Устройство для сопряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик 697991

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.78 (21) 2596670/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 06 F 3/04

Гесудеретеенный неиетет

СССР ее денем нзебретеннй н еткрктнй

Опубликовано 15.11.79 Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15.11.79 (53) УД5(681.327.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Г. Пронин, В. П Школин, В. И, Тужилин и А. Н Фогнлев (7i) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных сцстемах для сопряжения ЦВМ с внецлтими устройствами.

Известны устройства для сопряжения ЦВМ с внецпптмн устройствами содержащие блок адреса, регистр связи, блок анализа, буферный блок, регистры управляющего слова, блок модификации адресов блоки связи с процессором и внешними устройствами (11

Недостаток этих устройств заключается в низком быстродействии н большой длительности диагностических процедур.

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности устройство для обмена информацией, содержащее узел приема, буферный регистр, блок управления, узел выдачи, триггер режима, блок связи с каналом, блок анализа режима, счетчик выдачи блок связи с каналом, блок анализа режима, счетчик выдачи, блок связи с абонентами, регистр загрузки, счетчик приема, причем группы входов и выходок блока связи с каналом являются соответственно первыми группами входов и выходов устройства, первые вход н выход соединены соответственно с первыми выходом и входом блока управления, вторые вход и выход — соответственно с первым выходом узла выдачи, соединенного с первым входом и вторым выходом блока управления, и первым входом узла приема третий выход блока управления подключен к счетчику выдачи, соединенному выходом с входами блока связи с каналом H внешним устройством, регистра загрузки и узла выдачи, четвертый выход и второй вход блока улравления подключены прямо и через триггер режима соответственно к первым входу и выходу блока анализа режима, вторые вход и выход которого соединены с соответствую. щими выходом и входом блока связи с каналом (2);

Недостатком указанного устройства является низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения, солержашее у ел

697991

10 связи с каналом, группа входов и выходов которого является первой группой входов и выходов устройства, узел управления подключенный первыми входом и выходом соответственно к первым выходу и входу узла связи с каналом, вторыми входом и выходом —. соответственно к выходу и входу узла дешифрации команд режима, третьими входом и выходом — соответственно к первым выходу и входу узла связи с внешними устройствами, группа входов и выходов которого явля.ется втопой группой входов и выходов устройства, а второй вход соединен с выходом узла хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, первым входом соединенного с четвертым выходом узла управления> пятый выход которого подключен к первому входу узла хранения информации, выдаваемой в канал выходом соединенного со вторым входом узла связи с каналом, второй выход которого подключен к первому входу узла приема информации, введены узел хранения состояния, узел контроля, регистр команд и узел преобразования адреса и данных, причем шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены соответственно к первому входу регистра команд, ко второму входу узла приема информации, соединенному первым выходом со вторым входом регистра команд и первым входом узла преобразования адреса и данных, второй вход которого подключен ко второму входу узла управления, трег тий вход — ко второму выходу узла приема информации, первый и второй выходы— соответственно к третьему и четвертому входу узла хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, а третий выход— ко второму входу узла хранения информации, выдаваемой в канал, третий и четвертый входы которого соединены соответственно. с первым и вторым выходами узла хранения состояния, первые три входа которого соединены с соответствующими выходами узла контроля, соединенного первым входом с первым входом узла приема информации, второй и третий входы узла контроля подключены соответственно ко вторым входу и выходу узла связи с внешними устройствами, третьи вход. и выход которого соединены соответственно с выходом регистра команд и четвертым входом узла хранения состояния, третий вход узла приема информации соединен со вторым выходом узла связи с внешними устройствами. Кроме того, узел преобразования адреса и данных содержит регистр данных, выходы которого являются соответственно первым и третьим выходами узла, регистр адреса, выход кото20

55 рого является вторым выходом узла, .регистр

1сдвига информации, подключенный первым входом к первому входу узла, а группой выходов — к группе входов регистра данных, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом регистра адреса и вторым входом узла и со вторым входом регистра адреса и третьим входом узла, регистр сдвига адреса, соединенный группой выходов с группой входов регистра адреса, а первым входом — с одним иэ выходов группы регистра сдвига информации, и генератор импульсов, выход которого подключен ко вторым входам регистров сдвига информации и адреса. Кроме того, узел хранения состояния содержит регистр, соединенный с первым выходом узла, элемент ИЛИ подключенный выходом ко вхо ду регистра, и регистр уточненного состояния, входы которого являются соответствующими входами узла, выход является вторым выходом узла, а выходы из группы выходов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит узел 1 связи с каналом (ввода-вывода), узел 2 управления, узел

3 приема информации, узел 4 хранения состояния, включающий регистр 5, элемент ИЛИ 6 и регистр 7 уточненного состояния,, регистр

8 команд, узел 9 хранения информации, выдаваемой в канал, узел 10 преобразования адреса и данных, включающий регистр 11 данных, регистр 12 адреса, регистр 13 сдвига информации, регистр 14 сдвига адреса и генератор 15 импульсов, узел 16 контроля, включающий счетчики 17, 18 и 19 по модулю 2, узел 20 хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, узел 21 дешифрации команды режима, узел 22 связи с. внешними устройствами.

