Устройство для сопряжения ЭВМ с накопителями на магнитных дисках Советский патент 1986 года по МПК G06F13/14 

Изобретение относится к вычисли- тельной технике, в частности к устройствам для сопрк7кения с внешней магнитной памятью, и может быть использовано для сопряжения микроЭВМ с накопителями Н5 магнитных дисках.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства на фиг. 2 - блок-схема блока связи с ЭВМ; на фиг. 3 - блок- схема блока формирования адреса; на фиг. 4 - 15 - диаграммы алгоритмов, микропрограммы устройства, а именно на фиг. 4 - диаграмма алгоритмов микропрограммы операции СБРОС; на фиг. 5, 9 - операции ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ и ЗЛиШТА ЗАПИСИ; на фиг. 6, 9 - операции ВОССТАНОВЛЕНИЕ; на фиг. 7, 8, 9 - операции ЗАПИСЬ; на фиг. 7, 9 10, 11 -.операции ЧТЕНИЕ; на фиг. 12 13 5 Uj, 15 J 9 - операции ПРОВЕРКА ЗАПИСИ; на фиг, 9, 10, 11 - операции ПРОВЕРКА ЧТЕНИЯ.

На диаграммах приняты следующие сокращения; НВО - невосстановимая ошибка; ФМТ - форматный разряд; ПРО - программная ошибка; НД - несуществующий диск; ВЦ - несуществующий цилиндр; НС - несуществующий сектор; АДР.ПОДТВ. - адрес подтвержден; недств. АДР. - недействительный адрес; ОНед- ощибка в НМД; РПР - разряд разрешения прерывания; КС - контрольная сумма; ОКС - ошибка контрольной суммы; ОПЗ - ошибка проверки записи.

На фиг. 1 Изображены блок 1 связи с ЭВМ, блок 2 прямого доступа к памяти, блок 3 прерывания, блок 4 регистров, регистр 5 данных, преобразователь 6 последовательного кода в па- раллельньм, блок 7 микропроцессора, блок 8 формирования адреса, блок 9 постоянной памяти, регистр 10 микро- команд, блок 11 дешифраторов, блок 12 приемопередатчиков, регистр 13 состояния, генератор 14 прямоугольных импульсов.

На фиг. 2 представлены приемопередатчик 15 адреса/данных, приемопере- датчик 16 управляющих сигналов, дешифратор 17 ввоДа/вывода, блок постоянной памяти 18.

На фиг. 3 изображены мультиплексор 19 тест-условий, узел 20 микропрограммного управления, стартовая постоянная память 21.

Блок 7 обработки данных выполнен на микропроцессоре серии 1804ВС1.

Узел микропрограммного управления 20 (фиг. 3) соединен по выходу сигналом СТРОБ ДЕЖ с соответствующим входом блока дешифраторов 21.

Устройство работает следующим образом.

Программа микроЭВМ при обращении к накопителю на магнитных дисках (НМД) анализирует состояние блока 4

регистров и регистра 13 состояния посредством блока 1, после .чего загружает в регистр управления и состояния (РУС) блока 4 регистров код команды, который соответствует одной

из 8 функций управления НМД: СБРОС, ЗАПИСЬ, ЧТЕНИЕ, ПРОВЕРКА ЗАПИСИ, ПРОВЕРКА ЧТЕНИЯ, ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, -ЗАЩИТА ЗАПИСИ.

Принятьй код поступает на вход стартовой постоянной памяти 21, опре-; деляя тем самым стартовый адрес блока микропрограммы, соответствующего заданной функции НМД и составляющего часть памяти блока 9 постоянной памяти. Дальнейшая адресация блока 9 осуществляется блоком 8.

При этом микропрограмма устройства анализирует состояние НМД посредством анализа регистра состояния, в частности номер сектора на дорожке диска, момент сравнения текущего сектора с заданным в регистре адреса диска (один из регистров блока 4), состояние завершения поиска дорожки,

готовность НМД, секторньй импульс, состояние неверного поиска, неисправность в накопителе, состояние защиты записи. Логические значения отдельных разрядов регистров определяются и вычисляются в блоке 7 микропроцессора путем считывания информации во внутренние регистры микропроцессора и сравнения с константой, поступающей из регистра 10 микрокоманд. Результат сравнения, т.е. состояние того или иного регистра микропроцессора, выдается на мультиплексор 19 тест-условий.

