Устройство для сопряжения двух ЭВМ Советский патент 1988 года по МПК G06F15/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при объединении в вычислитель™ ную систему двух разнотипных ЭВМ, j

Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет параллельной работы каналов прямого доступа к памяти и программного прерывания.

На фиг,1 .приведена блок-схема уст-10 ройства ,цля сопряжения двух ЭВМ; на фиг. .2 - схема блока управления передачей.

Устройство содержит блок 1 управления, регистры 2 и 3, регистр 4 дли-15 ны массива, регистр 5 адреса, регистр 6 масок, регистр 7 команд и состояний, регистр 8 данных, мультиплексор 9 и блок 10, управления передачей.

Блок IX) содержит дешифратор 11 ад-20 реса, три элемента ИЛИ 12 - 14, узел 15 формирования вектора прерывания, шесть триггеров 16-21 и двенадцать элементов 22 - 33 И.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

В исходном состоянии устройство находится в режиме ожидания, что соответствует нулевому состоянию всех ре- гистров и триггеров.30

Устройство работает под управлением программы со стороны ЭВМ-1. Все регистры доступны для ЭБМ-1 как для чтения, так и для записи, выборка конкретного регистра и операция Запись или Чтение осуществляются дешифратором 11.

Устройство работает в режиме программного прерывания, прямого доступа в память,, а также одновременно в дд этих двух ре;жимах.

Для работы в режиме программного прерывания предварительно в регистр 6 масок записывается разрешение прерывания для сигналов, вызывающих эту 45 операцию Передача данных между ЭВМ-1 и ЭВМ-2 осуществляется через регистры 2 и 3„ При передаче из ЭВМ- данные поступают в регистр 3. Одновременно с ними поступает сигнал Есть ,« сообщение от ЭВМ-2, который запоминается в регистре 7 и поступает в блок 10 управления передачей При наличии разрешения в регистре 6 сигнал Есть сообщение от ЭВМ-2 устанавли- ,- вает триггер Запрос на прерывание , 16, в ответ на который ЭВМ-1 вьщает сигнал Разрешение прерывания. Этим сигналом устанавливаются триггер

35

0

5

0

5

0

д

5 ,« ,-

5

Подтверждение выбора 17, в ответ на который снимается сигнал Разрешение прерывания и триггер Режим 19, установившееся значение которого свидетельствует о том, что устройство работает в режиме прерывания. В момент, когда общая шина ЭВМ-1 будет Освобождена другими внешними устройствами, подключенными к ЭВМ-1, т.е. когда снимутся сигналы Занято (ЗАН1) и синхронизации (СХИ), устанавливается триггер 18, устройство сопряжения выдает в ЭВМ-1 свой сигнал Занято (ЗАН) и в общую шину поступают сигнал Прерывание (ПРЕР) с выхода элемента И 28 и вектор прерывания (ВЕКТОР) с узла 15. После того, как данные из регистра 3 будут считаны, поступает сигнал синхронизации, который блокирует сигнал Прерывание, после чего сигнал синхрониза1Д1и снимается, сбрасывает триггеры 18 и 19 и освобождает шину.

После вьтолнения операции прерывания в ЭВМ-2 выдается сигнал Принято сообщение в ЭВМ-1 (ПС-1), который является сигналом прерьшания для ЭВМ-2,

При передаче данных из ЭВМ-1 в ЭВМ-2 данные записываются в регистр 2. При этом выдается сигнал Есть сообщение от ЭВМ-1 (EC-I), который является сигналом прерывания для ЭВМ-2. В ответ приходит сигнал Принято сообщение в ЭВМ-2 (ПС-2), который запоминается в регистре 7 и запускает ра- . боту блока 10 в режиме прерывания аналогично сигналу Есть сообщение от ЭВМ-2.

В режиме прямого доступа в память осуществляется передача массива данных. Предварительно в регистр 5 адреса записывается начальньш адрес, в регистр 4 длины массива - величина передаваемого массива, в регистр 7 команд и состояний - направление обмена (но). После подготовки регистров программно выдается команда Пуск записью в разряд регистра 7, которая поступает в блок 1 управления. При направлении обмена от ЭВМ- и ЭВМ-2 (сигнал Направление обмена имеет высокий уровень) из блока 1 управления выдается сигнал Требование прямого доступа (ТИД), которым устанавливается триггер Запрос прямого доступа (ЗПД) 20. В ответ на Запрос прямого доступа приходит

