Устройство сопряжения

 

О П И С А Н И Е (»940152

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социал нстнчесинз

Республик (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заналено 29. 12.80 (2г ) 322847 1/18-24 (5! )М. Кл.

Я 06 F 3/04 с присоединением заявки.ля (23) Приоритет

Веударстаяггьй кщаятет

CCCP ае ааяам язабретввй и otapanall

Опубликовано 30,06.82. Бголлетеиь М24

Дата опубликования описания02.07 82 (53) УДК 681.325 (088.8 }

С. И. Емец, П. П. Куликов, А. А. Овдиенко, И. Д. Петренко. и И. Г. Ханин (72) Авторьг изобретения (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, иэмерительно-информацтонных системах и комплексах автоматизированной обработ5 ки экспериментальных данных.

Известно устройство для сопряжения, содержащее дешифратор адреса, дешифратор группового обращения, блок эле ментов И, два блока элементов ИЛИ, дешифратор командь1, блок элементов И, блок групповой синхронизации, блок индикации неисправности, блок анализа состояния, блок элементов ИДИ, два бло

«а элементов И 11.

Недостатком укаэанного устройства является r го сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому zo результату является устройство для сопряжения с цифровой вычислительной машиной, которое содержит блок приемопередаюших усилителей, регистр данных, 2 коммутатор, регистр состояния, блок прерывания, первый и второй дешифраторы адреса, регистр внутренней адресации (2).

Недостаток известного устройства состоит в том, что с его помощью UBM может вести обмен только с одним внешним устройством, этим обуславливается низкий коэффициент использования оборудования, которое простаивает, тогда как

ЦВМ имеет воэможность вести обмен с большим количеством внешних устройств .

Цель изобретения - повышение коэффициента использования оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство сопряжения, содержащее первый блок приемопередающих усилителей, группе входов — выходов которого соединена с первой группой информационных входов - выходов устройства, груп; па выходов первого блока приемопере-дающих усилителей соединена с группа, ми входов регистра данных, первого дешифратора адреса, регистра внутрен40152 4 рого блока приемопередаюших усилителей соединен с четвертым выходом второго дешифратора адреса, группа информационных входов регистра внешней адресации соединена с группой выходов первого блока приемопередающих усилителей, группа выход >в регистра внешней адресации соединена с группой.адресньх выходов стройства, управляющий вход регистра

10 внешней адресации соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратора адреса, второй вход элемента И соединен с синхронизирующим входом устройИ ства.

На чертеже представлена с.груктурная схема устройства.

Устройство сопряжения содержит первый блок l приемопередающих усилите лей, регистр 2 данных, коммутатор 3, регистр 4 состояния, регистр 5 внешней адресации, первый дешифратор 6 адреса, регистр 7 внутренней адресации, второй блок B приемопередающих усилителей, блок 9 прерывания, элемент И 10, второй дешифратор 11 адреса, первую группу 12 входов - выходов устройства, первый выход 13 устройства, первый и второй входы 14 и 15 устройства, второй выход 16 устройства, третий и четвертый входы 17 и 18 устройства, вторую группу 19 входов — выходов устройства, группу входов 20 устройства, группу выходов 21 устройства, третий и четвертый выходы 22 и 23 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Обмен информацией между UBM u внешними устройствами осушествляется в программном режиме и по требованиям

40 прерывания программы от внешних устройств и включает в себя адресный цикл и цикл передачи данных.

Адресное слово, передаваемое двоичным кодом через первую группу 12 вхо45 дов - выходов устройства от БВМ, принимается первым блоком l приемопередающих усилителей и передается на внутреннюю шину адреса-данных устройства. Часть разрядов адресного слова

S5

3 9 . ней адресации и первой группой входов регистра состояния, группа входов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов коммутатора, группа выходов регистра данных соединена с первой группой информационны:с входов коммутатора, группа выходов регистра состояния соединена со второй группой информационных входов ком мутатора и группой маскируюших входов блока прерывания, вторая группа входов регистра состояния соединена с группой информационных входов блока прерыванис и группой .запросных входов устройства, группа выходов блока прерывания соединена с третьей группой информационных входов коммутатора, первый выход блока прерывания соединен с выходом сигнала прерывания устройства, второй выход блока прерывания соединен с первым управляющим входом коммутатора, вход блока прерывания соединен с разрешающим входом устройства, вь ход первого дешифратора адреса соединен с управляюшим входом регистра внутренней адресации, тактовый вход которого соединен с сижронизирующим входом устройства, признаковь.й выход регистра внутренней адресации соединен с управляющим входом второго дешифратора адреса, группа информационньо. BbmogoB регистра внутренней адресации соединена с группой информационных входов второго дешифратора адреса, с первого по седьмой выходы второго дешифратора адреса соединены соответственно с выходом готовности устройствар с управляюшим входом регистра состояния, с вторым уп равляющим входом коммутатора, с управляюшим входом регистра данньсх, с управляющим входом первого блока приемопередающих усилителей, выходами режимов вывода и ввода устройства, а первый и второй информационные входы второго дешифратора адреса соединены соответственно с входами режимов вывода и ввода устройства, введены регистр внешней адресации, второй блок приемопередаюшнх усилителей и элемент И, причем группа вхсдов второго блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов регистра данных, четвертая гоуппа ннформационньсх входов коммутатора соединена с группой выходов второго блока приемопередаюиии усилителей, группа входов— выходов которого соединена с второй группой информациошсых входов — выходов устро1ства, управляющий вход втоподается на группу входов дешифратора

