Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля, в состав которых входит цифровая вычислительная машина (ЦВМ)

По основному ав.ТвС;Вв № 849190 известно устройство для сопряжения ЦВМ с внешними устройствами, содержащее регистр связи, блок согласования, первые вход и выход которого являются соответственно первыми входом и выходом устройства, вторые вход и выход блока согласования соединены, соответственно с первыми вКодом и выходом регистра связи, вторые вход и выход которого являются соответственно вторыми входом и выходом устройства, блок адресации, вход которого является третьим входом устройства, а выход соединен с третьим входом блока согласования, регистр управляющего слова, выход которого соединен с вторым ,выходом устройства, а первый вход является четвертым входом устойства, регистр прерывания, шифратор и коммутатор режимов, первый торой и третий входы которого являются соответственно пятым, шестым и седьмым входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы коммутатора режимов соеди- . н-ены соответственно с четвертым, ятым и шестым входами, блока согласования и с третьим выходом устройства, выход регистра прерываний является четвертым выходом устройства, третий выход блока согласования соединен с первым входом региста пре.рываний и через шифратор с вторым входом регистра управляюего слова, а четвертый вход устойства соединен .с вторым входом егистра прерываний.)

Коммутатор режимов содержит генератор импульсов, четыре элемента И, сдвигающий регистр, триггер направления обмена, входы которого являются первым, вторым входами коммутатора, третий вход коммутатора и выход генератора импульсов через первый элемент И соединены с входом сдвигающего регистра, первый выход триггера направления обмена соединен с первым входом второго элемента И, второй выход триггера направления обмена соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, первый - четвертый выходы сдвигающего регистра соединены с вторыми входами соответственно второго - четвертого элементов И и с четвертым выходом коммутатораfl.

Недостатком устройства является ограниченная область применения, так как для обслуживания одного периферийного устройства требуется отдельная ЦВМ, :

Целью изобретения является ренйе области применения устройств за счет обеспечения работы устройства на общей магистрали одной ЦЩ

Поставленная цель достигается. тем, что в устройство введены два элемента И, элемент ИЛИ, триггер приоритета и клавишный регистр номера периферийного устройства, причем первый вход триггера приоритета соединен с вторым выходом бло адресации, третьим выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера приоритета, а второй вход - с выходом первого элемента И, первым входом подключенного к выходу регистра прерываний, а вторым входом - к четвертому входу устройства, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с первым выход коммутатора режимов и выходом блок адресации, а выход через клавишный регистр номера периферийного устройства - с вторым выходом устройства, выход триггера приоритета подключен к четвертому входу коммутатора режимовНа чертеже представлена блоксхема устройств;а.

Устройство в каждом из внешних устройств содержит регистр 1 связи, блок 2 адресации, который может быть выполнен, например, как дешифратор, регистр 3 управляющего слова, клавишный регистр 4 номера периферийного устройства, коммутатор 5 режимов, блок 6 согласования регистр 7 прерывания, шифратор 8, элементы И 9 и Ю, элемент ИЛИ 11 и триггер 12 приоритета. Коммутато 5 режимов состоит из первого элемента И 13, сдвигающего регистра 1 второго, третьего и четвертого элементов И 15 - 17, триггера 18 направления обмена и генератора 19 импульсозо

Каждое устройство I, II, III подключено шинами 20 и 24 к внешним устройствам 31 и шинами 21 - 2 25 - 30 - к ЦВМ 32, :

Устройство работает в системе следующим образом

Перед работой системы каждому внешнему устройству присваивается свой порядковый номер, который набирается на клавишном регистре ,4

При необходимости связи с ЦВМ 32, которая в настоящий момент выполняет самостоятельную задачу или находится на фоновой программе Ожидания, внешнее устройство 31 по одной из шин 24 запроса пре|)ывания через блок 6 выдает сигнал в регистр, каждый триггер которого соединен с одной из шин 21 запроса и определяет уровень приоритета

данного запросд. Одновременно сигнал запроса поступает на входы шифратора 8, который формирует адрес вектора прерывани;Яо Сформирован ный адрес В;ектора поступает на входы регистра 3 и хранится в нем до момента считывания его с ЦВМ 3.2,

ЦВМ 32, получив сигнал из регистра, производит сравнение уровня приоритета выполняемой программы с уровнем сигнала прерыванияв Если уровень сигнала оказывается выше, ЦВМ 32 прерывает выполнение текущей nporpaNiMH и выдает в устройство по шине 27 сигнал, разрешающий прохождение адреса -вектора прерывания с регистра ,3в Этот сигнал через элементы И 9 и ИЛИ 11 взводит триггер 12 и по заднему фронту осуществляет сброс регистра 7 и регистра :3о

