Устройство для обмена информацией между цифровой вычислительной машиной и внешними устройствами

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветскик Социалистическик Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06,10.81(21) 3342355/18-24 111 М.КП.ф с присоединением заявки МС 06 Г 3/04 Государственнмй комнтет СССР по аелам нзобретеннй н открытнй(23) Приоритет РЗ УДК 681. 325Опубликовано 0703,83. Бюллетень Мо 9 Дата опубликования описания 020383(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖПУЦИФРОВОЙ ВИЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙИ ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве мультиплексного канала ЦВМ для органиэации обмена информацией без прерывания работы ЦВМ и без использования ЦВМ для выполнения подготовительных и заключительных операций по обмену.Известно устройство обмена, которое содержит счетчик количества обменов (счетчик количества слбв), регистр адреса с модификатором адреса (счетчик текущего адреса), схему управления (блок управления), первый выход которого подключен к модификатору адреса, второй - к центральному процессору, а третий является выходом канала, управляющий вход схемы управления соединен с управляющим выходом центрального процессора. Такое устройство обмена называют селекторным каналом. Через селекторный канал к ЦВМ подключается одно ВУ или группа ВУ, работающих с разделением во времени. Операция ввода-вывода начинается в канале по запросу ЦВМ. Если канал не занят выполнением ранее поступившей команды ввода-вывода, то программой ЦВМ в канал выдается ко.мандное слоэо, содержащее номер внеш. него устройства, величину передаваемого массива, начальный адрес массива, код операцииНа основании этих данных обеспечивается подключение селекторного канала к соответствующему ВУ и передача заданного массива информации 1 1 ,Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие, обусловленное тем, что обмен осуществляется по инициативе ЦВМ, и.если инициатором обмена в какой-либо системе является внешнее устройство; то оно должно выдать .в ЦВМ сигнал внешнего запроса типа "прерывание.", перевести ЦВМ на программу подготовки селекторного канала к обмену, т.е. время между запросом и началом обмена составляет время реакции ЦВМ на внешний запрос тдпа 20 фпрерывание" и время выполнения програмьи подготовки селекторного канала Кроме этого, для передачи каждого " .слова иэ ВУ в ОЗУ ЦВМ требуется, как. минимум, два рабочих цикла ЦВМ, по скольку внешнее устройство работаетс ЦВМ несинхронно. Организация обмена между ЦВМ и ВУ через мультиплексный канал также широко известна.10030 Ь 6 Т тиг тю Тии тик ти 6 ткт прас РУ , Сидр. ВФнр РУ Нач, нассида Вых Тгт 7 Яы 7 у РХ ан щи Ой ВикУ 18 фф Яфес БЖ Ьивыание Уй ПКСч гоСч ИЛ ВКСч Уй Запись ЙЛфиг. б%7)"Мси (ф ф)сч (гя Запись(ГЭ ьа 8пю (М НКаринята ИЗ) Кеюец уцвасеваОпрос РУ Югф 4 Ч Файв ФЮ Составитель Ф.Шагиахметов Редактор В.Данко Техред Т,Маточка Корректор А,Дзятко Заказ 1553/31 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патейт", г.ужгород, ул.Проектная, 4Наиболее блиэким к изобретению посовокупности существенных признаконявляется устройство обмена (мультиПлексный канал), содержащее блок обработки запросов, шифратор, схему управленияэлементы ИЛИ, регистр команды,модификатор адреса и счетчик количестна слов, первые входы блока обработки запросов являются входами канала, первый выхоД схемы управленияподключен к модификатору адреса, втоОрой - к центральному процессору ( ЦП),а третий является выходом канала, управляющий вход схемы управлениясоединен с управляющим выходом ЦП.При организации обмена информацией 15между ЦВМ и внешними устройствами спомощью мультиплексного канала необходимо выполнить следующую последовательность операций:посылку из ЦВМ в канал адреса 2 Оячейки внутренней памяти, в которойнаходится командное слово,формирование ЦВМ запроса на передачу командного слова,"обработку запроса в канале ( всхеме выбора запроса) ,выдачу командного слова в канал,выдачу сигнала "Начало работы"в адресуемое ВУ;- передачу информации и модифика- ЗОцию командного слова,перепись командного слова в область исполняемых командных словвнутренней памяти.