Устройство управления для кассетной памяти на цилиндрических магнитных доменах Советский патент 1989 года по МПК G11C11/14 

со

4

со сд

00

СП

ронствах с числовым программным управлением. Цель изобретения повышение быстродействия, надежности и расширение области применения уст- ройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины. Устройство содержит блок 1 управления считыванием, буферную память 2, блок 3 управления записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номе

ра зоны, регистр 6 действительного номера зоны, блок 7 сравнения номера зоны, регистр 8 номера файла, регист

9действительного номера файла, блок

10сравнения номера файла, регистр

11точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор 13 контрольного разряда, генератор 14 строки циклического контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и регистр 17 команды. 5 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам управления для памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) в кассетном исполнении и может быть использовано в составе внешних запоминающих устройств на ЦМД в устройствах с числовым программным управлением. Цель изобретения - повышение быстродействия, надежности и расширение области применения устройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины. Устройство содержит блок 1 управления считыванием, буферную память 2, блок 3 управления записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номера зоны, регистр 6 действительного номера зоны, блок 7 сравнения номера зоны, регистр 8 номера файла, регистр 9 действительного номера файла, блок 10 сравнения номера файла, регистр 11 точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор 13 контрольного разряда, генератор 14 строки циклического контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и регистр 17 команды. 5 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к уст- ройствам управления для памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) в кассетном исполнении, и может быть использовано в составе внешних запоминающих устройств на ЦМД в устройствах с числовым программным управлением.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности и расширение области применения устройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства управления; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг, 3 - схема блока управления записью; на фиг. 4 - схема блока управления считыванием; на фиг. 5 - форматы зон данных и маркера файла при хранении данных в кас- сетной ЦМД-памяти.

Устройство управления для кассетной памяти на ЦМД (фиг. 1) содержит блок 1 управления считыванием, буферную память- 2, блок 3 управления записью, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов 4 устройства, регистр 5 номера зоны, регистр 6 действительного номера зоны блок 7 сравнения номера зоны, регист 8 номера файла, регистр 9 действительного номера файла, блок 10 сравнения номера файла, регистр 11 точки загрузки, генератор 12 маркера файла, генератор 13 контрольного разряда, генератор 14 строки цикличекого контроля, детектор 15 контрольного разряда, блок 16 управления и

регистр 17 команды. На фиг. 1 показаны вторая группа информационных входов 18 устройства, управляющий вход 19, первый управляющий выход 20 второй управляющий выход 2, третья группа информационных входов 22, первая группа информационных выходов 23 и вторая группа информационных выходов 24. На фиг. 1 обозначены: ОКЦ НЗ - сигнал окончания поиска номера зоны; ОКЦ НФ - сигнал окончания поиска номера файла; ±.1 РИЗ - сигналы изменения на единицу содержимого регистра номера зоны; ±РНФ - сигналы изменения на единицу содержимого регистра номера файла; УКМФ - сигнал установки кода маркера файла; СТЗ - сигнал состояния точки загрузки.

Блок управления (фиг. 2)содержит триггер 25 управления, блок 26 постоянной памяти, регистр 27 микрокоманды, дешифратор 28 микрокоманды, дешифратор 29 адреса условного перехода, генератор 30 синхроимпульсов, регистр 31 состояния, дешифратор 32 циклов, шифратор 33 временной диаграммы, коммутатор 34 управляющих сигналов. На фиг. 2 обозначены: РК - сигналы на выходах регистра команд; ДКР - сигнал на выходе детектора контрольного разряда; ЗП - сигнал записи для блока управления записью; ЧТ - сигнал чтения для блока управления считыванием.

Блок управления записью (фиг.З) содержит триггер 35 строба записи, регистр 36 записи, счетчик 37 последовательности окончания записи, элементы И 38-40 и коммутатор 41 шины записи. На Лиг. 3 обозначены: МФ

сигналы на выходах генератора маркер файлов; СЦК - сигналы на выходах генератора строки циклического контроля; РНЗ - сигналы на первой группе разрядных выходов регистра номера зоны РНФ - сигналы на первой группе разрядных выходов регистра номера файла, ГКР - сигнал на выходе генератора контрольного разряда; РЗ - сигналы на группе управляющих выходов блока управления записью; D;) - сигналы на группе информационных выходов блока управления записью

Блок управления считыванием (фиг, 4) содержит коммутатор 42 шины воспроизведения, дешифратор 43 последовательности окончания записи; элементы И 44 и 45, регистр 46 воспроизведения. На фиг. 4 обозначены: ДО - сигналы на группе информационных входов блока управления считыванием; (DKR - сигналы на второй группе выходов блока управления считыванием (на входах детектора контрольного разряда); RDH3) сигналы, поступающие на группу разрядных входов регистра действительного номера зоны; 1РДНФ - сигналы, поступающие на группу разрядных входов регистра действительного номера файла.

