Устройство для управления вводом-выводом информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВВОДОМВЫВОДОМ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации об мена информацией в системах коллективного пользования вычислительными ресурсами, информационно-поисковых системах и проч.

Известно устройство для ввода-вывода информации, содержащее процессор, блок памяти, блок сопряжения и блок формирования тактовых сигналов с их связями Cl.

Недостатком данного устройства является ограниченные функциональные возможности при вводе больших массивов данных от наиболее приоритетных пользователей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для ввода-вывода информации, содержа1чее блок обработки инструкции процессора, регистр связи с. процессором, регистр масок, блок анализа приоритетов, регистр запросов.

блок выдачи адреса, блик выдачи дан- ных, подканалы по числу устройств ввода-вывода, каждый из которых содержит регистр управляющих слов, формирователь управляющих сигналов, регистр записи, регистр чтения, управляемый счетчик машинных тактов с их связями 2.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возмо): ностей устройства путем организации приоритетного режима обмена информацией с внешними уст- . ройствами.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода-вывода информации , содержащее первый, второй и третий счетчики, формирователь им20пульсов, первый и второй регистры, введены первый, второй, третий и четвертый элемен.ты И, группа элементовИ, третий регистр, распределитель 3.97 /импульсов, одновибратор, блок сравнения, первый, второй и третий дешифраторы, элемент ИЛИ, коммутатор и триггер, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход соединен с выходом первого счетчика, прямой выход - с первым входом первого элемента И, инверсный выход - с первым входом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, с первым входом второго элемента И и с первыми входами элементов И группы, а выход с входами первого и второго счетчиков и с первым входом первого регист;ра, второй вход которого подключен к входу второго регистра и является вторым входом устройства, а выход -к первому входу распределителя, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, а выходы являются выходами первой группы устройства, выходы элементов И группы являются выходами устройства второй группы, выход второго элемента И соединен с первым

входом третьего элемента И и с первым входом третьего регистра, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, третий вход соединен с первым входом устройства, четвертый вход - зо с первым-входом третьего счетчика и с BbixojqoM одновибратора, первый выход - с вторым выходом устройства, второй выход - с входом первого дешифратора, прямой выход которого является третьим выходом устройства, а инверсный выход подключен к второму входу второго элемента И, входы группы элемента ИЛИ являются входами устройства первой группы, выход второго регистра соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, первый выход является четвертым выходом устройства и соединен с входом одновибратора и с первым входом четвертого элемента И, второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего счетчика, выход которого соединен с .вторым входом четвертого элемента И, с выходом коммутатора и с входом второго дешифратора, вы ходы которого подключены к вторым вхо дам элементов И группы, выход четвертого элемента И является пятым выходом устройства, входы коммутатора являются входами устройства второй груп пы.

25 лом 20. Затем по шине установки процессор посылает сигнал, переводящий триггер 4 в состояние, разрешающее прохождение тактовых импульсов с формирователя 13 через элемент 8 на входы счетчика 10, счетчик 20 и сдвиговый вход регистра 2. О результате чего распределитель 21, управляемый счетчиком 12, содержимое ячеек регистра 2 поступает в соответствующие терНа чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит процессор 1, первый и второй регистры 2 и 3, триггер 4, третий регистр 5, блок 6 сравнения, одновибратор 7, первый элемент И 8, первый дешифратор) 9, первый счетчик 10, второй элемент И 11, второй сметчик 12, формирователь импульсов 13, элементы И группы И, третий элемент И 15, четвертый элемент И 16, третий счетчик 17, коммутатор 18, второй деижфратор 19, терминалы 20, распределитель 21, элемент ИЛИ 22. Устройство работает следующим образом. Процессор 1 согласно программе устанавливает либо режим чтения, либо режим записи информации. I В режиме записи информации в терминалы 10 процессор 1 по информационной шине передает первую информационную посылку в регистр 2, в котором i-я ячейка закреплена за i-м терминаминалы 20. В момент выдачи с регистра 2 последнего символа со счетчика 10 снимается сигнал, устанавливающий триггер в состояние, запрещающее поступление тактовых импульсов через элемент 8, а с инверсного выхода триггера формируется сигнал прерывания по записи, по которому процессор 1 выставляет в регистр 2 новую дозу информации. Операции продолжаются до момента снятия режима записи информации. В режиме чтения информации с терминалов 20 с выходной информационной шины процессора 1 в регистр 3 заносится код, соответствующий минимальному приоритету терминала 20, либо признак медленного терминала 20, затем по шине установки с процессора 1 снимается код, приводящий регистр 5 в исходное (нулевое ) сотояние,причем маркер записывается в первый разряд этого регистра. Если в маркерном разряде регистра 5 нулевой код, то с инверсного выхода дешифратора 9 снимается

