Устройство для сопряжения периферийного устройства с ЭВМ Советский патент 1990 года по МПК G06F13/24 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к построению и и|юрмапионно-измерительных систем с использованием ЭВМ с общей шиной (ОШ) и периферийных устройств с прямой адресацией регистров и разделением передаваемой информации на данные и дополнительные параметры, код операции,

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства,

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса, дептфратор 2, генератор 3 ctiH- кроимлульсов, регистр) 4 состояния и управляющих сигналов, регистр 5 одностороннего маскирования, регистр 6 прерываний, регистр 7 числа, регистр 8 старших разрядов, регистр 9 запро- coBj общую шину 10 ЭВМ, магистраль 15 пер мферийного устройства (ПУ),

. Общая шина ЭВМ представляет собой унифицированную систему связей и сиг налов между процессором, о ператив- Koii памятью и устройствами сопряжения „ Связь между устройствами, участ- взтощнми в операции обмена на шине асинхронная Магистраль периферийного устройства представляет собой унифицированную систему связей и сигналов между периферийным устройством и блоком управления, функцию которого исполняет описьгеаемое устройство, ПУ может состоять из одной или нескольких подсистем, каждая из которых содержит группу устройств. Каждое устройство может содержать группу адресуемых регистров,.

Устройство предназначено для сог- ласовани55 несовместимых сигналов Rsyx интерфейсов. Большинство сигналов общей шины интерпретируется в соответствующие сигналы магистрали .ПУ...

. Регистр 1 адреса представляет собой регистр разрядность которого совпадает с числом адресных линий общей ЭВМ, Он предназначен для хранения Шформадии во время обращения к магистрали ПУ„

Дешифратор 2 предназначен для дешифрации адресов внутренних регистров устройства сопряжения и определения номера адресуемого регистра ПУ с использованием информации, которая хранится в регистре адреса.

Генератор 3 синхроимпульсов синхронизирует процесс выдачи сигнапов на магистраль ПУ,

Регистр 4 состояния и управлягопих

сигналов определяет режим работы устройства сопряжения. Информация, хранящаяся в регистре, подразделяется на ш формацизо длительного хранения и

оперативно изменяющуюся информацию (код операции).

Регистр 5 одностороннего маскирования программно доступен как для записи, так и для чтения и используется для контроля информации, заносимой в регистр состояния и шравляю- щих сигналов. При записи данных в регистр одностороннего маскирования в регистр состояния и управляющих

сигнапов передаются только разряды кода операции. При чтении данных из регистра одностороннего маскирования с ЭВМ передаются все разряды регистра состояния и управляющих сигналов,

Регистр 6 прерьгаания выполняет

операции захвата общей щины в целях прерывания процессора и генерирует адрес вектора прерьгаания.

Регистр 7 числа предназначен для

промежуточного хранения данных, пере- даваемых между ПУ и ЭВМ.

Регистр 8 старших разрядов обеспечивает доступ ЭВМ к информации, которая передается по линиям данных магистрали ПУ, выходящих за пределы разрядности ЭВМ.

Регистр 9 запросов управляет преобразованием запросов на обслуживание, поступающих от ПУ, в запросы

на рерьгаание ЭВМ,

Устройство работа:ет следующим образом, В регистр А состояния и управляющих сигналов заносится код опера- ции, которую необходимо произвести

в ПУ. Затем произвести запись или чтение какого-либо регистра ПУ, при этом дешифратор 2 выдает сигнгш генератору 3 синхроимпульсов, последний синхронизирует процесс работы устройства при обмене информацией с ПУ. Для работы с форматом данных, выходящим за пределы разрядности ЭВМ, служит регистр 8 старших разрядов. В случае передачи данных от ЭВМ в ПУ после установки кода операции, в него записьгаается старший байт передаваемого числа, затем производится запись младщей частн передаваемого числа в какой-либо регисгр ПУ, после

чего выдаются синхросигналы в ПУ. При чтении данных и з ИУ в нем можно прочесть старший байт пересылаемого числа. При возникновении запроса на обслуживаиие в ПУ и наличии разрешения на прерьгеание в регистре 9 запросов и регистре 4 состояния.и управляющих сигналов регистр 6 прерьша- ний захватьгеает общую шину 10 ЭВМ и передает по шинам данных адрес вектора прерыван1ш, затем снимает разре- шение прерьшания в регистре 4 состсл- ния и управляющих сигналов.