Устройство работает следующим образом.

Данные в кассетную ЦМД-память записываются в виде последовательности файлов, разделенных зонами маркера файла (фиг, 5). Обозначение МТЗ представляет собой маркер точки загрузки записываемый при операции разметки кассетной памяти и следующий перед файлом с номером 0. МТЗ содержит 1 в разрядах bg ,bi ,,,, ,Ь,Ъ|. Файл - совокупность зон данных. Зона данных состоит из группы байтов данных с

четным количеством байтов В,, за ко- дЗ - синхроимпульсов и устанавливают торыми в позиции следует байт в регистре 31 состояния бит занятости пропуска, содержащий О по всем раз- устройства управления. Разряды кода рядам, в позиции строка цикли- команды поступают на адресные входы ческого контроля (СЦК), в позиции блока 26 постоянной памяти и являют- ,|- младший байт номера зоны Н31, 50 частью адреса микрокоманд, последовательность которых представляет собой микропрограмму выполнения заданной команды. Разряды микрокоманды записываются в регистр 27 микроко- 55 манды, с выходов которого часть их поступает на вход блока 26 постоянной памяти в виде адреса безусловного перехода, а код микрокоманды поступает на входы дешифратора 28 микв позиции Bi + /f- старший байт номера зоны Н32 (т - порядковый номер зоны в отсчете от МТЗ и содержимое байтов Н31.И Н32, в позициях Bi+j и В, разряд Ъц не используется), в позициях Bi.j и Bi4.6 байты межзонного промежутка (МЗП), содержащие О.по всем разрядам. Обозначение МФ, где 1 - порядковый номер файла в отсчете от

0

0

МТЗ и содержимое бапга номера файла НФ, представляет маркера файла, в позиции Rf которой записывается код маркера файла 023 (разряды Ь, Ьь, bf установлены в 1), -ча которым в позициях В (2 и Вт, следуют байты пропуска, в позиции В ;) --Гийт номера файла НФ (в позиции В4 разряд Ьк не используется), в позиции Бд и В 6 со-. ответственно Н31 и. Н32, содержащие порядковый номер зоны в отсчете от МТЗ: в позиции Вт и Bg - байты МЗП„ Таким образом, записанные в кассетную память зоны имеют сквозную ну мерацию независимо от того, является данная зона зоной данных или зоной маркера файла.

С второй группы входов 18 устройства поступает в регистр 17 команды код одной из выполняемых команд, который хранится в регистре в течение всего времени ее выполнения Записать зону WCC, Записать маркер файла 5 WFM. Считать зону RRF. Шаг вперед на зону FSR, Шаг назад на зону BSR, Шаг вперед на файл FSF, Шаг назад на файл BSF Загрузить LOAD, Разметить INZ. Запись данных в кассетную память и считывание данных из кассетной памяти ведутся устройством управления параллельно по восьми информационным разрядам и контрольному разряду. Инициирует работу блока I6 управления при выполнении указанных команд управляющий сигнал, поступающий на вход 19, устанавливая триггер 25 управления, сигналы с которого разрешают выдачу кода микро- о команды из блока 26 постоянной памяти, стробируют занесение очередной микрокоманды в регистр 27 микрокоманд, стробируют дешифратор ,28 микрокоманды, синхронизируют генератор

0

5

рокоманды, который формирует микрокоманды по сигналам с генератора 30 синхроимпульсов. Условный переход в :потоке микрокоманд осуществляется по сигналу с дешифратора 29 адреса ус- ловного перехода, на входы которого поступают сигналы ОКП НЗ; ОКП НФ;

1стз.

