Канал обмена многомашинного комплекса Советский патент 1986 года по МПК G06F13/12 

1

;1:и)бретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам сопрясжения цифровых вычислительных мапмн, и может быть использовано при построении пычислительных систем.

Целью изобретешгя япляется расширение класса решаемых задач,

На фиг. 1 () представлена функциональная блок-схема канала, на фиг. 2-7 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит регистр 1 теку щего адреса данных, регистр 2 текущего счетчика данных (фиг. 1д), регистр 3 приема и вьщачи информации (фиг. 16), узел 4 формирования синхроимпульсов (фиг, 1а), состоящий из первого 5, второго 6, третьего 7 элементов НЕ, элемента И-КЕ 8, элемента ИЛИ-ffE 9, первого 10, второго 11, третьего 12, четвёртого 13 триггеров, узел 14 свяэи с процессором (фиг. 1д), состоящий из первого 15, второго 16

последовательным кодом, шину 60 входа начала обмена последовательным кодом, вмну 61 входа задания режима работы, шину 62 входа признака начала обмена параллельным кодом, шину 63 входа признака вьщачи управляющего

слова, шину 64 входа сигнала готовности к обмену параллельным кодом, шину 65 входа модификации адреса, ши10

ну 66 входа вызова информационного слова первой магистрали связи с процессором, шину 67 входа признака выдачи информационного слова, щину 68 входа признака конца обмена, шину 69 Jig вькода готовности устройства к обмену последовательным кодом, шину 70 выхода признака начала обмена параллельным кодом, шину 71 выхода сигнала конца группового обмена, шину 72 выхода сигнала Требование непосредственного доступа к памяти (Тр.ВД), шину 73 выхода режима обмена, шину 74 выхода синхронизации обмена последовательным кодом, шину первой и третьего 17 мультиплексоров, узел 18 js магистрали 75 связи с процессором, формирования микрокоманд (фиг. 1в), шину второй магистрали 76 связи с

20

состоящий из регистра 19 сдвига, триггера 20 5шравления, триггера 21 блокировки, первого 22, второго 23, третьего 24, четвертого 25 элементов И-НЕ, первого 26 и второго 27 элементов НЕ, счетчик 28 синхроимпульсов (фиг. 15), первый 29, второй 30 и третий 31 триггеры режима работы (фиг. 1г), триггер 32 требования непосредственного доступа к памяти (фиг. 1в), триггер 33 приема информации (фиг. 16), первый 34 (фиг. 16) восьмой 35 (фиг, 1г), четырнадца- тьй 36 (фиг. 1г), седьмой 37(фиг.1д), шестой 38 (фиг. 1в), тринадцатый 39 (фиг. 16), двенадцатый 40 (фиг. 1в), и третий 41 (фиг. 1в) элементы И-НЕ группы, четвертый 42 (фиг. 1в), первый 43 и второй 44 (фиг. 1г) элементы НЕ группы, первый 45 (фиг. 1а) и второй 46 (фиг. 16) элементы НЕ группы, второй элемент ИЛИ-НЕ 47 группы (фиг. 1в), пятнадцатый 48 четвертьй 49, пятый 50 (фиг. 1а), одиннадцатьА 51 (фиг. 1з), десятый 52 и девятый 53 (фиг. 1г) элементы К-НЕ группы, третий 54 (фиг. 1в) и пятый 55 (фиг. 1г) элементы НЕ группы, первый элемент ШЖ-НЕ 56 группы (фиг. 1в), шину 57 информационного последовательного кода, шину 58 информационного последовательного кода,{ шину 59 входа синхронизации обмена /

1236492 . 2

последовательным кодом, шину 60 входа начала обмена последовательным кодом, вмну 61 входа задания режима работы, шину 62 входа признака начала обмена параллельным кодом, шину 63 входа признака вьщачи управляющего

слова, шину 64 входа сигнала готовности к обмену параллельным кодом, шину 65 входа модификации адреса, ши

процессором, шины магистрали 77 информационного входа обмена параллельным кодом,-шины 78 входа общего сброса, шину 79 сигнала Логический ноль, шины 80 и 81 первого и второго тактовых входов устройства (сигналы Такт 1 и Такт 2, фиг, 1д).

Устройство работает следующим образом.

Обмен информа.цией между -периферийным устройством (ПУ1, ПУ2) и каналом обмена многомашинного комплекса (КОМК) осуществляется в двух режимах: обмен с ПУ1 в последовательном коде, дри котором настройка на обмен осуществляется ПУ1, и обмен с ПУ2 в параллельном коде, при котором настройка на обмен осуществляется центральным процессором (ЦП),

Режим задается управляюш м потенциальным сигналом Режим работы, подаваемым на шину 61,:

Для рассматриваемого случая низкий уровень потенциального сигнала на пш- не 6 организует режим обмена в параллельном коде. При этом, присутст- в лощий на шине 61 прямой и инвертированный элементом НЕ 43 потенциальный сигнал Режим работы поступает соответственно на входы элементов И- ИЛИ-НЕ 45 и 46 и переключает элемент И-ИЛИ-НЕ 45 в режим приема сигнала Признак начала обмена с ПУ2

