Устройство для сопряжения электронно-вычислительной машины с группой внешних устройств Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для связи канала ввода-вывода электронной вычислительной машины (ЭВМ) с группой внешних устройств, соединенных в зависимости от решаемой задачи в определенной конфигурации.

Цель изобретения - повьппение быстродействия.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - функциональная схема блока микропрограммного управления; на фиг.З - функциональная схема узла начальной выборки; на фиг.4 - функциональная схема блока связи с внешним устройством; на фиг.5-19 - алгоритм работы устройства сопряжения.

Устройство содержит .(фиг. 1) коммутатор 1 входных информационных сигналов, регистр 2 данных, регистр 3 команд, шину 4 сигналов условий, блок 5 сравнения, регистр 6 адреса, шину 7 данных, коммутатор 8 входных сигналов управления, блок 9 микропрограммного управления, узел 10 начальной выборки, группу блоков 11 связи с внешними устройствами, счетчик 12, регистр 13 конфигурации, регистр 14 константы смещения адреса, регистр 15 начального адреса решения, регист

К информационному входу (вход блока 1) устройства сопряжения подключают шины канала ШИН- К, по которым от ЭВМ в устройство сопряжения передают данные, команды, адреса. К этому же входу подключают контрольные шины от канала ШИН-КК. К информ ционному выходу устройства сопряжения подключают шины канала ШИН- А(в ход коммутатора 20), по которым в ЭВМ передают данные, собственный ад рес и информацию о состоянии устрой ства сопряжения. Для опознания инфо мации, находящейся на ШИН-К и ШИН-А и для взаимной блокировки сигналов используют линии идентификаторов (адрес от канала ДАР-к), управление от канала WP -К и информация от кан

16конечного адреса решения, регистр

17конечного адреса решающей области, ,, ла инф-к, адрес ЛАР-А, управление второй информационный вход-выход 18 Упр-/ и информация инч - д от устрой- блоков 11, регистр 19 состояния, коммутатор 20 выходных информахщонных

ства сопряжения .

Линии идентификаторов подключены соответственно к входу и выходу ком мутаторов 8 и 22 устройства сопряже ния. К входу коммутатора 8 подключа линии управления от ЭВМ для управле ния выборкой устройства сопряжения, сканирования и управления подключе- с кием (работа канала РАБ-К), разреше ние выборки от канала РВБ-К и блоки ровка от канала БЛК-К. Линии управления от устройства сопряжения (работа РАБ-А и требование на обслужив ние ТРБ-А от устройства сопряжения) подключают к выходу коммутатора 22. К входу и выходу выборки подключают линию выборки ВРБ-К от канала и линию выборки ВБР-А от устройства соп ряжения. К входу коммутатора 8 также подключают линии смены состояния СМС-К от канала для блокировки возможности отключения или подключения устройства сопряжения в запрещенные

сигналов, шину 21 сигналов у;правле- ния, коммутатор 22 выходных сигналов управления, шифратор 23, шину 24 адреса, первый сумматор 25, первый узел 26 сравнения, второй сумматор 27, третий сумматор 28, второй узел 29 сравнения, мультиплексор 30, первые информационные входы-выходы 31 блоков 11.

Блок 9 микропрограммного управления содержит (фиг.2) дешифратор 32 кода начального адреса, мультиплексор 33, регистр 34 адреса, мультиплексор 35, буферную память 36, счетчик 37, элемент ИЛИ 38, мультиплексор 39, память 40 микропрограмм регистр 41 микрокоманд, мультиплексор 42, счетчик 43 циклов, генерн тор 44 импульсов.

Узел 10 начальной выборки содержит (фиг.З) коммутатор 45, усилитель

5

0

5

0

приемник 46, шифратор-дешифратор 47, триггер 48, элемент И 49, усилитель- передатчик 50.

Блок 1 содержит (фиг.4) регистр 51 команд, регистр 52 программного номера блока 11, регистр 53 массива, регистр 54 данных, мультиплексор 55, регистр 56 адреса блока 11, узел 57 сравнения, регистр 58 адреса абонента, мультиплексор 59, счетчик 60, регистр 61 микрокоманд, триггер 62, мультиплексор 63, счетчик 64, память 65 микропрограммы.

Устройство работает следуюшзим образом.

К информационному входу (вход блока 1) устройства сопряжения подключают шины канала ШИН- К, по которым от ЭВМ в устройство сопряжения передают данные, команды, адреса. К этому же входу подключают контрольные шины от канала ШИН-КК. К информационному выходу устройства сопряжения подключают шины канала ШИН- А(выход коммутатора 20), по которым в ЭВМ передают данные, собственный адрес и информацию о состоянии устройства сопряжения. Для опознания информации, находящейся на ШИН-К и ШИН-А, и для взаимной блокировки сигналов используют линии идентификаторов (адрес от канала ДАР-к), управление от канала WP -К и информация от канала инф-к, адрес ЛАР-А, управление Упр-/ и информация инч - д от устрой-

ства сопряжения .

