Устройство для ввода-вывода информации Советский патент 1986 года по МПК G06F3/00 

ьо

о:

со со

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для организации обмена информацией между ЭВМ и абонентами.

Цель изобретения - увеличение количества подключаемых каналов обмена информацией.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сопряжения; на фиг. 3 схема блока выбора; на фиг. 4 - схема блока управления; на фиг. 5,6,. 7 - диаграммы работы устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, каналы 3 обмена информацией, каждьй из которых содержит блок выбора 4, блок сопряжения 5, третий 6, четвертый 7 регистры, первьй 8 и второй 9 триггеры, первьп1 10 и второй 11 коммутаторы пятый 12 и шестой 13 регистры, третий 14 и четвертый 15 триггеры, первьш 16 и второй 17 элементы И, блок управления 18, блок сравнения 19.Дополнительно на фиг. 1 позициями 20-52 показаны входы и выходы устройства и каналов обмена информацией.

Блок сопряжения 5 содержит седьмой регистр 53, третий коммутатор 54, третг- й элемент И 55, счетчик 56, дешифратор 57, пятый триггер 58, буферное запоминающее устройство (ВЗУ) 59, восьмой и девятый 61 регистры.

Блок 4 выбора содержит четвертый 62 и пятый 63 коммутаторы, первый 64 и второй 65 элементы ИЛИ, четвертый 66, пятый 67, шестой 68 и седьмой 69 элементы И, сумматор 70, элемент НЕ 71.

Дополнительно на фиг. 3 позициями 72-75 обозначены входы блока.

Блок 18 управления содержит схему сравнения 76, восьмой 77, девятый 78 десятый 79, одиннадцатый 80 и двенадцатый 81 элементы И, шестой 82, седьмой 83 и восьмой 84 триггеры.

Устройство работает следующим образом.

Данныемежду ЭВМ и абонентом такж как и команды, управляющие передачей этих данных, проходят через каналы обмена информацией транзитом. Для каждого направления передачи данных и для каждого направления передачи команд, как и для их импульсов сопровождения используется отдельная шина.

Цикл обмена начинается передачей от ЭВМ к соответствующему каналу обмена информацией (к которому подключен адресуемый абонент) пусковой команды, в которой указывается адрес абонента,направление передачи (от или к ЭВМ) и другие необходимые пара0 метры обмена. Получив ответную команду готовности, ЭВМ выдает команду обмена, которая непосредственно управляет передачей соответствующей порции данных.

5 В каждом канале обмена информацией блок сравнения 19 по номеру канала, указанному в поступающей от ЭВМ команде, распознает свою команду. Команды, передаваемые к ЭВМ, в про0 межуточных каналах при помощи блоков выбора 4 с учетом установленного приоритета отбирают свою или чужую команду, после чего соответствующим образом настраивается канал передачи

5 данных. Эта настройка сохраняется до появления сигнала ответа ЭВМ, означающего окончание исполнения команды обмена.

Команды со своими импульсами соп0 ровождения как в сторону каналов обмена информацией (от ЭВМ), так и в сторону ЭВМ по аналогии с данными передаются за каждьй период СИ на одну ступень, т.е. к последугацему каналу

5 (или между ЭВМ и первым каналом) где фиксируются в соответствующих триггерах (для импульсов сопровождения) или регистрах (для самих команд) .

Принятая от ЭВМ в регистр 12 канала 3 команда в блоке сравнения 19 сравнивается с номером канала 3, заданным на входе 52. Если поле номера канала 3 совпадает с этим номером, то сигналом на выходе (равно) раз. решается прием командь; в регистр 53 в своем блоке сопряжения. Одновременно противоположньй сигнал с выхода (не равно) запрещает прохожде50 ние сигналов сопровождения команд и данных через элементы И 16 и 17 в последующие каналы 3. Если номера не совпадают, то в очередном периоде СИ команда передается в регистр 12

55 следующего канала 3, и там описанная процедура повторяется.

