Многоканальное устройство управления обменом информацией между ЭВМ Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

10

15

20

25

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах сопряжения микро-ЭВМ в однородную вычислительную систему.

Цель изобретения - повышение скорости обмена информацией между вычислительными машинами.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма поясняющая работу устройства.

Устройство (фиг.1) содержит регистр 1, дешифратор 2 адреса, элементы И 3 и 4, триггеры 5 и 6, элемент ИЛИ 7, вход-выход 8 синхронизации приема, вход-выход 9 синхронизации , передачи, информационный вход 10, информационный выход 11, адресный вход 12, вход 13 управления переда- чей, вход 14 управления приемом. Выход 15 готовности, вычислительную машину 16, аналогичные устройства 17 и 18 сопрягаемых вычислительных машин .

Для соседнего устройства вход-выход 8 синхронизации приема, информационный вход 10. Для соседнего устройства 18: вход-выход 9 синхрони- зации передачи, информационный выход 11 .

Рассмотрим особенности работы микро-ЭВМ, используемые в. устройстве.

Передача информации между микро- процессором иостальньми блоками микро-ЭВМ осуществляется по одной шине. Связь между ведущим и ведомым устройствами через шину асинхронная, т.е. на управляющий сигнал, пе- редаваемый ведущим устройством, должен поступать ответный сигнал от ведомого устройства. Возможны три режима работы.

Первьй режим (передача информации). Вычислительная машина 16 является передающей, а принимающей - соседняя ЭВМ с устройством 17. При этом ЭВМ 16 выполняет команду пересыпки информационного слова из своего ОЗУ или регистра общего назначения в регистр 2 соседнего устройства 17. При этом ЭВМ 16 выставляет на своей шине адрес регистра передачи, который поступает через адресный вход 12 устройства на вход дешифратора 2.В результате дешифрации на втором выходе дешифратора 2 появляется сигнал адреса регистра переда30

35

45

50

55

5

0

5

0

5

5

0

5

чи (А , фиг.2), поступающий на второй вход второго элемента И 4. Информационное слово (фиг.2) поступает через .информационный вход 10 на информационный вход регистра 1 соседнего устройства 17. После установки адреса и информации вычислительная машина 16 передает на вход управления передачей 13 устройства сигнал передачи (г), фиг.2), который поступа-г ет на первый вход второго элемента И 4, а также на вход R второго триггера 6, подготавливая его к установке в 1 по входу. Вход-выход 9 синхронизации передачи устройства, связанный с вычислительной машиной 16, соединен линией синхронизации с входом-вьтходом 8 синхронизации приема соседнего устройства 17. Линия синхронизации представляет собой монтажное И, на которой формируется сигнал высокого уровня только тогда, когда устройство передающей ЭВМ на вход-выход 9 подает сигнал синхронизации передачи cJ,, равный конъюнкции сигналов адреса и передачи uJr, А АП , а устройство 17 принимающей ЭВМ по- дает на вход-выход 8 сигнал синхронизации приема cJnp- При наличии сигналов на линии синхронизации формируется высокий уровень сигнала синхронизации обменаиЗ uJnAuJnp (фиг.2). Сигнал синхронизации обмена сс)д устанавливает; в устройстве 1 7 триггер 5 в состояние 1 и производит запись информационного слова в регистр 1, а также устанавливает триггер 6 устройства ЭВМ 16 по входу установки 5. Сигнал 1 с выхода триггера 6, пройдя через элемент ИЛИ 7, выход 15 готовности устройства, в виде сигнала Готовность (фиг.2) поступает в вычислительную машину 16, которая, получив сигнал Готовность, снимает сигнал передачи, данные и адрес и лишь после этого заканчивает команду пересылки. После снятия сигнала передачи п заканчивается сигнал синхронизации обмена uJ,,. При этом изменяются на противоположные уровни сигналов на входах 3 и R триггера 6, что сбрасывает его в О, заканчивая тем самым сигнал Готовность.