сигнал, разрешающий прохождение тактовых импульсов с формирователя 13 через элемент Л. Тактовый импульс поступает на сдвиговый вход регист- 5 ра 5 подготавливая его к приему кода с очередного терминала 20. Этот же сигнал при условии, что код в регистре 3 болыуее или равен коду запроса, поступающему от терминала 20 через Ю коммутатор 18 в блок 6, переводит счетчик 17 в новое состояние, дешифрируемое дешифратором 19, как разрешение на подключение тактового сигнала от формирователя 13 через i -и эле- ts мент Т в i-и терминал 20. В резулцта: те с терминала 20 считывается через элемент 22 код символа, записывающийся в регистр 5. Если код запроса с этого терминала 20 не превышает код 20 в регистре 3, то операции считывания по символу с каждого терминала 20 продолжаются до момента появления в последнем разряде регистра 5 кода маркеР а. В этот момент с инверсного выходе 25

дешифратора 9 снимается сигнал, запре щающий прохожде ие тактовых импульсов через элемент 11, а с прямого ; выхода дешифратора 9 формируется си1- нал прерывания процессора 1, по кото-М рому содержимое регистра 5 по информационной шине поступает в процессор 1. Операция чтения продолк ается после поступления по установочной шине процессора 1 кода установки в регистр 5.35

Если в процессе режима чтения обнаружен код запроса терминала 20, превышающий код, хранящийся в регистре 3 то с блока 6 снимается сигнал, запрещающий изменение адреса в счет- 40 чике 17, ас другого выхода блока 6 попоступает сигнал в процессор 1 на его прерывание и разрешающий поступление кода адреса через элемент 16 в процессор 1, чем обеспечивается иденти- 45 фикация принимаемой информации. В этом случае считывание проводится так же, как и было показано, но символы в регистр 5 записываются только от одного,выбранного терминала 20.Опрос 50 остальных терминалов 20 продолжается после снятия запроса от терминала, имею1чего высший приоритет. В этот момент одновибратор 7 по заднему фронту импульса формирует в маркерном раз ряде регистра 5 для очищения его от

информации и сбрасывает счетчик 17 в нуль. После поступления сигнала по

шине установки процессора 1 на регистр 5 устройство продолжает операции в рохиме считывания.

При работе с терминалами одного типа изобретение позволяет использовать режим приоритетной выборки информации , что особенно важно в условиях автоматизированных систем управления, где возникновение экстремальных ситуаций требует обработки в первую очередь информации и узла управления являющегося источником этой ситуации, при условии, что остальные поль зователи обслуживаются равномерно.

Формула изобретения

Устройство для управления вводомвыводом информации, содержащее первый второй и третий счетчики, формирователь импульсов, первый и второй регистры, отличающееся тем что, с целью расширения функциональных возможностей путем организации приоритетного режима обмена информацией с внешними устройствами, в него введены первый, второй, третий и четвертый элементы И, группа элементов И третий регистр, распределитель импульсов, одновибратор, блок сравне.ния, первый, второй и третий дешиЛраторы, элемент ИЛИ, коммутатор и триггер, первый вход которого яил.пстся первим входом устройства, второй вход соединен с выходом первого счетчика, прямой выход - с первым входом первого элемента И, инверсный выход - с первым входом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом Формирователя импульсов, с первым входом второго элемента И и с первыми входами элементов И группы, а выход - с входами первого и второго счетчиков.и с первым входом первого регистра, второй вход которого подключен к входу второго регистра и является вторым входом устройства, а выход - к первому входу распределителя, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, а выходы являются выходами первой группы уст-, роиства, выходы элементов И группы являются выходами устройства второй группы, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и с первым входом третьего регистра, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, третий вход соединен.с первым входом устройства, четвертый вход - с первым вхо