В блоке сопряжения команда принимается в регистр 53. После этого в счетчик 56 вводится код числа обменов, абоненту передается через выход 47 сигнал пуска и коммутатор 54 настраивается на передачу соответствующего сигнала сдвига счетчика: при приеме от абонента - синхро импульса абонента, поступающего с входа 45; при передаче абоненту импульса сопровождения данных с выхода триггера 8 при передаче данных из БЗУ59. Сигнал пуска разрешает пр хождение импульсов сдвига через эл мент И55. Счетчик 56 вырабатывает последовательные адреса БЗУ 59. По этим адресам происходит запись данных, поступивших от абонента в регистр 60, а в случае вывода - чтение данных, передаваемых абоненту через регистр 61 . После окончания ввода данных от абонента сигналом с выхода дешиф ратора 57 сбрасывается признак выполнения команды (в регистре 53) и взводится триггер 58, вырабатывающий сигнал сопровождения команды запроса, передаваемой в ЭВМ. Этот сигнал имеет длительность, равную одному периоду СИ. Передаваемая команда означает готовность адресова ного канала 3 к обмену. В ней могу содержаться все необходимые ЭВМ сведения. В ответ ЭВМ посылает помещаемую в регистр 53 команду обме на. По этой команде происходит пере дача данных в ЭВМ из БЗУ 59. Управ ляет передачей, счетчик 56, соответс вующие состояния которого выделяются дешифратором 57, вырабатывающим импульсы сопровождения данных. Сами данные одновременно передаются на выход блока сопряжения из БЗУ 59 и вместе со своим сигналом сопровождения поступают соответственно на коммутаторы 10 и 11. Переключение коммутаторов определяется содержанием команды в регистре 53 блока со ряжения в адресованном канале 3. В канале 3, ведущем обмен, коммутаторы 10 и 11 настроены на передачу данных из своего блока сопряжения а в остальных модулях - на передачу информации, поступакицей из другого канала. В первом периоде СИ происходит продвижение данных к ЭВМ на одну ступень, т.е. в последующий канал 3. В каждом канале 3 передаваемая информация в очередном порядк-е С фиксируется в регистре 7 и триггере 7 Передача данных от ЭВМ также происходит постепенно по одной ступени за один период СИ. Данные фиксируются в регистре 6, а импульс сопровождения - в триггере 8 каждого канала 3, В канале 3 навнах1ения они накапливаются в БЗУ 59 блока сопряжения. Команды в режиме работы устройства на вывод информации передаются в том же порядке, что и при вводе. Первой передается пусковая команда от ЭВМ. В ответ на неё адресованный канал 3 направляет команду - сброс данных. После этого передается команда обмена и данные. После выполнения этой команды блок сопряжения начинает передачу данных через регистр 61 абоненту. Импульсы сопровождения вырабатываются счетчиком 56 и дешифратором 57 в процессе перебора заданной группы адресов БЗУ 59. Формула изобретения Устройство для ввода-вьгоода информации, содержащее первьпЧ и второй регистры, каналы обмена информацией, каждый из Которых содержит блок сопряжения, первый и второй коммутаторы, первый и второй выходы блока сопряжения соединены с первыми вхоДами первого и второго коммутаторов соответственно, втооые входы первого и второго коммутаторов являются десятым и одиннадцатым входами канала обмена информацией соответственно,четвертый, седьмой и восьмой входь блока сопряседьмым входами канала обмена информацией соответственно, пятый и шестой выходы блока сопряжения являются восьмым и девятым выходами канала обмена информацией соответственно, третий вход,первого канала обмена информацией соединен с выходом первого регистра, а первьй и второй входы являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, первьй вход первого регистра является шестым входом устройства, четвертый и пятьй входы первого канала обмена информацией являются вторым и первым входами устройства соответственно, первый выход первого канала обмена информацией соединен с входом второго регистра,выход которого соединен с вторым входом первого регистра и является первым выходом устройства, второй и третий выходы первого канала обмена информацией являются вторым и третьим выходами устройства соответственно, четверть1й и пятый выходы каждого предыдущего канала обмена информацией соединены с первым и вторым входами каждого последующего канала обмена информацией соответственно, десятый и одиннадцатый входы каждого последующего канала обмена информацией соединены с вторым и третьим выходами каждого предыдущего канала обмена информацией соответственно, отличающееся тем, что, с целью увеличения количества .подключаемых каналов обмена информацией в каждый канал обмена информацией введены с третьего fto шестой регистры, с первого по четвертый триггеры, блок сравнения, блок выбора, блок управления, первый и второй элементы И, первьй вход третьего регистра является первым входом канала обмена информацией, вторые входы третьего регистра и первого триггера являются пятым входом канала обмена информацией,третий вход третьего регистра и первый зход первого триггера являются вторым входом канала обмена информацией, первый и третий входы пятого регистра и первый вход третьего триггера являются третьим входом канала обмена информацией, вторые входы четвертого, пятого и шестого регистров, второго, третьего и четвертого триггеров и пятый вход блока управления являются пятым входом канала обмена информацией, первый и второй входы блока выбора соединены соответственно с первым .и вторым входами блока управления и являются первым выходом канала, обмена информацией, выходы четвертого регистра и второго Триггера являются вторым и третьим выходами канала обмена информацией соответственно, первый вход четвертого регистра соединен с выходом первого коммутатора, первый вход второго триггера и третий вход четвертого регистра соединены с выходом второго коммутатора, первьй выход блока управления соединен с девятым входом блока сопряжения, второй