(ПНОПУ2) с шины 62, а элемент И-ЙЛИ- НЕ 46 - в режим приема сигнала Выдача управляющего слова (ВУС) с шины 63. Кроме того, сигнал Режим работы, поступающий на входы элемен- 5 тов И-НЕ 34, 39, 41 и 49, а также управляющие входы мультиплексоров 16 и 17, организует высокий уровень сигнала на выходах указанных элементов, и переводит мультиплексор 16 в режим приема информации с шин магистрали 77, а мультиплексор 17 - в режим приема информации с шин магистрали 76 магистрали связи с процессором, йнвертированньй элементом НЕ 43 потенциальный сигнал Режим работы, поступающий на входы элементов И-НЕ 38 и 50, разрешает прохождение сигнала Готовность ПУ2 (ГПУ2) с шины 64 через элемент И-НЕ 38 на установоч- ный вход триггера 32. Обмен информа- цией между КОМК 2 и ПУ2 в параллельном коде осуществляется в темпе выполнения диаграмм записи информации в ПУ2 и чтения информации из ПУ2, представленных соответственно на фиг. 2 и фиг. 3.

После подачи на шину 78 сигнала Общий сброс (ОС) устройство переводится в исходное состояние, при ко-30 тором триггеры 20 и 32 устанавливаются в исходное состояние. При этом, выходной сигнал триггера 20 переводит по управляющему входу регистр 19 сдвига, например, четырехразрядный 35 в режим записи параллельного кода. Низкий уровень на выходе триггера 32 соответствует отсутствию сигнала Тр.НД.

Кроме того, обнуляются счетчик 28 40 и регистры 1 и 2. Образующийся при этом высокий уровень выходного сигнала переполнения счетчика 2 поступает на выходы элементов И-НЕ 37, 51 и 52 и разрешает трансляцию процессорного 45 сигнала Конец обмена (КОБМ) с шины 68 через элементы НЕ 54, элементы И-НЕ 51, ИЛИ-НЕ 56 и И-НЕ 50 в шину 70 на ПУ2 сигнала ПНОПУ2, прохождение сигнала Модификация адре- 50 са (МА) шины 65 через элемент И-НЕ 37 на информационный вход последовательного кода регистра 2, прохождение сигнала Тр.НД с выхода триггера 32 через 52 в шину 72.55

Постоянно присутствующий на информационных входах регистра 19 па- раллельньй код 0001 записывается

Л

синхронизирукяцим сигналом Такт 1 с шины 80 и организует появление на выходах кода 0001.

При этом на входы элементов И-НЕ 22-24 поступает сигнал низкого уровня (логический ноль) и блокирует выработку указанными элементами микрокоманд управления работой КОМК.

На вход элемента И-НЕ 25 и информационный вход последовательного кода регистра 19 с выхода четвертого разряда поступает сигнал высокого уровня (логическая единица).

При записи информации в ПУ2 и чтении информации из ПУ2 ЦП вырабатывает сигнал Пуск ПУ2 (начало обмена которьй поступает в ПУ2 по шине 62 и производит сброс триггера 20 через элемент И-ИЛИ-НЕ 45.

При этом регистр 19 переводится выходным сигналом низкого уровня триггера 20 в режим сдвига, а выходной сигнал низкого уровня триггера 21 блокирует на элементе И-НЕ 52 выдачу на шину 72 выходного сигнала Тр.ВД После выдачи сигнала Пуск ПУ2 Ц в темпе вьшолнения временньк диаграм обмена выставляет на шины магистрали 76 три управляющих слова (УС1, УС2 и УСЗ), которые содержат настроечную информацию для ПУ2 и КОМК и со ровождаются управляюш ми сигналами Вьщача УС, поступающими в ПУ2 и КОМК по шине 63.

Первое настроечное управляющее слово УС1 содержит признак направления обмена (запись в ПУ2 или чтение из ПУ2), представляемый нулем или единицей в вьщеленном для него разряде СУ1.

Признак направления обмена, представляемый единицей (высокий уровень напряжения) в УС1, выдается из ЦП при записи информации в ПУ2.

Второе настроечное управляющее слово УС2 содержит код начального адреса ячейки запоминающего устройства

Третье настроечное управляющее слово УСЗ содержит код количества информационных слов (НС), которым предстоит текущий обмен.

Сигналы Вьщача УС поступают с шины 63 на синхронизирующий вход регистра 19 узла IS формирования микрокоманд через элемент И-РШИ-НЕ 46 .При этом, первый сигнал Вьвдача -УС, со- провождакяций УС1, организует появление сигнала высокого уровня (логичес

кой единицы) на выходе первого разряда и сигнала низкого уровня (логического нуля) на выходе четвертого разряда регистра 19 сдвига. Образованный таким образом на выходах первого, , второго, третьего и четвертого разрядов регистра 19 код 1000 поступает на входы соответственно элементов И-НЕ 22-25 и разрешает прохожде- ние сигнала 2 с шины 81 на выход элемента Й-НЕ 22.

Второй сигнал Вьодача УС, сопро- вождаю а1ий УС2, организует появление сигнала высокого уровня (логической единицы) на выходе второго разряда и сигнала низкого уровня (логическог ноля) на выходе первого разряда регистра 19, Образующийся на выходах регистра 19 код 0100 блокирует про хождение сигнала Такт 2 с шины 81 через элементы И-НЕ 22 и 24 и разрешает прохождение сигнала Такт-2 через элемент И-НЕ 23.

