машины будут закрыты, т. к. запроса от основной машины не поступало. Фактически вспомогательные машины будут производить обмен информацией не с основной машиной, а с регистром 12. Основная машина фактически выключается из вычислительного контура до поступления разрешаюц.его кода в блок 11.

Это может сделать л)обая из вспомогательных машин.

При обмене с регистром 12 занесенный на него кол передается в первую и трет)ио вспомогательные машины. В том случае, если код на этот регистр был выдан, например из первой вспомогательной машины, то код этот будет передан в первую и третью вспомогательные машины, поскольку открыты соответствующие цепи коммутатора !7.

Таким образом, появляется E)03Mo>)EHocTb обмена информацией между вспомогательными машинами через регистр 12 и получения кода (в первую вспомогательную машину 1), переданного этой же машиной на регистр 12.

В режиме IV, например при имитации передачи информации из первой вспомогательной машины в основную машину, слово, передаваемое из первой ьспомогательной машины задается на регистре12, а код типа имитации обмена задается блоком 11. Запрос на обмен посылается основной машиной. В вычислительном контуре задействована только основная машина. Использование новых элементов: регистров признаков абонентов, запросов, ллпны массива, à;perl генератора, блока опроса, блоков формирования адреса и ком андь). блока формирования очереди, а также введение новых связсй между известными и вновь введенными элементамн выгодно отличает изобретение от известного ус Гроиства, т. к. позволяет x ве личить производительность вычислите;))н)ой системы, производить контроль тракта передачи информации, а также допускает возможность Отмена информации между всповспомогательные машины из основной за счет возможности передачи информации одновременно в несколько машин. Кроме того, формирование устройством команды, за-!

О писывающей информацию с рабочего (имитационного) регистра данных позволяет сократить время на запись информации в HBмяти любой из ЦВМ, так как нет необходимости занимать время процессора на считывание слова.

Функциональные возможности устройства расширяются за счет проверки тракта передачи информации путем посылки выбран ных стандартных кодов в имитационный ре-. гистр данных с последующим программным контрольным суммированием в назначенных к обмену ЦВМ или считывания посланного в имитационный регистр данных кода той же ЦВМ, которая обращалась к этому регистру.

Формула изобретения

49

so

55 могательными ЦВМ через имитационный регистр данных.

Производительность устройства повышается в три раза при передаче информации во

Устройство лля сопряжения основной и вспомогательных цифровых вычислительных машин (UBM), солержа)цее дешифратор, первый выход которого соединен с первым входом блока управления режимом имитации, имитационный регистр данных, выход которого соединен с первым информационным входом выходного коммутатора данных и с первым входом блока формирования контрольных разрядов, блок синхронизации, первый выход которого соединен с управляю)цими входами имитационного и рабочего регистров данных, блок управления рабочим режимом, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока управления режимом имитации, со вторым входом блока формирования контрольных разрядов и с первым управляющим входом выходного коммутатора данных, блок связи основной ДВМ, первый, второй и третий блоки связи вспомогательных ЦВМ, первые управляющие входы которых соединены со вторым выходом блока синхронизации и входной коммутатор, причем первые кодовые выходы блока связи основной ЦВМ и блоков связи вспомогательныхх ЦВ M соединены с соответствую 1ци ми информационнымн вхолами входного коммутатора, вторые, третьи кодовые выходы, выхолы сигналов готовности блоков связи основной и вспомогательных ЦВМ, являются соотвеTcTBcHHo кодовыми выходами и выходами готовности устройства, первые и вторые коловьI(. входы и входы сигналов сопрово>кления блоков связи основьч)й и вспомогательных I IBM являются соответственно кодовыми входами и входами сопровождения устройства, третьи кодовые входы блоков связи основной и вспомогательных IlBM соединены с соответствующими выходами выходного коммутатора дзинь)х, первый вход-выход блока управления рабочим режимом соединен со входом-выходом блока синхронизации, первый, второй выходы блока управления режимом имитации соединены соответственно со вторым и трстьим управляющими входами выходного коммутатора данных, управляющие выходы блоков связи основной и вспомогательных ЦБМ соединены с соответствующими управляющими входами входного коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем контроля трактов передачи данных и обмена данными между вспомогательными ЦВЖ без участия основной LIBM, оно содержит регистр признаков абонентов, выходной коммутатор команд, регистр запросов, блок опроса, генератор, импульсов, регистр длины массива, регистр адреса, блоки формирования текущего адреса, команды и очереди, причем, первый, второй, третий входы-выходы, первый и второй входы блока опроса соединены соответственно с входами-выходами регистра запросов и регистра признаков абонентов, со вторым входом-выходом блока управления рабочим режимом, с выходом генератора импульсов, с первым выходом блока формирования очереди, разрядные входы регистра запросов являются запросными входами устройства, а выход соединен со входом генератора импульсов, вход регистра адреса и первый вход регистра длины м",ссива соединены со вторым выходом дешифратора, второй, третий, четвертый ьходы, третий и четвертый выходы которого соедипены ссютветстченно с управляющим и кодовым выходами входного коммутатора, с выходом

1мгистра признаков абонентов, с информационнымн входами имнтационп ц о и рабочего регистров данных, BMxc)JQ p J )() ) г» p( гистра данных соединен с третьим входом блока ч)ормнрования контрольных разрядОВ и co BTophlM информационным входом выходного коммутатора данных, первый, второй, третий входы, выход и вход-выход блока формирования команды соединены с<)ответственно с первыми выходами блока формирования текущего адреса и регистра адреса., с первым выходом блока синхронизации, с информационным входом выходного. коммутатора команд, со входом-выходом блока формирования контрольных разрядов, пер вый, второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвергым информационнь.,ми входами выходного коммутатора данных, первый, второй входы и второй выход блока формирования текущего адреса соединены соответственно со вторым выходом регистра адреса, с первым выходом н вторым входом регистра длины массива, второй выход которого соединен со входами регистра признаков абонентов и блока формирования очереди, второй-четвертый выходы которого соединены соответственно с разрешающим входом входного коммутатора и со вторыми управля)ощими входами первого, второго и третьего блоков связи вспомогательных ЦВЖ. а четвертые кодовые

ЗО входы блоков связи основьой и вспомогательных ЦБМ соединены с соответствующими выходами выходного коммутатора команд, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления рабочим режимом.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

j. Авторское свидетельство СССР ¹ Я1Я95 кл Q 06 1. 3/Щ 1972

«в 2. Авторское свидетельство СССР № 437075, кл. G 06 Г 15/16, 1974.

Редактор Э. Губннцкан

Заказ 75l4/44

Составитель P. Шагнахметов

Техред О. Луговая Корректор Л. Небола

Тираж 779 Подписное! t)! ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н огкрытнй

I l 3035, Москва, Ж -35. Рау шска я наб., a. 4/5

Филиал П !П а Патент ь, г. ужгород, ул. Проектная, 4