УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ Л1ЕЖДУ АБОНЕНТАМИ И ЦВМ Советский патент 1973 года по МПК G06F15/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известны устройства обмена информацией между абонентами и ЦВМ. Их общий недостаток- значительный объем оборудования, поскольку все функции обмена возложены на специальное устройство.

Цель изобретения - сокращение оборудования за счет того, что часть функций выполнения операций обмена возложена на вычислительное устройство (ВУ) ЦВМ, а управление работой - на команды ЦВМ. Сущность изобретения заключается в том, что формирование текущего адреса ячейки ОЗУ при обмене, счет адресов массива ячеек ОЗУ, с которыми производится обмен, формирование сигнала конца обмена осуществляется вычислительным устройством ЦВМ; некоторые узлы системы обмена являются программно-адресующими и выполняют функции как накопления, так и формирования и редактирования информации.

Функцней устройства для обмена является управленне потоком информации между устройствами ввода - вывода и ОЗУ ЦВМ. Оно передает данные от внещних устройств в ОЗУ и обратно, а также позволяет нескольким внешним устройствам функционировать одновременно с обработкой данных в вычислительной системе. Кроме того, оно обеспечивает буферное накопление и запоминание информации.

Устройство имеет общий блок управления и работает по принципу разделения времени.

Оно производит также необходимые операции с адресами, об7зединяет и разделяет информацию 3 различные группы. При этом мащииное время необходимо лишь для начала обмена и для записи или считывания очередной «порции информации в ОЗУ. Несколько циклов работы ЦВМ, которые требуются для выполнения этих операций, чередуются с вычислительными onepauiisTMii, не мещая вынолнепию программы вычислительным устройством, внося лишь некоторую задержку.

Система o6Meiia представляет собой один мультиплексный канал, состоящий из нескольких подканалов.

На фиг. 1 изображена схема обмена подканала; на фиг. 2 - схема связей вычислительного устройства, выполняющего функции канала.

Устройство содержит регистр слова состояния буфера 1, который состоит из счетчика

слогов обмена 2, регистра числа слогов обмена 5 и регистра размера слога абонента 4, триггер 5 конца обмена с абонентом, схему ff приема информации от абонентов, схему сравнения 7, дешифратор числа сдвигов 8,

буферный регистр подканалов .9, триггеры обмена 10, абоненты - приемники 11, сХ;емы разделения 12 и 13, абоненты-датчики 14, схемы совпадения 15, схему 16 приема информации в буферный регистр из сумматора ВУ, схему приоритета 17, дешифратор команды «вывод 18, дешифратор адреса команды «вывод 19, регистр адреса ОЗУ 20, схему 21 управления обменом с ОЗУ, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 22, схему 23, формирования адреса слова состояния подканала, схемы совпадения 24, регистр числа ОЗУ 25, схемы разделения 26-28, сумматор 29, схему 30 выбора подканала.

Непосредственная связь абонента с системой обмена осуш,ествляется в подканале (фиг. 1), к которому может быть подключено несколько абонентов 11, 14. Однако обмен информацией происходит одновременно только с одним из них, т. е. подканал работает с абонентами в режиме разделения времени. Каждому абоненту в подканале соответствует триггер обмена 10.

Обменом информации подканала с абонентами управляет регистр 1, в котором хранится слово состояния буфера.

Перед началом обмена с абонентом из вычислительного устройства программно, т. е. по сигналу дешифратора команды «вывод 18 п дешифратора адреса команды «вывод 19 в регистр 1 записывается информация, соответствуюш,ая данному абоненту, причем эта информация поступает по выходиым шинам сумматора 29. Одновременно аналогичным образом устанавливается один из триггеров обмена 10. Триггер разрешает прохождение синхроимпульсов, управляюш.их темпом обмена с соответствуюшими абонентами, в подканал через схему совпадения 15.

Сигнал со схемы совпадения разрешает прохождение информации из абонента - датчика 14 через схему ириема информации 6 в буферный регистр информации 9 при приеме или из буферного регистра информации в абонент - приемиик 11; разрешает прибавление счетной едииицы к счетчику слогов обмена 2; разрешает работу дешифратора числа сдвигов 8, который управляется от регистра 4 размера слога абонента.

Сигналы с выхода дешифратора числа сдвигов 8 вызывают сдвиг в буферном регистре информации 9 иа число разрядов, равное размеру слога абонента. После завершения сдвига подканал готов к приему или выдаче информации по очередному синхроимпульсу.

Новое значение содержимого счетчика слогов обмена 2 сравнивается с содержимым регистра числа слогов обмена 3 на схеме сравнения 7.

Если сравнение произошло, в работу включается общая для всех подканалов часть устройства обмена (фиг. 2). Сигнал схемы сравнения, пройдя через схему приоритета 17, вырабатывает сигнал приостановки выполнения команд вычислительного устройства (начаЛо обмена с ОЗУ), поступающий на схему уПравлбН1}я обменом 21.

Одновременно схема 23 формирования адреса слова состояния подканала возбуждает

адрес слова состояния подканала в соответствии с номером того подканала, из которого прише; Сигнал ириостанозхи. С этоГо момента начинается обмен между подканалом и ОЗУ.

Перед началом обмена с абонентом в фиксированной для данною подканала ячейке ОЗУ формируется программио-уиравляюшее слово (слово состояния канала), состоящее из начального значения счетчика слов обмена, признака направления обмена (запись- чтение), начального значения текущего адреса ячейки ОЗУ.