Третий сигнал Вьздача УС, сопро- вождающий УСЗ, организует появление сигнала высокого уровня (логической единицы) на выходе третьего разряда и сигнала низкого уровня (логического нуля) на выходе второго разряда регистра 19. Образукяцийся на выходах регистра 19 код 0010 блокирует прохождение сигнала Такт 2 с шины 81 через элементы И-НЕ 22 и 23 и разрешает прохождение сигнала Такт 2 через элемент И-НЕ 24, Инвертирован- ный сигнал Такт 2, поступающий с выхода элемента И-НБ 24, устанавливает триггер 20 в единичное состояние. Высокий уровень выходного сигнала триггера 20 переводит регистр 19 в режим записи параллельного кода, при котором, как указьгоалось на выходах регистра 19 образуется блокируюпщй элементы И-НЕ 22-24 и разрешающий прохождение сигнала Такт 1 с шины 80 через элемент И- НЕ 25. Инвертируюнщй сигнал Такт 1 поступающий с выхода элемента И-НЕ 25 устанавливает триггер 21 в единичное состояние, при котором вькодной сиг- нал высокого уровня триггера 21 разрешает через элемент И-НЕ выдачу на шину 72 выходного сигнала Тр.НД.

Выходные сигналы элементов И-НЕ 22 24 являются соответственно первой, второй и третьей микрокомандами (Ж1, МК2, МКЗ), управляющими работой КОЖ.

5

, 5

0

Первая МК1, вторая МК2 и третья МКЗ микрокоманды вырабатываются узлом 18 в те моменты времени, когда Щ в темпе выполнения временных диаграмм обмена выставил на пгины магистрали 76 соответственно первое УС1, второе УС2 и .третье УСЗ управляющие слова, МК1 осуществляет обнуление регистров 1 и 2 и стробирует запись информации о направлении обмена, поступающей на входы триггера 29 с шин магистрали 76 через мультиплексор 17 узла связи с процессором. Вторая микрокоманда стробирует код начального адреса ячейки запоминающего устройства, поступающего на информационные входы параллельного кода регистра 1 из шин магистрали 76 через мультиплексор 17, третья микрокоманда стробирует запись кода количества информационных слов текущего обмена, поступающего на информационные входы параллельного кода регистра 2 из шин магистрали 76 через мультиплексор 17.

Кроме того, МКЗ поступает в ПУ2 по шине 70 через элемент НЕ 27, элемент И-НЕ 40 элемент ИЛИ-НЕ 56 и элемент И-НН 50.

Временная диаграмма работы узла 18 формирования микрокоманд представлена на фиг. 4.

Управляющий сигнал, вырабатываемьй КОМК в шине 70, является Признаком начала обмена с ПУ2 (ПНО ПУ2) и свидетельствует о готовности КОМК к обмену с ПУ2.

В ответ на сигнал ПНО ПУ2 ПУ2 вырабатывает сигнал Готовность ПУ2, поступающий на шину 64 после завершения ПУ2 подготовки к обмену и пе- реводя)ций триггер 32 в единичное состояние, соответствующее выдаче сигнала Тр.НД.

Высокий уровень вьпкодного сигнала триггера 32 вырабатывает на выходе элемента И-НЕ 52 сигнал Требование непосредственного доступа к памяти, поступающ1;1Й на шину 72 и элемент НЕ 53 па вход элемента И-НЕ 53.

При записи информации в ПУ2 высокий уровень выходного сигнала триггера 29 разрешает формирование на выходе элемента И-НЕ 53 сигнала Запись в ПУ, поступающего на шину 73 после прохождения МК1.

В ответ на выходные управлякщие сигналы устройства Требование непос редственного доступа к памяти и За

пись в ПУ ЦП производит считывание информации, содержащейся в регистре 1 через мультиплексор 15 и шины магистрали 75, а затем выставляет на шины магистрали 76 первое информационное слово ИС1, которое сопровождается управляющими сигналами Вьща- ча ИС, Модификация адреса, Конец обмена, поступающими в темпе выполнения временной диаграммы обмена (фиг. 2) соответственно на щины 67, 65 и 68,

Сигнал Вьщача ИС стробирует запись ИС в ПУ2 и в режиме обмена ПУ2 с КОМК последним не используется. Сиг нал Модификация адреса, поступающий с шины 65 на информационный вход регистра 1, а через элемент И-НЕ 37 на информационный вход регистра 2 увеличивает на единицу содержащиеся в них коды. Сигнал Конец обмена, поступающий из ЦП по шине 68, переводит по сбросовому входу триггер 32 в нулевое состояние. При этом низкий уровень сигнала, образуюш;ийся на выходе триггера 32, блокирует вьщачу сигнала Тр.НД н шину 72 и разрешает через элемент НЕ 55 вьщачу сигнала Запись в ПУ на шину 73.

Сигнал Конец обмена, поступающий из ЦП на шину 68, транслируется на шину 70 и инициирует дальнейший обмен с ПУ2 как это указывалось.

При записи в ПУ2 последнего ИС текущего обмена регистр 2 переполняется при поступлении по шине 65 импульсного сигнала Модификация адреса. При этом на выходах Р1 и Р2 регистра 2 образуется соответственно им- пульсньм и потенциальный вькодные сигналы переполнения.

