Устройство обмена информацией управляющей вычислительной машины с объектами управления Советский патент 1977 года по МПК G06F3/04 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам обмена, и может быть использовано при построении систем автоматического управления.5

Известно устройство обмена информацией содержащее пульт управления, блок прерывания программ, шифратор кода команд прерывания, дешифратор команд 1 . Однако изменение структуры устройства ограничивает- 10 ся только возможностью изменения количества обслуживаемых запросов на прерывание.

Известно устройство обмена информацией, содержащее блок приоритета, дешифратор адресной части команды вывод, счетчик 15 слов обмена, буферный регистр 2 . Оно позволяет нескольким внешним устройствам функционировать одновременно с обработкой данных в вычислительной системе.

Недостатком этого устройства является 20 жесткая коммутация связей, не нозвол5гющая перестраивать структуру устройства при изменении количества и типа абонентов.

Наиболее близким к изобретению является устройство обмена информахщей управляю- 25

щей вычислительной машины (УВМ) с объектами управления (абонентами), содержащее входной коммутатор информации, группа выходов и первая группа входов которого соединены соответственно с первой группой выходов и первой группой входов устройства, выходной коммутатор информации, группа входов и первая группа выходов которого соединены соответственно со второй группой входов и второй группой выходов устройства З .

Недостатками такого устройства являются невозможность адресации абонентов, счета слов и адреса, приоритетного обслуживания запросов от абонентов, преобразования параллельного кода в последовательный, и обратно, что сужает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что Зстройство содержит блок адресации, шифратор команд, пульт управления, счетчик слов и адреса, блоки приоритета приостановок и прерывания, входной п выходной блоки бу- ферной памяти, коммутатор команд н преобразователи последовательного кода в параллельный а параллельного кода в последо- нательный, причем грунпа выходов, первая, зторая н третья группы входов коммутато- ра команд соединены соответственно с трет ей группой выходов устройства, с третьей группой входов устройства, с выходами счетч ка адреса и шифратора команд, группа выходо блока приоритета приостановок соединена с первой группой входов счетчика слов, сче чика адреса и шифратора команд, вторая группа входов которого подключена к выходу блока нриоритета прерывания, управляющий вход блока приоритета приостановок сое дшюл с выходом счетчика слов, вторая груп па входов которого, BTopuii группа входов счетчика адреса и группа входов блока адресации соединены с первой группой выходов выходного коммутатора информации, гру па входов входного блока буферной памяти, группа входов блока нриоритета приостановок и группа входов блока приоритета прерывания соедш ены соответственно с четвер той, пятой, шестой группами входов устройс ва, вторая и третья группы входов входпого коммутатора информации, вторая и третья группы выходов выходного коммутатора информании соединены соответственно с выходами преобразователя последовательного кода в параллельный, входного блока буферной памяти, со входами преобразователя параллельного кода в последовательный, выходного блока буферной намяти, группы выходов пульта управления соединены с грунпой управляющих входов входного и выходного коммутаторов информации, вход преобразователя последовательного кода в параллельный и выход преобразователя параллельного кода в последовательный соедине- ны соответственно со входом и выходом устройства, группы выходов блока адресации и выходного блока буферной памяти под ключены соответственно к четвертой и пятой группам выходов устройства , На чертел е дана структурная электрическая схема устройства. Устройство обмена информанией управляющей вычислительной мащцны с объектам управления содержит входной коммутатор информации 1, выходной коммутатор информации 2, блок 3 адресации, шифратор 4 команд, пульт 5 управления, счетчик 6 сло счетчик 7 адреса, блок 8 нриоритета приос тановок, блок 9 приоритета прерываний, входной блок 10 буферной памяти, выходной блок 11 буферной памяти, коммутатор 12 команд, преобразователь 13 последовательного кода в параллельный, нреобразо- ватель 14 параллельного кода в последо- вательный; 15-21 - входы устройства, 22-27 - выходы устройства. Устройство работает следующим образом, Обмен информации между объектами управления и УВМ осуществляется программным способом в режиме разделения , т. е, когда УВМ работает только с одним абонентом в любой фиксированный момент времени. Программированный обмен информацией между УВМ и абонентами системы осуществляется в соответствии с рабочими программами, нредусматриваюшими ввод или вывод информации из УВМ. Выбор абонента, участвующего в обмене, производится блоком 3 посредством дешифрации кода адреса абонента, поступающего на его вход через выходной коммутатор 2. При выдаче информации в следующий после выдачи кода адреса абонента рабочий цикл производится выдача числовой информации, которая фиксируется либо в преобразователе 14, либо в блоке 11 или выдается непосредственно на выход 26, При программированном вводе информации от абонента-датчика в УВМ блок 3 адресации подключает ко входам устройства один из датчиков либо непосредственно на вход 17., либо через преобразователь 13 или блок 10. После выдачи адреса абонента-датчика производится въшод информации на выходы 22 устройства через входной коммутатор 1, Сигналы исгфавной работы всех блоков устройства сопряжения, поступая на пульт 5 управления, позволяют оператору визуально оценивать исправность устройства сонряжения. Этим обеспечивается достаточно высокая точность локализации неисправности в системе, что приводит к повышению коэффициента готовности - одного из крите риев надежлости всей системы в целом. Если инициатором является один из абонентов, то передача информации в этом случае осуществляется непрограммирован- ным способом. По сигналу запроса абонента формируется непрограммировар.ная команда (НК) ввода или вывода, которая поступая на управляюишй вход 18, осуществляет приостановку программъ на время обмена информацией между УВМ и абонентом. В организации непрограммированного обмена принимают участие блок 8 приоритета приостановок, счетчики 6 и 7, шифратор 4 для формирования кодов ненрограммирован- ных команд, коммутатор 12, которые обеспечршают организацию обмена од1шочными словами и массивом слов. Организация обмена одиночными словами осуществляется следующим образом. Запросы абонентов на обмен информацией поступают на входы блока 8, блок 8 вырабатывает на выходе сигнал, соответствующий

