Устройство управления обменом

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик

<1 ц911 501 (61) Дополнительное кант.свид-ву 73284 (22) Заявлено 0401.80 (21) 2864929/18-24 с присоединениеМ заявки № (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 06 F 3/04

3Ьвударственный квинтет

СССР но делан изобретений и открытий (5Ç) УДК 681. 3г6. 3 (088. 8) Опубликовано 070382 Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070Я2,(72) Авторы изобретения

И. С. Гандзюк, В. И. Гончаров, М. Г ГЬбров, A. А. Красновский и О. А. Соколов

{7l) Заявитель (54)--УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ

Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть использовано в устройствах управления обменом информацией между ЭВМ и внешними устройствами.

По основному авт. св. У 732842 известно устройство управления обменом, содержащее блок сопряжения, соединенный с первыми входом и выходом соответственно с первыми выходом и

10 входом блока хранения признаков готовностей, вторыми входом и выходом соответственно с входной и выходной информационными магистралями абонентов, а входом — выходом с информаци1S онной магистралью процессора, блок микрокоманд, соединенный первым и вторым входами - выходами соответственно с магистралями управляющих сиг. налов процессора и абонентов, первым выходом - со входом счетчика номеров абонентов, выход которого подключен к первому входу блока хранения признаков готовностей и адресной маги2 страли абонентов, регистр готовно-" стей, первый вход которого соединен со вторым выходом блока хранения при знаков готовностей, трет ьи вход и выход которого соответственно соединены со вторым выходом и входом блока микрокоманд, и блок контроля готовностей, включающий узел управления, соединенный группой выходов и группой входов соответственно с группой входов и "группой выходов счетчика времени, первый выход узла управления подключен к первому входу блока микрокоманд, третий выход которого соединен с управляющим входом регистра готовностей, первый и второй выходы которого подключены соот-: ветственно с первым и вторым входами узла управления и магистралями готовности источника и приемника (1 ).

Недостатком этого устройства является низкая пропускная способность, поскольку в качестве контрольного интервала длительности обмена исполь3 91150

15 к четвертому выходу блока микрокоманде

SS зуется константа, не меньшая длительности обмена между двумя наиболее медленными внешними устройствами (абонентами). B то же время каждый обмен характеризуется в общем случае, разными длительностями. В результате выдержка времени на прекращение неудачных обменов превышает необходимый интервал и устройство простаи вает.

Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства.

Поставленная цель достигается,тем, что в устройство введен блок регистров хранения контрольных значений, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к первым входу и выходу блока хранения признаков готовностей, третий входа выход - ко входу счетчика времени.

На чертеже приведена блок-схема устройства управления обменом.

Устройство содержит блок 1 сопряжения., блок 2 микрокоманд, счетчик

3 номеров абонентов., блок 4 хранения признаков готовностей, регистр

5 готовностей, блок 6 контроля готовностей, блок 7 регистров хранения контрольных значений адресную магистраль 8 абонентов, магистраль 9 готовности источника, магистраль 10 готовности приемника, магистраль 11 управляющих сигналов абонентов,. информационные магистрали 12 и 13 абонентов, внешние устройст ва (абоненты ) 14, первый выход 15 регистра готовностей, первый выход 16 блока 4, информационную магистраль 17 процессора, магистраль 18 управляющих сигналов процессора, узел 19. управления и счетчик 20 времени блока 6 контроля готовностей.

Блок 1 сопряжения выполняет электрическое согласование информационной магистрали процессора с информационной магистралью абонентов.

Блок 2 микроМоманд осуществляет управление работой всех узлов уст,ройства, задает режим сканирования адреса, а также вырабатывает служебные сигналы, сопровождающие инфорМацию при обмене. Счетчик 3 номеров абонентов предназначен для выработки адресов абонентов. Блок 4 хранения признаков готовностей осуществляет хранение признаков, харак. теризующих условия и режимы обмена

ЗО

35 Щ

1 4 на каждой программе. Регистр 5 t-отовностей предназначен для выдачи сигналов готовности и поддержание их в течение всей операции обмена.