На остальные входы мультиплексора 19 (фиг. 3) поступают следующие сигналы: ЗАПРОС ПДП, флаг, устанавливаемый микропрограммно и сбрасьшае- мый по концу цикла прямого доступа к памяти; РАЗР ПДП - флаг, устанавливаемый микропрограммно и сбрасываемый по окончании передачи данных; СТЕК ПУСТ, СТЕК ПОЛН - внутренние сигналы, указывающие на состояние

стека данных, организованного в регистрах общего назначения (РОН) блока 7; OlUj СИ - сигнал, указывающий на потерн) синхронизации в процессе передачи данных; НОП - несуществующая оперативная память, разряд регистра ошибок, устанавливаемый в цикле прямого доступа к памяти в том случае, если оперативная память ЭВМ в течение определенного времени не отвеча- ет на запрос устройства; ВЕКТОР - флаг, устанавливаемый по разрешению прерывания DT устройства управления НМД, Выбор тестируемого сигнала определяется микропрограммно по разрядам ВЫБ ТЕСТ-УСЛ регистра 10 микрокоманд Выход мультиплексора 19 соединен со входом тест-условия узла 20 микропрограммного управления, причем его логическое состояние определяет или адрес следующей микрокоманды по внутреннему счетчику, или адрес ветвления, поступающий по соответствующим разрядам из регистра 10 микрокоманд. Таким образом адрес очередной микро- команды выбирается или безусловно, или на основании результата тестирования одного из ряда указанных условий, содержимое остальных разрядов регистра 10, соответствующих выбран- ному адресу, в свою очередь, определяет ряд служебных сигналов управления устройством, а также операцию НМД, код которой поступает в блок 11 дешифраторов по управляющему сигна- лу УПР Ф-Д, а затем через блок при- емо-передатчиков отправляется в НМД, Сигналы управления регистрами, а также прочие сигналы управления устройством, поступают с выходов блока 11 дешифраторов, стробируемого сигналом который вырабатывается генератором 14 Вместе с заданием операции НМД в нужный момент времени в работу включается блок 2 прямого доступа к памяти, а также преобразователь 6 и регистр 5 данных. Блок 2, в зависимости от операции, определяет направление передачи данных, в НМД или обратно. Так, при операции ЗАПИСЬ 16 - разрядные данные параллельными кодами передаются из микроэвм в устройство для управления накопителями на магнитных дисках, которое преобразует их последовательный код и отправляет в виде данных записи в НМД. При операции СЧИТЫВАНИЕ устройство принимает считанные данные, преобразует в преобразователе 6 в параллельньм код и в виде 16-разрядных ело.. отправляет,чере блок 1 сопряжения с млкро ЭВМ р магистраль микроэвм. Во время передачи данных адресация памяти ЭВМ, а также массив передаваемой информации определяются состояниями двух регистров: текущего адреса и счета слов, входящих в блок 4 регистров.

По завершении любой операции устройство управления устанавливает разряд готовности - определенньш разряд регистра управления и состояния, входящего в блок 4 регистров. При обнаружении ошибочных состояний в устройстве или накопителе микропрограммно устанавливаются в соответствующие разряды регистра ошибок блока 4 регистров, после чего также устанавливается разряд готовности.

После установки готовности и при установленном разряде разрешения прерывания срабатывает блок 3 прерывания.