запросу с высшим уровнем приоритета из числа одновреме1шо поступивших па вход 18 запросов. Остальные запросы хранятся в блоКе 8 и идут па исподиепие в порядке их приоритета. Шифратор 4 формирует код

НК, состояший из кода операции обмена и кода адреса ячейки ЗУ, с которой будет произведен обмен. Код НК через коммутатор 12 поступает на выход 23, осуществля приостановку выполнения программы УВМ для организации обмена. Одновременно блок 8 формирует адресный сигнал опроса (на чертеже не показан), подключающий ко входам устройства абонент-инициатор обмена. Предусмотрена возможность обмена по НК адресной частью кода НК, получаемой от абнента по входу 2О.

При передаче массивов информации межд УВМ к абонентами системы но внешнему запросу из УВМ вьводится управляющее ел во, определяющее начальный адрес и количество слов массива. Через коммутатор 2 управляющее слово npmiHMaeTCH в счетчики 6 и 7 Причем часть управляющего слова, определяющая начальный адрес массива, за- писывается в счетчик 7, а часть слова, определяющая количества слов в массиве, - в счетчик 6.

Изменение адреса и количества слов массива в счетчиках 6 и 7 производится сигналом из блока 8 приоритета приостановок. После окончания передачи массива с выхода счетчика 6 в блок 8 выдается сигнал )ш прекращение обмена. Состоянием разрядов счетчика 7 определяется адресная часть НК, Не- программирова1-П1ый обмен между абонентами п УВМ предусматривает возможность прерывания по запросу абонента текущей программы, перевода ее на любую из требуемых подпрограмм с последующим продолже нием перерванной программы. Очередность выполнения гферываний при одновремехшом поступлении запросов устанавливается блоком 9 в соответствии с присвоенными им уровнями приоритета. Блоки непрограммированного обмена имеют тот же модульный принцип построения, что и блоки программного обмена, поэтому все положения в отношении контроля ее работоспособности аналогичны описанным.

Таким образом, введение в состав устройства коммутатора команд, шифратора команд, блоков приоритета приостановок и прерываний, счетчиков слов, адреса, блока адресации позволяет организовать в устройстве непрограммированный обмен; наличие преобразователей параллельного кода в последовательный и наоборот, блоков буферной памяти дает возможность устройству функционировать с объектами, оперирующими с

информацией в последователЫЭм коде, а также использ тощими как .чроН1 ый, так п асинхронный способ обмена.

Формула ji ;-. э б р е т е н п я

Устройство обмена 1.нформацией управляющей вычислительной машины с объектамп унравленпя, содержащее входной коммутатор 1шф1рмации, группа выходов и первая группа входов которого соедшюнь соответственно с первой группой вы.одов и первой группой входов устройств, вы.ходной коммутатор 1шформации, группа в.хэдов и первая група выходов которого соедпнспы соответствено со второй группой 15.ходов п второй группой выходов устройства, отличающеся тем, что, с целью расширения циональны.к возможностей устройства, опо содержит блок сдресапии, шифратор команд, пульт управления, счетчию: слов и адреса, блоки приоритета приостановок п прерывания входной п выходной блоки буферной памяти, коммутатор кол1а.пд п преобразователи последовательного кода в параллельный п параллельного кода в последовательный, при- чем группа выходов, первая, вторгся и третья группы входов ком.(утатора кома.ид соединены соответствешю с третьей группой вы.ходов устройства, с третьей 1рупг;ой входов устройства, с вы.ходами счетчика адреса и шифратора кома}1Д, группа выходов блока приоритета приостановок соед11не.иа с первой группой входов счетчпка слов, счетчика адреса п шифратора команд, вторая группа входов которого подключс.па к вы.ходу блока приоритета прерывшпп, управляющий в.од блока приоритета приостановок соедипе.н с выходом счетчика слов, вторая группа входов которого, вторая группа входов счетчпка адреса и группа входов блока адресации с первой группой выходов выходного коммутатора информации, группа входов входного блока буферной памяти, группа входов блока приоритета приостановок и группа входов блока приоритета прерывания соединены соответствеаию с четвертой, пятой, щестой группами входов устройства, вторая и третья группы входов вход.ного коммутатора информации, вторая и третья группы выходов выходного коммутатора и.п- формации соед1шены соответственно с выходами преобразователя последовательного кода в параллельный, входного блока буферной памяти, со входами преобразователя параллельного кода в последовательный, выходного блока буферной памяти, группы выходов пульта управления соедшшны с грунпо управляющих входов входного и выходного

коммутаторов информации, вход преобразователя последовательного кода в параллельный и выход преобразователя параллельного кода в последовательный соединены соответственно со входом и выходом устройства, группы выходов блока адресации и выходного блока буферной памяти подключены соответственно к четвертой и пятой группам выходов устройства,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Великобритании, № 1113361, кл. G4 А, 1968.

2,Авторское свидетельство СССР

№ 368607, М. Кл G06F 15/00, 1973.

свидетельство СССР

3. Авторское 363974, М. Кл G06F 9/00, 1970. № (прототип).

22

21