Линии идентификаторов подключены соответственно к входу и выходу коммутаторов 8 и 22 устройства сопряжения. К входу коммутатора 8 подключают линии управления от ЭВМ для управления выборкой устройства сопряжения, сканирования и управления подключе- кием (работа канала РАБ-К), разрешение выборки от канала РВБ-К и блокировка от канала БЛК-К. Линии управления от устройства сопряжения (работа РАБ-А и требование на обслуживание ТРБ-А от устройства сопряжения) подключают к выходу коммутатора 22. К входу и выходу выборки подключают линию выборки ВРБ-К от канала и линию выборки ВБР-А от устройства сопряжения. К входу коммутатора 8 также подключают линии смены состояния СМС-К от канала для блокировки возможности отключения или подключения устройства сопряжения в запрещенные

Ш

моменты работы канала ввода-вывода ЭВМ. Любой сиг нал от канапа ЭВМ на линиях считается действительным при наличии сигнала РАБ-К, Абоненты к блокам I1 подключают линиями связи с абонентами.

Инициатором работы устройства сопряжения всегда является ЭВМ. Для работы устройства используются коман- ды: Запись, Чтение, Запись кода текущего адреса, Запись кода конфигурации, Запись кода константы смещения адреса, Запись кода начального адреса решения, Запись кода конечного адреса решения, За- пись кода конечного адреса решающей области, Запись кода программного номера, Пуск решения. Список команд, принадлежащих устройству сопряжения, записывают в дешифратор 32 на- чального адреса блока 9 микропрограммного управления. Дешифратор 32 начального адреса преобразует код входной команды в соответствующий адрес первой микрокоманды микропрограммы. Программа работы микропрограммного устройства сопряжения записана в память 40 микропрограмм блока 9 микропрограммного управления. По команде Запись производят запись информации в абоненты. По окончании записи поступает команда Запуск решения. По окончании решения в канал ЭВМ выдается сигнал ТРБ-А признак Абонент кончил. Команда Чтение служит для 35 снятия решения с абонентов. Команды Запись кода конфигурации и Запись кода текущего адреса служат для записи информации в счетчик 12 и регистр 13 конфигурации. Команда Запись кода конечного адреса решающей области служит для задания координат границы решающей области абонентов .

Условные обозначения алгоритма работы устройства:

Байты состояния

25

30

40

(3) - устанавливается, когда

устройство занято выполне- о нием решения;

(4) - устанавливается в ответ на прекращение передачи данных от канала или если не требуется передача дан-55 ных;

(5) - устанавливается при переводе блоков сопряжения с внешним устройством (БСВУ)

из состояния Не готов в Готов, или по. окончании процесса решения по сигналу Решение окончено от БСВУ, или если не требуется передача данных;

БС (6) - устанавливается при появлении сбоя в устройстве: неправильная четность ШИН-К, команда отвергнута, БСВУ не готовы;

БС (7) - устанавливается, если в списке команд команда УС отсутствует;

ОБУС-:(0) - устанавливается, если команда отвергнута;

ОБУС (1) - устанавливается, если БСВУ не готовы;

ОБУС (2) - устанавливается, если ошибка на ШИН-К;

ОБУС (3) - устанавливается, если сбой в оборудовании.

Отключение от интерфейса- :ААРК7 ВБР-КУ

5

0

0

о

5

XX - команда Холостой

ТЗ X В - триггер 48 захвата;

ПВ/В - команда Проверить ввод- вывод ;

П.П. - подпрограмма;

БС - байт состояния;

БУС - байт уточненного состояния;

ВРУ . - выбранный регистр устройства;

РК - регистр команд;

АДИ - БСВУ готов;

ВА6 - выдача адреса с регистра 6 устройства сопряжения на ШИН-А;

СЦ43 - счетчик 43 цикла;

РД - регистр данных;

РА34 - рагистр 34 адреса перехода;

РОК - решение окончено;

КОМ - команда;

ЗП - запись;

КБЛ - конец блока;

КМ - конец массива;

УС - устройство сопряжения;

АП - программный адрес адаптера;

ДБ - дпина блока данных;

ДМ - длина массива блоков Данных;

АБОН . - абонент.

Команды Запись кода начального адреса решения (Анр) и Запись ко51278866

нечного кода решения (Акр) используют для задания соответственно начальных и конечных координат решающей области. Команда Запись кода константы смещения адреса (Асм) служит для задания смещения начальной координаты решающей области относительно начала решающей области преления осуществляется общим генератором 44 прямоугольных импульсов.

Все команды от ЭВМ начинаются последовательностью сигналов начальной выборки. На этапе последовательности сигналов начальной выборки осуществляют захват сигнала ВБР-К. Если устройство сопряжения не включено, сигнал ВБР-К с выхода кoм yтaтopa 45

да тек тцего адреса абонента (Лт) ис- вновь поступает на его вход и с выхо- пользуется для выбора отдельного або- да коммутатора 45 поступает на выход

дьщущего решенияi Команда Запись ко

нента в решающей области абонентов. Команда Запись кода программного номера служит для присвоения программных номеров блокам 11 вместо физи- ческих адресов, хранящихся в регистрах адресов в блоках 11. Перед командой Чтение или Запись обязательно должны следовать команды Запись кода константы смещения адреса, пись кода начального адреса решения Запись кода конечного адреса решения, Запись кода конечного адреса решающей области, Запись кода конфигурации и Запись кода текущего

адреса абонента.