I При выполнении команды содержимое |регистра 1 1 точки загрузки, все раз- jpяды которого установлены в 1, пердается на запись в кассетную память. Запись в кассетную память осуществляется под воздействием блока 16 управления, в котором по сигналу с

дешифратора 28 микрокоманды запускается дешифратор 32 циклов. Дешифратор 32 циклов и шифратор 33 временной диаграммы по сигналу с генератора 30 синхроимпульсов формируют сигналы управления, которые через коммутатор 34 управляющих сигналов выдаются в кассетную память. Запись символа точки загрузки осуществляет- |ся в произвольной странице служебного запоминающего регистра Р микросборок кассетной памяти по каждому информационному разряду и контрольному разряду. Запоминающие регистры Р, Pj, РЧ не используются, а Р,,,, информационные регистры, Ин- |формационная емкость буферной, памяти 2 по каждому разряду принята равной Степени 2 из числа битов b(5,j), b(6,j),,,.,b(N,j) страницы.

По окончании команды 1NZ так же, Как и остальных команд, сигналом с дешифратора 28 микрокоманды сбрасывается триггер 25 управления. При выполнении команды LOAD блок 16 управления обеспечивает просмотр запоминающей среды кассетной па/«1яти с занесением информации, считанной из служебных запоминающих регистров микро- Сборок в регистр 11 точки загрузки. После считывания символа точки за- Грузки на вход дешифратора 29 адреса условного перехода поступает сигнал СТЗ, который инициирует окончание ко манды LOAD и определяет выход запоминающей среды на начальноый участок записи данных. Команда WCC выполняется следующим образом. По сигналу с дешифратора 28 микрокоманды устан ав- ливается триггер 35 строба записи, Который блокирует счетчик 37 последовательности окончания записи, разрешает занесение информации в регист

0

5

0

5

„

30

35

40

45

55

36 записи и выдачу ее через коммутатор 41 шины записи в буферную память 2, Информация в регистр 36 записи поступает по первой группе информационных входов 4 из устройства вычислительного управляющего и содержит четное число байтов.

Регистр 36 записи может, например, осуществлять побайтную распаковку поступающих данных, если таковая требуется, С выхода регистра 36 записи байт данных поступает на вход генератора 13 контрольного разряда, который формирует бит контрольного разряда, дополняющий байт данных при записи в буферную память и в последующем служит для контроля данных на нечетность. Кроме того, байт данных с выхода регистра 36 записи поступает на вход генератора 14 строки цилиндрического контроля, который в каждом такте передачи данных в буферную память 2 при выполнении команды WCC ведет циклический контроль поступающей информации с формированием строки циклического контроля под управлением генератора 30 синхроимпульсов.

После окончания передачи данных триггер 35 строба записи разблокирует счетчик 37 последовательности окончания записи, который последовательно осуществляет стробирование для последующей передачи через коммутатор 41 шины записи в буферную память 2 байта пропуска, содержащего О по всем разрядам, байта строки циклического контроля через элемент И 38, двух байтов номера зоны через элемент И 39 и двух байтов межзонного промежутка, содержащих О по всем разрядам.

После инициирования команды дешифратор 28 микрокоманды выдает сигнал +1 РНЗ, увеличивающий содержимое регистра 5 номера зоны на единицу. Заполнение буферной памяти 2 ведется либо до заполнения зоны данных согласно предлагаемому формату, либо до достижения границы информационной емкости. В последнем случае продолжение или окончание формирования зоны данных с записью в буферную память 2 будет продолжаться после, записи текущей строки в кассетную память и контрольного считывания страницы. Содержимое буферной памяти 2 по сигналу с дешифратора 28 микрокоманды через коммутатор 42 шины воспроизведения передается в кассетную память, после чего ведется контрольное считывание записанной информации. Записанные в кассетную память данные считываются из кассетной памяти и че рез коммутатор 41 шины записи записы |ваются в буферную память 2, после чего через коммутатор 42 шины воспро .изведения считанные данные поступают jHa входы элемента И 44, регистра 46 воспроизведения и детектора 15 контрольного разряда.