Мультиплексные каналы систем высокой произнодительности осуществляютпередачу одного байта информации завремя порядка 20-30 мкс при времениобращения в ОЗУ 1-2 мкс. По некоторымданным это время может достигать 40100 мкс. Это время будет еще больше,если учесть время, расходуемое на передачу служебной и управляющей информации и передачу полноразрядных слов( 3-4 .байта). Причем данные о быстродействии приводятся для случая, когда инициатором обмена является программа ЦВМ. Если же инициатором является внешнее устройство, то к указанному времени необходимо добавить 5 Овремя реакции ЦВМ на внешний запростипа "Прерывание", которое при рабочем цикле ЦВМ Т=1,6 мкс составляет .порядка 20 мкс, и время выполненияпрограммы более высокого уровня приоритета по отношению к рассматриваемой программе запуска канала 2 .ФТакое быстродействие обмена нельзя признать удовлетворительным дляцелого ряда внешних устройств и ре- ,60жимов работы отдельных управляющихвычислительных систем, что являетсянедостатком мультиплексного канала.Цель изобретения - повышение быстродей; тния. 65 Поставленная цель достигается тем, что н устройство для обмена информацией между ЦВМ и внешними устрой. ствами, содержащее многокаиальный блок приоритета, блок управления, счетчик слов, счетчик адреса, регистр команд, шифратор, элемент ИЛИ, причем первый выход счетчика слов соединен с первым входом блока приоритета, первая группа входов устройства соединена с группой запускающих входон блока приоритета, вторая группа входон устройства соединена с группой запросных входов блока приоритета, второй вход блока приоритета и первый вход блока управления соединены с первым входом устройства, третий вход блока приоритета соединен с первым выходом блока управления, группа запускающих выходов блока приоритета соединена с первой группой входов блока управления, группа запросных выходов блока приоритета соединена с второй группой входов блока управления, второй выход блока управления соединен со счетными входами счетчиков слов и адреса, третий выход бло- . ка управления соединен с входами раэрешения выдачи счетчиков слов и адреса, четвертый ныхбд блока управления, соединен с входами разрешения приема счетчиков слов и адреса, пятый выход блока управления соединен с первым входом шифратора и с первым выходом устройства, первая группа выходов блока управления соединена с группбй опросных выходов устройства, выход канала многоканального блока приоритета соединен с разрешающим входом последующего канала блока приоритета, введены блок памяти, блок адресации, блок синхронизации, регистр данных и триггер, причем второй вход устройства соединен с информационным входом блока адресации, с первым информационным входом блока памяти и с нторым выходом устройства, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым синхровходами блока адресации, первые выходы блока адресации и блока управления через элемент ИЛИ соединены с первым входом записи блока памяти, второй выход блока адресации и шестой ныход блока управления соединены с адресным входом блока памяти, третий выход блока адресации и седьмой выход блока управления соединены соответственно с вторым входом записи и с входом считывания блока памяти, выход которого соединен с информационными входами счетчика слов, счетчика адре- са и регистра команд и с первым входом триггера, выходы шифратора и регистра команд соединены с третьим выходом устройства, выходы счетчика слов и счетчика адреса соединены с вторым информационным входом блокапамяти, пятый и восьмой выходы блокауправления соединены соответсТвеннос входами разрешения выдачи и приемарегистра команд, четвертый выход бло"ка управления соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен 5с вторыми входами шифратора и блокауправления, вторым информационнымвходом блока памяти, вторым входомблока синхронизации, первая группавыходов блока управления соединена сгруппой входов блока синхронизации,первый вход которого соединен с пятымвходом устройства и с управляющимвходом регистра данных, информационный вход которого и выход соединены 15соответственно с шестым входом и четвертым выходом устройства, а выход5 лока синхронизации соединен с третьим входом блока управления и пятымвыходом устройства. 20 При этом блок управления содержит шифратор, группу элементов ИЛИ, два формирователя импульсов, триггер, элемент 2 И-ИЛИ, три элемента ИЛИ.