Для выполнения алгоритма ра- . боты устройства сопряжения используют следующий набор команд блока 9 микропрограммного управления условный переход, переход к подпрограмме, переход по дешифратору 32 ко- да начального адреса, переход по регистру 34 адреса, повторить цикл по счетчику 43 циклов, возврат из подпрограммы, адрес которой хранится в буферной памяти 36, загрузка счетчика 43 циклов, продолжить безусловный переход, переход по адресам микропрограмм FF .,.F и О, по которым начинаются подпрограммы обработки прерываний от канала ЭВМ, например отключение от интерфейса канала ведущей ЭВМ.

Управляюш;ие сигналы для вьтолне- ния команд вырабатывает мультиплексор 35 в зависимости iOT входных условий и от входного управляющего кода поступающего с выхода регистр 41 микрокоманд (последуюш;ий адрес). Переход к подпрограмме с адресом О происходит под воздействием сигнала от блока 11 на вход мультиплексора 39 блока 9 микропрограммного управления. Адрес микрокоманды на выходе элемента ИЛИ 38 всегда наращивается

За

на единицу счетчиком 37. Синхронизация блока 9 микропрограммного управ25

,

: узла 10 начальной выборки. Если приоритет данного устройства сопряжения ниже приоритета других устройств, сигнал ВБР-К проходит через коммутатор 45 и поступает к следующему устройству, приоритет которого вьшзе. Если устройство сопряжения -включено и его приоритет выше, то сигнал 20 ВБР-К с выхода поступает на вход усилителя-приемника 46 и с его выхода попадает на вход шифратора-дешифратора 47 и на вход элемента И 49. Если триггер 48 оказывается в состоянии единицы (устройство сопряжения не опознало адрес), сигнал ВБР-К, пройдя элемент И 49 и усилитель-передатчик 50, становится сигналом ВБР-А и поступает на вход коммутатора 45 и далее в канал ЭВМ. Если триггер 48 установлен в состояние нуля (устройство сопряжения опознало адрес), сигнал ВБР-К в канал ЭВМ не проходит и шифратор-дешифратор 47 вырабатывает сигналы-, согласно выражениям

ВБР-КУ РАБ-К Л ВБР-К ,/ РВБ-К ВБР-КЫ ВБР-КУ Л совпадение адреса Л нечет адреса А АДР-К.

Установка триггера 48 ВБР-КН V (ТРБ-А Л РАБ-К Л РВБ-К), селективный сброс Ш5-К Л БЛК-К Л К ЭВМ Л КА,

35

40

сброс системы РАБ-К Л БЛК-К Л КАл: Л К ЭВМ, отключение от интерфейса |:ДБ-К Л РАБ-А А ВБР-К. АДР-К Л УА ЛК ЭВМ, где К ЭВМ - устройство подключено к ЭВМ; КА - устройство подключено к абонентам.

Сброс триггера 48 происходит от блока 9 микропрограммного управления по сбросу сигнала РАБ-А.

При переводе устройства сопряжения в режим совместной работы с ЭВМ блок 9 микропрограммного управления ереходит в режим ожидания сигнала ВБР-КН от выхода узла 10 начальной выборки. Сигнал ВБР-КН через мультиплексор 39 поступает на вход элемента ИЛИ 38, на другой вход которого

поступает адрес микрокоманды с выхо- да мультиплексора 33. Модифицированный адрес следующей микрокоманды с выхода элемента ИЛИ 38 поступает на вход счетчика 37 и адресный вход памяти 40 микрокоманд. Микропрограммный блок 9 управления по команде Засылка в стек запоминает адрес команды возврата в буферной памяти 36, переходит к выполнению подпрограммы Вьщача адреса устройства и устанавливает на выходе регистра 41 микрокоманд сигнал РАБ-А, который по шине 21 сигналов управления через коммутатор 22 выходных сигналов управления поступает на выход микропрограммного устройства сопряжения и далее по шинам канала ЭВМ.

По сигналу управления Выдача адреса устройства от выхода регистра 41 микрокоманд адрес устройства с регистра 6 адреса по шине 7 данных через коммутатор 20 выходных информационных сигналов по ШИН-А поступает в ЭВМ. Адрес устройства на ШИН-А сопровождается идентификатором АДР-А, который с выхода регистра 41 микрокоманд по шине 21 сигналов управления через коммутатор 22 выходных сигналов управления поступает в ЭВМ. После проверки вьщанного на ШИН-А адреса устройства канал ЭВМ в ответ по шинам ШИН-К выдает байт команды, который через коммутатор 1 входных информационных сигналов поступает на вход регистра 3 команды. После выдачи по шинам ШИН-К кода команды от канала ЭВМ на вход -коммутатора 8 входмзтх сигналов управления поступает сигнал УПР-К, который поступает на вход регистра 3 команд, а по шине 4 сигналов условий на вход мультиплексора 42.

По сигналу УПР-К блок 9 микропрограммного управления задает на вход . регистра 3 команды управляющий сигнал разрешения записи, и команда с выхода коммутатора 1 входньпс информационных сигналов фиксируется в регистр 3 команд и с его выхода поступает на вход дешифратора 32 кода начального адреса блока 9 микропрограммного управления, который сбрасывает идентификатор АДР-А. Сбросом идентификатора АДР-А заканчивается подпрог рамма Выдача адреса микропрограммного устройства сопряжения и по команде Возврат из подпрограммы ад.-5

Ю

15

20

25

30

35

40

45

50

55

рее.следующей микропрограммы с выхода буферной памяти 36 через мультиплексор 33, элемент ИЛИ 38 поступа- ет на вход памяти 40 микропрограмм. Блок 9 микропрограммного управления переходит на продолжение алгоритма - к анализу принятой команды от ЭВМ по условиям на входах мультиплексоров 39 и 42. Результат анализа принятой команды от ЭВМ с выхода поля-управления регистра 41 микрокоманд по шине 7 данных записывают в регистр 19 состояний. Блок 9 микропрограммного управления переходит к подпрограмме Выдача байта состояния с запоминанием в буферной памяти 36 адреса воз- врата. По этой подпрограмме сигналами управления по шике. 21 сигналов управления код состояния с выхода регистра 19 состояний через коммутатор 20 выходных информационных сигналов поступает в канал ЭВМ.

