Устройство обмена Советский патент 1975 года по МПК G06F3/04 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано Б ЦВМ, в информационно поисковых системах, в системах сбора и обработки информации.

Известно устройство обмена по авт. св. № 419892, содержащее счетчики формирования адресов, реверсивный счетчик, регистр объема буферной зоны, блок выработки сигналов состояния, переключатель каналов и блок управления.

Однако это устройство не позволяет вырабатывать сигналы состояния, индивидуальные для каждой буферной зоны, и поэтому не позволяют сообщить абонентам о степени заполнения буферных зон с тем, чтобы использовать эти данные для перестройки работы абонентов, например для изменения интенсивности потоков путем сокращения избыточности.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит регистр программирования состояний, вход и первый выход которого соединены с числовой щиной, второй выход подключен к соответствующему входу блока выработки сигналов состояния.

На чертеже представлена структурная схема устройства обмена.

Оно содержит счетчик формирования адреса записи 1, реверсивный счетчик 2, счетчик формирования адреса считывания 3, регистр объема буферной зоны 4, блок выработки сигналов состояния 5, переключатель каналов 6, регистр программирования состояний 7, блок управления 8, числовую 9 и адресную 10 шины и управляющие щины 11-16. Числовой 9 и адресной 10 шинами устройство обмена соединяется с памятью и абонентами, участвующими в обмене (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом. Перед началом обмена между несколькими

парами абонентов (одни из них являются приемниками, другие - источниками информации) за каждой парой абонентов закрепляется общая буферная зона, которой присваивается определенный номер. Закрепление

буферных зон за абонентами, участвующими в обмене, осуществляется путем занесения в фиксированные ячейки памяти по присвоенному номеру буферной зоны характеристик буферной зоны управляющего слова, т. е. в поле

ячеек памяти, отведенных для хранения содержимог о счетчиков 1, 3, заносятся базовые адреса, определяющие местоположение буферных зон в памяти; в поле для хранения содержимого регистра 4 - двоичный код, задающий объем буферной зоны, который определяется местоположением единицы в регистре 4. Если единица записана в я-ом разряде, то объем буферной зоны равен единиц информации.

Заявки от различных абонентов на прием или передачу информации по шине 11 поступают в переключатель каналов, который выделяет наиболее приоритетную заявку, выставляет на шине 12 код номера обслуживаемого абонента и подготавливает свои входные цепи для приема с адресной шины 10. Абонент, номер которого выставлен на шине 12, выдает в переключатель каналов 6 номер буферной зоны и код операции («Запись или «Считывание). Переключатель каналов 6 по номеру буферной зоны формирует обраш,ение к памяти. По этой команде осушествляются считывание управляюшего слова зоны и запись его компонентов в счетчики 1-Зи регистр 4. Если в текушем цикле обслуживания задан код операции «Запись, то блок управления 8 анализирует состояние соответствуюпдей буферной зоны (информация о состоянии зон поступает по шине 15). Если буферная зона заполнена неполностью, то блок управления 8 разрешает запись, подключает к адресной шине 10 счетчик 1, а к числовой шине - информационный выход того устройства, номер которого выставлен на шине 12. После завершения этих переключений производится запись информации в память по адресу, содержаид,емуся в счетчике 1. Затем в счетчики 1 и 2 путем подачи импульса на управляюшие входы добавляется единица. Модифицированные значения содержимого счетчиков 1, 2, а также значения содержимого счетчика 3 и регистра 4 возвращаются в фиксированную ячейку. С приходом сигналов по шине 13, свидетельствующем об окончании операции с памятью, устройство обмена по шине 14 выдает обслуживаемому в данный момент абоненту сигнал о выполнении его заявки. Если при обслуживании заявки возникло одно из заданных состояний буферной зоны, определяемое единицей в одном из разрядов регистра 7, то об этом блок выработки сигналов состояния 5 сообщает обслуживаемому абоненту по шине 15. При попытке обслуживаемого абонента записать информацию в полностью заполненную буферную зону блок 5 вырабатывает сигнал «Заполнен, поступающий по шине 15 в блок управления, который запрещает запись в буферную зону и формирует на щине 16 сигнал отказа, сигнализируя абоненту о невозможности выполнения его заявки.

Если в данном цикле обслуживания задан код операции «Считывание, то блок управления анализирует сигналы состояния на шине 15. При отсутствии сигнала «буфер пуст устройство обмена организует считывание из буферной зоны по адресу, находящемуся в счетчике 3. Для этого узел управления подключают к адресной шине выход счетчика 3, а к числовой шине - входы обслуживаемого

в данный момент абонента и организуют обращение к памяти. Абонент, номер которого выставлен на шине 12, принимает поступающую по числовой шине затребованную информацию из памяти. С приходом сигнала по шине 13 к содержимому счетчика 3 добавляется единица. Модифицированные значения содержимого счетчиков 2, 3, а также значение содержимого счетчиков 1 и регистра 4 засылается в фиксированную ячейку памяти, отведенную под управляющее слово для данного абонента. Затем блок управления 8 формирует сигнал по шине 14 «конец обслуживания и дает разрешение на переход к обслуживанию заявок от других устройств. Если

буферная зона пуста, о чем свидетельствуют

нули в счетчике 2, считывание запрещается

и абопенту дается отказ в обслуживании.

Цикл работы повторяется с приходом каждой заявки от абонента, требующего обмена. Формирование абсолютного адреса записи (считывания) в (из) буферную зону осуществляется путем присоединения относительного адреса к коду базового адреса в

счетчике 1(3). Формирование относительных адресов, задающих расположение ячейки в буферной зоне для записи (считывания), осуществляется в тех младших разрядах счетчика 1(3), которые «ограничены единицей регистра 4. В старших разрядах, «ограниченных единицей регистра 4, располагается базовый адрес, который не изменяется в данном сеансе обмена. Содержимое счетчика 1 (3) модифицируется с каждой заявкой данного абонента на обмен. При записи в буферную зону содержимое счетчика 2 увеличивается на «1. При считывании из буферной зоны - уменьшается на «1. Таким образом, счетчик 2 определяет степень заполнения буферной зоны с точностью до одной единицы информации.

Блок выработки сигналов состояния 6 с учетом объема буферной зоны, задаваемого в регистре 4, определяет степень заполнения

буферных зон с дискретностями, заложенными в структуру блока 6 (например, буфер заполнен на 0,25, 0,5, 0,75 и т. д.). Для зоны объемом 64 единицы информации заполненный на 0,25 буфер означает, что в данную

зону записано 16 единиц информации, для зоны объемом 128 единиц информации - 32, для зоны 16 - 4 и т. д.

Регистр программирования состояний 7 определяет те значения степени заполнения

буферной зоны, о которых необходимо сообщить данному абоненту. Каждый разряд регистра 7 соответствует конкретному значению степени заполнения буферной зоны. Сигнализация о той или иной степени заполнения

осуществляется при единицах в регистре 7, соответствующих этим значениям.

Предмет изобретения

Устройство обмена по авт. св. N° 419892, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит регистр программирования состояний, вход и первый выход которого соединены с числовой шиной, второй выход подключен к соответствуюидему входу блока выработки сигналов состояния.