Устройство для сопряжения периферийных устройств с эвм

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пн690471 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.10.76 (21) 2412069/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5! ) М. Кл, G 06 F 3/04

Государственный нокнтет ссср по делам нэобретеннй н открытнй

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень ЛЪ 37

Дата опубликования описания 15.10.79 (53) УДК 681.326 (088.8) Э. П. Чалахян, Г. A. Оганян, Э. Л. Джанджулян и Л. В. Карапетян (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ПЕРИ ФЕРИЛНЫХ УСТРОИСТВ С ЭВМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для подключения периферийных устройств к электронно-вычислительной машине (ЭВМ).

Известны устройства (1) для обмена данными между вычислительной машиной и периферийными устройствами, содержащие регистры обмена, периферийные регистры, блок управления, блок выбора приоритета, коммутатор и блок управления периферийными устройствами.

Недостаток известных устройств заключается в ограниченных функциональных возможностях, что не позволяет осуществить обмены между периферийными устройствами без загрузки вычислительной машины.

Наиболее близким к данному по сущности технического решения является устройство для сопряжения периферийных устройств с ЭВМ, содержащее блок передатчиков, выход которого является первым выходом устройства, блок приемников, вход которого является первым входом устройства, блок прерываний, первый блок коммутацип, блок вводных регистров, группа входов которого является группой входов устройства, блок выводных регистров, группа выходов которого является группой выходов устройства, блок декодирования адресов и блок регистров состояния и управления, причем первый выход блока приемников соединен со входом блока прерываний, управляющие вход и выход которого подключены соответственно к первому выходу блока регистров состояния и управления, 10 соединенному первым входом со вторым выходом блока приемников и первым входом первого блока коммутации, подключенного выходом к первому входу блока передатчиков, а вторым входом — ко второму выходу блока регистров состояния и управления, соединенному вторым входом с выходом блока декодирования адресов, вход которого подключен к третьему выходу блока приемников (2) .

Недостатком этого устройства является

20 ограниченные функциональные возможности, исключающие возможность автономных обменов между периферийными устройствами, что, кроме того, снижает производительность ЭВМ.

690471

1о

15 о

25 зо

З5

4î

Целью изобретения является раси ирение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два блока коммутации и блок управления передачами, первый вход и выход которого являются соответственно управляющими входом и выходом устройства, вторые вход и выход блока управления передачами подключены соответственно ко второму и третьему входам блока регистров состояния и управления, а третий выход— к управляющему входу второго блока коммутации, группа входов которого подключена к группе выходов блока вводных регистров и группе входов первого блока коммутации, а группа выходов — к группе входов блока выводных регистров, вход второго блока коммутации соединен со вторым выхо. ом блока приемников, выход третьего блока коммутации подключен ко второму входу блока передатчиков, а входы — к соответствующим выходам блока прерываний.

На чертеже представлена блок-схема устройства для и вводных и m выводных периферийных устройств.

Устройство содержит блок вводных регистров, включающий и регистров ввода данных, блок 2 выводимых регистров, включающий m регистров вывода дBHHblx, блок 3 прерываний, включающий и + m углов управления прерываниями, устройства 4.1, 4.2, .,4.пввода,,устройства 5 1, 5.2, ... 5.m вывода, блоки коммутации 6, 7 и 8, блок 9 управления передачами, блок 10 регистров состояния и управления, блок. 11 декодирования адресов, блок 12 приемников, блок !

3 передатчиков, блок 14 магистральной связи с ЭВМ, блок .15 местного управления периферийными устройствами. .Устройство работает следующим образом.

Предусмотрена работа устройства в двух режимах: — в режиме логической связи с ЭВМ (режим «Связь»), — в автономном режиме (режим «Автоном») .

В режиме «Связь» подключенные периферийные (внешние) устройства 4 и 5 взаимодействуют с ЭВМ независимо о,тин от другого. Ввод-вывод производится посредством регистров блоков 1, 2, блока 7 и блоков 12 и 13.

