Устройство управления для мультиплексного канала Советский патент 1986 года по МПК G06F13/12 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке каналов вводавывода ЭВМ. Цель изобретения - повьшение коэффициента использования оборудования . На чертеже дана структурная схема устройства. , , Устройство содержит буферный j регистр 1 выходной информации, регистр 2 идентификаторов абонента, блок 3 фиксации состояния канала, регистр А идентификаторов кана ла, коммутатор 5 злемент И 6, злемент ИЛИ 7, входной регистр 8, первый узел 9 контроля по четности, дешифратор 10, регистр П адреса абонента, второй узел 12 контроля по четности, регистр 13 адреса подканала, блок 14 памяти, регистр 15 инфор мации, регистр 16 запроса на прерывание, регистр 17 байта состояния, блок 18 совмещения конечных байт состояния устройств ввода-вывода (внеш них устройств), дополнительный элемент И 19, два элемента НЕ 20 и 21, первый триггер (равенства адресов) 2 второй триггер (занятости подканала) 23, схему 24 сравнения, информационный вход 25 канала, интерфейсную шину 26 канала, интерфейсную шину 27 абонентов, выход 28 устройства . 1.г сигнал 29 установки конечного прерывания типа устройство кончило, сиг нал 30 блокировки идентификации управления канала (УПРК), сигнал 31 идентификации информации канала (ИНФ-4), сигнал 32 конечного прерыва ния типа устройство кончило, адрес 33 устройства ввода-вьюода, приславшего байт состояния, инверсный сигнал 34 идентифика1Ц1И работы абоне та (РАБ-А), сигнал 35 занятости подканала, сигнал 36 занятости регистра запроса.на прерьшание и адрес 37 уст ройства, выставившего запрос на прерывание . Устройство управления для мультиплексного канала содержит буферный регистр 1, вход которого соединен с информационным входом 25 канала,- а выходы соединены с интерфейсной шиной 26 канала и первым входом входно го регистра 8, выходы которого соединены с входами первого узла 9 кон роля по четности, дешифратора 10 и с первым входом регистра 17 байта СРстояния, интерфейсная шина 27 абонентов соединена с вторым входом входного регистра 8 и входами регистра 1 1 адреса абонента и регистра 2 идентификаторов абонента, первый выход которого соединен с первым входом блока 3 фиксации состояния канала, второй вход которого соединен с информационным входом 25 канала, а выходы с входом регистра 4 идентификаторов канала и первым входом регистра 16 запроса на прерыв&ние, первый выход которого соединен с третьим входом блока 3 фиксации состояния канала, выход регистра 11 адреса абонента соединен с входами второго узла 12 контроля по четности, регистра 13 адреса и вторым входом регистра 16 запроса на прерывание, второй выход которого и выход регистра 17 байта состояния являются выходом 28 устройства, выход регистра 13 адреса через соединенные последовательно блок 14 памяти и регистр 15 информации Соединен с входом блока 14 памяти, выходы первого 9 и второго 12 узлов контроля по четности и первый выход дешифратора 10 соединены с четвертым входом блока 3 фиксации состояния канала, первый и второй выходы регистра 4 идентификаторов канала соединены с первыми входами соответственно элемента И 6 и элемента ИЛИ 7, остальные выходы регистра 4 идентификатоРов канала и выходы элементов И 6, ИЛИ 7 соединены через коммутатор 5 с интерфейсной шиной26 канала, вто- i рой выхсУд дешифратора 10 соединен с первьм входом дополнительного элемента И 19, выход которого соединен с вторым входом регистра 17 байта состояния и через первый элемент НЕ 20 с входом элемента И 6 и второго элемента НЕ 21, выход которого соединен. с входом элемента ИЛИ 7, выход регистра 11 адреса абонента и второй выход регистра 16 запроса на прерывание соединены с входами схемы 24 сравнения, выход которой соединен с первым входом первого триггера 22, выход которого соединен с вторым вхо- дом дополнительного элемента И 19, соответствуюгций выход регистра 15 информации соединен с первым входом второго триггера 23, выход которого и первый выход регистра 16 запроса на прерьтание соединены соответственно с третьим и четвертым входами дотголиительиого элемента И 19, второй выход регистра 2 идентификаторов абонента соединен с вторыми входами первого 22 и второго 23 триггеров.

