УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ Советский патент 1970 года по МПК G06F9/06 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в электронных вычислительных машинах (ЭВМ) с развитой сетью внешних запоминающих устройств (ЗУ) на магнитных барабанах или дисках и страничным расположением информации в памяти.

Известные устройства управления обменов ииформацией между блоками памяти с произвольной периодической выборкой и страничным расположением информации, содержащие блок выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, блок поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, осуидествляют последовательное выполнение требований обмена в порядке их поступления, что не позволяет сократить время выборки информации.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит блок памяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причем выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) углового положения барабана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу

шифратора адреса, выход которого соединен со входом блока управления обменом.

Это сокращает время выборки информации за счет выравнивания очередей требований обмена информацией к отдельным секторам магнитного барабана помещение записываемого блока на сектор, очередь к которому минимальна. Па фнг. 1 дана блок-схема устройства; на

фиг. 2 - функциональная схема блока упорядочения очередей обмена.

Устройство содержит блок / оперативкой памяти (ЗУ с произвольной выборкой информации), блок 2 внешней памяти (ЗУ с периоднческой выборкой), блок 3 выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) 4 углового положения магнитного барабана (барабанов), блок 5 запоминания свободных страниц секторов, блок 6 поиска сектора, блок

7 образования номера сектора, блок 8 управления обменом, блок 9 упорядочения очередей обмена, блок W памяти очередей, блок // счетчиков требований, регистр 2 готовности команд, схему 13 приоритета, схему 14 совпадений и шифратор /5 адреса.

Устройство работает следующим образом. При возникновении необходимости вызова блока и}1формац1{и в оперативную память из внешней памяти блок 3 выработки требований

ли в оперативной памяти имеются свободные страницы. Такая команда поступает из блока 3 в ячейку области gdj блока 10 памяти очередей, причем область gij определяется номерами барабана i и сектора /, указанными в команде чтения.

Помещенная в область gij команда чтения располагается последней в очереди. К счетчику pij из блока 11 счетчиков добавляется единица. Если свободной страницы в оперативной памяти нет, выдача команд чтения из блока внешней памяти блоком 5 задерживается до появления свободной страницы в оперативной памяти, причем с целью освобождения этой страницы в блоке 1 блок 3 вырабатывает команду записи блока из оперативной памяти во внешнюю. Эта команда поступает в блок 7 образования номера сектора, который осуш ествляет запуск блока 6 поиска сектора.

Блок 6, используя блок 11 счетчиков требований и блок 5 запоминания свободных страниц секторов, осуш,ествляет ноиск сектора с минимальной очередью следуюш,им образом. В блоке 11 отыскивается счетчик, содер кащий наименьшее число. Найденный счетчик соответствует некоторому сектору барабана. В блоке 5, соответствующем сектору г барабана /, проверяется наличие признаков свободных страниц. Если свободная страница обнаруживается, блок 6 осуществляет ее резервирование, заменяя соответствующий признак свободной страницы в строке блока 5 признаком занятой страницы. Если свободная страница не обнаруживается, осуществляется поиск счетчика, содержащего минимальное число среди оставшихся счетчиков из блока 11, причем для соответствующего этому счетчику сектора барабана повторяется проверка наличия в нем свободной страницы. Определенный блоком 6 номер барабана и сектора сообщается блоку 7, завершающему формирование команды записи.

Затем сформированная команда поступает в ячейку 10, определяемую найденным номером барабана и сектора.

В момент, когда датчик 4 укажет на доступность сектора барабана для чтения или записи информации и блок 8 управления обменом оказывается свободным, запускается блок 9. Последний осуществляет осмотр ячейки aij области gij блока 10, содержащего первую команду очереди к сектору / барабана i. Если ячейка aij пуста, сектор / барабана i пропускается, если же ячейка aij не пуста, содержащаяся в ней команда извлекается блоком 9 и передается в блок 8 управления обменом, который управляет передачей блока информации между указанными в команде страницами внешней и оперативной памяти в указанном направлении (чтение или запись).

Блок 8 остается занятым до завершения передачи блока информации. Одновременно с

выдачей команды в олок о управления обменом производится вычитание единицы из счетчика pij блока //. Затем блок 9 отыскивает следующую команду в области gij накопителя и переписывает ее в ячейку aij. Если других команд в области gij не обнаруживается, ячейка очищается.

Блок 9 упорядочения очередей обмена работает следующим образом.

Схема 13 приоритета, пропустив на выход сигнал от i-ro барабана, устанавливает соответствуюищй этому сигналу потенциал di разрешения. Выход с// датчика углового положения f-ro барабана показывает, что в данный

момент под головками f-ro барабана находится /-Й сектор.

При совиадении di, bij, cij на входе схемы М /-ГО сектора i-ro барабана на выходе ее появляется разрешающий потенциал yil

.

Шифратор 15 адреса по показанию выхода схемы 14 формирует соответствующий этому сектору двоичный код, который содержит Q ln2(mXs) двоичиых разрядов, где т-число барабанов, п - число секторов, л-й разряд

двоичного кода адреса определяется как

А„ i /lyijf xil, ТК& xij - признак наличия

«1 в п-м разряде данного двоичного кода.

Далее задержанный сигнал di производит

запуск блока 8, который выбирает команду по адресу, указанному на выходе шифратора адреса, и реализует обмен.

В случае отсутствия признака готовности команды в регистре 12 для /-го сектора г-го

барабана схема приоритета аннулирует сигнал di и выделяет сигнал от какого-либо следую1цего барабана, для которого повторяется весь цикл перечисленных операций.

Предмет изобретения

Устройство для управления обменом информацией между блоками памяти с произвольной и периодической выборкой и страиичным расположением информации, содержащее

блок выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, блок поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени выборки информации, оно содерл ит блок намяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причем выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) углового положения барабана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу шифратора адреса, выход которого соединен со входом блока управления обменом.

/ t i 9

ЕЗ n тулгт

TTT TTT IT

Ti

.L-5 m Гда-Л