Дешифратор 43 последовательности окончания записи под управлением дешифратора 28 микрокоманды стробирует регистр 46 воспроизведения для занесения в него группы байтов данных и строки циклического контроля, элемен И 44, который выделяет номер зоны и iзаписывает его в регистр 6 действительного номера зоны. Содержимое регистра 6 действительного номера зоны и регистра 5 номера зоны побитно сравниваются блоком 7 сравнения номера зоны, и в дешифратор 29 адреса условного перехода выдается сигнал ОКП НЗ, завершающий выполнение команды WCC. Содержимое регистра 6 дей ствительного номера зоны заносится в регистр 5 номера зоны. При обнаружении ошибки по паритету сигналом с детектора 15 контрольного разряда устанавливается разряд регистра 31 состояния, содержимое которого передается на первый управляющий выход 20 устройства. Байт строки циклического контроля в конце выполнения команды WCC находится в регистре 46 BOC произведения и может быть считан с устройства. При выполнении команды WFM по сигналу УКМФ с дешифратора 28 микрокоманды генератор 12 маркера файла передаёт в регистр 36 записи код маркера файла 023 (разряды bg, Ъ , b-j- установлены в 1), после чего устанавливается триггер 35 строба записи, осуществляющий.стробирование коммутатора 41 шины записи для запи- си кода маркера файла в буферную память 2.

Сигналом с дешифратора 28 микрокоманды триггер 35 строба записи сбрасывается, разблокируя счетчик 37 последовательности окончания записи, который последовательно осуществля- ет стробирование для последующей передачи через коммутатор 41 шины записи в буферную память 2 двух байтов пропуска, содержащих О .по всем разрядам, байта номера файла через элемент И 40, двух байтов номера зоны через элемент И 39 и двух байтов межзонного промежутка, содержащих О по всем разрядам. После инициирования команды дешифратор 28 микрокоманды выдает сигналы +1 РИФ и +1 РНЗ, увеличивающие соответственно содержимое регистра 8 номера файла и регистра 5 номера зоны на единицу. В дальнейшем выполнение команды WFM аналогично выполнению команды WCC за исключением того, что при контрольном считывании отсутствует байт строки, циклического контроля, а байт номера файла через элемент И 45 под управлением дешифратора 43 последовательности окончания записи записывается в регистр 9 действительного номера файла.

Блок 10 сравнения номера файла сравнивает содержимое регистра 8 номера файла и регистра 9 действительного номера файла, формируя сигнал ОКП НФ, поступающий в дешифратор 29 адреса условного перехода для завершения выполнения команды WFM. Содержимое регистра 9 действительного номера файла заносится в регистр 8 номера файла, а содержимое регистра 6 действительного номера зоны - в регистр 5 номера зоны. Если в данном цикле передачи данных в кассетную память при выполнении команд WCC и WFM не будут обнаружены соответственно сигналы ОКП НЗ-, и ОКП НФ, блоком 3 управления записью будет продолжено формирование следующей страницы по каждому разряду для записи в соответствии с форматом зоны данных или зоны маркера файла. При выполнении команды RRF считывание данных из кассетной памяти ведется аналогично контрольному считыванию записанной информации при выполнении команды WCC с тем отличием, что данные из регистра 46 воспроизведения передаются на вторую группу информационных выходов 24 устройства. Изменение содержимого регистра 5 номера зоны при . выполнении команды RRP осуществляется по сигналу +1 РНЗ, поступающему из ешифратора 28 микрокоманды.

При выполнении команд FSR, BSR, SF, BSF передача данных при считывании из кассетной памяти аналогична

Контрольному считыванию записанной информации при выполнении команды WCC, Инициирование команды FSR вызывает изменение содержимого регистра 5 номера зоны по сигналу +1 РНЗ,. команды BSR - изменение содержимого |регистра 5 номера зоны по сигналу -1 РНЗ, команды FSF - изменение содер- |жимого регистра 8 номера файла по (сигналу +1 РНФ, команды BSF - измерение содержимого регистра 8 номера 1файла по сигналу -1 РНФ. При выполне- |нии команд FSR и BSR признаком окончания поиска будет сигнал ОКБ НЗ, поступающий на вход дешифратора 29 адреса условного перехода, после чего содержимое регистра 6 действительного номера зоны заносится в регистр 5 номера зоны. При выполнении команд FSF и BSF признаком оконча- |ния поиска будет сигнал ОКП НФ, подступающий на вход дешифратора 29 ;1адреса условного перехода, после че- ||го содержимое регистра 9 действитель ;Ного номера файла заносится в регист |8 номера файла, а содержимое регистра 6 действительного номера зоны за- :носится в регистр 5 номера зоны.