Регистр 2 идентификаторов абонен- 5 та содержит следующие сигналы идентификации: работа абонента (РАБ-А), адрес абонента (АДР-А), управление абонента (УПР-А), информация абонента (ИНФ-А), выборка абонента (ВБР-А), данные абонента (ДАН-А), требование абонента (ТРБ-А).

Блок 3 фиксации состояния канала осуществляет взаимодействие с устройствами ввода-вьгоода с помощью последовательности сигналов интерфейса ввода-вьтода по инициативе канала или по инициативе устройств ввода-вьшода по ТРБ-А.

Регистр 4 идентификаторов канала содержит следующие сигналы идентификации: работа канала (РАБ-А), выборка канала (ВБР-А), адрес от канала (АДР-К), управление канала (УПР-К), информация канала (ИНФ-К), данные канала (ДАН-К).

Дешифратор 10 вырабатьшает сигналы конечного прерывания типа канал кончил, устройство кончило.

Регистр 11 адреса устройства вво- 30 да-вывода служит для хранения адреса внешнего устройства, приславшего свой адрес по интерфейсной шине абонентов .

Регистр 13адреса подканала пред- 35 назначен для формирования адресов ячеек памяти для выборки управлякяцих слов устройств (УСУ), образующих подканал, на регистр 15 информации из блока 14 памяти.40

Регистр 16 запроса на прерьшание (РЗП) служит для хранения адреса устройства ввода-вьгоода, приславшего конечный байт состояния и уже вьщавший запрос в процессор на обработку этого45 байта.

Регистр 17 байта состояния служит для хранения конечного байта состояния типа канал кончил и может содержать следующие биты: внимание, 50 модификатор, устройство управления кончило, занято, канал кончил, устройство кончило, сбой Б устройстве, особый случай.

Блок 18 совмещения конечных байт 55 состояния устройств ввода-вывода позволяет совмещать два конечных байта состояния типа канал кончил и устройство кончило по одной команде ввода-вывода, а это значит, что Два прерывания рвода-вывода будут обрабатываться процессором как одно пре-г .рывание.

Устройство управления для мультиплексного канала, содержащее блок совмещения конечных байт состояния устройств ввода-вьтода, работает следующим образом.

Вьтолнение операции ввода-вывода в любом подканале заканчивается при получении от внещнего устройства байта состояния типа канал кончил. Адрес устройства из регистра 11 адреса абонента заносится в регистр 16 запроса на прерывание для вьщачи в процессор запроса на обработку прерывания, а байт состояния типа канал кончил заносится в регистр 17 байта состояния. Вырабатывается сигнал РЗП занят. Если процессор в этот момент свободен, он обрабатьшает это прерьшание, регистр запроса на прерывание освобождается. Если процессор занят, прерывание хранится в устройстве управления для мультиплексного канала в регистрах 16 и 17. К этому времени устройство ввода-вьшода может прислать байт-состояния типа усройство кончило, посылаяна интерфейсную шину 27 абонентов сигнал ТРБ-А. В ответ блок фиксадии состояния канала вырабатьюает и устанавливает на регистре идентификаторов канала триггер ВБР-К. Сигнал ВБР-К по интерфейсной шине 26 канала поступает в устройство ввода-вывода. Б ответ устройство вьщает по интерфейсной шине 27 абонентов сигнал идентификации РАБ-А (регистр 2 идентификаторов абонента) и адрес устройства, который заносится в регистр 11 адреса абонента сопровождая его сигналом идентификации АДР-А (регистр 2). Блок 3 фиксации состояния канала снимает сигнал ВБР-К с регистра 4 идентификаторов канала.

Адрес устройства ввода-вывода с регистра 11 адреса абонента и адрес. устройства с регистра 6 запроса на прерывание, пославшего запрос на прерьшание, сравниваются на схеме 24 ,срайнения. В случае сравнения уста- . навливается в первый триггер (равенства адресов) 22.

По адресу устройства ввода-вывода на регистре 13 адреса подканала формируется адрес УС для данного устройства. На регистр 15 информации для анного- устройства принимается парное УСУ, но которому производится анализ занятости подканала (восьмой з бит регистра 15 информации) и если подканал занят (связь 35), второй триггер 23 запоминает это состояние. Если подканал занят, РЗП занят, это значит, что для данного внешнего уст- 10 ройства в устройстве управления для мультиплексного канала хранится (еще не обработано) прерывание типа канал кончил.