сигнал Разрешение прямого доступа (РПД), вследствие чего осуществляется захват общей шины ЭВМ-1 аналогично прерывания за исключением тйго, что триггер Режим 19 не устанавливается и вместо сигналов Прерывание и Вектор выдаются сигнал синхронизации задатчика (СХЗ) с триггера 21 и сигнал типа операции У1 низкого уровня (т.е. операция Чтение) с элемента 33 И. Одновременно с установкой триггера 21 синхронизации задатчика с выхода элемента И 29 в блок 1 управления выдается сигнал Подключение регистра адреса (Подкл РА), вследствие чего в общую шину ЭВМ-1 выдается начальный адрес данных, Б ответ на сигнал Синхронизация задатчика ЭВМ-1 выставляет на общую шину данные из указанного адреса и сигнал Синхронизация исполнителя . В момент прихода сигнала синхронизации на выходе элемента И 32 формируется сигнал Запись в ре гистр данных (ЗРД), на выходе элемента И 30 - сигнал Модуляция регистра адреса (МОД..РА) и сбрасывается триггер 21, после чего снимается сигнал синхронизации, которьй своим спадом сбрасывает триггер Занято 18. Таким образом, на выходе регистра 8 формируются данные для передачи в ЭВМ-2. С приходом от ЭВМ-2 сигнала запроса блок 1 управления выдает от- ватный сигнал, информирующий о том, что данные на выходе регистра 8 готовы и их можно считывать. После считывания одного слова данных снимается запрос с входа блока 1 и блок 1 управления формирует очередной сигнал Требование прямого доступа для передачи следующего слова. На каждый цикл передачи блок 1 управления формирует сигнал для изменения текуще- го адреса в регистре 5 адреса и подсчета переданной информации в регистре 4 длины массива.

После передачи последнего слова данных блок 1 управления формирует сигнал Конец обмена (КОН), которьй запоминается в регистре 7 и поступает в блок 10 для осуществления операции прерывания.

При передаче массива из ЭВМ-2 в ЭВМ- из регистра 7 поступает сигнал Направление обмена низкого уровня, В этом случае данные записываются в регистр 8 данных под управлением сигнала, поступающего из ЭВМ-2 на вход блока 1, и после того, как регистр 8 полностью заполнится, блок 1 управления сформирует сигнал Требование прямого доступа для передачи данных из регистра 8 в ЭВМ-1. Блок 10 управления передачей в отличие от предыдущего случая вьщает в общую шину ЭВМсигнал У1 высокого уровня (операция Запись), который является также синалом подключения регистра 8 данных через мультиплексор 9 к ЭВМ-1,

Формула изобрет.ения

1, Устройство для сопряжения двух ЭВМ, содержащее регистр команд и состояний, регистр длины массива, per гистр адреса, регистр данных, мультиплексор, блок управления, информационный вход регистра длины массива является первым информационным входом устройства и соединен с информационным входом регистра адреса и первыми информационными входами регистра данных и регистра команд и состояний, выход регистра адреса является первым адресным выходом устройства и соединен с первым информационным входом мультиплексора, выходы регистра длины массива, регистра дaнныJi и первый выход регистра команд и состояний соединены с второго по четвертьй информационными входами мультиплексора соответственно, выход которого является первьм информационным выходом устройства, первый выход блока управления соединен с входами выборки регистра данных, регистра адреса, регистра длины массива и регистра команд и состояний, отличающееся тем,что,с целью увеличения быстродействия за счет параллельной работы ка- налов прямого доступа к памяти и программного прерывания, в него введены регистр масок, два регистра и блок управления передачей., причем первьй информационный вход первого регистра и информационные входь вто- рого регистра и регистра масок соединены с информационным входом регистра адреса, первый выход регистра масок и выход гервога регистра соединены с пятым и шестым информационными входами мулычплексора соответственно, первый вых .ц второго регистра является вторым иг.Ьормационным выходом устройства н соединен с седьмым