выход - с третьим входом, четвертого триггера, третий выход - с третьими входами первого и второго коммутаторов, четвертый выход - является десятым выходом канала обмена информацией, первый вход шестого регистра является восьмым входом канала обмена информацией, третий вход шестого регистра и первый вход четвертого триггера являются девятым входом канала обмена информацией, выходы шестого регистра и четвертого триггера соединены с третьим и четвертым вхо дами блока выбора соответственно, выход третьего регистра соединен с шестым входом блока сопряжения и является четвертым выходом канала обмена информацией, выход первого триггера соединен с пятым входом блока сопряжения и с вторым входом первого элег мента И, выход пятого регистра соединен с первым входом блока сравнения вторым входом блока сопряжения и является шестым выходом канала обмена информацией, вьпсод третьего триггера соединен с третьим входом блока сопряжения и вторым входом второго элемента И, первьш выход блока сравнения соединен с первым входом блока сопряжения, а его второй выход соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов И являются пятым и седьмым выходами канала обмена информацией соответственно, третий и четвертый выходы блока сопряжения соединены с вторым и первым входами блока выбора соответственно, шестой, седьмой и десятый выходы каждого предыдущего канала обмена информацией соединены с третьим и двенадцатью входами каждого последующего канала обмена информацией, восьмой и девятьш входы каждого последующего канала обмена информацией соединень с первым выходом каждого предыдущего канала обмена информацией, двенадцатьй вход первого канала обмена информацией является пятым входом устройства и соединен с четвертым входом блока управления, третий вход которого соединен с четвертым входом канала обмена информацией.

ИлнанЛ

or,

Латае отЗЙН

JavMHe .Stniem

езвн эм

Устройство для ввода-вывода информации относится к области вычислительной техники. В устройстве ввода-вывода реализуется возможность практически неограниченного наращивания числа входящих в него каналов обмена информацией. Сущность изобретения заключается в том, что благодаря включению в тракты передачи данных и команд регистров исключается влияние нарастающей при удлинении цепей задержки распространения сигналов. Кроме того, применение структуры распределенных приоритетных схем позволяет нapaщивafь приоритетное оборудование вместе с подключением новых каналов обмена инфор-с мацией. 7 ил.

PU8. 5

fPU8. б

Манныеfff. Выход 26 Hiincon)}.M1. Выход 27