Устройство работает следующим образом

При выполнении основной процессорной программы центральный процессор встречает команду ввода-вывода, например "Начать ввод-вывод" в которой указаны номер канала и номер внешнего устройства. Указанный канал производит выборку из памяти адресного слова канала, которое указывает адрес первого командного слова канала, затем выбирает иэ памяти командное слово канала, в котором указаны массив данных, подлежащих передаче, начальный адрес массива в памяти и код операции ввода-вывода. Далее развертывается последовательность сигналов интерфейса ввода-вывода, в ходе которой и будет осуществлен непосредствен697991

35

50 ный обмен информацией между каналом и устройством сопряжения. Канал вырабатывает ацреса микрокоманд канала, формирует начальный адрес микрокоманды, получает микрокоманду из долговременного запоминающе- 5 го устройства, дешифрует поля микрокоманд и выдает сигналы на управляющий вход узла 1, через который этот сигнал транслируется в узел 2, где формируются сигналы управления на приведение в состояние готовности блоков и узлов устройства. По сигналу готовности устройства канал вьщает на первый информационный вход устройства команду, которая по сигналам узла 2 вводится через узел 3 в регистр 8, где декодируется для определения типа. Узел 16 контроля осуществляет проверку по четности информации, передаваемой по шинам,. и формирует сигнал ошибки в том случае, если четность нарушена. Сигнал ошибки попадает в узел 4, где в регистре 7 хранится информа ция о сбоях, произошедших в устройстве.

Информация из регистра 7 попадает в регистр

5, далее в узлы 9 и 1 для передачи информа25 ции о состоянии в канал. Этим завершается последовательность начальной выборки. Если каналом получен нулевой байт состояния, работа будет продолжена по инициативе абонента, если же байт состояния содержит указа30 ния о произошедшей ошибке, то работа прекращается и канал переходит на программу обработки ошибок. При выполнении команды "Смена режима", после получения нулевого байта состояния канал по инициативе абонента, в ответ на сигнал по управляющему входу узла 1 развертывает последовательность передачи байта данных, который декодируется узлом 21 под управлением узла 2, регламентирующего работу устройства

40 в двух режимах: в режиме основной программы (РОП) и режиме вспомогательной программы (PBII) . Устройство выполняет команды "Запись", "Чтение",, "Чтение М", "Управление", "Уточнение состояния", "Смена режима", "Тест", причем команда "Уточнение состояния" выполняется одинаково для обоих режимов работы устройства.

При выполнении команды "Управление" по описанной выше процедуре канал передает команду в регистр 8 и в узел 21. Устройство получает из канала начальный адрес массива. В режиме основной программы канал оперирует восьмираэрядными байтами и поэтому для передачи адреса канал передает

55 в устройство три байта; в режиме вспомогательной программы канал оперирует шестиразрядными байтами, т.е. два старших разряда байта равны нулю, поэтому для передачи адреса канал передает в устройство четыре шестиразрядных байта. Прием адреса . происходит аналогично процедуре приема байта данных по команде "Смена режима", только адрес записывается в регистры 11 и

12. В режиме РОП в регистр 12 записывается 3 байта адреса,а в режиме РВП вЂ” 4 байта адреса. После завершения передачи из канала адреса устройство выдает конечный байт состояния, фиксирующий сбои и ошибки.

При выполнении команды "Запись" в режиме РОП по цепочке команд канал инициирует получение команды устройством которое в ответ вьщает байт состояния по описанной выше процедуре обмена. Далее канал передает в устройство три байта данных, которые записываются в регистр 11 по сигналам от регистра 13, происходит формирование и выдача во вне1пнее устройство трех байтов адреса и байта данных через узел 20 в узел 22 одновременно информация контролируется счетчиком 18 на четность. Во внешнее устройство байты адреса и данных отправляются, стробируясь управляющими сигналами узла 22. В ответ выдается сигнал на управляющий вход устройства, сигналиэирующий о записи данных по указанному адресу и разрешающий выдачу следующего байта данных. Если внешнее устройство обнаруживает неконкретность адреса или ошибку в четности, оно выдает на управляющий вход узла 22 сигнал ошибки, который попадает в узел 4. После получения сигнала готовности к дальнейшей работе узел 10 производит пересчет адреса и последовательную выдачу во внешнее устройство еще двух байтов данных по вышеописанной процедуре обмена. После получения сигнала о записи данных узел 2 инициирует передачу устройству следующих трех байтов данных и т.д. до передачи всего массива. После выдачи последнего байта и получения от устройства конечного байта состояния канал отключается. При работе в режиме РВП канал передает шестриразрядные байты с незначащими старшими разрядами. В целях экономии оборудования памяти устройство осуществляет

"упаковку * данных, т.е. принимает шестираэрядные байты. формирует иэ них меньшее число восьмиразрядных (в данном случае иэ четырех шестиразрядных байтов формируются три восьмираэрядных) и передает их во внешнее устройство. Таким образом, устройство принимает от канала по известной процедуре четыре шестиразрядных байта, записывает в регистр 11 под управлением сигналов от регистров 13 и 14 и узла 21, 25