Причем низкий уровень выходного потенциального сигнала на выходе Р2 образуется одновременно с вьщачей фаднего фронта импульсного сигнала на выходе Р1 и поступая через элемент И-НЕ 51 на вход элемента ИЛИ- НЕ 56 блокирует выдачу сигнала нак начала обмена с ПУ2.на шину 70. Выходной импульсный сигнал переполнения регистра 2, поступающий с выхо- да.Р1 на шину 71 и далее в 1Щ, является сигналом Конец группового обмена (КГО). При получении из КОМК сигнала КГО Щ1 формирование сигнала Конец обмена ИС не производит. Вследствие этого КОМК прекращает выдачу в ПУ2 сигналов Признак начала

10

15

20

5

0

5

0

5

0

5

обмена, и, таким образом, дальнейший обмен прекращается. Кроме того, сигнал КГО переводит в исходное состояние счетчик 28 и триггер 32, после чего схема устройства оказьша- ется переведенной в исходное состояние, аналогичное описанному после подачи сигнала Общий сброс, за исключением состояния регистра 1.

Обнуление регистров 1 и 2 в устройстве производится аппаратно перед записью.в них информации при каждом последующем обмене. Поэтому обнуление последних после обмена не требуется и не производится.

При чтении информации из ПУ2 низкий уровень выходного сигнала триггера 29 через элемент И-НЕ 53 после прохождения микрокоманды МК1 запрещает формирование на выходе последнего сигнала Запись в ПУ. Высокий уровень сигнала, поступающего при этом с выхода элемента И-НЕ 53 на шину 73, является признаком работы КОЖ в режиме Чтение из ПУ2.

В ответ на сигнал ПНО ПУ2 в режиме чтения ПУ2 выставляет слово ин- формащ1и на шины магистрали 77, стро- бируя его сигналом Готовность ПУ2 по шине 64. Сигнал Готовность ПУ2 вызывает появление на шине 72 упра;в- ляклцего сигнала Тр.НД, как это указывалось для режима записи информации в ПУ2.

В ответ на выходе управляющие сигналы устройства Тр.НД и Чтение из ПУ2 Щ1 производит считывание через мультиплексор 15 информации, содержащейся в регистре 1 аналогично описанному режиму записи в ПУ2. Затем ; ЦП вырабатывает управляющие сигналы Выход ЙС, Модификация адреса ,И Конец обмена ИС, поступающие в темпе вьшолнения диаграммы обмена (фиг.З соответственно на шины 66, 65 и 68. Сигнал Вызов ИС поступает с шины65 на управля10П91й вход мультиплексора 15 и переводит последний в режим трансляции выходной информации ПУ2 в ЦП.

По сигналу Конец обмена ИС КОМК, аналогично описанному для режима писи в ПУ2, прекращает выдачу в ЦП по шине 72 выходного сигнала Тр.НД, а ПУ2 инициирует дальнейший обмен с ЦП путем подстановки на магист- . раль 77 КОМК следующего ИС, а на шину 64 КОМК сигнала Готовность ПУ2.

При чтении из ПУ2 последнего ИС регистр 2 переполняется сигналом Модификация адреса, при этом аналогично описанно1 у для режима записи в ПУ2, КОЖ вырабатывает на шине 70 сигнал Конец группового обмена, по которому дальнейший обмен с ЦП прекращается.

Режим обмена в последовательном коде в ПУ1 организуется путем подачи сигнала высокого уровня на шину 61, который переключает элемент И-РШИ-НЕ 45 в режим приема сигнала Признак начала обмена с ПУ1 с шины 60, а элемент И-ИЛИ-НЕ 46 в режим приема вьгходного сигнала переполнения счетчика 28. Кроме того, потенциальный сигнал Режим работы, поступающий на управляющие входы мультиплексоров 16 и 17 переводит их в режим приема информации с выходов параллельного кода регистра 3, а также снимает блокировку с входов элементов И-НЕ 34 и 41, Инвертированный элементом НЕ 43 управления потенциальный сигнал Режим работы организует высокий уровень сигнала на выходе элемента И- НЕ 38.

Обмен информацией между КОМК и 1ТУ1 в последовательном коде осуществляется в темпе вьтолнения временной диаграммы записи информации в ПУ1 и чтения информации из ПУ1, представленных соответственно на фиг. 5 и фиг, 6.

При записи информации в ПУ1 и чтении информации из ПУ1 последнее вы- рабатьшает сигнал Признак начала обмена с ПУ1 (ПНО ПУ1), которьй поступает в КОМК по. шине 60 и производит установку триггеров 20 и 21 в нулевое состояние через И-ИЛИ-НЕ 45. После вьщачи сигнала ПНО ПУ1 высталяет на шину 57 три управляющих слова (УС1, УС2 и УСЗ) , которые содержа настроечную информацию для КОМК,

Каждый бит информации управляющих слов УС1, УС2 и УСЗ сопрхэвождается синхронизирующим импульсом, вырабаты ваемым также ПУ1 и поступающим в КОЖ по шине 59 на синхронизирующие входы триггеров 10 и 11,

Узел 4 предназначен для привязки

входных синхронизирующих импульсов (СИ), поступающих из ПУ1, к тактовой сетке КОЖ и выработке синхроимпульсов, управляющих работой КОМК в режиs

0

,. 5

5

0

5

ме обмена с ПУ1 последовательными кодами ,

Временная диаграмма работы узла 4 формирования синхроимпульсов приведена на фиг, 7.