При этом в магистраль микроЭВМ отправляется запрос прерывания в соответствии с заданным вектором и приоритетным уровнем. После этого устройство управления НМД переходит в режим ожидания очередной команды мик роЭВМ, соответствующей программе обслуживания прерывания.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ с накопителями на магнитных дисках, содержащее блок связи с ЭВМ, блок прямого доступа к памяти, блок прерывания, блок регистров, регистр данных, преобразователь последовательного кода в параллел ьный, блок дешифраторов, регистр состояния, блок приемопередатчиков, причем первый двунаправленный вход-выход адреса данных, вход выборки, группа информационных входов и выход подтверждения выборки блока связи с ЭВМ соединены соответственно с двунаправленным входом-выходом устройства для подключения входа-выхода адреса данных ЭВМ, с входом устройства для подключения выхода выборки ЭВМ, с группой входов устройства для подключения группы выходов управления приемопередачей адреса данных ЭВМ, с выходом устройства для подключения входа подтверждения выборки ЭВМ, первый, второй, третий выходы блока связи с ЭВМ подключены соответственно ко входам разрешения записи блока регистров, регистра данных и ко входу задания режима блока прямого доступа к памяти, группа вькодов управления приемопереда- чей данных которО го подключена к группе управляющих входов блока связи ЭВМ, группа выходов захвата магистрали и вход разрешения захвата магистрали блока прямого доступа к памяти соединены соответственно с группой выходов и входом устройства для подключения группы входов захвата магистрали и выхода разрешения захвата магистрали ЭВМ, вход управления режимом блока прерывания соединен с, выходом поля управления режимом блока регистров, стробирующий вход которого соединен с первым выходом блока дешифраторов, группа входов разрешения и установки прерывания и группа выходов разрешения и запроса прерывания блока прерывания подключены соответственно к группам входов и выходов устройства для подключения соответственно группы выходов разрешения и установки прерывания и группы входов разрешения и запроса пре- рыва:ния ЭВМ, выход регистра данных соединен со входом данных блока приемопередатчиков, выход данных которого соединен с информационным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, группа выходов блока дешифраторов подключена к группе управляющих входов блока приемопередатчиков, стробирующий вход регистра состояния соединен со вторым выходом блока дешифраторов, третий

выход которого соединен со строби- рующим входом регистра данных, чет- вертьш выход блока дешифраторов соединен с управляющим входом преобразователя последовательного кода в па- раллельньш, группа информационных входов регистра состояния подключена к группе информационных выходов бло- .ка пр1 емопередатчиков, группа входов управления и данных и группа выходов управления и данных которого соединены с группой входов и группой выходов устройства для подключения группы выходов управления и данных

и группы входов управления и данных накопителя на магнитных дисках, отл.и чающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены блок обработки данных, блок

формирования адреса, блок пог:тоянной памяти, генератор прямоугольных импульсов, регистр микрокоманд, при этом вход логического условия блока

формирования адреса соединен с выходом блока прерывания, первая, вторая, третья группы информационных выходов регистра микрокоманд соединены соответственно с группой информационных

входов блока дешифраторов, с группой адресных и управляющих входов блока обработки данных с первой группой управляющих входов блока формирования адреса, первый, второй выходы

регистра микрокоманд соединены со входами разрешения блока прямого доступа к памяти и генератора прямоугольных импульсов, первый выход которого соединен со входами синхронизации блока обработки данных, регистра микрокоманд и блока формирования адреса, второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен со входом синхронизации блока дешифраторов,

первый двунаправленный вход-выход адреса данных блока обработки данных соединен со вторым двунаправленным входом-выходом данных адреса блока связи с ЭВМ, с входом-выходом данных

регистра состояния, с входом-выходом данных блока регистров, второй двуна- правленньй вход-выход адреса данных блока обработки данных соединен с информационными входами-выходами регистра данных и преобразователя последовательного кода в параллельный, группа информационных выходов блока обработки данных подключена к группе информационных входов блока формирования адреса, выход которого соединен с адресным входом блока постоянной памяти, выход которого соединен с информационным входом регистра микрокоманд, пятый выход блока дешифраторов подключен к управляющему входу блока обработки данных, причем блок формирования адреса памяти содержит мультиплексор тест-условий, стартовую постоянную память и узел микропрограммного управления, при этом группа информационных входов и вход логического условия блока формирования адреса соединены с информационным входом мультиплексора тест-услоВИЙ, группа информационных входов блока формирования адреса соединена с адресным входом стартовой постоянной памяти, управляющий вход мультиплексора тест-условий и первый

вход логических условий узла микропрограммного управления соединены с группой управляющих входов блока формирования адреса, вход синхронизации которого подключен ко входу синхронизации узла микропрограммного управления, второй вход логических, условий которого соединен с выходом мультиплексора тест-условий, выходы узла микропрограммного управления и стартовой постоянной памяти образуют выход блока формирования адреса

2, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок связи с-ЭВМ содержит приемопередатчик адреса данных, приемопередатчик управляющих сигналов, дешифратор ввода-вывода и постоянную память, причем перадреса данных, ко входу выборки приемопередатчика адреса дан ных,, к первому информационному входу приемопередатчика управляющих сигналов и к первому выходу приемопередатчика управляющих сигналов, второй двунаправленный вход-выход адреса данных, группа управляющих входов и первый, второй, третий выходы блока соединены соответственно со вторым двунаправленным входом-выходом приемопередатчика адреса данных, с группой управляющих входов приемопередатчика управляющих сигналов, с первым, вто 5 рым информационными выходами постоянной памяти, с выходом режима приемопередатчика управляющих сигналов, группа информационньк выходов которого соединена с группой входов деши- вый двунаправленный вход-выход адре- 20 фратора ввода-вывода, первый, второй, са данных, вход выборки, группа ин- третий выходы которого соединены со- формационных входов и вькод подтверж- ответственно с управляющим входом Дания выборки блока подключены соот- приемопередатчика адреса данных, ветственно к первому двунаправлен- с адресньм и синхронизирующим входа

адреса данных, ко входу выборки приемопередатчика адреса дан ных,, к первому информационному входу приемопередатчика управляющих сигналов и к первому выходу приемопередатчика управляющих сигналов, второй двунаправленный вход-выход адреса данных, группа управляющих входов и первый, второй, третий выходы блока соединены соответственно со вторым двунаправленным входом-выходом приемопередатчика адреса данных, с группой управляющих входов приемопередатчика управляющих сигналов, с первым, вто

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для сопряжения, и может быть использовано при создании койтроллеров внешней магнитной памяти. Целью изобретения является упрощение устройства за счет реализации логики работы устройства программным путем. Устройство содержит блок 1 связи с ЭВМ, блок 2 прямого доступа к памяти, блок 3 прерывания, блок 4 регистров, регистр 5 данных, преобразователь 6 последовательного кода в параллельный, блок 7 обработки данных, блок 8 формирования адре Ьа, блок 9 постоянной памяти, регистр 10 микрокоманд, блок 11 дешифраторов, блок 12 приемопередатчиков, регистр 13 состояния, генератор 14 прямоугольных импульсов. Устройство обеспечивает работу микроэвм с внешней памятью на магнитных дисках по зашитой в нем микропрограмме управления. 1 з.п. ф-лы, 15 ил. с (Л

от

от 7

ОТЗ

от

фив.2

К9

фиг. 3

( C/ncffifn Л

ir

P

POO

I

CSpoc

fPS CU/uSofl

CSfac Ofp. упр. и cacfr.

C5pcn: fee. cucmcf слаб

CSfJcrc pea. TVff. адреса

CSpoc pee. ofp ffucfra

/crrTcwoofta РУС-О7

iJcmoHoff

(paf4CCfTta/r/rr

f - 0/2 :i/cfna/ offfOu/UHi,f CTPO6

.,

Фив. S

C O mfffu U

oJ/yfc fj7Ofta t fuMffo/rflaoftaj A e / „ cSjoac

Cfmr/y vS tu aajfffu Saofta AMrff/tfH f/ oiif- fttt, /roiuifuoMifoma- M/f, Jaufufo tOfMXtf

0

Cfnop rfoS ftJ cfvpsc tfuMffff /xfeФиг. В

C Cirraflfn Л I

Affpec г I

CfrtopfrJoSf u afpfc S/roAV Mim/rfffTfiofpovMfi 3afttjeb, ff VfTTtMiff

Г ff/7ff atfu/

I ,cffuctr

Загг/сюс /7ff 1: CfTfOHc /

/T flpxoJ /Г c 7e yfoafe - fvy ceff/rroj y

fffrepirncjji J

f/rreHt/e I

J

fftuf. to

V/nenut ArA5v /x,n1 5

nysoSep/fa I. ,

C/r o/y/rroS fu affffc Sjreffra j fUM/K f jo afAUff ,/y aifffiMa sa/Tifn/

fffn

y cmaHoSf/a

/отзжа/йи-у H/( I

/7/ЧР |J

Зо/та/tfftftu carf/ra. I

Фие }3

V arrfloc /7x2/7 k

. rejrirf/ry I

Фие. f4- .

Cflcrfffpffue , Cvu/noffHuix 33M

С vCfff /AfU. CVi/frro rf/OfMif

с //MM.

Cefloc cvufr7 /fcrfa/s J

Фиг. fS

Составитель С.Бурухин Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова Корректор О.Луговая

Заказ 7068/55 Тираж 671 Подписное ВНИЖШ Государственного комитета СССР

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

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