Второй режим (прием информации). Вычислительная машина 16 является принимающей, и вьшолняет команду пересылки информационного слова из регистра 1 своего устройства в опера31

тивное запоминающее устройство или регистр общего назначения. Процесс происходит следующим образом. Вычислительная машина 16 выставляет на своей шине адрес регистра приёма, которым является регистр 1 своего устройства. Адрес поступает через ад ресный вход 12 устройства на вход де шифратора 2. В результате дешифрации адреса на первом выходе дешифратора 2 появляется сигнал адреса регистра приема (, фиг.2), который, поступая на второй управляющий вход ре- гистра 1, открывает его выходной буфер, тем самым подключая его к ин- формационному выходу 1.1 устройства. Кроме того, сигнал Апр поступает на второй вход первого элемента ИЗ, на первый вход которого приходит сигнал приема (Пр фиг.2) из ЭВМ через вход 14 управления приемом устройства. Сигнал Пр поступает также на вход R первого триггера 5, подготавливая его к установке в 1 по входу S .

Элемент И 3 формирует сигнал синхронизации приема х)г,р А„рЛПр, который поступает через вход-выход 8 устройства на линию синхронизации, на которой формируется сигнал синхронизации обмена cJp в тот момент, когда с входа-выхода 9 устройства I8 постзшает сигнал синхронизации передачи cJ . Сигнал cJ(, устанавливает триггер 5 а 1 по входу s и производит запись информационного слова ,в регистр 1. Сигнал 1 с выхода триггера 5, пройдя через элемент ИЛИ 7 и, выход 15 готовности устройства, в виде сигнала Готовность пО ступает в вычислительную машину 16. Вычислительная машина, получив сигнал Готовность, считьшает информацию из регистра 1 через информационный выход 11 устройства, снимает сигнал приема и адрес и лишь, после этого заканчивает команду пересылки. После снятия сигнала приема происхо-- дит установка триггера 5 по входу К.

Таким образом, передающая ЭВМ выполняет команду пересылки информационного слова в регистр 1 устройства принимающей ЭВМ,а принимающая ЭВМ вьтолняет команду переч:ылки из регистра 1 своего устройства в ОЗУ или свой внутренний регистр общего назначения.

Третий режим (.ретрансляция информации) . В данном режиме ЭВМ 16 сначала принимает информацию от устройст216564

ва 18, а затем передает ее устройству 17, т.е. процесс ретрансляции занимает две команды.

Таким образом, операция синхрони- 5 зации, предшествующая передаче (приему) информации, и составляющая несколько машинных команд, осуществляющих установку триггеров и опрос разрешения на передачу (прием), совмеща 0 ется с обменом информации. Тем самым на передачу (прием) одного информационного слова затрачивается только одна машинная команда. Синхронизация осуществляется внутри этой команды

5 и этим повьш1ает скорость обмена информацией между ЭВМ.

Формула изобретения

20 Многоканальное устройство управления обменом информацией между ЭВМ, содержащее в каждом канале регистр, информационные вход и выход которого соединены соответственно с ин- 25 формационными выходом и входом регистров предыдзтцего и последующего каналов, дешифратор адреса, вход которого соединен с адресным выходом соответствующей ЭВМ, первый и второй

30 элементы И, первые входы которых соединены с выходом управления приемом и выходом з равления передачей соответствующей ЭВМ, первый триггер, единичный вход которого подключен к вы5 ХОДУ первого элемента И и к первому входу записи регистра, а нулевой вход подключен к выходу управления приемом соответствующей ЭВМ, второй триггер, ,единичный вход которого подключен к

0 выходу управления передачей соответ- ствзш)щей ЭВМ, первый выход дешифратора адреса соединен с вторым вхо- . ;Дом первого элемента И и вторым входом записи регистра, второй выход де5 шифратора адреса соединен с вторым входом второго элемента И, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 1повьш1ения быстродействия, в устройство введен элемент ИЛИ, выход кото0 рого подключен к входу готовности соответствующих ЭВМ, а первый и второй входы подключены к выходам первого и второго триггеров, выход первого элемента И каждого канала соединен с

5 единичным входом второго триггера предьщущего канала, а выход второго элемента И соединен с единичным входом первого триггера последующего канала.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах сопряжения микро-ЭВМ в однородную вычислительную систему. Устройство содержит регистр, дешифратор адреса, два элемента И, два триггера, элемент ИЛИ. Целью изобретения является повышение скорости обмена информацией . между вычислительными машинами в режимах передачи, приема и ретрансля- ции информации между ЭВМ. .