После выполнения одной из команд WCC, WFM, RRF, FSR, BSR, FSF или BSF ; выполнение последующей команды учи- ;тывает содержимое буферной памяти 2 jпосле завершения предыдущей команды, iзаполняя буферную память либо до объема страницы по каждому разряду, либо до момента определения окончани зоны.

Таким образом, использование пред лагаемого устройства управления для кассетной памяти на ЦМД позволяет повысить быстродействие за счет записи и считывания данных по девяти параллельным каналам, повысить надежность за счет использования контрольного разряда и байта циклического контроля, расширить область применения устройства за счет возможности записи зон данных переменной длины,

Формула изобретения

Устройство управления для кассетной памяти на цилиндрических магнитных доменах, содержащее блок управления считыванием, буферную память и блок управления записью, первая группа информационных входов которо

Q

5

0

5

го является первой группой информационных входов устройства, а группа информационных выходов соединена с входами буферной памяти, выходы которой подключены к группе информагщон- ных входов блока управления считыванием, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности и расширения области применения устройства за счет записи и считывания зон данных переменной длины, в него дополнительно введены регистр номера зоны, регистр действительного номера зоны, блок сравнения номера зоны, регистр номера файла, регистр действительного номера файла, блок сравнения номера файла, регистр точки загрузки, генератор маркера файла, г енератор контрольного разряда, генератор строки циклического контроля, детектор контрольного разряда, блок управления и регистр команды, входы которого подключены к второй группе информационных входов устройства, а выходы соединены с группой адресных входов блока управления, первый управляющий вход которого является управляющим входом устройства, второй управляющий вход блока управления соединен с выходом блока сравнения номера зоны, а третий управляющий вход подключен к выходу блока сравнения номера файла, четвертый управляющий вход блока управления соединен с управляющим выходом регистра точки загрузки, а пятьй управляющий вход - с выходом детектора контрольного разряда, первый выход блока управления является первым управляющим выходом устройства, а второй выход соединен с первым управляющим входом блока управления записью, третий выход блока управления подключен к управляющему входу генератора строки циклического контроля, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с Первым и вторым управляющими входами регистра номера зоны, шестой и седьмой выходы блока управления подключены соответственно к первому и второму управляющим входам регистра номера файла, восьмой выход блока управления соединен с входом генератора маркера файла, а девятый выход подключен к первому управляющему входу блока управления считыванием, десятый выход блока управления является вторым управляющим выходом устройства, вторая группа информационных входов блока управления записью является третьей группой информационных входов устройства, к которой подключена группа разрядных входов регистра точки загрузки, группа разрядных выходов которого и первая выходов блока управления считыванием объединены между собой ;и подключены к первой группе информационных выходов устройства, группа информационных выходов блока управления записью подключена к группе управляющих входов генератора строки циклического контроля и группе управляющих входов генератора контрольного разряда, выход которого соединен с вторым управляющим входом бло- ка управления записью, выходы генератора строки циклического контроля соединены с третьей группой информационных входов блока управления записью, четвертая группа информацион- ных входов которого подключена к выходам генератора маркера файла, входы детектора контрольного разряда соединены с второй группой выходов блока управления считыванием, третья группа выходов которого является втоfK

рой группой информационных выходов устройства, к которой подключены группы разрядных входов регистра действительного номера зоны и регистра действительного номера файла, первые группы разрядных выходов регистра номера зоны и регистра номера файла объединены между собой и подключены к пятой группе информационных входов блока управления записью, первая группа входов блока сравнения номера зоны соединена с второй группой разрядных выходов регистра номера зоны, а вторая группа входов подключена к первой группе разрядных выходов регистра действительного номера зоны, вторая группа разрядных выходов которого соединена с группой разрядных входов регистра номера зоны, первая группа входов блока сравнения номера файла соединена с второй группой разрядных выходов регистра номера файла, а вторая группа входов блока сравнения номера файла подключена к группе разрядных выходов регистра действительного номера файла, вторая группа разрядных выходов которого соединена с группой разрядных входов регистра номера файла.

itr

5

&2

фаг.З

РДН5

РДНФ

РВ

Фи2.

MTSl Райл О МФО aujf 7

i SoiimoS fff/A/л

С UK A37 нзг мзлмзп,

Ь h 63

МФт Файл1 Mipi

Bj 6t Sj 8щ 8s SG вг Sy