Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью ввода-вывода периферийных устройств Советский патент 1991 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и сбора информации-с увеличенным числом периферийных подсистем, подключенных к общей шине ЭВМ0

Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства,,

На фиго1 представлена блок-схема устройства для сопряжения ЭВМ с магистралью ввода-вывода периферийных устройств; на фиг„2 - функциональная схема блока управления

Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью ввода-вывода периферийных устройств (фиг) содержит первый блок 1 усиления, содержащий магистральные приемопередатчики, подключенные через шину 2 первого входа- выхода устройства к интерфейсу Общая шина ЭВМ, блок 3 прерываний, мультиплексор 4, регистр 5 адреса, селектор 6 адреса, дешифратор /, первый 8 и второй 9 регистры состояний, блок 10 управления, блок 11 постоянной памяти, счетчик 12 адреса памяти, магистральный передатчик 13, счетчик 14 объема, счетчик 15 адреса, дешифратор 16 нулевого состояния, второй блок Г/ усиления, содержащий магистральные приемопередатчики и подключенный к входам-выходам внешних устройств 18 шинами второго входа-выхода устройства через магистраль 19, шину 20 адрес-данные, шину 21 адреса внешних устройств (ВУ), шину

О vj

N0 N СП 00

22 данных ВУ, шину 23 состояния ВУ, шины 24-26 выходов и шины 2/ и 28 входов блока 3 прерывания, шину 29 синхронизации активного устройства, шины 30-33 входов-выходов дешифратора /, шины 34 и 35 выходов дешифратора /, шину 36 входа дешифратора /, шины 3/-42 выходов блока 10 управления, шины 43-46 входов блока 10 уп- равления, шину 4/ состояния ВУ, шину 48 данных ВУ, шину 49 адреса ВУ, шину 50 сигнала Ввод, шину 51 сигнала Вывод и шину 52 синхронизации пассивного устройства

Блок 10 управления (фиг.2) содержит триггеры 53-60v элементы И 61-63 одновибратор 64, элементы НЕ 65-6/, элементы ИЛИ 68-/1, распределители /2 и /3 импульсов и генератор /4 тактовых импульсов с

Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью ввода-вывода периферийных устройств работает следующим образом

С помощью стандартного цикла Вывод (формуляр микро-ЭВМ Электроника НМС 11100.1 3.059.051 ФО) в первом регистре 8 состояния лроиэводитс запись запроса на прямой доступ Да- лее на триггерах 53 и 54, элементе НЕ 65 реализуется стандартный цикл захвата общей шины По подтверждени выбора (сигнал на шине 38) одновибратор 64 формирует короткий импульс, который, проходя через элемент ИЛИ 6 на триггер 55, запускает распределитель /2, осуществляющий загрузку исходных данных из тока постоянной памяти в регистр 9 состояний, регистр 5 адреса, счетчик 14 объема и счетчи 15 адреса,, Последний девятый сигнал с выхода распределителя /2, проходя через элемент ИЛИ 69 на синхровход триггера 56, запускает распределител /3, и через элемент НЕ 66 проходит на синхровход триггера 5/, который осуществляет сброс триггеров 58 и 59 За один цикл работы распределителя / выполняется стандартный цикл Ввод или Вывод информации между ЭВМ и ВУ. По приходу сигнала синхронизации пассивного устройства на вход 32 по фронту сигнала осуществляется сброс текущего цикла обмена (сигнал СИЛ, проходя через элементы ИЛИ 69 и НЕ 66 на синхровход триггера 5/, осуществляет сброс триггеров 58, сигнал Ввод-вывод , и 59, сигнал СИА, а

о

5

0

5

по спаду осуществляется запуск нового цикла обмена (сигнал СИП, проходя через элемент ИЛИ 69 на синхровход триггера 56, осуществляет запуск распределителя /3)с Таким образом выполняется обмен между ВУ и ЭВМ до тех пор, пока счетчик 14 объема перейдет в нулевое состояние Дешифратор 16 формирует сигнал на шине 45 Конец обращения, который поступает на информационный вход триггера 56, блокируя запуск распределителя /3, и через элемент ИЛИ 68 на синхровход третьего триггера 55, осуществляя запуск распределителя /2

После загрузки счетчика 14 объема сбрасывается сигнал Конец обращения и по сигналу с девятого выхода распределителя /2 осуществляет запуск цикла Ввод или Вывод,, Процесс загрузки и процесс обмена выполняются до тех пор, пока при очередном цикле загрузки в регистре 9 состояния запишется флаг Конец обмена на шине 46. Сигнал на шине 46 Конец обмена поступает через элемент И 63 на вход Сброс второго триггера 54, сбрасывая сигнал на шине 38 подтверждения выбора, а также поступает на вход блока 3 прерываний, который выполняет стандартную процедуру прерывания с выдачей вектора прерывания, что является признаком завершения обмена ЭВМ с периферийными устройствами

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью ввода-вывода периферийных устройств, содержащее первый блок усиления, первый вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения к магистрали ЭВМ, блок прерываний, мультиплексор, регистр адреса, селектор адреса, дешифратор, первый регистр состояния, блок управления, магистральный передатчик, счетчик объема, счетчик адреса, дешифратор нулевого состояния, второй блок усиления, первый вход- выход которого является входом-выходом устройства для подключения внешних устройств, причем второй вход- выход первого блока усиления через шину адрес-данные соединен с информационным входом селектора адреса, с выходом магистрального передатчика,

