Устройство для ввода-вывода информации Советский патент 1985 года по МПК G06F13/00 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что синхронизатор содержит третий регистр, счетчик, первую и вторую группы элементов И и второй элемент ИЛИ, выход которого является выходом синхронизатора, вход третьего регистра и установочный вход счетчика являются управляющим входом синхронизатора, счетньш вход счетчика и первый одного из элементов И первой группы .являются синхровходом

73418

синхронизатора, выходы и первые входы соседних элементов И первой группы соединены, выходы счетчика соединены с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подсоединены к соответствующим выходам третьего регистра, а выходы элементов И второй группы подключены к соответствующим зходам второго элемента ИЛИ.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее периый и второй регистры, блок памяти, блок связи, первый элемент ИЛИ и генератор импульсов, первый, вход-выход первого регистра является входом выходом устройства, второй вход выход подключен, к первому информационному входу-выходу блока связи, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является входом устройства, выход блока связи является выходом устройства, второй информационный вход-выход блока связи подключен к первому информационному входу-выходу второго регистра, второй информационный вход-выход подключен к входу-выходу блока памяти, выход соединен с входом генератора импульсов, отличающе ее я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент И и управляющий синхрониш (Л затор, синхровходы которого подключены к выходам второго регистра и генератора импульсов соответственно, выходы синхронизатора и генератора соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ. со 4 00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано при разработке быстродейству щих устройств управления вводом-выводом, Цель изобретения - повьшение быстродействия устройства. На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока связи; на фиг, 3 - структурная схем генератора импульсов; на фиг. 4 структурная схема синхронизатора; на фиг. 5 - временная диаграмма работы устройства, На фиг. 1-5 обозначены первый регистр 1, блок 2 связи, второй регистр 3, блок 4 памяти, генератор 5 импульсов, первый элемент ИЛИ 6, синхронизатор 7, элемент И 8, друго счетчик 9, триггер 10, первый генерирующий элемент 11, другой элемент И 12, третий регистр 13, триггеры 13.1-13,4 третьего регистра, счетчик 14, элементы И 15,1-15,4 и 16.1 16,4 первой и второй групп,второй элем ИЛИ 17, генератор 18, с первого по третий элементы И 19-21, триггер 22 и 23, выход 24 устройства, счетчик 25, дещифратор 26, четвертый и пятый элементы И 27 и 28, другие триггеры 29 и 30 и формирователи 31-34, На фиг. 5 сигналы на выходах эле ментов устройства совпадают с номерами элементов 15-1-15 - п, которые соединены соответственно с первыми входами логических элементов И 16-1-16-п, вторые входы которых соединены соответственно с выходами триггеров 13-1 - 13-п, выходы логических элементов И 16-1 - 16-п соединены с входами логического элемента ИЛИ 17, В качестве регистра 13 могут быть использованы интегральные микросхемы К155ТМ5, в качестве счетчика 14 - интегральные микросхемы К155ИЕ5, в качестве логических элементов И 15-1 - 15-п и 16-1 - 16-п интегральные микросхемы К155ЛИ1, в качестве логического элемента ИЛИ 17 - интегральные микросхемы К155ЛЛ1, Ьключенные согласно паспортным данным, Указанная реализация является приме ром осуществления деления управляющих сигналов с частотой кратной двум. Для получения другой частоты в качестве счетчика 14 можно использовать интегральную микросхему КР580ВИ53, включенную согласно паспортным данным. Генератор 5 работает следующим образом. Сигнал, поступающий из регистра 3, устанавливает счетчик 9 в состояние, соответствующее количеству слоев ввода-вывода, участвующих в обмене, а также устанавливает триггер 10 в единицу. Счетчик 9 работает в режиме вычитания. Его. содержимое