По сигиалу приостановки из схемы приоритета 17 запускается схема управлеиия обмеиом 21, которая блокирует выполнение команд в вычислительном устройстве до окончания процесса обмена с ОЗУ. Время обмена жестко определено и зависит лишь от направления обмена. Одновременно с блокировкой выполнеиия операций адрес слова состояния канала через схему разделения 28 направляется в ОЗУ. Слово состояния канала, выбранное из ОЗУ в регистр 25 числа ОЗУ по сигналу схемы управления обменом наиравляется в сумматор 29. Здесь к счетчику слогов обмена 2 и к текущему адресу ТА, хранящемуся в регистре 25, прибавляется «1.

С сумматора 29 модифицированное слово состояния подканала записывается сначала в

регистр 25, а затем в ОЗУ по адресу, который продолжает поступать с выхода схемы 23 формирования адреса слова состояния подканала на вход схемы разделения 28. Одновременно признак направления обмена иоступает в схему 21 управлеиия обменом с ОЗУ, представляющую собой, по существу, микропрограммное устройство, обеспечивающее выполиение необходимых действий по организации обмеиа с ОЗУ. С сумматора 29 поступает

также измененный ТА, который записывается в регистр адреса ОЗУ 20.

Схема управления обменом с ОЗУ возбуждает сигналы обращения к ОЗУ по ТА и анализирует признак иаправления обмена. В случае записи информации в ОЗУ содержимое буферного регистра 9 подканала через схему 30 выбора подканала поступает на вход схемы разделения 26, пропускается через

сумматор 29 и записывается в регистр числа ОЗУ 25, а затем в ОЗУ 22 по текущему адресу, который хранится в регистре адреса ОЗУ 20.

При чтении из ОЗУ информация выбирается в регистр числа ОЗУ 25, пропускается через сумматор 29 и записывается в буфериый регистр 9 соответствующего подканала. При прохождении через сумматор информация не изменяется, поскольку происходит сложение с нулем.

Приостановка длится стандартное число циклов. После записи или чтения информации схема управления обменом 21 снимает блокировку выполнения операции в ВУ, и машина продолжает выполнение команд.

В момент анализа признаков направления обмена происходит а нализ состояния счётчика слов обмена 2. При завершении обмена с данным абонентом всем массивом информации схема управления обменом 21 вырабатывает сигнал «конец обмена с абонентом. В данном подканале этот сигнал устанавливает в «1 триггер конца обмена 5, и подканал отключается от абонента, так как триггер конца обмена запрещает прохождение синхроимпульсов в данный подканал, при значении счетчика слов обмена «О данный подканал имеет возможность следуюндих обращений к ОЗУ.

Предмет изобретения

Устройство для обмена информацией между абонентами и ЦВМ, содержащее схему приоритета, схему формирования адреса слова состояния подканала, схему приема информации в буферные регистры подканалов, схему выбора информации из подканалов, дешифратор команды «вывод, дешнфратор адресной части команды «вывод, схему управления обменом и подканалы, в каждом из которых выходы схем совпадения блока программно-адресуемых триггеров обмена соединены со входами схемы разделення, часть выходов схем совпадения соединена со входами схемы приема информации в буферный регистр, другие входы которой соединены с выходами соответствующих абонентов - датчиков, другая часть выходов схем совпадения блока программно-адресуемых триггеров обмена соедннена со входами абонентов-приемников, другие входы которых соединены с выходами разрядов буферного регистра информации; выход схемы разделения блока програл1мно-адресуемых триггеров соединен со счетным входом счетчика слогов обмена и со входом дешифратора числа сдвигов, другие входы которого соединены с выходами регистра размера слога абонента; выход дешифратора числа сдвигов соединен со входами сдвига буферного регистра информации, а выход счетчика слогов обмена соединен со входом схемы сравнения, второй вход которой подключен ко входу установки нуля счетчика

слогов обмена и к одному из входов схемы приоритета, другие входы которой подключены к соответствующим схемам сравнения соответствующих подканалов, отличающееся

тем, что, с целью сокращения оборудования, в нем выходы сумматора вычислительного устройства ЦВМ соединены с одним из входов регистра слова состояния буфера и триггеров обмена в подканалах, второй вход которых

соединен с выходом дешифратора команды «вывод, а третий - с дешифратором адресной части команды «вывод, единичные выходы триггеров обмена соединены со входами соответствующих схем совпадения, вторые

входы которых соединены с нулевым выходом триггера конца обмена, один выход схемы приоритета подключен ко входу схемы управления обменом, остальные выходы подключены ко входам схемы формирования адреса

слова состояния иодканала, к управляющим входам схемы выборки информации из буферных регистров подканалов, к управляющим входам схемы приема информации из вычислительного устройства ЦВМ в буферные регистры подканалов и ко входам триггеров конца массива в подканалах, выход схемы выборки подканала подключен ко входу схемы разделення, второй вход которой подключен к выходу регнстра числа оператнвного запоминающего устройства ЦВМ, а выход схемы разделения соединен со входом сумматора вычислительного устройства, ко второму входу которого подключен один из выходов схемы управлеиия обменом, другой

выход которой соединен со входом схемы приоритета; выход схемы формирования адреса слова состояния подканала нодключен к одному из входов схемы разделения, другой вход соединен с выходом регистра адреса

оперативного запоминающего устройства ЦВМ, а выход схемы разделения подключен ко входу онеративного запоминающего устpoiicTBa, выход части разрядов регнстра числа оперативного запоминающего устройства

соединен со входом схемы управлення обменом, выход схемы приема информации из сумматора вычислительного устройства в подканал соединен с одним из входов второй схемы разделения, второй вход которой соединен

с выходом схемы приема информацин от абонентов-датчиков, выходы которой подключены ко входам буферного регнстра информации, выход которого соединен со входамн схемы выборки информации из подканалов. 1 4S; э

Источники синкраимпульсов

Фиг. а В схему 30

тригя} и

{.;jb::4a/fp а