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения, содержащее узел связи с каналом, группа входов и выходов которого является первой группой входов и выходов устройства, узел управлеформируя из четырех байтов три, после чего процедура обмена с внешним устройством не отличается от процедуры обмена в режиме РОП, Лля реализации команды Чтение канал 5 передает устройству режим работы, начальный адрес массива и код команды "Чтение", которое по описанной выше процедуре отправляет во внешнее устройство адрес первого байта данных (в данном случае адрес содержит три байта) и. получает в ответ содержимое требуемой ячейки по информационным шинам внешнего устройства в сопровождении сигналов управления. В режиме

РОП байт адреса записывается в регистр 11 по сигналам записи от регистра 13, затем осуществляется пересчет адреса на 1 и через узел 22 производится выдача второго, а потом и третьего адреса данных. Получив их и записав в регистр 11, узел 2 формирует обращение в канал, после чего происходит передача в канал трех байтов данных.

Затем узел 2 инициирует обращение во внешнее устройство за следующими тремя байтами, происходит их передача в канал и так далее, пока весь массив не будет выдан в канал, после чего происходит отключение устройства от канала, В режиме РВП устройство производит прием из внешнего устройства

30 по.три байта, а выдачу в канал — no четыре, добавляя на место двух старших разряцов нули, чтобы получить укороченный шестиразрядный формат. Устройство производит запись в регистр 11 трех восьмиразрядных байтов данных и организует выдачу четырех шестиразрядных по сигналам от узлов 2 и 21 до трех пор, пока не исчерпается массив и устройство не завершит обмен.

При работе по команде "Тест" внешнее

40 устроиство, получив команду, начинает проверять свои аппаратные средства, результаты передаются в канал по команде "Чтение М".

Эта команда осуществляется так же, как и основная команда "Чтение", с той лишь раз45 ницеи, что диагностическая информация передается из специально выделенных ячеек памяти.

По команде "Уточнение состояния" в канал передается байт уточненного состояния из регистра 8 через узел 9 по сигналам от

50 узла 2. Выполнение команд заканчивается передачей конечного байта состояния. ния, подключенный перль ми выходом и вхоgoM c00тватстванно к: первым входу и выходу узла связи с каналом, вторыми входам и выходом — соответственно к выходу и входу узла дешифрации команд режима, третьими входом и выходом -- соответственно к первым выходу и входу узла связи с внешними устройствами, группа входов и выходов которого является второй группой входов и выходов устройства, а второй вход соединен с выходом узла хранения информации выдаваемой во внешнее устройство, первым входом соединенного с четвертым выходом узла управления, пятый вьгход которого подключен к первому входу узла хранения информации выдаваемой в канал, выходом соединенного со вторым входом узла связи с каналом, второй выход которого подключен к первому входу узла приама информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены узел хранения состояния, узел контроля, регистр команд и узел преобразования адреса и данных, причем шестой, седьмой. и восьмой выходы узла управления подключены соответственно к первому входу регистра команд, ко второму входу узла приема информации, соединенного первым выходом со вторым входом регистра команд, и первым входом узла преобразования адреса и данных, второй вход которого подключен ко второму входу узла управления, третий вход — ко второму выходу узла приема информации, первый и второй выходы — соответственно к третьему и четвертому входу узла хранения информации,выдаваемой во внешнее устройство, а третий выход — ко второму входу узла хранения информации, выдаваемой в канал, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами узла хранения состояния, первые три входа которого соединены с соответствующими выходами узла контроля, соединенного первым входом с первым входом узла приема информации, второй и третий входы узла контроля подключены соответственно ко вторым входу и выходу узла связи с внешними устройствами третьи вход и выход которого соединены соответственно с выходом регистра команд и четвертым входом узла хранения состояния, третий вход узла приема информации соединен со вторым выходом узла связи с внешними устройствами.

2. Устройство по п. 1, о т. л и ч а ющ е е с я тем что узел преобразования адреса и данных содержит регистр данных, 697991

1jHHHIIH Заказ 6562/16 Тираж 780 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходы которого являются соответственно первым и третьим выходами узла, регистр адреса, выход которого является вторым выходом узла, регистр сдвига информации, подключенный первым входом к первому входу узла, а группой выходов — к группе входов регистра данных, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом регистра адреса и вторым входом узла и со вторым входом регистра адреса и третьим входом узла, регистр сдвига адреса, соединенный группой выходов с группой входов регистра адреса, а первым входом — с одним из выходов группы регистра сдвига информации и генератор имФ пульсов, выход которого подключен ко вторым входам регистров сдвит а информации и адреса.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а вщ е е с я тем, что узел хранения состояния содержит регистр, соединенный с первым выходом узла, элемент ИЛИ, подключенный выходом ко входу регистра, и регистр уточненного состояния, входы которого являются соответствующими входами узла, выход является вторым выходом узла, а выходы из группы выходов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 404088 кл. G Об F9/19,,1970, 2. Авторское свидетельство СССР Р 528561, кл. G 06 F 3/04 1974 (прототип).