6 адреса, чем осуществляется адресация к данному устройству. Остальные разряды адресного слова распределяются между регистрами внутренней 7 и внешней

5 адресации и подаются на их группы входов. Разряды, отведенные регистру 7 внутренней адресации, предназначены для выбора регистров устройства сопряжения.

40i52 б

1О

20

5 Q

Разряды, отведенные регистру 5 внешней адресации, предназначены для выбора одного из внешних устройств, подключенных к устройству сопряжения.

Если ЦВМ обращается к данному устройству. сопряжения, то его дешифратор

6 адреса вырабатывает сигнал выбора данного устройства, который с выхода дешифратора 6 подается на первые входы элемента И 10 и регистра 7 внутренней адресации.

При появлении на втором входе 15 устройства сигнала синхронизации or

UBM, подаваемого в адресном цикле обмена информацией, осуществляется запись в регистр 7 внутренней адресации соответствующих разрядов адресного слова и сигнала выбора устройства, подаваемого с выхода дешифратора 6 адреса, снятие блокировки записи в регистр 5 внешней адресации, которое выполняется подачей сигнала синхронизации на второй вход регистра 5, появление сигнала на выходе элемента И 10, которым осуществляется запись соответствующих разрядов адресного слова в регистр 5 внешней адресации, и появление кода внешнего устройства, с которым будет осуществляться обмен информацией, на группе выходов 21 устройства.

Если в цикле передачи данных должен выполняться вывод данных во внешнее устройство, то через первую группу 12 входов - выходов устройства блоком 1 прнемопередаюших усилителей принимается двоичный код данных и подается на группу входов регистра 2 данных. Запись информации в регистр 2 осуществляется при появлении на его входе сигнала с дешифратора 11, который вырабатывается при условии наличия на группе входов и нервом входе дешифратора 11 кода регистра данных и сигнала выбора устройства, записанных в регистр 7, и появлении на втором входе дешифратора 11 сигнала вывода, поступающего or UBM через третий вход 17 устройства. При этом сигналом, поступающим на его вход, открывается второй блок 8 приемопередающих усилителей и на второй группе 19 входов - выходов устройства появляется код данных, сопровождаемый сигналом вывода, вырабатываемого дешифратором 11 и подаваемого на третий выход 22 устройства. Данные могут быть приняты только тем внешним устройством, код которого записан в адресном цикле в регистр 5.

Если в цикле передачи данных должен существляться ввод данных из внешнего

2S

36

3S

4О

4$

$0

SS,устройства в UBM, то при подаче на четвертый вход 18 устройства сигнала ввода от UBM и при наличии на группе входов дешифратора 1 1 соответствующего сода им вырабатывается сигнал ввода, передаваемый через четвертый выход 23 устройства к внешнему устройству. После этого данные от внешнего устройства через вторую группу 19 входов — выходов устройства и второй блок 8 приемопередающих усилителей поступают на вторую группу входов коммутатора 3, а затем через первый блок 1 приемопередающих усилителей, который получает управляющий сигнал от дешифратора 11, и первую группу 12 входов — выходов устройства передаются в ДВМ. Данные могут быть переданы только тем внешним устройством, код которого записан в адресном цикле в регистр 5.

Вырабатывая внутренние управляющие сигналы, дешифратор 11 выдает сигнал синхронизации, который сигнализирует

ДВМ о том, что данные устройством при няты (при выводе информации) или под; готовлены для передачи (при вводе информации), и передает через второй выход 16 устройства. Получив этот сигнал, ЛВМ снимает сигнал вывода (или ввода), а затем и сигнал синхронизации, вырабоганный в адресном цикле, по заднему фронту которого обнуляется регистр 5 внешней адресации, на чем завершается процесс обмена данными.

Запись информации (разрешений на прерывания программы ЦВМ) в регистр 4 состояния осуществляется по аналогии с записью информации в регистр 2 даю»ных. Подаваемый на первую группу вхо дов регистра 4 код записывается при появлении на его входе сигнала с дешифратора 1 l, который вырабатывается ара условии записи в регистр 7 кода регистра состояния.