И если адреса сравнились, значит 15 в этой выборке по ТРБ-А представлен байт состояния типа устройство кончило. Блок 3 фиксации состояния канала продолжает выборку устройства по ТРБ-А, выставляя далее на ре- 20 гистр 4 идентификаторов сигнал УПР-К, указывая, что последовательность сигналов выборки может продолжаться.

Устройство ввода-вывода сбрасьшает сигнал идентнфикахщи АДР-А (ре.гистр 2), в ответ блок 3 фиксации состояния канала сбрасьшает сигнал ЗППР-К (регистр 4) .

Далее устройство ввода-вывода посыпает по интерфейсной шине 27 або- 30 нентов байт состояния типа устройство кончило, сопровождая его сигналом идентификации УПР-А (регистр 2). Если байт состояния содержит только бит устройство кончило (остальные 35 биты байта нулевые), что определяет . дешифратор 10, это значит, что команда ввода-вью ода выполнилась верно, и регистр 16 запроса на прерьшание за-; нят, срабатывает элемент И 19. Сиг- 40 нал с выхода И 19 устанавливает бит конечного прерьшания типа устройство кончило в регистре 17 байта состояния конечньй байт состояния типа устройство кончило присоедини- 45 ется к хранящемуся байту состояния типа канал кончил , сигнал с выхода НЕ 20 блокирует вьщачу сигнала УПР-К на элементе И 6 (вьдача УПР-К означала бы запомнить срстояния 50 на устройстве ввода-вьгаода): сигнал с выхода НЕ 21 чере з элемент ИЛИ 7 выставляет на интерфейсную шину канала сигнал идентификации ИНФ-К,что означает для внешнего устройства, 55 ЧТО байт состояния типа устройство кончило принят устройством управления для мультиплексного канала.

В. остапьных случаях нл бяйт состояния типа устройство кончило но внешнее устройство по-прежнему на УПР-А будет выдаваться ответ УПР-К (заполнить байт состояния на внешнем устройстве). Получив ответ ИНФ-К, внешнее устройство снимает РАБ-А.По снятию РАБ-А (регистр 2 идентификаторов абонента, связь 34) сбрасываются триггеры 22 и 23. Выборка по требованию устройства ввода-вывода закончена. Впоследствии совмещенные конечные прерьшания типа канал кончил и устройство кончило будут обработаны процессором как одно прерывание ввода-вьюода.

Формула изобретения

Устройство управления для мультиплексного канала, содержащее буферный регистр, вход которого соединен с информационным входом канала, а выходы соединены с интерфейсной шиной канала и первьм входом входного регистра, выходы которого соединены с входами первого узла контроля по четности, дешифратора и первым входом регистра байта состояния, интерфейсная шина абонентов соединена с вторым входом входного регистра и входами регистра адреса абонента и регистра идентификаторов абонента, первьй выход которого соединен с первым входом блока фиксации состояния канала, второй вход которого соединен с информационным входом канала, а выходы - с входом регистра идентификаторов канала и первым входом регистра запроса на пр рьгоание, первый выход которого соединен с третьим входом блока фиксации состояния канала, выход регистра адреса абонента соединен с входами второго узла . контроля по четности, регистра адреса и вторым входом регистра запроса на прерывание, второй выход которого и выход регистра байта состояния являются выходом устройства, выход регистра адреса через соединенные последовательно память и регистр инфорМсщии соединен с входом памяти, вькоды первого и второго узлов контроля по четности и первый вькод дешифратора соединены с четвертым входом блока фиксации состояния канала, первый и второй выходы регистра идентификаторов канала соединены с первьп

Изобретение относится к вычис лительной технике. Цель изобретения повышение козффициента использования оборудования. Устройство содержит буферный регистр, регистр идентификаторов абонента, блок фиксации состояния абонента, регистр идентификаторов канала, коммутатор, дешифратор, узлы контроля по четности, регистры адреса подканала и абонента, блок памяти, регистр байта состояния, регистр запроса на прерывание, триггеры, элементы И, НЕ. Устройст- ( во обеспечивает совмещение операций ввода-вывода при обработке несколь- /Л ких прерываний. 1 ил.