Байт состояния сопровождается идентификатором УПР-А, который устанавливается микрокомандой в поле управления регистра 41 микрокоманд и через коммутатор 22 выходных сигналов управления поступает в канал ЭВМ. Если опрашиваемые блоки 1 1 не к работе, т.е. на входе мультиплексора 39 с выхода регистра 61 шкpoкo манд блока 11 поступает сигнал условия Не готов, то в регистр 34 адреса блока 9 микропрограммного управления с выхода регистра 41 микрокоманд записывают адрес алгоритма ожидания готовности блоков i1. Блок 9 микропрограммного управления выдает на ШИН-А канала ЭВМ байт состояния с признаком Не готов. После выдачи байта состояния с признаком неготовности блок 9 микропрограммно- . го управления по.команде Переход по регистру 34 адреса выходит на алгоритм ожидания готовности блоков 11 и выдачи байта состояния с указанием Адаптер готов по сигналу ТРБ-А.

Если байт состояния нулевой, т.е. команда принята, то блок 9 микропрограммного управления по команде Переход по дешифратору 32 кода начального адреса выходит на алгоритм выполнения команды от ЭВМ, которая с регистра 3 команд через дешифратор 32 кода адреса, мультиплексор 33 и элемент ИЛИ.38 под управлением сигнала от мультиплексора 35 поступает на вход памяти 40 микропрограмм в ка

честве источника адреса следующей команды. Команды, не требующие передачи данных, заканчиваются в начальной выборке, например команды Проверить ввод-вывод и Холостой ход.

Рассмотрим выполнение основных команд,

Команда Запись кода программного номера.

Канал ЭВМ по 111ИН-К на вход коммутатора 1 входных информационных сигналов выставляет код этой команды и сопровождает ее идентификатором УПР-К по которому в регистр 3 команд записывается код команды. С выхода регистра 3 команд код команды поступает на вход дешифратора 32 кода начального адреса. По сигналу УПР-К блок 9 микропрограммного управления анализирует полученную команду и засылает в счетчик 43 циклов константу которая соответствует количеству информационных байтор, принимаемых в регистр данных от канала ЭВМ. На выходе регистра 41 микрокоманд с поля управления выдается сигнал Установка в нуль триггера 62 блока 11. Сигнал с выхода триггера 62 управляет мультиплексором 55, подключая регист

56адреса блока 11 к входу узла 57 сравнения, и блок 11 переходит в режим ожидания сигнала с выхода узла

57сравнения (совпадение кода адреса с шины 24 адреса и кода, хранящегося в регистре 56 адреса блока 11). Кроме того, по сигналам управления

с выхода регистра 41 микрокоманд блока 9 микропрограммного управления устанавливаются в нуль регистр 3 конфигурации, регистр 14 константы смещения адреса, регистр 15 начального адреса решения, регистр 16 конечного адреса решения и регистр 17 ко- нечно1-о адреса решающей области, снимается идентификатор АДР-А, на что канал ЭВМ отвечает сбросом сигнала УПР-К, по которому блок 9 микропрограммного управления от регистра 19 состояния через коммутатор 20 выходных информационных сигналов выставляет на IMiH-A байт состояния, а на выход коммутатора 22 выходных управляющих сигналов устанавливает идентификатор ЗТ1Р-А и, ожидает реакцию от канала ЭВМ на переданный байт состояния. Если байт состояния нулевой, то канал посылает сигнал ИНФ-К, по которому блок 9 микропрограммного уп

5

0

5

0

5

0

5

0

5

равления сбрасывает идентификатор УБР-А и снимает байт состояния от ШИи-А. Заканчивается этап начальной выборки устройства сопряжения.

Канал сбрасывает 1адентификатор ИНФ-К, на что блок 9 микропрограммного управления с выхода регистра 41 микрокоманд через коммутатор 22 выходных сигналов управления посылает сигнал ИНФ-А и ожидает от канала начала передачи данных. На вход регистра 2 данных от канала ЭВМ через коммутатор 1 входных информационных сигналов поступает байт данных и по сигналу ИНФ-К записывается в регистр 2 данных. По сигналу ИНФ-К блок 9 микропрограммного управления проверяет паритет принятой в регистр 2 данных информации. По сигналу с выхода регистра 41 микрокоманд в счетчик 12 с выхода регистра 2 данных записывается код физического адреса блока 11. Затем блок 9 микропрограммного управления через коммутатор 22 выходных сигналов управления выдает сигнал ИНФ-А в канал ЭВМ. Канал ЭВМ отвечает сбросом ИНФ-К. Код физического адреса блока 11 с выхода счетчика 12 через первый 25, второй 27 и третий 28 сумматоры поступает на вход шифратора 23. С выхода шифратора 23 код физического адреса блока 11 поступает по шине 24 адреса на входы узлов 57 сравнения всех блоков 11. Блок П, в котором код на входе совпал с кодом, поступающим на другой вход узла 57 сравнения через мультиплексор 55 с выхода регистра 56 адреса блока 1I, выдает сигнал сравнения, поступающий на вход мультиплексора 59. По этому условию блок 11 с выхода регистра 61 микрокоманд на шину 4 сигналов условий выдает сигнал готовности принять код программного номера блока 11 с шины 7 данных в регистр 52 програм- , много номера блока I1.