два 25 элемента задержки, три элемента И и многоканальный узел формирования сигналов опроса, причем входы первой и второй групп входов блока соединены соответственно с первыми и 30 вторыми входами соответствующих элементов группы элементов ИЛИ, входы второй группы входов блока через первый элемент ИЛИ соединены с первыми входами первого элемента И и элемен- З 5 та 2 И-ИЛИ, выходы элементов группы элементов ИЛИ соеДинены с входами шифратора и через второй элемент ИЛИ с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, с седьмым выходом блока и с первым входом второго элемента И, второй вход которого через первый элемент задержки соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход второго элемента И соединен с четвертым выходом блока, с входом второго формирователя импульсов и с установочным входом триггера, выход второго формирователя импульсов соединен.с вторым 50 входом первого элемента И, с третьим , входом элемента 2 И-ИЛИ, с третьим выходом блока и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго Форми рователя импульсов через второй элемент задержки, выход которого через третий элемент ИЛИ соединен с третьим входом первого элемента И, выходы первого, третьего элементов И и триг-.60 гера соединены соответственно с вторым, первым и с пятым выходами блока, выходы шифратора и элемента 2 И-ИЛИ соединены с шестым выходом блока, каждый канал узла формирова ния сигналов опроса содержит два элемента ЗИ-.ИЛИ и триггер, выход которого соединен с .соответствующим выходом группы выходов блока, первый вход блока соединен с сбросовым входом триггера блока ис первыми и четвертыми входами элементов ЗИ-ИЛИ канала, второй вход блока соединен с вторым и пятым входами элементов ЗИ-ИЛИ канала, третьи и шестые входы элементов ЗИ-ИЛИ каналов соединены с третьим входом блока, выходы элементов ЗИ-ИЛИ канала соединены с входами триггера канала.Кроме того, блок адресации содержит два регистра, дешифратор, триггер,элемент И и формирователь импульсов,причем инфоомационный вход блока соединен с информационными входами регистров, с Ч-входами регистров иО-.входом триггера, первый синхровходблока соединен с С-входами регистрови триггера, второй синхровход блокасоединен с первым входом элемента Ии через формирователь импульса сВ-входами второго регистра и триггера, выход которого соединен с вторымвходом элемента И, выход которогосоединен с тактовым входом дешифратора, информационный вход которогои первый и второй выходы, соединенысоответственно с выходом второго регистра и с третьим и первым Выходамиблока, второй выход которого является выходом первого регистра,Причем блок синхронизации содержит генератор импульсов, распределитель импульсов, счетчик, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент 2 И-ИЛИ и триггер, причем группа входов блока через элемент ИЛИ соединена с первым установочным входом триггера, второй вход блока соединен с вторым установочным входом триггера, первый выход генератора импульсов соединен с первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ и с первым входом распределителя импульсов, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого и первый входвторого элемента И соединеяы с вторымвыходом генератора импульсов, первый вход блока и выход счетчика соединены соответственно с третьим и четвертым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса триггера и счетчика, прямой и инверсный выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами второго и первого элементов И, выход второго элемента И соединен с счетным входом счетчика, а выход распределителя импульсов является выходом блока.На фиг.1.представлена структурная схема устройства," на фиг.2 - структурная схема блока адресации, на фиг.З - структурная схема блока уп 1003066равления, на фиг.4 - структурная схема блока синхронизациина фиг.5 временная диаграмма работы блока синхронизации, на фиг,б - временная диаграмма подготовки к обмену, нафиг.7 - временная диаграмма передачимассина информации.