Управление и синхронизация устройства производится блоками 10 и 11. Регистры блока 10 включают разряды, указывающие на готовность внешних устройств, занятость внешних устройств выполнением операций ввода-вывода, завершение операции вводавывода, а также разрядь1 кодов команд, ошибок и разрешения прерывания. НекоТорые из указанных разрядов, а именно, кодов команд, разрешения прерываний устанавливаются ЭВМ, другие — — готовности, занятости, завершения операций и ошибок устанавливаются блоком 15.

Внешнее устройство может выдавать запрос прерывания, только если в соответствующем регистре состояния и управления установлен разряд. разрешения прерывания.

Запрос прерывания выдается при условии готовности, при завершении операции ввода — вывода и при некоторых ошибках.

Запросы прерываний внешних устройств хранятся в соответствующих узлах блока 3, которые могут одновременно хранить запросы прерываний нескольких внешних устройств. Запросы прерываний выдаются в блок 14 через блок 8. В ответ на запрос через блок 14 и блок 12 передается ответный сигнал от ЭВМ. По одному сигналу от ЭВМ обслуживается один запрос прерывания самый приоритетный из имеющихся. Блоки

3 и 8 обеспечивают последовательное обслуживание запросов согласно приоритетам.

При обслуживании прерывания от внешних устройств, с ЭВМ взаимодействует соответствуюший узел блока 3, который выдает код прерывания через блок 7 коммутации и сбрасывает свой запрос прерывания. Приоритеты запросов прерываний могут быть изменены посредством переключений в блоке коммутации 8.

В режиме связи с ЭВМ устройство работает следующим образом. От блока 14 в устройство через блок 12 поступают адреса регистров, данные, управляющие сигналы (тип операции — запись или чтение, формат передаваемых данных — байт, полуслово, слово) в сопровождении сигнала синхронизации. Адреса, выдаваемые в блок 14, декодируются блоком 11 и, если выданный адрес является адресом одного из регистров блоков 12 или 10, производится запись в этот регистр или считывание его содержимого в зависимости от типа операции — запись или чтение.

Перед началом операции ввода или вывода, ЭВМ предварительно читает регистр состояния и управления блока 10 соответствующего периферийного устройства. Если устройство не занято и готово к работе, то

ЭВМ может инициировать операцию вводавывода в этом устройстве.

При вводе засылается код команды «начать операцию» в соответствующий регистр состояния и управления блока 10, после чего внешнее устройство считывает данные с внешнего носителя информации (перфокарт, магнитной записи ленты и т. п.) и загружает свой вводной регистр блока 1, а также устанавливает разряд завершения операции ввода в регистре состояния и управления блока 10. Если в соответствующем регистре состояния и управления блока 10 предварительно был установлен разряд раз6904

5 решения прерывания, то будет выдан запрос прерывания. После обслуживания запроса прерывания ЭВМ считывает информацию, загруженную в регистр блока 1. Если разряд разрешения прерывания не был предварительно установлен, то ЭВМ получит информацию о наличии данных в регистре блока 1 посредством чтения регистра состояния и управления этого устройства.

71

5 выдают сигнал окончания операции. Эти сигналы через блок 15 передаются в блок 9.

Сигналы, поступившие последними, то есть от самого медленного внешнего устройства, используются блоком 9 для формирования сигнала пуска вводного внешнего устройства 4. Запуск производится таким же образом, как и от сигнала начального пуска, что описано выше.

23

Фор1щла изобретения

При выводе осушествляется выдача данных в соответствуюший выводной регистр блока 2 и последующая выдача кода команды «начать операцию» в соответствующий регистр состояния и управления блока 10.

Устройство начинает операцию вывода и выдает содержимое выводного регистра блока 2 на внешний носитель информации (перфоленту, экран электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и т. и.) и устанавливает разряд завершения операции в регистре состояния и управления блока !О.

В режиме «Связь» блок 9 блокирует передачи между регистрами блоков 1 и 2 и разрешает прохождение управляющих сигналов блока 11.

Автономный режим (устанавливается от пульта управления) обеспечивает взаимодействие вводных и выводных внешних устройств 4 и 5 без загрузки блока 14. Это осушествляется посредством блока коммутации 6 и блока 9 управления передачами.

Блок 9 блокирует запись и чтение регистров блока 1 и 2 и запись в регистры состояния и управления блока 10. Чтение регистров состояния и управления не блокируется, так информация этих регистров доступна ЭВМ.