Затем блок 11 переходит в режим ожидания сигнала Программный номер с выхода регистра 41 микрокоманд блока 9 микропрогра чмного управления. Блок 9 микропрограммного управ- легшя сбрасывает сигнал ИНФ-А. Канал .ЭВМ выставляет на ШИН-К код программного номера и сопровождает его сигналом ИНФ-К, по которому этот код записывается в регистр 2 данных. Блок 9 микропрограммного управления

аггализирует паритет принятого КОАИ и сигнала , после чего по шине 21 сигналов управления выдает сигнал выдачи из регистра 2 данных информации на шину 7 данных. С шины 7 дан- IUIX информация поступает по второму информационному входу-выходу 8 на входы всех групп блока. 11. С выхода регистра 41 микрокоманд блока 9 микропрограммного управления на вход мультиплексора 59 блока 11 поступает условие Программный номер. По этому условию через мультиплексор 63 на входы счетчика 64 и память 65 микропрограммы поступает код адреса микрокоманды. Из памяти 65 микропрограммы по тактовому сигналу, поступающему с шины 21 сигналов управления, в регистр 61 микрокоманд записывается выбранная микрокоманда. С выхода регистра 6 микрокоманд на вход регистра 52 программного номера поступает управляющий сигнал и код прог- ,раммного номера с шины 7 данных записывают в регистр 52 программного номера, после чего выбранный блок 11 переходит в режим ожидания новой команды. Блок 9 микропрограммного управления выставляет в канал ЭВМ сигнал ИНФ-А и ожидает от канала ЭВМ новых данных. Процесс циклически лов торяется до полного заполнения регистров 52 программного номера всех блоков I1 до момента времени, когда на сигнал ИНФ-А устройства сопряжения канал ЭВМ ответит сигналом УПР-К Получив от канала ЭВМ сигнал .УПР-К, блок 9 микропрограммного управления снимает сигнал ИНФ-А, после чего ка- нал ЭВМ снимает свой сигнал УПР-К. Блок 9 микропрограммного управления из регистра 19 состояний через коммутатор 20 выходных информационных сигналов засылает в канал ЭВМ байт

состояния о выполнении этой команды и сопровождает его сигналом УПР-А. Канал ЭВМ сбрасывает сигналы УПР-А и РАБ-А и переходит в режим ожидания от канала ЭВМ новой команды.

После заполнения всех регистров 52 программного номера блоков 11 следует команда записи информации в регистры 13-17. Запись в эти регистры информации происходит однотипно. Каждая из команд, как и при записи информации в регистр 52 программного номера, начинается последовательностью сигналов начальной выборки и

5

0

5 „

5

0

5

5

0

5

кончается передачей в канал ЭВМ байта состояния, сбросом идентификатора УПР-А и сбросом каналом ЭВМ идентификатора ИФК-К. Блок 9 микропрограммного управления посылает в канал ЭВМ сигнал ИНФ-А и ожидает от канала ЭВМ идентификатор ИНФ-К, по которому из канала ЭВМ в регистр 2 данных записывают первый байт информации. В ответ на сигнал Ю1Ф-К блок 9 микропрограммного управления посылает в канал ЭВМ сигнал ИНФ-А, сдвигает код данных в регистре 2 данных на один, байт, уменьшает на единицу содержимое счетчика 43 циклов, проверяет обнуление счетчика 43 циклов и переходит к ожиданию сигнала ИНФ-К от канала ЭВМ, по кoтopo y в регистр 2 данных записывают второй байт информации. Процесс циклически повторяется до обнуления счетчика 43 . При обнулен1Ш последнего .цо сигналу управления с выхода регистра 41 микрокоманд в выбранный регистр (регистры 13-17) происходит запись информации с регистра 2 данных. Выполнение каждой из этих команд кончается последовательностью сигналов окончания передачи данных с выдачей байта состояния и с указанием Устройство кончило.

Команды Запись и Чтение.

Каждая из этих команд имеет два режима - пословный и групповой обмен. Режим указывается в коде команды. При пословном обьшне по одному адресу, записанному в счетчике 12, происходит передача одного блока данных, после чего эта команда кончается. Задание следующего адреса происходит по новой команде.

При групповом обмене командой задается только начальный адрес массива блоков данных, а последующие адреса массива блоков данных формируются в самом устрорЧстве сопряжения.

Команда .Пословная запись.