Устройство обмена содержит ( Фиг.1)каналы 1, блок 2 памяти, блок 3управления, блок 4 адресации, блок 5синхронизации, счетчик б слов, счетчик 7 адреса, регистр 8 команд, регистр 9 данных, шифратор 10, триггер11, элемент ИЛИ 12, триггеры 13-17,элементы И 18 и 19, первый выход 20блока адресации, входы 21 первой 15группы входов блока управления, входы 22 второй группы входон блока управления, первый выход 23, седьмойвыход 24, второй выход 25, третийвыход 26, четвертый выход 27, вось- Щмой выход 28, пятый выход 29 блокауправления, третий выход 30 блока адресации, первый выход 31 счетчикаслов, второй выход 32 счетчика слов,первый вход 33 блока синхронизации, 75выход 34 канала, блок 35 приоритета,первая 36 и вторая 37 группы нходовустройства, первый 38, второй 39,третий 40, четвертый 41, пятый 42 ишестой 43 входы устройства, первый ЗО44, второй 45, четвертый 46, пятый47 выходы устройства, группа 48 выходон устройства, третий выход 49 устройства, третий 50, второй 51, первый52 входы и группа 53 выходов блокауправления. Позицией 54 обозначенаЦВМ.Блок адресации ( фиг,2) содержитпервый регистр 55, второй регистр 56,триггер 57, элемент И 58, дешифратор59, формирователь 60 импульсов.Блок управления (фиг.3 )содержит группу 61 элементов ИЛИ, шифратор 62, второй элемент ИЛИ 63, первыйформирователь импульсов 64, второйэлемент И 65, первый элемент задержки бб, элемент 2 И-ИЛИ 67, второй Формирователь импульсов 68, второй элемент задержки 69,третий элемент И 70,третий элемент ИЛИ 71, первый элементИ 72, первый элемент ЙЛИ 73, триггер 5074, элементы 2 И-ИЛИ 75 и 76, триггер77, канал 78, узел 79 формированиясигналов опроса,Блок синхронизации фиг.4 ) содер жит элемент ИЛИ 80, элемент 2 И-ИЛИ 81 и триггер 82, генератор 83 импуль. сов, элементы И 84 и 85, счетчик 86, распределитель 87 импульсов.Устройство работает с несколькими 60 каналами обмена. Для обеспечения работы устройства эа каждым каналом в буферном запоминающем устройстве БЗУ) закрепляется пара ячеек, в которых хранятся управляющие слова, ха- у рактеризующие начальные и текущиехарактеристики передаваемых массивов.Устрой ство р а ботает в трех режимах:подготовки устройства обмена(УО) к работе,подготовки соответствующего канала к передаче массива информации,передачи массива информации.Режим подготовки к работе.Весь массив блока памяти делитсяна дне равные области, причем количестно ячеек в каждой из них равноколичеству канаЛов обмена.В первой области записываются ихранятся управляющие слова, определяющие начальные характеристики массивон информации, передаваемых по всемканалам. Во нторой области блока памяти хранятся управляющие слова, оп"ределяющие текущие характеристики со"ответствующих массивов (количествослов, переданных через канал, адрес: в ОЗУ ЦВМ очередного слона информациии признака операции "Ввод" или "Вы вод") .Разделение поля памяти на две части осуществляется изменением адресав одном из старших разрядов.Запись управляющих слов и первуюобласть памяти производится программой начального пуска ЦВМ как правило, после включения питания). Записьпроизводится двумя командами ЦВМ.Первой командой выдается первое управляющее слово (УСЛ 1), второй - овторое управляющее слово 1 УСЛ 2). Отдельные разряды УСЛ 1 определяют:признак устройства обмена,- условный адрес блока памятипозволяющий обращаться к нему программе ЦВМ),адрес ячейки блока памяти.УСЛ 2 содержит начальный адрес,количество слов массива и признакиперации обмена ( ввод-вывод), передааеьнх по соответствующему каналу.УСЛ 1 из ЦВМ по входу 39 устройствапоступает на вход блока 4 адресации.При наличии в УСЛ 1 признака устройства обмена, поступающего на Ч-входрегистров 55 и 56 и на 0-нход триг, гера 57 (Фиг.2), в них записывается .УСЛ 1, причем в регистр 55 записынается та часть УСЛ 1., которой осуществляется программное управление устройством обмена, н регистр 56 записывается адрес ячейки блока 2, куданеобходимо поместить УСЛ 2, а втриггер 57 - признак обращения к блоку 2 программы ЦВМ.Следом за УСЛ 1 нэ ЦВМ выдаетсяУСЛ 2, сопровождаемое с входа 40сюгналом синхронизации "Синх,Инф.".При этом дешифратором 59 блока 4 адресации на выходе 30 формируется сигнал "Зп.Адр.", которым осуществляет1003066 Таким образом, осуществляется переме 10 ся запись УСЛ 2 в первую зону блока2 по адресу, установленному на регистре 56, Подобным образом заполня"ется вся первая область блока 2, после чего устройство готово к работе,Режим подготовки к передаче масси-.