информационным входом мультиплексора, второй информационн. ,й вход первого регистра является вторым информационным входом устройства, выход g регистра данных является третьим информационным выходом устройства, вто- |эой информационный вход регистра данных является третьим информационным : ходом устройства, первый зьжод бло- 10 |са управления передачей соединен с ходами стробирования первого и вто- регистров, регистра длины масси- , регистра адреса, регистра масок;, регистра команд и состояний, регист- 15 ра данных и входом управления муль- |гиплексора, второй выход блока управ- ения передачей, соединен с входом записи регистра данных и входом бло- лировки блока управления, второй вы- 20 :сод регистра команд и состояний сое- -с входами режима записи блока |,правления передачей и блока управ- |:ения, второй выход регистра масок Ьоединен с входом кода операции бло- 25 Ка управления передачей, второй выход блока управления соединен с входом требования прямого доступа блока управления передачей, второй выход вто- фого регистра является выходом требо- 30 мого элемента И, первым входом девяс первого по третий элементов И соединены с первого по третий входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом ус- TaHOBj H первого триггера, прямой выход которого соединен с линией запроса прерывания управляющего входа-выхода блока и первым входом второго элемента РШИ, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, вторые входы с первого по третий элементов И образуют вход кода операции блока, вход требования прямого доступа блока соединен с входом установки третьего триггера и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом установки четвертого триггера, выход которого соединен с линией синхронизации задатчика управляющего входа-выхода блока, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и линией запроса прямого доступа управляющего входа-выхода блока, первый инверсный вход седьмого элемента И соединен с входами сброса с четвертого по шестой триггеров, инверсным входом восьмого элемента И, первым входом девяс первого по третий элементов И соединены с первого по третий входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом ус- TaHOBj H первого триггера, прямой выход которого соединен с линией запроса прерывания управляющего входа-выхода блока и первым входом второго элемента РШИ, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, вторые входы с первого по третий элементов И образуют вход кода операции блока, вход требования прямого доступа блока соединен с входом установки третьего триггера и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом установки четвертого триггера, выход которого соединен с линией синхронизации задатчика управляющего входа-выхода блока, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и линией запроса прямого доступа управляющего входа-выхода блока, первый инверсный вход седьмого элемента И соединен с входами сброса с четвертого по шестой триггеров, инверсным входом вось

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при объединении в вычислительfXH-i ную систему электронных вычислительных машин для повьшения быстродействия вычислительной системы. Целью изобретения является увеличение быстродействия за счет параллельной работы каналов прямого доступа к памяти и программного прерывания. Устройство содержит регистр 5 адреса, регистр 4 длины массива,-регистр 7 команд и состояний, регистр 8 данных, мультиплексор 9, блок 10 управления передачей, блок 1 управления, регистр 2 и 3, регистр 6 масок. Устройство в отличие от прототипа может ра ботать параллельно в режимах прямого доступа к памяти и программного прерьшания. 1 s.n. ф-лы, 2 ил. (Л СО :о ;о :п

ания обмена устройства, второй информационный вход регистра команд и Достояний является входом требования обмена устройства, третий выход реги- :тра команд и состояний является вы- ходом требования прерывания устройства, третий выход блока управления яв- |1яется выходом разрешения чтения-за- Ьиси устройства, вход запроса данных блока управления является входом зап- роса данных устройства, адресный Вход блока управления передачей является адресным входом устройства, управляющие входы-выходы блока управления передачей являются управляющи- ми входами-выходами устройства

того элемента И и линией синхронизации исполнителя управляющего входа- выхода блока, выход седьмого элемента И соединен с входом установки пятого триггера, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, первым входом десятого элемента И, первым прямым входом восьмого элемента И и первой линией занятости управляющего входа-выхода блока, вторая линия занятости управляющего входа-выхода блока соединена с вторым инверсным входом седьмого элемента И, третий инверсный вход которого соединен со счетным входом второго триггера и выходом третьего элемента КПИ, первый вход которого соединен с первым входом одиннадцатого элемента И и линией разрешения прерывания управляющего входа-выхода блока, выход одиннадцатого элемента И соединен с входом установки шестого триггера и входом сброса первого триггера, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с первьгм входом двенадцатого элемента И и линией разрешения прямого доступа управляющего входа- выхода блока, выход второго триггера соединен с прямым входом седьмого

элемента И, вторьми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И и линией подтверждения выборки управляющего входа-выхода блока, прямой вьосод шестого триггера соединен с вторым прямым входом восьмого элемента И, выход которого соединен.с входом разрешения выдачи вектора прерывания узла формирования вектора прерывания и линией прерырания управляющего входа-выхода блока, инверсный выход шестого триггера соединен с вторым входом десятого элемента И, выход которого соединен с вторыми

дрес

11

г 14

входами шестого и девятого элементов И, прямым входом пятого элемента И и вторым выходом блока, выход девятого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И и вторым выходом блока, выход четвертого и инверсный выход пятого элементов И соединены с вторым выходом блока, выход узла формирования вектора прерывания соединен с линией вектора управляющего входа-вьгхода блока-, прямой выход пятого элемента И соединен с линией типа операции управляющего входа-выхода блока.

аи

рпд зт

.Ж

3/iH