Триггер 11 после включения устанавливается в произвольное состояние. Б случае установки триггера 11 в единичное состояние, как это показано на фиг, 7, триггер 13 также устанавливается в единичное состояние по сигналу Такт 2, поступающему в КОМК по шине 81. Высокий .уровень выходного сигнала триггера 13, поступающий на вход элемента И-НЕ 8 разрешает прохояадение синхронизирующего сигнала Такт 1 на сбросовые входы триггеров 10 и 11 и, таким образом, осуществляет установку последних в нулевое состояние. Нулевое состояние триггера 11 переписывается в триггер 13 по сигналу Такт 2.

Сигнал ПНО ПУ1, поступающий из ПУ1 на шину 60, а также сигнал Общий сброс, поступающий по шине 78, подтверждают установку триггера 10 в нулевое состояние, а триггер 12 переводят в единичное состояние.Низкий ус овень выходного сигнала триггера 10 соответствует отсутствию выходных синхроимпульсов на шине 74 и блокирует элемент И-НЕ 48 на вьща- чу информации на шину 58 последовательного кода информационного слова.

Единичное состояние выходного сигнала триггера 12 соответствует выработке узлом 4 выходного синхроимпульса сдвига, поступающего на синхрони- зкруюшлй вход регистра 3 и стробирую- щего запись в него состояния триггера 33, Синхронизируюпре импульсы ПУ1 стробируют установку триггероа 10 Mils единичное состояние.

Единичное состояние выходного сигнала триггера 10 соответствует выработке узлом 4 выходного синхроимпульса, поступакяцего в ПУ1 по шине 74, и снимает блокировку элемента И-НЕ 48, разрешая прохождение информации на игину 58,

Единичное состояние триггера 11 сбрасывает триггер 12 в исходное состояние, затем по сигналу Такт 2 переписывается в триггер 13, после чего на элементе И-НЕ 8 вырабатывается по синхросигналу Такт 1 выходной синхроимпульс, который поступает на счетный вход счетчика 28, сбросовый вход триггера 33, а также возвращает схему узла 4 в исходное состояние, как это указывалось после выдачи сигналов ПНО ПУГ и Общий сброс.

Каждый бит информации, подставляемый ПУ1 на шину 57, поступает на установочньй вход триггера 33. Триггер 33 осуществляет запись и хране- .ние поступающего на его установочный вход каждого бита информации в течение времени, необходимого для записи информации 3toro бита в регистр 3 по заднему фронту синхроимпульса, поступающему из узла 4. Сброс триггера 33 осуществляется синхроимпульсом поступающим на его сбросовый вход из узЛа 4.в темпе выполнения последним временной диаграммы работы (фиг. 7).

Регистр 3 производит запись параллельного кода по синхронизирующему сигналу Выдача ИС, поступающему из ЦП по шине 67.

При записи информации в ПУ1 регистр 3 осуществляет сдвиг информации хранящейся в его регистре в направлении от первого разряда к шестнадцатому . При чтении информации из ПУ1 регистр 3 осуществляет запись в первый разряд информации, присутствующей на его информационном входе последовательного кода, а также сдвиг информации, находящийся в направлении от первого разряда к шестнадцатому. Управление режимами Запись-Сдвиг осуществляется сигналам,подаваемым с выхода элемента И-НЕ 39.

При обмене параллельными кодами с ПУ2, как это описывалось, на выходе элемента И-НЕ 39, организуется постоянно присутствующий высокий уровень вькодного сигнала, переводящий регистр 3 в режим Запись. При обмене последовательными кодами с ПУ1, управление режимом работы регистра 3 осуществляется входным сиг налом триггера 31 устройства. После поступления на ишну 60 сигнала ПНО ПУ1 триггеры 30 и 31 устанавливаются в нулевое состояние.

При этом сигнал уровня, поступающий с выхода триггера 30 на входы элементов И-НЕ 36 и 48, блокирует поступление сигналов на установочный вход триггера 31 управления, а также блокирует выдачу последовательного кода на шину 58.

to

15

20

5

0

5

0

5

Сигнал, поступающий с инверсного выхода триггера 31 через элемент И- НЕ 39 на управляющий вход регистра 3, переводит последний в режим Сдвиг.

При обмене последовательными кодами с ПУ1 устройство осуществляет прием из ПУ трех управляющих слов УС1, УС2 и УСЗ, каждое из которых поступает в регистр 3 в последовательном коде.

Формат и содержание управляющих слов УС1, УС2 и УСЗ при обмене с ПУ1 аналогичны описанным для обмена с ПУ2.

Синхроимпульсы, сопровождающие каждый из шестнадцати бит управляющих слов УС1, УС2 и УСЗ, подсчитываются счетчиком 28, который переполняется при поступлении последнего шестнадцатого синхроимпульса каждого управляющего слова.

Первый, второй и третий сигналы переполнения счетчика 28 организуют работу узла 18 по вьфаботке микрокоманд МК1, МК2 и МКЗ, аналогично описанной при обмене с ПУ2 под воз- действием соответственно первого,второго и третьего сигналов ВьщАча УС.