уменьшается на единицу после прихода каждого импульса с выхода элемента И 12, Сигнал заема, соответствующий состоянию нуля в счетчике 9, устанавливает триггер 10 в нуль (сбра3сывает), запрещая тем самым прохождение импульсов от элемента 11 чере элемент ИЛИ 17 к элементу И 8 синхронизатору 7. Такое состояние соответ твует окончанию обмена. Синхронизатор 7 работает следующ образом. Из регистра 3 поступает сигнал, устанавливающий регистр 13 в состоя ние, соответствующее параметру 1. Счетчик 14 управляется генератором Импульсы со счетчика поступают на первые входы элементов И 15-1 - 15первой группы, соединение которых обеспечивает требуемые периоды следования управляющих сигналов сопровождения передачи блока данных (на фиг. 4 частота кратна двум). Импульсы с выходов элементов И 15-1 - 15-п первой группы поступают на первые входы элементов И 16-1 16-п второй группы, на вторые Bxcjf ды которых поступают сигналы с регистра 13. При совпадении активных сигналов на входе элемент И 16 пропустит сигнал с-выхода элемента И 15 через элемент ИЛИ 17. Таким образом обеспечивается необходимый период следования сигналов сопровождения. Работа синхронизатора отражена на временной диаграмме (фиг. 5). Блок 2 связи работает следующим образом. Генератор 18 вьфабатывает импульсы, переключающие счетчик 25, который управляет дешифратором 26. Если поступит сигнал от элемента ИЛИ 6, сигналы на которьм поступают от устройства ввода-вывода, то буде взведен триггер 23, это приводит к тому, что при соответствукнцем состоянии счетчика 25 дешифратор 26 через элемент И 28 взведет триггер 30, который сбросит триггер 23 и вы работает разрешающий сигнал для формирователей 32 и ЗА, управляющих обменом между устройствами ввода-вы вода и регистром 3. Аналогично блок 2 связи работает при поступлении сигнала от регистра 1 обмена, который соединен с центральным процессом. Под воздействием сигналов, поступающих с выходов триггеров 29 или 30 через элементы И 20 и 21, элемен И 19, соединенный с выходами элемен 184 тов и 20 и 21, запрещает изменение состояния счетчика 25 и триггеров 29 и 30 до конца обмена между устройствами ввода-вывода и регистром 3 или между центральньм процессором и регистром 3, с которыми соединен блок 4 памяти. Устройство работает следующим образом. Команда начала обмена из центрального процессора через регистр 1 и бло:: 2 связи поступает к устройствам ввода-вьюода, инициирует обмен. а также определяет его направление. Перед началом обмена центральный процессор устанавливает через регистр 3 регистр 13 в состояние,соответствующее желаемому коэффициенту деления, т. е. требуемой паузе для принятия решения об окончании либо продолжении обмена. Затем центральный процессор устанавливает в регистре данных код, соответствующий количеству слов ЭВМ в одном слове устройства ввода-вывода, который поступает в генератор 5. В соответствии с этим кодом генератор 5 вьщает серию сигналов, сопровождаюш 1х передачу блока данных. Синхронизатор 7 одновременно выдает серию сигналов с требуемой частотой. Импульсы с генератора 5 синхронизатора 7 через элемент И 8, элемент ИЛИ 6 и блок 2 связи поступают в регистр 3. Каждый импульс сопровождает передачу блока данных. В паузах между сигналами сопровождения блока данных, определяемых установленным периодом, центральный процессор определяет закончен ли обмен с устройством ввода-вывода и в зависимости от этого либо заканчивает его, либо продолжает. Те слова устройства ввода-вывода, которые поступают от внешних устройств во время паузы, и не записываются в блок 4 памяти, считываются при повторении обмена. Таким образом, предлагаемое устройство управления вводом-выводом обеспечивает оперативную обработку информации, сокращая непроизводительные затраты времени на повторные операции ввода-вьгаода. По сравнению с прототипом повышается производительность системы ЭВМ - вычислительные устройства.

i-s

I u

s. g

.

1

(риг.З ОтыпистрвЗ - 13-1 ПЗ hn Pfiuemp /J

ф|/. V От цифрового упра 1ляеного инегюговв

Фиг. 5