Таким образом, в единичное состояние устанавливается триггер 12 того устройства, внешнее устройство которого запросило обслуживание в данный момент времекл. Получив начальный адрес новой программы, ЦВМ 32 переходит на ее выполнение с, Первой командой этой программы осуществляется чтение информации . с клавишного регистра 4 -путем посылки по шинам 26 и 28 в блок 2 адреса данного внешнего устройства и сигнала на триггер 18 для переключения его в состояние, разрешающее прохождение только сигнала Чтние, а по шине 30 подает на вход элемента И 13 сигнал, разрешающий в случае взведенного состояния триггера 18 начало работы сдвигающего регистра 1.4, На выходе этого регистра по мере.поступления импульсов с генератора 19 формируются сигналы Чтение, Сброс, Запись, Конец обмена.. По-сигналу Чтение содержимое клавишного регистра 4 подставляется на шины 21 и запоминается ЦВМ 32 в массиве номеров внешних устройство Расшифровав номер периферийного устройства, получившего право на обслуживание, и сигнал Конец обмена по шине 22, ЦВМ 32 снимает сигнал с шины 30 и переходит на вьаполнение запрошенной программы

В случае необходимости записи информации в один из абонентов внешнего устройства в процессе выполнения запрошенной программы ЦВМ 32 по шинам 26 выдает в блок 2 адрес данного абонента, по шинам 25 передает в регистр 1 информацию, которую необходимо записать в выбранный абонент и устанавливает триггер 18 в состояние, разрешающее прохождение сигналов - Сброс и За,пись во внешнее устройство 3:1 о Затем по шине 30 ЦВМ 32 подает на

вход элемента И 13 сигнал , jpaspeшающий начало работы сдвигающего регистра 1.4, По мере поступления импульсов с генератора 19 сдвигающий регистр 14 исследова-тельно вы- . 5 рабатывает сигналы Чтение,

Сброс., :3апись и Конец обмена последний из которых по шине 22 по ступает в ЦВМ 32.и сообщает об окончании процесса записл

0 В .режиме чтения информации из внешнего устройства 31 ЦВМ 32 по шинам 26 выдает в блок 2 адрес абонента внешнего устройства 31 и по шине 28 устанавливает триггер

5 18 в состояние, разрешаюЪ1ее прохождение во внешнее устройство 31 только сигнала Чтение, затем по шине 30 ЦВМ 32 подает на вход элемента И 13 сигнал, разрешающий наQ чало работы сдвигающего регистра 14 на выходах которого по мере поступления импульсов с генератора 19 , формируются сигналы .Чтение, Сброс , и Запись и Конец обмена Во

5 внешнее устройство 31 разрешается . прохождение только сигнала чтение , по которому производится чтение информации с абонента внешнего устройства 31 и запись в регистр 1, с которого информация считывается

0 в ЦВМ 3.2, Сигнал „Конец обмена поступающий ЦВМ 32, сообщает об окончании обмена, после чего снимается сигнал на шине 3.0

5 При этом обмен информацией возможен только с тем внешним устройством 31, в котором триггер 12 установлен в единичное состояние, что обеспечивает возможность- подключе0 ния к ЦВМ 32 через данное устройство как однотипных периферийных устройств. имеющих одинаковые адреса абонентов, так и различных по назначению устройств, адреса абонентов которых не

5 совпадают,

Если в процессе выполнения программы обслуживания в ЦВМ 32 поступает сигнал более высокого уровня приоритета с другого внешнегоустройс.тва 31, ЦВМ 32 прерывает выполнение

0

текущей программы. По шине 27 ЦВМ 32 выдает в устройство, запросившее обслуживание, сигнал, разрешающий прохождение адреса вектора прерывания с регистра 3 и устанавливаю щий через элементы И 9 и ИЛИ 11 триггер 12 в новом устройстве в единичное состояние и по заднему фронту сбрасывающий регистр 7 ирегистр ;3е Далее ЦВМ 32 определяет номер об0 служиваемого устройства и посыла- . ет по шинс1М 26 адрес, соответствующий номеру внешнего устройства для сброса триггера 12 в этом устройстве, тем самым обеспечивая возмож5 ность обмена информацией только с

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ ПО авт,сэ« 849190, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены два элемента И,-элемент ИЛИ, триггер приоритета и клавишный регистр номера периферийного устройства, причем первый вход триггера приоритета соединен с вторым выходом блока адресации, третьим выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера приоритета, а второй вход - с выходом первого элемента . И, первым входом подключенного к выходу регистра прерываний, а вторым входом - к четвертому входу устройства, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с первым выходом коммутатора режимов и выходом блока адресации, а выход через клавишный регистр номера периферийного устройства - с вторым выходом устройства,выход триггера (Л приоритета подключен к четвертому входу коммутатора режимоз