Кроме того, первый сигнал переполнения счетчика 28 переводит триггер 32 в единичное состояние, соответствующее выдаче сигнала Тр.НД. При обмене с ПУ1 микрокоманды МК1, ЬЖ2 и МКЗ осуществляют запись настроечной информации, содержащейся в УС1, УС2 и УСЗ, с выходов параллельного кода регистра 3 через мультплексор 17 соответственно триггер 29 режима работы, регистры t и 2 аналогично описанному для режима обмена с ПУ2.

При записи в ПУ1 высокий уровень выходного сигнала триггера 29, поступающий на вход элемента И-НЕ 35, раз решает прохождение микрокоманды МКЗ на установочный вход триггера 30.

Микрокоманда МКЗ устанавливает триггер 30 в единичное состояние.При этом сигнал высокого уровня, поступающий с выхода триггера 30 на вход элементов И-НЕ 36 и 48, разрешает поступление сигналов на установочный вход триггера 31 и вьщачу последовательного кода на шину 58.

Выходной сигнал триггера 32 через элемент И-НЕ 36 переводит триггер 31 в единичное состояние.

Сигнал с инверсного выхода триггера 31 через элемент И-НЕ 39 пере- зодит регистр 3 в управляющий режим

Запись. Кроме того, при записи информации в ПУ1 высокий уровень выходного сигнала триггера 29 разрешает элементу И-НЕ 53 формирование после прохождения МК1 сигнала Запись в ПУ . поступающего на шину 73.

В ответ на выходные управляющие сигналы Тр.НД и Запись в ПУ, вырабатываемые КОЖ соответственно на пинах 72 и 73, ЦП производит считывание информации, содержащейся в регистре 1 через мультиплексор 15 и шины магистрали 75 и выставляет на шины магистрали 76 первое информационное слово ИС1, которое сопровождается управлякнцими сигналами Выдача ИС Модификация адреса, Конец обмена, поступаютщми в устройство в темпе выполнения временной диаграммы обмена (фиг, 5), соответственно на шины 67, 65 и 68. Сигнал Выдача ИС строби- рует запись первого информационного слова ИС1 в регистр 3, поступающему Е параллельном коде на его входы параллельного кода. Сигнал Модификация адреса, поступаи щий с шины 65 на информационный вход регистра 1, а через элемент И-НЕ 37 на информационный вход регистра 2, увеличивает на единицу, содержащиеся в них коды.Сигнал Конец обмена переводит по сбросовому входу триггер 32 в нулевое состояние. При этом низкий уровень сигнала , образукйцийся на выходе триггера 32, блокирует вьщачу сигнала Тр. ВД на шину 72 и разрешает через элемент НЕ 55 вьщачу сигнала Запись в ПУ на шину 73. Сигнал Конец обмена с шины 68 транслируется на шину 69 и далее в ПУ1 через элементы НЕ 54, элемент И-НЕ 51, элемент ИЛИ- НЕ 56 и элемент И-НЕ 49.

Кроме того, сигнал Конец обмена с шины 68 переводит триггер 31 в нулевое состояние, при котором, как это описывалось, регистр 3 переводится в режим Сдвиг.

Первьй выходной управляювр1Й сигнал на шине 69 свидетельствует о готовности КОМК к обмену с ПУ1 информационными словами.

В ответ на сигнал Готовность КОМК ПУ вырабатывает синхроимпульсы сопрововдения выходного последовательного кода устройства, поступакнцие в КОМК по пмне 59.

Сформированные и привязанные к синхронизирующему сигналу Такт 1 узo

S

0

5

0

5

5

0

5

лом 4, как это описывалось, синхроимпульсы поступают на первый синхронизирующий вход регистра 3 и сдвигают хранящийся в нем код первого информационного слова ИС1.

Образующийся при этом на выходе последнего (шестнадцатого) разряда регистра 3 последовательный код через элемент И-НЕ 48 поступает на шину 58 и далее в ПУ1.

Подсчет количества выданных КОМК бит информации осуществляется счетчиком 28, который переполняется при поступлении последнего шестнадцатого синхроимпульса из формирователя синхроимпульс ор.

Сигнал переполнения счетчика 28 переводит триггер 32, как это описывалось, в единичное состояние, соответствующее вьщаче сигнала Тр.НД и цикл работы устройства повторяется

При записи в ПУ1 последнего ИС текущего обмена КОЖ, как это описывалось, вырабатывает сигнал КГО, после чего устройство оказывается в исходном состоянии, а процессор прекращает вьщачу управляющих сигналов, и.дальнейший обмен прекращается.

При чтении информации из ПУ1 настройка КОМК на обмен осуществляется аналогично описанному для режима записи тремя управляющими словами УС1, УС2 и УСЗ, поступающими из ПУ1.

При этом низкий уровень выходного сигнала триггера 29 режима работы, зашрещает прохождение микрокоманды ЖЗ на установочный вход триггера 30, который остается в нулевом состоянии. Сигнал низкого уровня на выходе триггера 30 управления блокирует поступление сигналов на установочный вход триггера 31, а также бло-. кирует выдачу последовательного кода на шину 58 устройства.

Низкий уровень выходного сигнала триггера 29 блокирует элемент И-НЕ 53 на вьщачу на шину 73 сигнала Запись в ПУ и разрешает поступление микрокоманды МКЗ на шину 69. Возникающий на шике 69 сигнал Готовность КОМК инициирует ПУ1 на выдачу информационного слова ИС, которое записывается аналогично записи управляющих слов регистром 3. Синхроимпульсы, сопровождающие каждый из шестнадцати бит ин- формаиионного слова ИС, подсчитываются счетчиком 28, который переполняется при поступлении последнего шест

надцатого синхроимпульса. Сигнал переполнения счетчика 28 переводит три гёр 32 в единичное состояние, соответствующее вьщаче в ЦП сигнала Тр. НД.

