Устройство для сопряжения Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами.

Известно устройство для обмена данными управляющей вычислительной машины с периферийными устройствами, содержащее регистр обмена, соединенный с периферийными регистрами двусторонней связью, блок выбора приоритета, блок управления и коммутатор 1.

Основной недостаток устройства состоит в ограниченных функциональных возможностях, что исключает одновременный обмен данными нескольких внешних устройств (абонентов) с процессором обмена;.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для сопряжения, содержащее подканалы абонентов, блок приоритетов, блок синхронизации, регистр обмена, первые вход и выход которого являются соответственно информационными входом и выходом устройства, и блок управления обменом, первые вход и выход которого являются соответственно управляю- . ,

щими входом и выходом устройства, вторые вход и выход подключены соответственно к первому выходу и входу блока синхронизации, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому входу подканалов абонентов и управляющему входу блока приоритетов, входы запросов и выходы разрешейия

10 которого соединены соответственно с первыми выходами и вторыми входами соответствующих подканалов абонентов, кроме того оно содержит регистр готовности программы, подключенный

15 информационным входом и выходом соответственно к второму выходу и входу регистра обмена, управляющим входом - к четвертому выходу блока синхронизации, а управляющими выхо20дами - к третьим входам соответствующих подканалов абонентов, коммутатор информации и блок контроля по модулю, соединенный первым входом и выходом соответственно с третьим

25 выходом и входом регистра обмена, а вторым и третьим входами - соответственно с третьим выходом блока управления обменом и пятым выходом блока синхронизации, шестой выход

30 которого подключен к управляющему входу коммутатора информации, информационные вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом.и входом регистра обмена, подключенного пятым входом к четвертому выходу блока управления обменом, а входы и выходы групп информационных входов и ныходов и вхо ды группы адресных входов - соответствзнно с четвертыми входами, вторыми и третьими входами соответствующих подканалов абонентов, а подканал абонентов содержит регистр служебных сигналов, соединенный вхо дом и выходом соответственно с первыми выходом и входом узла управления,коммутатор типапередачи, соединенный входом и выходом соответственно с п выми выходом и входом регистра обме подканала, вторые вход и выход кото рого являются соответственно четвер тым входом и вторым выходом подканала, элемент И, первый вход которого является третьим входом подканала, а выход соединен с вторым вхо дом узла управления, третий и четве тый выходы которого соединены соответственно с вторым входом коммутат ра типа передачи и третьим входом регистра обмена подканала, а пятый и шестой - соответственно с третьим выходом подканала и входом триггера готовности, выходом соединенного с первым выходом подканала, и элемент ИЛИ, входы которого являются соответственно первым и вторым входами подканала, а выход соединен с входо элемента И 2. Недостаток указанного устройства заключается в малом быстродействии и больших аппаратурных затратах изза реализации мультиплексного режим обмена с различными абонентами путем коммутации и последовательной передачи номера абонента и затем собственно слова информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет организации параллельной выдачи номер старшего абонента и слова информаци а также сокращение аппаратурных зат рат. Поставленная цель достигается те что в устройство, содержащее регист обмена и блок управления обменом, первые входы и выходы которых являются соответственно информационными и управляющими входами и выходами устройства, блок приоритета, блок контроля по модулю, первый вход и выход которого подключены соответственно к вторым выходу и входу регистра обмена, третьи вход и выход которого соединены соответственно с информационными выходом и входом регистра готовности программ, вторые вход и выход блока управления Обменом соединены соответственно с первым выходом и входом блока формирования микрокоманд, а третий и четвертый выходы - соответственно с вторым входом блока контроля по модулю и четвертЕлм входом регистра обмена, группу подканалов абонентов, группы входов и выходов которых являются соответствующими группами входов и выходов устройства, первые входы соединены с вторым выходом блока формирования микрокоманд, первые выходы и вторые входы - соответственно с группами входов и выходов блока приоритета, а третьи входы - с группой выходов регистра готовности программ, третий, четвертый и пятый выходы блока формирования микрокоманд подключены соответственно к входу блока приоритета, управляющему входу блока готовности программ и третьему входу блока контроля по модулю, введены две группы элементов ИЛИ, причем вторые и третьи выходы подканалов абонентов группы подключены соответстзенно к входам элементов ИЛИ первой и второй групп, а четвертые входы - к третьему выходу регистра обмена, третий вход которого соединен с выходами элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к адресному выходу устройства. На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - блок-схема подканала абонента; на фиг.3-5 функциональные схемы соответственно блока формирования микрокоманд, узла управления подканала абонента и блока управления обменом. Устройство (фиг.1) содержит регистр 1 обмена, блок 2 управления обменом, блок 3 формирования микрокоманд, блок 4 приоритета, группу подканалов 5 абонентов, блок контроля по модулю, регистр 7 готовности программ, элементы ИЛИ 8 и 9 второй и первой групп. Устройство сопрягается с процессором 10 обмена и с абонентами (внешними устройствами) 11. Подканалы 5 абонентов (фиг.2) аналогичны описанным в 2 и содержат регистр 12 обмена подканала, узел 13 управления, регистр 14 служебных сигналов, коммутатор 15 типа передачи, триггер 16 готовности подканала, элемент И 17, элемент ИЛИ 18. Блок 3 формирования микрокоманд, узел 13 управления и блок 2 управления обменом могут быть реализованы на основе микропрограммного принципа управления. Каждый из них содержит (фиг.3-5) блок 19 постоянной памяти, дешифратор 20 адреса микрокоманд, счетчик 21 адреса микрокоманд, счетчик 22 модификации адреса микрокоманд.