Управление передачами осугцествляет блок 9, который в зависимости от положения своих режимных переключателей (на чертеже не показаны) осуществляет соответствующие передачи и запускает устройство.

В зависимости от положения этих переключателей данные с одного из вводных регистров блока 1 могут быть переданы на один или несколько выводных регистров блока 2.

При этом данные с определенного вводного внешнего устройства 4 одновременно выводятся на одно или несколько выводных внешних устройств 5.

Первая передача осуществляется сигналом начального пуска, который вырабатывается в блоке 9 и передается в блок 10.

Сигнал начального пуска имитирует в блоке 10 действия команды «начать операци о».

Таким образом, соответствующее вводное внешнее устройство 4 запускает и загружает свой вводный регистр блока 1. По.сигналу загрузки вводного регистра, блок 9 формирует сигналы записи в выводные регистры и сигналы запуска соответствующих выводных внешних устройств 5. После окончания процесса вывода выводные устройства

4О

43

3О

Кроме того, олок 9 блокирует установку разрядов готовности внешних устройств в блоке 1О, а также установку запросов прерываний в узлах блока 3.

Устройство для сопряжения целесообразно использовать для подключения нескольких медлеHHblx и среднескоростных внешних устройств, имеющих относительно простое программное обеспечение и простое управление, таких, например, как пишущая машинка, ленточный и карточный перфораторы, строчно-печатак)шее устройство, алфавиTíо-цифровой дисплей, кассетный накопитель на магнитной ленте и т. и.

Организация устройства позволяет освободить центральный процессор от выполнения таких задач, как подготовка данных на перфоленте, распечатка данных с магнитной ленты на строчно-печатаюшее устройство, подготовка магнитной ленты, перфокарт и т. п. Кроме того устройство обеспечивает повышение производительности вычислительной системы за счет экономии машинного времени при подготовке 13HHblx и повышение фактической пропускной способности магистрали за счет организации передачи между подключенными внешними устройствами без загрузки магистральной связи с ЭВМ.

Устройство для сопряжения периферийных устройств с ЭВМ, содержащее блок передатчиков, выход которого является первым выходом устройства, блок приемников, вход которого является первым входом устройства, блок прерываний, первый блок коммутации, блок вводных регистров, группа входов которого является группой входов устройства, блок выводных регистров, группа выходов которого является группой выходов устройства, блок декодирования адресов и блок регистров состояния и управления, причем первый выход блока приемников соединен со входом блока прерываний, управляющие вход и выход которого подключены соответственно к первому выходу блока регистров состояния и управления, соединенному первым входом со вторым выходом блока приемников. и к первому входу первого блока коммутации, подключенного выходом к первому входу блока

III 11е 1<1 тчи кон, и BTop! I» вхо 10 » " ко вто рому выходу блока регистров состояния и управления, соединенному вторым входом с выхо;1о» блока декодирования адресов, вход которого подключен к третьему выходу блока приемников, orëè«àþøeåñ9 тем.

5 что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения взаимных обменов между периферийными устройствами, в него введены два блока коммутации и блок управления передачами, первые вход и выход которого являнэт- 10 ся соответственно управляющими входом и выходом устройства, вторые вход и выход блока управления передачами подключены соответственно ко второму и третьму входам блока регистров состояния и управления, и

15 третий выход — к управляюще»у входу вто!

8 рого олока ко»мхтации, группа входов которого подключена к группе выходов блока вводных регистров и группе входов первого блока коммутации, а группа выходов -- к группе входов блока вь1водных регистров, вход второго блока ком»утации соединен со вторым выходом блока приемников, выход третьего блока коммутации подкгпочен ко второму входу блока передатчиков, а входы— к соответствую!цим выходам блока прерываний.

Источники инфор»ации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

"6 490115, кл. G 06 F 3, 04, 1972.

2. Патент CILIA Ло 3815099, кл, G 06 F3104 ! 974.

Составитель В. Вертлиб

Редактор 3. Губин цкая Текред О. Луговая Корректор Г. И аказ 5966!45 Тираж 780 Подписное азарова

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

l 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., p,. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4