В ответ на выходной управляющий сигнал Тр.НД, вырабатываемый КОМК, процессор считывает информацию, содержащуюся в регистре 1, и в темпе вьтолнения временной диаграммы (фиг.6 производит вьщачу управляющих сигналов Вызов информации, Модификация адреса, Конец обмена, которые поступают в КОМК соответственно на шины 66, 65 и 68.

По сигналу Вызов информации узел 14 подключает выходы регистра 3 к шинам магистрали 75 через мультиплексоры 16 и 15.

Во время вьщачи сигнала Вызов информации процессор производит чтение, информационного слова, принятого КОМК из ПУ1.

Действие сигналов Модификация адреса и Конец обмена аналогично описанному для режима Запись в ПУ.

При чтении из ПУ1 последнего ИС текущего обмена КОЖ вырабатывает сигнал КГО, после чего схема устройства оказывается приведенной в исходное состояние, процессор прекращает выдачу управляющих сигналов, и дальнейший обмен прекращается.

Формула изобретения

1. Канал обмена многомашинного комплекса, содержащий узел формирования синхроимпульсов, регистр приема и выдачи информации, регистр текущего адреса данных, регистр текущего счетчика данных, счетчик синхроимпульсов, соединенный счетным входом с первым выходом узла формирования синхроим- п ульсов, второй выход которого соединен с первым синхронизирующим входом регистра приема и выдачи информации, а третий выход - с вьсходной шиной синхронизации обмена по.следовательным кодом канала, узел связи с процессо- ром, информационный вход-вьтход которого соединен с первой информационной магистралью связи процессора, а первый информационный вход - через магистраль обмена параллельным кодом канала с второй информационной магистралью связи с процессором, и информационным входом регистра приема и

15

5

...

js

20

0

5

0

5

5

выдачи информации, узел формирования микрокоманд, первый и второй тактовый входы которого подключены соответственно к первому и второму тактовым входам канала,, к первому и второму тактовым входам узла формирования синхроимпульсов, а группа выходов микрокоманд - к управляющим входам и первым входам сброса регистра текущего счетчика данных и регистра текущего адреса данных, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации обмена по инициативе любого процессора параллельным и последовательным кодом, в него введены три триггера режима обмена,триггер приема информации, группу элементов И-НЕ, триггер требования непосредственного доступа к памяти, группа элементов НЕ, группа элементов И-ИЛИ-НЕ, и группа элементов ИЛИ- НЕ, причем первый и второй синхронизирующие входы узла формирования синхроимпульсов подключены соответственно к входу синхронизации обмена последовательным кодом канала и к входу сигнала начала обмена последовательным кодрм канала, соединенному с первым входом первого элемента И- ИЛИ-НЕ группы, второй вход которого соединен с входом задания режима работы канала, управляющим входом узла связи с процессором и первыми входами первого - четвертого элементов И-НЕ группы, входом первого элемента НЕ группы и первым входом второго элемента И-ИЛИ-НЕ группы,второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ группы, первым входом пятого и шестого элементов И-НЕ группы - к третьему входу первого элемента И-ИЛИ-НЕ группы, четвертым входом соединенного с входом признака начала обмена параллельным кодом канала, установочньй вход и выход, триггера приема информации подключены соответственно к информационному входу последовательного кода устройства и входу последовательного кода регистра приема и вьщачи информации, первый вход сброса - к первому выходу узла .формирования синхроимпульсов, вход сброса которого соединен с входом общего сброса канала, входом сброса узла формирования микрокоманд и вторыми входами сброса регистра текущего счетчика данных и регистра текущего адреса данных, информационные входы параллельного кода которых подключены к информационному выходу узла связи с процессором, а информационные входы последовательного кода - соответственно с выходом седьмого элемента И-FIE группы и входом модификадаи адреса устройства, выход регистра текущего адреса данных соединен с вторым информационным входом узла связи с процессором, третий информационный вход и информационный выход которого подключены соответственно к информационному входу обмена параллельным кодом устройства, входу сброса первого триггера режима обмена и через второй элемент НЕ группы - к входу установки первого триггера режима работы, синхровход которого соединен с группой вьгходов узла формирования микрокоманд, а выход - с вторым входом третьего элемента И-НЕ группы и первыми входами восьмого и девятого элементов И-НЕ группы, первый и второй входы седьмого элe 4eнтa И-НЕ груп пы подключены соответственно к входу модификации адреса устройства и к потенциальному выходу регистра текущего счетчика данных и первым входам десятого и одиннадцатого элементов И-НЕ группы, выходом соединенного с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ группы, а вторым входом - с выходом третьего элемента НЕ группы, вход ко торого подключен к входу признака конца обмена устройства и первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ группы второй вход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ группы и выходу двенадцатого элемента И-НЕ группы, а третий вход - к входу общего сброса канала, входы сброса счетчика синхроимпульсов и триггера требования прямого доступа к памяти соединены через четвертьй элемент НЕ группы с вькодом второго элемента ИЛИ-НЕ группы, четвертым входом подключенного к импульсному вьпсоду регистра текущего счетчика данных и выходу сигнала конца группового обмена канала, а пятым входом - к выходу первого элемента И-ИЛИ-НЕ группы, входу установки узла формирования микрокоманд, второму входу сброса триггера приема информации„ входу сброса второго триггера задани режима и первому входу сброса третьего триггера задания режима, второй

