Мультиплексный канал Советский патент 1980 года по МПК G06F3/04 

Пия заявок от ПУ со старшим приоритетом, канал .связывается с устройством п ириинмает от него байт управляющей информации, содержащий признак требования обслуживання заявки программой ЦВМ. Этот байт по сигналу прерывания передается в процессор ЦВМ, последний прерывает выполнение рабочей программы и нереходитк программе обработки принятого байта. В результате обработки процессор вводит в канал команду ввода-вывода для устройства, нославщего заявку на обслуживание, и канал выполняет процедуру ввода адресного, а затем командного слова канала, формирование управляющего слова устройства и запуск собственно ПУ. На этом выполнение заявки на обслуживание завершается.

Недостатками этого мультиплексного канала являются потери производительности канальных и центральных средств ЦВМ, связанные с необходимостью обращения к процессору при обслуживанни каждой из заявок и е простоем канальных средств во время обработки заявки процессором.

Целью изобретения является повыщеиие производительности мультиплексного канала.

Поставленная цель достигается тем, что в мультиплексный канал введены второй блок формирования очереди и второй шифратор, причем третнй вход мультиплексного канала нодключен к входу второго блока формирования очереди, вход-выход которого соединен с восьмым входом-выходом блока управления, а выход через второй шифратор - с входом блока связи с оперативным запоминающим устройством, выход которого нодключен к вторым входам регистра номера подканала и регистра команд ввода-вывода.

На чертеже приведена блок-схема мультиплексного канала.

Она содержит регистр 1 номера подканала, регистр 2 команд ввода-вывода, блок 3 управления, блок 4 связи с ОЗУ, регистр 5 связи с интерфейсом, дешифратор 6, первый блок 7 формирования очереди, первый шифратор 8, блок 9 памяти подканалов, регпетр 10 активного подканала, второй блок 11 формирования очереди, второй шифратор 12, первый 13 и второй 14 входы мультиплексного канала, подключенные к шинам процессора, третий вход 15 мультиплекспого канала, подключенный к шинам заявок на обслуживание периферийных устройств (ПУ), выход 16 мультиплексного канала, подключенный к шинам процессора, первый вход-выход 17 мультиплексного канала, подсоединенный к шинам интерфейса ввода-вывода, второй вход-выход 18 мультиплексного канала, подключенный к шинам ОЗУ.

Мультиплексный канал работает следующим образом.

Заявка на обс.туживаппе от ПУ, минуя шины интерфейса ввода-вывода, по входу 15 поступает во второй блок 11 формирования очереди. При незанятости этого блока заявками от других ПУ заявка принимается к исполнению п на выходах блока 11 появляется единичный унитарный код, соответствующий иостунившей заявке. По этому коду второй шифратор 12 формирует адрес ячейки ОЗУ, в которой хранится команда ввода-вывода .для данного ПУ. Адрес команды ввода-вывода через блок 4 поступает на адресные шины ОЗУ, подключенные к входу-выходу 18 канала.

Одновременно блок 3 формирует сигналы, обеспечивающие прием ииформацпи в регистры 1 и 2 но вторым входам, и сигналы, обеснечивающие считывание из ОЗУ по выставленному адресу. Считаиная информация представляет собой номер нодканала н команду ввода-вывода. Через блок 4 эта ннформация поступает на вторые входы регистров 1 и 2, причем номер подканала заносится в регистр 1, а .команда ввода-вывода - в регистр 2. Ьдновременно блок 3 формирует сигнал запуска микропрограммы обслуживания комаиды ввода-вывода, в результате выполнения которой запускается ПУ.

Микропрограмма обслуживания команды ввода-вывода выполняется так же, как и в устройстве-прототипе и обеспечивает: занесеппе в блок 9 команды ввода-вывода по адресу, определяемому номером подканала; формирование дешифратором 6 сигнала заявки на обслуживание команды ввода-вывода первым блоком 7 формирования очереди; приоритетное обслуживание заявки блоком 7 и формирование на его входах единичного унитарного кода принятой к исполнению заявки; формирование первым шифратором 8 адреса, но которому из блока 9 в регистр 10 заносится команда ввода-вывода, содержащая в своем формате адрес унравляющего слова; считывание из ОЗУ через блок 4 в регистр 10 управляющего слова; формирование в регистре 10 управляющего слова устройства, под управлением которого канал через регистр 5 вводит в ПУ управляющую информацию, необходимую для организации сеанса связи; занесение в блок 9 памяти подканала содержимого регистра 10 после заверщения сеанса обмена; сброс обслуженной заявки в первом блоке 7 формирования очереди. Алгоритм работы мультиплексного канала не содержит процедур, выполняемых с привлечением средств процессора, а также циклов ожидания освобождения интерфейса ввода-вывода.

Таким образом, мультиплексный канал позволяет повысить производительность центральных вычислительных средств, путем исключения прерываний нроцессора для обслуживания заявок от ПУ и производительность собственно канала за счет исключения простоев канала во время обработки заявок от периферийных устройств процессором.

Формула изобретения

Мультиплексный канал по авт. св. № 656048, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности канала, в него введены второй блок формирования очереди и второй шифратор, причем третий вход мультиплексного канала подключен ко входу второго блока формирования очереди, вход-выход которого соединен с .восьмым входом-выходом блока управления, а выход через второй шифратор - со входом блока связи с оперативным запоминающим устройством, выход которого подключен ко вторым входам регистра номера подканала и регистра команд ввода-вывода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 656048, кл.. G 06F 3/04, 1977 (прототип).