Мультиплексный канал Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в каналах ввода-вывода цифровых вычислительных машин. По основному авт. св. ( 561955 известен мультиплексный канал, содержащий блок сопряжения с центральным процессором, первый вход которого подключен к первому входу кангша, пер вый выход - к первому выходу канала, блок сопряжения с центральной оперативной памятью, первый вход которого подключен ко второму входу канала, а первые два выхода соединены соответственно со вторым и третьим выходами канала, блок сопряжения с внешними устройствами, первые вход и выход которого соединены соответственно с тре тьим входом и четвертым выходом канала, регистр подканала, первый вход которого подключен ко второму выходу блока сопряжения с центральным процессором., второй соединен со вторам выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а выход подключен к первому входу блока местной памяти второму входу блока сопряжения с цен тральным процессором и второму входу блока сопряжения с внешними устройствами, регистр управления, два входа которого соединены соответственно с выходом блока мастной памяти и третьим выходом блока сопряжения с центральной оперативной памятью,блок модификации адресов ячеек,вход которого подключен к ВЫХОДУ регистра управления, а выход - ко второму входу блока сопряжения с центральной оперативной памятью и второму входу блока местной памяти, регистр информации, три входа которого соединены соответственно с выходом блока местной памяти, с третьим выходом блока сопряжения с центральной оперативной памятью и вторым выходом блока сопряжения с внешними устройствами, а два выхода подключены соответственно ко второму входу блока местной памяти и второму входу блока сопряжения с внешними устройствгми, блок контроля интерфейса, первые вход и выход которого соединены соответственно с четвертым входом и пятым выходом канала, вторые вход и выход - соответственно со вторыми выходом и входом блока сопряжения с внешними устройствами, третий выход - с шестым выходсж канал(ь$ Недостатком указанного мультиплексного кангьпа является его низкая про-. пускная спосовность, что снижает про изводительностъ системы обмена и ЦВМ так как средства процессора и программного обеспечения привлекаиотся дл инициирования обмена с каждым внешним устройством. Канал может самостоятельно выбирать команды из централь|Ной оперативной памяти только при зацеплении по командам или по данным. Команды, выбираемые каналом по цепочке, должны адресоваться к одному и тому же внешнему устройству. В то же время в .программах обмена часто ветре чаются участки, представляющие собой ряд последовательных обменов с различ ными внешними устройствами. Особенно это касается управляющих ЦВМ (например, последовательный опрос различных датчиков). Цель изобретения - повышение пропускной способности канала для увеличения производительности системы обмена . Поставленная цель достигается тем что в мультиплексном канале третий вход регистра подканала подключен к третьему выходу блока сопряжения с центральной оперативной памятью. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого мультиплексного канала Канал содержит блок 1 сопряжения с центральным процессором, блок 2 со пряжения с центральной оперативной памятью, регистр 3 подканала, регист 4 управления, блок 5 модификации адресов ячеек, регистр 6 информации, блок 7 местной памяти, блок 8 сопряж ния 6 внешними устройствами и блок 9 контроля интерфейса. Устройство работает следующим образом. При поступлении в канал инструкци ввода-вывода от процессора блок 1 вы дает признак инструкции и код номера внешнего устройства для фиксации на регистре 3 подканала. Через блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью производится прием в канал сщресного слова канала и по нему управляющего слова канала с фиксацией управляющей информации подканала на регистре 4 управления. Модификация адресов ячеек центральной оперативной памяти осуществляется блоком 5, обмен данными с внешними устройствами - через регистр 6 информации. Код условия формируется в блоке сопряжения с центральным процессором. Параллельно с приемом в канал управляю14ей информации производятся начальная вы борка внешнего устройства по адресу, находящемуся на регистре 3 подканала обмен с ним служебной информацией и пересьшка ему кода команды. Передача внешнему устройству и прием от него информации осуществляются через блок 8 сопряжения с внешними устройствами При выполнении команды ЧИТАТЬ принятые от внешнего устройства байты дан ных формируются в слЬва на регистре 6 информации и по мере формирования передаются в блок 2 и далее в центральную оперативную память. Адрес ячейки выдается из блока 5 модификации адресов ячеек через блок 2 . Но команде ПИСАТЬ порядок передачи информации обратный - через блок 2 сопряжения с центральной оперативной памятью, регистр 6 информации и далее побайтно через блок 8 внешнему устройству. Управляющая информация подканала хранится в блоке 7 местной памяти, куда она записывается после окончания обслуживания данного внешнего устройства и откуда она извлекается, когда начинается следующий сеанс связи с данным внешним устройством.Сеанс связи начинается при готовности внешнего устройства к передаче данных,для низкоскоростных устройств - в режиме разделения времени канала С в мультиплексном режиме). Если внешнее устройство готово к приему или передаче порции данных,оно выставляет требование на обслуживание в канал. Канал осуществляет выборку адреса внешнего устройства, выставившего запрос, и производит запись этого адреса через блок; 8 в регистр 3 подканала. По этому адресу на регистры 4 и б принимаются из блока 7 соответственно управляющая информация, подканала и слово данных, производится обмен данными с внешним устройством, и измененная управляющая информация и слово данных возвращаются с регистров 4 и 6 в блок 7 местной памяти. После нормального (без ошибок.) за.вершения выполнения команды обмена канал производит обращение в центральную оперативную память за следующей командой обмена. Модификация адреса управляюще.го слова производится блоком 5. Управляющее слово, выбранное из центральной оперативной памяти, содержит номер внешнего устройства, который может быть отличен от номера внешнего устройства в предыдущей команде обмена. Далее канал выполняет те же действия, что и при получении команды от процессора, т.е. помещает номер внешнего устройства в регистр 3 подканала и производит по нему выборку внешнего устройства и обмен данными с внешним устройством. Команды, выбираемые каналом из центральной оперативной памяти, должны адресоваться к внешним устройствам, использующим один и тот же подканеш. Таким образом, в центральной оперативной памяти формируются программы для подканалов. В конце прогрс1ммы подканала должна стоять команда останова подканала, которая прекращает дальнейшее выполнение цепочки команд. Канал информирует процессор об окончании выполнения программы канала с помощью прерывания, которое вырабатывается при выполнении ко.к«1анды останова подканала. Существует также возможность программно управлять временем выдачи сигнала прерывания с помощью установки указателя Программно управляемое прерывание в команде ввода-вывода.

Таким образом, мультиплексный Канал обеспечивает повышение пропускной способности канала и производительности системы обмена в целом за счет уменьшения времени занятости процессора выполнением функций по запуску ряда абонентов. Такой канал наиболее эффективен в управляющих ЦВМ, где часто встречаются участки

последовательного запуска ряда а онентов.

Формула изобретения

Мультиплексный канал по авт. св. W 561955, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности канала, третий вход регистра подканала подключен к третьOему выходу блока сопряжения с центральной оперативной памятью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 561955, кл. G 06 F 3/04, 1975(прототип) .

11

t IT