Блоки 3 и 2 и узел 13 работают в соответствии с программой, записанной в блоке 19 п.остоянной памяти. Обработка внешних сигналов производится в счетчике 22.

Устройство работает следующим образом.

Процессор 10 в начале работы выдает на регистр 1 обмена команду режима, которая расшифровывается блоком 2, который запускает в свою очередь блок 3, подготавливая его к автономной работе по приему и выдаче информации.

Затем процессор 10 выдает словосостояние программы, которое транслируется через регистр 1 на, регистр 7, где хранится в течение всего времени обмена, вплоть до смены содержимого регистра 7. После записи в регистр 7 блок 3 производит пуск подканалов подачей сигнала на входы элементов ИЛИ 18. Выходной сигнал с элемента ИЛИ 18 проходит через элемент И 17 только в случае наличия сигнала с соответствующего разряда регистра 7 на элемент И 17. В этом случае сигнал через элемент И 17 проходит на узел 13, инициируя начал автономной работы подканала.

Запущенные подканалы 5 работают одновременно и независимо, выдавая (или принимая) одно слово информации во (или из) внешнее устройство в сооветствии с конкретной временной диаграммой последнего. Прием или выдача слова подканалов заканчивается установкой в единичное состояние триггера 16 и переходом подканала 5 в состояние ожидания связи с регистром 1.

Обмен информацией подканалов 5, готовых к обмену с процессором 10, происходит следующим образом.

Блок 3, подавая сигнал на блок 4, выделяет номер старшего подканала из числа выставивших свои готовности Блок 4 разрешает работу одного подканала 5, выдавая сигнал через элемент ИЛИ 18 и элемент И 17 на узел 13. Запущенный узел 13 выдает в процессо 10 через элемент ИЛИ 8 адрес подканала и одновременно информационное слово из регистра 12 обмена подканала через элемент ИЛИ 9 и регистр 1 обмена в процессор 10. В случае приема информационное слово из процессора 10 поступает в регистр 12 через регистр 1 обмена.

Блок б при этом под воздействием сигнала с блока 2 производит контрол информационного слова, например, по модулю три при приеме информации от процессора 10 и выработки контрольных разрядов по модулю три при передаче информации в процессор обмена. Помимо этого блок 6 под воздействием сигнала от блока 3 производит контроль или выработку контрольных разрядов в слове информаци при обмене с внешним устройством в соответствии с конкретным типом контроля, принятым в этом внешнем устройстве. После окончания цикла, включающего одновременную передачу по разным типам номера подканала и слова информации, цикл обмена повторяется в общем случае с участием другого подканала. Этот режим характерен для мультиплексного обмена с разделением времени канаша между многими внешними устройствами и процессором обмена.

Таким образом, устройство обеспечивает одновременную работу внешних устройств с процессором обмена, сокращая при этом время каждого цикла за счет одновременной передачи номера подканала и собственно слова, что обуславливает повышение быстродействия устройства. Кроме того, в устройстве отсутствует коммутатор информации, имеющийся в прототипе.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения, содержащее регистр обмена и блок управления обменом, первые входы и выходы которых являются соответственно информационными и управляющими входами и выходами устройства, блок приоритета, блок контроля по модулю первый вход и выход которого подключены соответственно к вторым выходу и входу регистра обмена, третьи вход и выход которого соединены соответственно с информационными выходом и входом регистра готовност программ, вторые вход и выход блока управления обменом соединены соответственно с nepBEJM выходом и входом блока формирования микрокоманд, а третий и четвертый выходы - соответственно с вторым входом блока котроля по модулю и четвертым входом регистра обмена, группу подканалов абонентов, группы входов и выходов которых являются соответствующими группами входов и выходов устройства, первые входы соединены с вторым выходом блока формирования микрокоманд, первые выходы и вторьте входы - соответственно с группами входов и выходов блока приоритета, а третьи входы - с группой выходов регистра готовности программ, третий четвертый и пятый выходы блока формирования микрокоманд подключены соответственно к входу блока приоритета, управляющему входу регистра готовности программ и третьему входу блока контроля по модулю, отличающееся тем, что, целью повышения быстродействия устройства, в него введены две группы

элементов.ИЛИ, причем вторые и третьи выходы подканалов абонентов группы подключены соответственно к входам элементов ИЛИ первой и вто; рой групп, а четвертые входы - к третьему выходу регистра обмена, третий вход которого соединен с выходами элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов ИЛИ второй группы

Йодключены к адресному выходу уст- I ройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР 524176, кл. G Об F 3/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 736086, кл. G 06 F 3/04, 1978 (прототип).

f-tf

кЧ отЧот от Cpue.i

Hl5Л /7

19

20

21

/f

n7

AJ

отЗ