Обмен информацией Hewiy ЭВМ и ПУ может осуществляться в одном из двух режимов. В первом из этих режимов организащ1я обмена данными идентична той, которая применялась в устройст- ве-прототип,е. При этом для организации одного командного цикла магистрали 11 ЛУ в общем случае требуется от трех до четырех машинных инструкций (сброс старого значения кода операции, установка нового значения кода операцит, пересылка 16 бит ов данных между ЭВМ и магистралью 1 ПУ и, возможно, пересылка старших разрядов). Во втором режиме, используя регистр 5 одностороннего маскирования, в общем случае требуется от двух до трех машинных инструкций, так как установка кода операции проводится с использованием единственной и более быстрой в исполнении инструкции пересылки, что сокращает время обмена с магистралью. 11 ПУ, увел1«ивает пропускную способность устройства в 1,5-2 раза | и общую производительность автоматизированной системы на 15-20%, Формула изобретения

Устройство для сопряжения периферийного устройства с ЭВМ, содержащее регистр адреса, дешифратор, генератор синхроимпульсов, регистр состоя- ния и управляющих сигналов, регистр прерьтаний, регистр запросов, регистр числа, р-егистр старших разрядов, при ЭТОМ информационный вход регистра адреса соедиг ен с первыми информационными входами регистра состояния и управляющих сигналов, регистра запросов, регистра старших разрядов и является входом и выходом устройства для подключения соответственно к информационному выходу ЭВМ и первому информационному входу периферийного устройства, первый информационный выход регистра состояния и. управляю-

- -

|

10

15

20

25

10709

щих сигналов соединен г Иерш.гмм мн- формацион ,гми В14ходами регистра прерываний, регистра запросов, регистра старших разрядов с информационным выходом, регистра числа и является выходом устройства для подключения к информационному входу ЭВМ, второй информационный выход и вход чтения регистра прерыванш являются выходом и входом устройства длп подключения соответственно к входу требования прерывания и к выходу подтверждения прерьшания ЭВМ, первьш выход генератора синхроиътульсов является выходом устройства для подключения к син хровходу периферийного устройства, вторые информационные выход и вход регистра состояния и управляющих сигналов являются выходом и входом устройства для подключения соответственно к управляющему входу и первому ин- формациошшму выходу периферийного устройства, второй информациоиньй вход регистра запросов является вхо- дом устройства для подключения к выходу запроса прерывания периферийного устройства, вторые информационные вход и выход регистра старш5гх разрядов являются входом и выходом устройства для подключения соответственно к BTopbfM информационным выходу и входу периферийного устройства, инфор- мацтюнный вход регистра числа является входом устройства для подклкгче- ния к тpeтьe fy информационному выходу периферийного устройства, при этом выход регистра адреса соединен с информационным входом дешифратора, первый выход которого соедшген с разрешающим входом генератора синхроимпульсов, второй выход которого соединен с входом чтения регистра состояния и управляющих сигналов, вход записи которого соединен с вторым выходом дешифратора, третийнчетвертый выходы которого соединены с вхо- дами записи регистра старших разрядов и регистра запросов, второй информационный выход которого соединен с входом записи регистра прерываний, второй информацион)1ый вход которого соединен с третьим информационным выходом регистра состояния и управляющих сигналов, отличающее- с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен регистр одностороннего маскирования, первые информацион-ные вход и выход которого

30

35

40

45

50

55

51/410709 - 6

соединены йоответстпенно с первыми рого соединены соответственно с вто- информационными входом и выходом ре- рыми И формационными выходом и входом гистра состояния и управляющих сигна- регистра одностороннего маскирования, лов, третий информационный вход и . вход записи которого соединен с пя- четвертый лшформациоиный выход кото- тым выходом дешифратора,.

W

rtzJ

/ч

//