В начальном этапе команда выполняется аналогично предащущим командам. После записи в счетчик, 12 кода текущего адреса абог1ента на выходе, первого сумматора 25 формируется код (A,g) как сумма кодов, содержащихся в счетчике 12 (А ) и регистре 15 начального адреса решения (А,), т.е. А,,А, + , Код адреса ()на выходе первого сумматора 25 поступает на один вход второго сумматора27, на другой вход которого поступает код константы смещения адреса (А ) с регистра 1 4 константы смещения адреса. На выходе второго сумматора 27 формируется код адреса (, А,,,, , поступающий на один вход третьего сумматора 28 и на вход второго узла 29 сравнения, где сравнивается с кодом (А ) с выхода регистра 17 конечного адреса ре- щающей области. Сигнал с выхода второго узла 29 сравнения управляет мультиплексором 30. В зависимости от результата сравнения с выхода мультиплексора 30 на вход третьего сумматора 28 поступает необходимый код. Выходной код третьего сумматора 28 (А ) формируется по закону

А

если

л

А,, .4 если

А.,А,,

Сформированный на выходе третьего сумматора 28 код адреса абонента, адресуемого блоком 11, поступает на вход щифратора 23 и по шине 24 адреса на входы регистров 58 адреса абонента всех блоков 1. На выходе шифратора 23 в зависимости от кода кон- фигура дии и кода адреса с выхода третьего сумматора 28 формируется код программного номера блока 11, который по.шине 24 адреса поступает на входы узлов 57 сравнения всех блоков 11. На других входах узлов 57 сравнения действует код программного номера данного блока 11 от регистра 52 программного номера. Один из блоков 1 опознает поступивший с шины 24 адреса код-программного номера блока и выдает на мультиплексор 59 опознанного блока 11 сигнал сов- плдения кодов. По этому сигналу выбранный блок 11 с выхода регистра 61 микрокоманд выставляет на шину 4 сигналов условий сигнал готовности. С выхода регистра 61 микрокоманд на вход регистра 58 адреса абонента поступает сигнал, по которому код адреса абонента от шины 24 адреса записывают в регистр 58 адреса абонента. Затем выбранный блок 11 ожидает сигналы управления от блока 9 микропрограммного управления. Параллельно с формированием и записью кода адреса абонента в регистр 58 адреса абонента в регистре 2 данньк формирует

5

о

5

0

5

0

45

50

55

ся код команды блоку 11, поступающий по шине 7 данных с выхода регистра 2 данных на вход-выход 18 всех блоков П„ От блока 9 микропрограммного управления по щине 21 сигналов управления на вход мультиплексора 59 всех блоков 11 поступает идентификатор Команда адаптера.

По зтому сигналу выбранный блок 1 с шины 7 данных в регистр 51 команд записывает код команды и ожидает от блока 9 микропрограммного управления идентификатора Длина массива. В регистре 2 данных формируется следующее слово информации и по сигналу управления от блока 9 микропрограммного управления по шине 7 данных поступает на входы блоков Г1. Этот же управляющий сигнал поступает на вход мультиплексора 59. Адресуемый блок 1I вырабатывает сигнал Прием кода длины массива, по которому в регистр 53 массива с шины 7 данных записывают код длины массива, состоящий из длины массива блоков данных и длины блока данных. Затем адресуемый блок 11 переходит к ожиданию сигналов управления от блока 9 г-шкропрограммного управления. В регистре 2 данных формируется следующее слово данных, поступающее по команде с блока 9 микропрограммного управления через шину / данных по входу-выходу 18 на входы блоков 11 и по сигналу управления с выхода регистра 61 микрокоманд эти данные, записываются в регистр 54 данных. Затем содержимое регистра 53 массива уменьшается на , проверяется его обнуление. С выхода регистра 61 микрокоманд на абоненты поступают управляющие сигналы и с регистра 54 данных по входу-выходу 31 в-абоненты записывают данные. Если содержимое регистра 53 массива равно нулю, то адресуемый блок I1 переходит к ожиданию от блока 9 микропрограммного управления идентификаторов Адрес или Конец обмена. Если содержимое регистра 53 массива не равно нулю, то процесс занесения данных в абоненты циклически повторяется по адресам от счетчика 60 до его об- .нуления. Адресуемый блок 11 в блок 9 микропрограммного управления выдает сигнал Конец операции, и блок , 9 микропрограммного управления переходит к последовательности окончания

заданной комянды по от канала ЭВМ.

Команда Групповая запись на начальном этане вынолняется аналогично команде Пословная запись. После передачи по первому адресу первого блока данных по сигналу управления от блока 9 микропрограммного управления +1 счетчика 12 к содержимому счетчика 12 добавляют единицу и вы- бирают следующий адрес абонента. На выходах шифратора 23 и третьего сумматора 28 формируются новые адреса блока 11 и абонента, обслуживаемого этим блоком 11. Процесс циклически повторяется до . чего сигналом Сброс с выхода второго узла 26 сравнения в счетчике 12. выбирается следующий шаг по координате V , а содержимое счетчика 12 по координате X устанавливается,в нуль. Процесс циклически повторяется до и , после чего от блоков 1 в блок 9 микропрограммного управления поступают сигналы условий об окончании выполнения заданной команды.

Блок 9 микропрограммного управления выполняет последовательность сигналов окончания операции с каналом. ЭВМ. После записи в абоненты через блоки 1 данных от канала ЭВМ поступает команда Пуск решения, по которой в мультиплексоры.59 всех блоков 11 по шине 4 сигналов условий с выхо- да блока 9 микропрограммного управления поступает сигнал Начать решение. По этому сигналу с выхода регистра 61 микрокоманд в абоненты поступает управляющий сигнал о заверше- НИИ цикла обмена и разрешении начать решение. Блок 9 микропрограммного управления выдает в канал ЭВМ байт состояния и переходит в режим ожидания от блоков 11 сигналов условий Конец решения. Если к моменту окончания решения сигнал от канала ББР-К отсутствует, то байт состояния с признаком Абонент кончил выдается в канал по сигналу Требование от абонента ТРБ-А. Если сигнал ВБР-К не снят то после окончания решения признак Решение закончено будет вьщан при выдаче в канал ЭВМ второго байта состояния .