ва информации,Подготовка к обмену осуществляется по инициативе соответствункжговнешнего устройства (ВУ). Все каналыразмещены в порядке убывания приоритета ( на фиг.1 сверху вниз). Дисциплина обслуживания внешних запросовпо передаче масаивов информации - сабсолютными приоритетами, т.е. припоступлении запроса на передачу слова массива в канал высшего приорите, та приостанавливается передача массива через канал низшего приоритета споследующим возобновлением этой передачи, 20Для подготовки к обмену ВУ выдаетчерез группу входов 36 в соответствующий канал 1 блока 35.сигнал фНачмассива", который фиксируется триггерами 13 и 14 канала 1 блока 35. Выходным сигналом триггера 14 по одномуиз тактовых импульсов (на фиг.1 поТИ 8) устанавливается в единичное состояние триггер 15, выходным сигналомкоторого через .элемент И 18, при на личин на его втором входе разрешаю-щего потенциала от каналов 1 высшего приоритета, формируется сигнал,поступающий на вход 21 блока 2 и далее на вход соответствукщего элемен- З 5та ИЛИ группы 61 блока 3 управления.Одновременно сбрасывается в нулевоесостояние триггер 14. По сигналу свыхода одного из элементов ИЛИ группы 61 шифратором 62 блока 3 управления формируется адрес ячейки первойзоны блока 2, передаваемый на входблока 2Одновременно,на элементеИЛИ 63, формирователе 64, элементезадержки 66 и элементе И 65блока 3 управления Формируютсясигналы "Считыванием и "ПКС,",которыми обеспечивается считйвание управляющего слова из соответствующей ячейки первой зоны блока2 и запись его в счетчик б слов, счет 50чик 7 адреса и триггер 11. Признакоперации определяет направление передачи массива информации (ввод-вывод ).На формирователе 68, элементе задержси 69 и элементе И;70 Формируются . 55сигналы Запись и ВКС 4 у которымирбеспечивается перезапись содержимогосчетчиков б и 7 и триггера 11 в соответствующую ячейку второй зоны. Изменение номера зоны блока 2 производит ся блоком 3 управления, в которомсигналом 1 ВКС " через элемент 2 И-ИЛИ4.67 формируется дополнительный адресный разряд, являющийся признаком зоны ( "0" - первая эона, "1" - вторая). 55 щенке управляющего слова из первой зоны во вторую, причем считывание управляющего слова из первой зоны осуществляется без его разрушения, т.е. в первой зоне хранятся начальные условия всех массивов в течение всего времени работы устройства обмена. Этим обеспечивается возможность цик= лической передачи массивов информации между ЦВМ и ВУ по любому из каналов обмена. После перемещения управляющего слова во вторую .зону блока 2 соответствующий канал готов к передаче массива информации.Режим передачи массива, информации.Инициация передачи отдельных слов массива осуществляется ВУ, которым выдается сигнал "Запрос", причем каждый следующий запрос выдается после- передачи слова информации по предыщ- щему, т.е. используется асинхронный способ передачи информации.Сигнал фЗапросф поступает на один из 5-входов триггера 16 канала 1 блока 35 и фиксируется, им при напичии йа двух остальных 9-входах разрешающих потенциалов с выходов триггеров 13 и 17, т.е. при условии, что в этот канал предварительно поступил сигнал "Нач.массиваф, и закончилась передача предыдущего слова информации. Состояние триггера 16 по .одному из тактовых импульсов (на Фнг.1 по ТИ 8) переписывается в триггер 17, выходным сигналом которого через элемент И 19 (при наличии разрешающего потен- циала на втором входе этого элемента на выходе блока 35 формируется сигнал, поступающий по соответствующему входу группы входов 22 в блок 3 управ- ления. В блоке 3 управления через соответствующий элемент ИЛИ группы 61 он поступает на вход шифратора 62, на выходе которого формируется код адреса ячейки второй эоны блока.2, Кроме этого, на элементе ИЛИ 63, формирователе 64, элементе задержки 66 и элементе И 65 формируются сигналы "Считывание" и фПКС 4 ( ПКРг ) которыми производится считывание управляющего слова,из блока 2 и прием его в счетчики б и 7 и триггер 11. Одновременно код текущего адреса записывается в регистр 8 команды. На триггере 74 блока 3 управления Формируется сигнал "ПНК (ВКР.)", которЫй поступает на вход ЦВМ, как сигнал не- программированного запроса. Кроме то- о, этим сигналом осуществляется сж- ывание адреса из регистра 8 команд и кода операции из шифратора 10, и установление тем саьым на группе командных шнн цВМ кода непрограммированной команды. Из сигнала "ПКС 4, (ПКР)" в блоке 3 управления нафор- мирователе 68, элементе задержки 69Если по каким-либо причинам сигнал "Синхр.