Блок 6 контроля готовности определяет тип операции обмена, контролирует ход операции обмена, определяет момент начала и окончания ее. Блок

7 регистров хранения контрольных значений предназначен для хранения и выдачи допустимого времени обмена по каждой программе.

Устройство работает следующим образом.

Всем программам обмена и, соответственно, абонентам 14 присвоены определенные адреса (номера), Каждое внешнее устройство осуществляет обмен информацией по одной или нескольким программам. Имеется два типа операций обмена: обмен I, обменtl. .В операциях обмен 1 осуществляется обмен информацией между абонентом и процессором, в операциях типа обмен ll два абонента осуществляют обмен информацией между собой, минуя процессор. Каждой программе обмена ставится в соответствие двухразрядное число, один разряд — ГП (готовность приемника к обмену), второй разряд - ГИ (готовность источника к обмену). Признаки ГП и ГИ каждой программы хранятся в блоке

4 хранения признаков готовностей, а запись их и стирание осуществляется по командам процессора в ходе выполнения рабочих программ.

По команде блока 2 микрокоманд счетчик 3 номеров абонентов последовательно вырабатывает номера абонентов, которые поступают на магистраль 8, в блок 4 хранения признаков готовностей и в блок 7 регистров хранения контрольных значений. По номеру в блок 4 хранения признаков готовностей считываются признаки ГИ и ГП данной программы, которые после контроля записываются в регистр 5 готов%остей. С выхода регистра 5 сигналы ГИ и ГП поступают на магистрали шины 9 и 10. На магистраль 9 поступают сигналы ГИ от всех источников информации системы, на магистраль 10 сигналы ГП.

Абонент 14, опознающий адрес, при готовности осуществить обмен выставляет на магистрали 9 и 10 соответствующий сигнал готовности. В блоке

6 контроля готовности осуществля11501 6

5 9 ется анализ наличия готовностей и вырабатываются сигналы йачала операции обмена или конца обмена, которые поступают в блок 2. Условием начала операции типа обмен .1 является единовременное наличие сигналов ГИ на выходе 15 регистра готовностей и сигнала ГП на магистраль 10, или сигнала ГП на выходе абонента 14 и сигнала ГИ на магистрали 9. При получении от блока 6 сигнала операции обмен 1 блок 2 вырабатывает сигнал

АР (авторазрывы), по которому процессор переходит к выполнению програииы обмена. Одновременно по команде блока 2 из блока 7 регистров хранения контрольных значений в блок 6 контроля готовности поступает значение допустимого времени обмена для данной программы обмена. Номер программы обмена с выхода 16 блока 4 хранения признаков готовностей поступает в блок,7 для выбора соответствующей константы и через блок 1 в про- . цессор для запуска соответствующей программы обмена.

После завершения обйена абонент

14 снимает сигнал готовности на магистрали 9 или 10, после чего блок

6 вырабатывает сигнал "Конец обмена", поступающий в блок 2. Последний устанавливает в 0 регистр g и вырабатывает команду для счетчика 3 на продолжение сканирования адресов.

Возможно окончание обмена по инициативе процессора. В этом случае команда поступает по магистрали 18 в блок 2 иикрокоианд, который устанавливает в 0 регистр 5. Снятие сигнала ГИ или ГП на выходах 15 регистра 5 также является для блока

6 условием выработки сигнала "Конец обмена". Принииаемая информация с иагистрали 12 системы через блок 1 по магистрали 17 поступает в процессор, либо при передаче с магистрали

17 через блок 1 передается из процессора на магистраль 13 и далее принимающеиу абоненту 14. Служебные сигналы, сопровождающие информацию, вырабатываются в блоке 2 иикрокоманд и поступают с одной стороны на магистраль 11, а с другой стороны - по иагистрали 18 в процессор.