Команды Пословное чтение и Групповое чтение выполняются аналогично командам Пословная запись и Групповая запись с той разницей.

что поток данных поступает с абонентов через блоки 11 в шину 7 данных и далее через коммутатор 20 выходных информационных сигналов в канал ЭВМ. После окончания приема данных по команде блока 9 микропрограммного управления с регистра 19 состояний в канал ЭВМ поступает байт состояния с признаком Канал кончил и Устройство кончило. Если байт состояния принят каналом ЭВМ, то блок 9 микропрограммного управления переходит к ожиданию очередной команды от канала ЭВМ. Если от канала ЭВМ прихддит команда Запомнить -состояние, то блок 9 микропрограммного управления переходит в режим вьздачи байта состояния по сигналу ТРБ-А. Если встречаются команды, не входящие в список команд устройства сопряжения, то они не выполняются и в канал ЭВМ выдается байт состояния с указанием Особый случай.

При необходимости повторного решения той же задачи со сдвигом решающей области формируют новый массив адресов со сдвигом. Дпя этого в регистр 14 константы смещения адреса записывают код константы смещения адреса, который суммируется во втором сумматоре 27 с кодом текущего адреса несдвинутого решения. Затем формирование массива адресов абонентов осуществляется параллельно с занесением информации в абоненты по описанному алгоритму. Задача решается на другом участке решающей области без дополнительных затрат на формирование в ЭВМ нового массива адресов.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения электронно-вычислительной машины с группой внешних устройств, содержащее коммутатор входных информационных сигналов, коммутатор входных сигналов управления, коммутатор выходных сигналов управления, регистр данных, узел начальной выборки, блок сравнения, регистр команд, регистр адреса, коммутатор выходных информационных сигналов,регистр состояния, счетчик, регистр конфигурации, шифратор, блок микропрограммного управления, группу блоков связи с внешними устройствами, причем информащюнный вход коммутатоpa входных информационных сигналов подключен к информационному выходу электронно-вычислительной машины, выход коммутатора выходных информационных сигналов подключен к информационному, входу электронно-вычислительной машины, группа выходов коммутатора выходных сигналов управления подключена к группе стробирующих входов электронно-вычислительной ма- шины, группа информационных входов коммутатора входных сигналов управления подключена К группе стробирующих выходов электронно-вычислительной машины, вход и выход выборки узла начальной выборки подключены соответственно к выходу и входу обращения электронно-вычислительной машины, первые информационные входы- выходы блоков связи с внешними уст- ройствами группы подключены к соот- ветствуюш 1м информационным входам- выходам внешних устройств группы, первые кодовые выходы, адресные выходы и первые кодовые входы- блоков связи с внешними устройствами группы подключены к соответствующим кодовым входам, адресным входам и кодовым выходам соответственно внешних устройств группы, при этом группа выходов микроопераций блока микропрограммного управления соединена с информационным входом коммутатора выходных сигналов управления, стро- бирующими входами коммутатора выход- ных информационных сигналов и регистра состояния, первым информационным аходом узла начальной выборки, информационным входом регистра адреса, входом разрешения записи регистра команды, вторыми кодовыми входами блоков связи с внешними устройствами группы, с входом установки и вхот дом записи регистра конфигурации, с входом записи и счетным входом счет- чика, с входом чтения регистра данных и с управляющим входом коммутатора входных сигналов управления, первый выход которого соединен ,с вторым информационным входом узла на чальной выборки, третий информационный вход которого соединен с выходом блока сравнения, разрешающий вход которого соединен с вторым выходом коммутатора входных сигналов управления третий выход которого соединен с входом записи регистра команд, выход которого соединен с командным входом блока микропрограммного управления.

группа входов логических условий которого соединена с информационными выходами узла начальной выборки, четвертым выходом коммутатора входных сигналов управления, выходом коммутатора входных информационных сигналов, с вторыми кодовыми выходами блоков связи с внепшими устройствами группы, вторые информационные входы- выходы которых соединены с первым информационным входом коммутатора выходных информационных сигналов, информационным входом регистра состояния, выходом регистра данных, выходом регистра адреса и первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого соединен с информационным входом регистра команд, выходом коммутатора входных информационных сигналов и информационным входом регистра данных, вход записи которого соединен с четвертым выходом коммутатора входных сигналов управления, выход регистра состояний соединен с вторым информационным входом коммутатора выходных информационных сигналов, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены три сумматора, два узла сравнения, мультиплексор, регистр константы смещения адреса, регистр начального адреса решения, регистр конечного адреса решения, регистр конечного адреса решающей области, при этом выход регистра данных соединен с информационными входами регистра константы смещения адреса, регистра начального адреса решения, счетчика, регистра конечного адреса решения, регистра конечного адреса решающей области, регистра конфигурации, группа выходов микроопераций блока микропрограммного управления соединена с входами установки и входами записи регистра константы смещения адреса, регистра начального адреса решения, регистра конечного адреса решешия, регистра конечного адреса решающей области, выходы регистра начального адреса решения и счетчика соединены с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, выход которого соединен с первыми входами первого узла сравнения и второго сумматора, вторые входы которых соединены с выходами регистра конечного адреса решения и регистра константы смещения