0

5

0

5

0

5

0

5

вход сброса которого соединен с входом признака конца .обмена, выход - с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ группы, а вход установки - d выходом четырнадцатого элемента И- НЕ группы, первый вход которого подключен к выходу второго триггера задания режима и первому входу пятнадцатого элемента И-НЕ группы, а второй вход - к выходу триггера требования непосредственного доступа к памяти и второму входу десятого элемента И-НЕ группы,, третьим входом соединенного - с выходом блокировки узла формирования микрокоманд, а выходом - с выходом требования непосредственного доступа к памяти канала и через пятый элемент НЕ группы - с вторым входом девятого элемента И-НЕ группы, выход которого является выходом режима обмена канала, первый вход двенадцатого элемента И-НЕ группы соединен с выходом третьего элемента И-НЕ группы, а второй вход - с вторым входом восьмого элемента И-НЕ группы и группой выходов узла формирования микрокоманд, синхронизирующий вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ-НЕ группы, третьим входом соединенного с шиной признака выдачи зшравляющего слова канала, а четвер- тьы входом - с выходом первого элемента И-НЕ группы, второй вход которого соединен с выходом переноса счетчика синхроимпульсов, первый и второй входы установки триггера требования непосредственного доступа к памяти соединены соответственно с выходами шестого и первого элементов И-НЕ группы, установочньй вход второго триггера режима работы соединен с выходом восьмого элемента И-НЕ группы, управляющий вход и выход последовательного кода регистра приема и вьиачи информации соединен соответственно с выходом тринадцатого и вторым входом пятнадцатого элементов И-НЕ группы, а второй синхронизирующий вход и выход пар;1ллельн.ого кода - соответственно с шиной признака выдачи информа1дионНого слова канала и четвертым информационным входом узла связи с процессором, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ группы, выходы которьк являются соответственно выходом готовности канала к обмену последовательным кодом и выходом признака начала обмена параллельным кодом, второй вход шестого элемента И-НЕ группы является входом сигнала готовности к обмену параллельным кодом канала, третий вход пятнадцатого элемента И- НЕ соединен с третьим выходом узла формирования синхроимпульсов, а выход является информационным выходом последовательного кода канала.

2. Канал поп. 1, отличающийся тем, что узел формировани микрокоманд содержит регистр сдвига, триггера управления, триггер блоки- ровки, четыре элемента И-НЕ и два элемента НЕ, причем входы сброса триггера блокировки и триггера управления соединены с входом установки узла, первые входы первого - третьего элементов И-НЕ соединены с вторым тактовым входом узла, а вторые входы - с выходами первого - третьего разрядов регистра сдвига, информационные входы первого - третьего разря дов соединены с шиной логического нуля непосредственно, а четвертьш раз ряд через первый элемент НЕ, первый синхровход регистра сдвига соединен с синхронизирующим входом узла, вто- рой синхровход - с первым тактовым входом узла и первым входом четверто го элемента .И-НЕ, выходом подключенного к установочному входу триггера

блокировки, второй вход - с выходом триггера управления и управпякщим входом регистра сдвига, а третий вход - с информационным входом последовательного кода и выходом четвертого разряда регистра сдвига, вход второго элемента НЕ соединен с первым установочным входом триггера управления и вькодом третьего элемента И-НЕ, второй установочный вход триггера управления соединен с входом сброса узла, выходы второго элемента НЕ и первого - третьего элементов И-НЕ образуют группу выходов узла.

3. Канал поп. 1, отличающийся тем, что узел связи с процессор ом -с одержит три мультиплексора, причем выход и управляющий вход первого мультиплексора образуют вход-выход узла, а первый информационный вход является вторым информационным входом узла, второй информационный вход первого мультиплексора соединен с выходом второго мультиплексора, выход третьего мультиплексора образует информационный выход узла, управляющие входы второго и третьего мультиплексоров соединены с управлякнцим входом узла, первые информационные входы - с четвертым информационным . входом узла, а вторые информационные входы - соответственно с первым и третьим информационными входакм узла.

n

7f

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения заключается в расширении класса решаемых задач каналов обмена. В канал обмена многомапашного комплекса, со- держащий регистр текущего адреса данных, регистр текущего счетчика данных, регистр приема и выдачи информации, узел формирования синхроимпульсов, узел связи с процессором, узел формирования микрокоманд, счетчик синхроимпульсов, введены три триггера режима работы, триггер формирования выходного сигнала Требование непосредственного доступа к памяти, триггер, злементы И-ИЛИ-НЕ, элементы ИЛИ-НЕ, элементы И-НЕ, элементы Н 2 з.п. ф-лы. 7 ил. tc 00 а 4 со ю

фа г.IS

фиг H

78

-

Ч

7д

фиг.1г

Фиг. /

Фиг. 2

Фик.5

Редактор Р.Цицика

.Составитель В.Вертлиб Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 3092/52Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- -- - - -- - --в- -- -г --. - - --. - -- - .- --е-™ - - .-. --.--.-,„-«.. .в...

I

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4