с выходом мультиплексора, с информационным входом первого регистра состояния, с вторым входом-выходом второго блока усиления, с входом вектора прерывания блока прерывания, первый выход которого соединен с входом запроса прерываний первого блока усиления, второй выход соединен с первым информационным входом мультиплексора, третий выход блока прерываний соединен с управляющим входом мультиплексора и с первым входом дешифратора, вход предоставления прерывания блока прерываний соединен |С первым выходом первого блока усиления, вход требования прерывания от внешнего устройства блока прерывания соединен с первым выходом второго блока усиления, с вторым информа- .ционным входом мультиплексора, с входом конца обмена блока управления, с входом Конец обращения, который соединен с выходом дешифратора нулевого состояния, вход записи состояния блока прерывания соединен с первым выходом дешифратора, первый вход- выход которого соединен с третьим входом-выходом первого блока усиления, второй вход-выход дешифратора соединен с третьим входом-выходом второго блока усиления, с входом синхронизации пассивного устройства блока управления и с первым вьп.оцом блока управления, второй выход дешифратора соединен с третьим информационным входом мультиплексора, третий выход дешифратора соединен с входом записи первого регистра состояний, выход селектора адреса соединен с вторым входом, второй выход блока управления соединен с управляющим входом селектора адреса и с четвертым входом-выходом первого блока усиления вход требования прямого доступа которого соединен с третьим выходом блока управления, вход подтверждения выбора первого блока устройства соединен с четвертым выходом блока управления, второй выход первого блока усиления соединен с входом разрешения прямого доступа блока управления, выход первого регистра состояний соединен с входом состояния блока управления, пятьй

16

выход блока управления соединен с син-55 выход второго триггера соединен с хровходами счетчика объема и счетчика входом одновибратора, выход которого адреса, шестой выход блока управления соединен с первым входом первого эле-, соединен с входом Выбор магистраль- мента ИЛИ, второй вход которого явля- ного передатчика, седьмой выход блока ется входом Конец обращения блока

24586

управления соединен с входами записи регистра адреса, счетчика объема и счетчика адреса, выход счетчика адреса соединен с информационным входом магистрального передатчика, выход счетчика объема соединен с входом де5

0

5

0

шифратора нулевого состояния, выход регистра адреса соединен с четвертым

информационным входом мультиплексора и с входов-выходом адреса внешнего устройства второго блока усиления, пятый информационный вход мультиплексора соединен с входом-выходом данных внешнего устройства второго блока усиления, отличающее- с я тем, что, с целью повышения пропускной способности, в него введены блок постоянной памяти, счетчик адреса памяти, второй регистр состояний, выход которого соединен с входом конца обмена блока управления, вход записи второго регистра состоянии соединен с седьмым выходом блока управления, информационный вход второго регистра состояний соединен с выходом блока постоянной памяти и с информационным входом регистра адреса, адресный вход блока постоянной памяти соединен с выходом счетчика ,адреса памяти, вход Выбор которого соединен с восьмым вькодом блока управления, синхровход счетчика,-адреса соединен с девятым выходом блока

5 управления

2 „ Устройство по п.1, отличаю ч е е с я тем, что блок управления содержит восемь триггеров, три элемента И, одновибратор, три эле0 мента НЕ, четыре элемента IUIH, два распределителя импульсов, генератор тактовых импульсов, причем вход сброса первого триггера является входом разрешения прямого доступа блока и

5 соединен с входом первого элемента ,НЕ, выход которого соединен с синхро- входом второго триггера, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого яв0 ляется входом Конец обмена блока, второй вход первого элемента И соединен с выходом третьего триггера, синхровход первого триггера является входом запроса прямого доступа блока,

и соединен с информационным входом четвертого триггера, выход которого соединен с синхровходом пятого триггера, вход сброса которого соединен с установочным входом третьего триггера и с первым выходом первого распределителя импульсов, информационный вход которого соединен с выходом пятого триггера, синхровход первого распределителя импульсов соединен с синхровходом второго распределителя импульсов и с выходом генератора тактовых импульсов, второй, третий, четвертый, пятый выходы пер- вого распределителя импульсов соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами второго элемента ИЛИ, шестой выход первого распределителя импульсов соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с входом сброса третьего триггера, второй вхо третьего элемента ИЛИ является входом синхронизации пассивного устройства блока, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента- НЕ и с синхровходом четвертого триггера, выход которого соединен с информационным входом второго распределителя импульсов, первый выход ко- торого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, с синхровходом шестого триггера, с входами сброса

0

0

5

четвертого и седьмого триггеров, второй выход второго распределителя импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и с синхровходом восьмого триггера, синхровход седьмого триггера соединен с выходом второго элемента НЕ, выход седьмого триггера соединен с входами сброса шестого и восьмого триггеров, выход восьмого триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых образуют первый выход блока, второй вход второго элемента И соединен с выходом третьего элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и является входом Конец обмена блока, причем первый, седьмой, восьмой и девятый выходы первого распределителя импульсов образуют седьмой выход блока, выходы первого и второго триггеров являются соответственно третьим и четвертым выходами блока, выход шестого триггера является вторым выходом блока, выход четвертого элемента ИЛИ является шестым выходом блока, третий выход второго распределителя импульсов является пятым выходом блока, выходы второго триггера и второго элемента ИЛИ являются соответственно восьмым и девятым выходами блока.

ФигЛ

Фие.2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и сбора информации с увеличенным числом периферийных подсистем, подключенных к общей шине ЭВМ. Цель изобретения - повышение пропускной способности, которая достигается за счет аппаратной реализации подготовки обмена между ЭВМ и периферийными устройствами в режиме прямого доступа к памяти ЭВМ. Устройство содержит два блока усиления, содержащие магистральные приемопередатчики, блок прерывания, мультиплексор, регистр адреса, селектор адреса, дешифратор, первый и второй регистры состояний, блок управления, блок постоянной памяти, счетчик адреса памяти, регистр адреса, счетчик объема и счетчик адреса, дешифратор нулевого состояния. 2 ил.