адреса соответственно, выход второго сумматора соединен с первыми входами второго узла сравнения и третьего сумматора, адресные входы блоков связи с внешними устройствами группы соединены с вьпсодами третьего сумматора и шифратора, выход регистра конфигурации соединен с первым информационным входом шифратора, второй информационный вход которого соединен

с выходом третьего сумматора, второй вход которого соединен с информационным выходом мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом второго узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом регистра конечного адреса решающей области и с информационным входом мультиплексора, выход первого узла сравнения соединен с входом записи счетчика.

Фиг.1

fftta

Q fft/eyj7ff j

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для связи канала вводавывода ЭВМ с группой внешних устройств, соединенных в зависимости от . решаемой задачи в определенном конфигурации. Целью изобретения является повьшение быстродействия. Устройство содержит коммутаторы входных и выходных информационных сигналов, коммутаторы входных и выходных сигналов управления, узел начальной выборки, блок сравнения, регистры состояния, адреса команд, константы смещения адреса, начального адреса решения, конечного адреса решения, конечного адреса решающей области, конфигурации данных, счетчик, три сумматора, два узла сравнения, мультиплексор, шифратор, блок микропрограммного управления, группу блоков связи с внешними устройствами. 19 ил. S (Л ю sj 00 00 а Од

Начальная 6bibopKCt

Фие. В

J

0А 6 а Л

ffC Г9

Bcr/ffcft ct ff/y- А

/7/уае/ ff

/Iff/y-it-ff

С

Л /70 .

Mfft /rcr ff/r7 /

ea

fff/c -/g

.б

SCO

7C3

npOSDdMUCI

(Ъ&ии oopeca и проЬо / ение но ально Вь1Ъорки

PA 3 -7//O

1 6C/5l 1

errr

O f/c/a/ f ffC/7/ 7 ffCW- / BC/S/ 1

/7.f7. BC f9

rffffO

ffa

СБ/уас P тзхв

5/7-

BF1

Фи&.7

frr-w

3cfH. fi o/ ф.

Зам am.

C-rOBO

/f0M. C/77ff CO

3af/. асл.

xWy

/ifff3cfM

(/ Cyt/ y/7f7 J

ewfftyf/c SC а/77 73 u/c/f - ct

Hf/rr

jetr/ of a TPG-A

В2)12Д.2

/7/7

BCfd

/7/7. ffA6

TPB-A O P/1B -// 7 6Ff

c РАЗД.

/7/7. BA6

PA3 laso

6C/3/ 1

6f1

bbidcft o 6C no TPB-A и

KOHB4HOBQ 6C

фиг. ff

виз

Bt fffovct /9

/7./7. 6 С Г9

.

С /уасиифй ВСМ 1 5С/3/ 1

fftf/ff&f Si

16f/c-fff

WffffC Ф-А CffpffcPf S-A

5/V / 6С/5/ 1 ГЗ(В 8 О

а

10ВО

70

KoMGffba Уточнить состояние

7

БС/5/ 1

Короткая Выборка Фиг.П

Загрузка РКА - чтение сч. сникла

х.

Выдача адреса абонен та на 24Выдача дан- Wb/л на шин-А

Выдача

Cffpoc -1 сч. цикла 3

Сброс lAHcp-A БС 14-1 1 БС/51 7

Нет

Сч. цихла Ц ДН. npl Hf}/n

Команда 1 ен1 е Фие.73

8НЗ

8НЗ

&ыЬрать регистр 14Выбратьрегистр 77

г

Cv.

Выбрать регистр /J

Вт

V

8НЗ

Вы5рать регистр 15

t.

1

Выбрать регистр J6

Сброс HHcp-fi

BCJ5 1

Да

Нет.

Нет

Сброс ГЗхВЧ8 0 Сброс ра5-А БСМ 7 l

-1 сч. 43; Инср-А 0

Запись с РД2 на ВРГ

Фиг.т

Прием 8 РД2

До

Ннср БС 14 1

6f/J/ 7

Нет

сч. 3 (-А 0

Подпрограмма Прием сло&а данные.

Ф(А&,15

РАё-Л 0 БС Ч 1 BCISI 1 73)8

На передач конечного БС

Отмючгиие от. интерсрейса

8НЗ

/7.Д прием слова данных.

Занесши с РД2 В 72 ijcm. 62

/7./7. слаба дан//6/Х

Занести с РД2 6 АП52

16П

Команды занести АП,ДбмДИ

ФблВ, 16

П. п. прием слова данНЫ}(

Занести с РД2 в 72

Занести с РД2 В 12

Адрес.

абонента

усггкгновлен

Занести с, РД2 В

п. п. прмем слова дан//6/Л

Занести с РД2 д

Hern

адреса

адреса

Запись адреса 3S8

19М

ФигЛ

Чтение данных От aSoH В 54

ГотоВ АБ

mi

Редактор Н.Тупица

Составитель С.Иестмал Техред Л.Олейник

Заказ 6840/48 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного кдмитета СССР

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

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

Корректор М.Самборская