С помощью коммутатора 3 по аналогии с процессом ввода данных от внешнего устройства в БВМ может быть введена информация из регистра 2 данных, регистра 4 состояния н адрес вектора прерывания с блока 9 прерывания. Выбор

<юного as четырех информационных входов коммутатора 3 осуществляется подачей управляющих сигналов на первый и второй входы коммутатора 3.

Обмен данными по требованиям прерывания программы от внешних устройств имеет место при появления сигнала на любом из входов группы входов 20 устройства и щзи наличии сигнала разрешеформула изобретения

Устройство сопряжения, содержащее первый блок приемопередающих усилителей, группа входов выходов которого соединена с первой группой информацпонФ ных входов - выходов устройства, группа выходов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группамц входов регистра данных, первого дешифратора адреса, регистра внутренней адресации н первой группой входов регистра

55

7 94015 ция на соответствующее прерывание,который передается в блок 9 прерывания через группу выходов из регистра 4 состояния, куда это разрешение предварительно должно быть занесено по программе UBM. При этом блок 9 прерывания формирует сигнал требования прерывания, который поступает в ЦВМ через первый выход 13 устройства, Ответом иа этот сигнал является сигнал предоставления прерывания, поступающий на блок 9 прерывания через первый вход 14 устройства. В результате с группы выходов блока 9 прерывания передается через коммутатор 3, первый блок 1 приемопередающих усилителей и первую группу 12 входов-выходов устройства код адреса вектора прерывания, используемый ЦВМ для перехода к соответствующей программе обслуживания требования прерывания программы от внешнего устройства.

Вторая группа 19 входов - выходов устройства, образующих шину данных, и выходы 22 и 23 для внешних устройств являются линиями коллективного пользования.

1руппа входов 20 устройства образу ется линиями индивидуального пользования, распределенными между внешними устройствами. Каждая из линий, входящих

30 в группу выходов 21 устройства, может быть использована внешними устройствами как коллективно, так и индивидуально.

Таким образом, изобретение позволяет повысить коэффициент использования оборудования без увеличения длительности цикла обмера данными. Число подключаемых внешних устройств определяется количеством адресных линий щ, выводимых к внешним устройствам через группу выходов 21 устройства при индивидуальном распределении этих линий между ними, и может быть. равно 2 при коллективном использовании адресных линий.

2 . 8 состояния, группа входов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов коммутатора, группа выходов регистра данных соединена с первои группой информационных входов коммутатора, группа выходов регистра состояния. соединена с второй группой информационных входов коммутатора и группой маскирующих входов блока прерывания, вторая группа входов регистра состояния соединена с группой информационных входов блока прерывания и группой запросных вхолов устройства, группа выходов блока прерывания соединена с третьей группой информационных входов коммутатора, первый выход блока прерывания соединен с выходом сигнала прерывания устройства, второй выход блока прерывания соединен с первым управляющим входом коммутатора, вход блока прерывания соединен с разрешающим входом устройства, выход первого дешифратора адреса соединен с управляющим входом регистра внутренней адресации, тактовый вход которого соединен с синхронизирующим входом устройства, признаковый выход регистра внутренней адресации соединен с управляющим входом второго дешифратора адреса, группа информационных выходов регистра внутренней адресации соединена с группой информационных входов второго дешифратора адреса, с первого по седьмой выходы второго цешифратора адреса соединены соответственно с выходом готовности устройства, с управляющим входом регистра состояния, с вторым управляющим входом коммутатора, с управляющим входом регистра данных, с управляющим входом первого блока приемопередающих усилителей, выходами режимов вывода и ввода устройства, а первый и второй информационные входы второго дешифратора адреса соединены соответственно с входами режимов вывода и ввода устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования, оно содержит регистр внешней адресации, второй блок приемопередающих усилителей н элемент И, причем группа входов второго "блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов регистра данных, четвертая группа информационных входов коммутатора соединена с группой выходов второго блока приемопередающих усилителей, группа входов » выходов которого соединена с второй группой информационных входоввыходов устройства, управляющий вход

9 940152 10 второго блока приемопередающнх усили« . шифратора адреса, второй вход элеменга телей соединен с четвертым выходом И соединен с синхронизирующим входом второго дешифратора адреса, группа ин- усгройства. формационных входов регистра внешней Источники информации, адресации соединена с группой выходов принятые во внимание при экспертиэе первого блока приемопередающих усилите- 1. Авторское свидетельство СССР лей, группа выходов регистра внешней N. 648972, кл. g 06 F 3/04, 1979. адресации соединена с группой адресных 2. ЭВИ Электроника-60" 15 ВМ-16. выходов устройства, убавляющий вход Устройство параллельного обмена И, 15 регистра внешней адресации соединен с 10 КС-180-004. Техническое описание выходом элемента И, первый вход кото- 3.858.352.ТО ВНИИ "Электроника, рого. соединен с выходом первого де- И., 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 4668/70 Тираж 731 fIemtacaoe

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Лроеитиаа, 4