В системе возможен вариант, когда два внешних устройства осуществляют обмен информацией непосредственно без участия процессора. В этом случае признаки ГП и ГИ характеризую-. щие соответствующую программу обмена блока 4, имеют нулевое значение.

Абонент, передающий информацию, выставляет сигнал ГИ на магистраль 9, а абонент, принимающий сигнал ГПна иагистраль 10. При одновременном присутствии сигналов ГИ и ГП на магистралях 9 и 10, блок 6 контроля готовностей формирует сигнал начала

1О операции обмен Il, который поступает в блок .2 микрокоманд. В этом случае сканирование адресов останавливается. Но в- блоке 2 не вырабатывается сигнал АР для процессора и служебные сигналы, сопровождающие опера цию. Абоненты осуществляют обмен информацией, используя общие магистрали 12 и 13 и магистрали управляющих сигналов 11. После завершения обмена (снятие одного из сигналов ГИ и ГП на магистралях 9 и 10) блок 6 вырабатывает сигнал - Конец обмена" и осуществляет переход к следующему номеру. д БЯОк 6 КОнтроля ГОтОВнОсти Осу ществляет контроль времени установления связи (от момента поступления адреса на адресную иагистраль до момента формирования сигнала начала операции обмена) и длительности самой операции обиена. Если внешнее устройство не готово к обмену, то спустя определенное время после выдачи адреса блок 6 формирует сигнал перехода к следующему адресу. Практически время контроля установления связи закладывается таким, чтобы оно было больше суммарного времени задержек в целях передачи сигналов

40 ГОТОВНОСТей

Если начавшаяся операция обмена длится больше некоторого заданного интервала времени, блок 6 также вырабатывает сигнал перехода к следу.ющему адресу.,Каждая операция обмена характеризуется своим критическим временем Обмена (если время обмена превышает критическую величину, то операция обмена теряет смысл, или ее необходимо прервать, а оставшуюся информацию передать в следующем цикле).

При начале операции обиена по команде от блока 2 микрокоманд из блока 7 поступает код критического времени, который записывается в счетчик 20. Номер программы, для которой из блока контрольных значений выбирается код критического времени»

911501 поступает в этот блок с выхода 16 блока хранения признаков готовностей одновременно с передачей номера программы обмена в процессор.

Запись кодов критического времени в блок 7 осуществляется по командам процессора и осуществляется как один раэ (например, после включения питания), так и в процессе функционирования системы в зависимости от тех или иных условий. Процессор при записи информации в блок 4 может одновременно записать в блок 7 и код критического времени обмена заданной программы.

Блок 7 может быть выполнен, например, в виде группы регистров, допускающих обращение к любому из регистров (запись, чтение) по адресу (номеру регистра). Количество регистров в таком буферном запоминающем устройстве равно максимальному количеству программ обмена, закладываемых в системе, а разрядность регистров определяется дискретом отсчета времени и максимальным значением критического времени обмена в системе.

Таким образом, благодаря возможности адаптивного контроля длительности операции обмена по каждой программе, реализуемой в системе, обеS спечивается сокращение простоев и повышение пропускной способности предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство управления обменом по авт. св. Ь" 732842, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше1S ния пропускной способности, в него . введен блок регистров хранения контрольных значений, первый и второй входы которого подключены соответственно к первым входу и выходу бло20 ка хранения признаков готовностей, третий вход - к четвертому выходу блока микрокоманд, а выход - к входу счетчика времени.

Источники информации, 2s принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 732842, кл. G 06 F 3/04, 1977 (прототип).

911501

Ю У 10ес

Составитель В Вертлиб

Редактор Ю. Середа Техред И.Гайду, Корректор Е. Рошко

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

Заказ 1126/39 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 111-35, Раушская наб., д. 4/5