ВУ" не поступал в блок 5 синхронизации (неисправность ВУ или линии передачи) то счетчиком 86 формируется сигнал, которым сбрасывается триггер 82, восстанавлинается работа распределителя 87 импульсов, а операция ввода информации от .неисправного датчика заканчивается вводом нулевого кода, т.е. информация от неисправных датчиков не принимается. элементах И 70 и 72 и элементе ИЛИ 71 формируются сигналы+1"ВКС "Запись", которыми осуществляется соответственно модификация счетчиков б и 7, выдача модифицированных кодов и запись их, а также состояния триггера 11, н ячейку второй зоны блока 2, иэ Которой было считано предыдущее УСЛ 2,.адрес которого определяется шифратором 62, Таким образом, в блоке 2 подготовлено УСЛ 2 для передачи очередного слова информации по соответствующему каналу.При выполнении непрограммированного запроса между ЦВМ и ВУ передается одно слово информации ( направление 15 передачи определяется триггером 11) при этом из ЦВМ выдается сигнал НК принята", из которого на элементах 2 И-ИЛИ 75 и 76 и триггере 77 формируются сигналы "Опрос ВУ"и сбрасы О вается триггер 17 кайала 1 блока 35, подготавливая канал к приему следующего запроса.При выводе информации из ЦВМ информационное слово, передаваемое по 25 группе информационных шин вывода "Инф. ЦВМ", сопровождается сигналом "Опрос ВУ".При вводе информации из блока 3 управления выдается во внешнее уст- ЗО ройство сигнал "Опрос ВУ", которым в блоке 5 синхронизации останавливается тактирующий автомат. Сигналом "Опрос ВУ" во внешнем устройстве считывается код информации и сопровож-, даемый сигналом "Синхр.ВУ" записыва ется в регистр 9. Одновременно возобновляется работа тактирующего автомата и выполняется операция ввода информации из регистра 9 в ячейку ОЗУ ЦВМ, адрес которой указан в коде не- программированной команды, считываемой с регистра 8 команд и шифрато- ра 10.Управление работой тактирующего 45 автоматараспределителя импульсов ) при опросе датчиков информации позволяет повысить быстродействие операций ввода информации в ЦВМ. Быстродействие операций ввода в ЦВМ зависит от длины кабельной магистрали между ЦВМ и ВУ, Поскольку датчики информации. размещены от ЦВМ на расстояниях от нескольких метрон до нескольких сотен метрон, то время выполнения операций ввода зависит от задержки в ка. 5 э беле и различно для разных датчиков.Обычно устройство обмена рассчитывается на максимальное время выполне ния операций обмена, тем самым снижая быстродействие обмена с датчиками в 60 непосредственной близости от ЦВМ.В изобретении с помощью блока 5 синхронизации осуществляется измене- ние времени опроса датчика. в зависи. ,мости от его расстояния до ЦВМ. 65 В исходном состоянии счетчик 86 и триггер 82 установлены в нулевое состояние, Потенциалами с выходов триггера 82 через элемент 84 разрешено поступление импульсон на вход распределителя 87 импульсов. Таким образом, н исходном состоянии на выходе распределителя 87 импульсов формируется последовательность тактовых импульсов ТИ 1 ТИ 8 с периодом понторения, определяежм периодом выходных сигналов ГИ 1 и ГИ 2 генератора 83, причем тактовые импульсы с четными номерами формируются от импульсов ГИ 2, а нечетные - от импульсон ГИ 1. В этом режиме работы блока 5 синхронизации выполняются нее операции ЦВМ за исключением операции ввода информации.В операции вводаналичие признака "ПВв" на одном из 3 -входон триггера 82 сигналом "Опрос ВУ" через элемент ИЛИ 80 устанавливается в единичное состояние триггер 82, при этом на элементе И 84 блокируется подача импульсов ГИ 2 на вход распределителя 87 импульсов, останавливая тем саум работу распределителя 87 импульсов ( на фиг.5 последний сформированный импульс ТИ 7).Однонременно через элемент И 85 разрешается поступление импульсов ГИ 2 на вход счетчика 86.При получении информации от датчика одновременно с ее записью в регистр 9 сигналом "Синхр.ВУ через элемент 2 И-ИЛИ 81 сбрасываются счетчик 86 и триггер 82, возобновляется поступление импульсов ГИ 2 на расггределитель 87, который продолжает формирование последовательности тактовых импульсов. Таким образом, задержка н работе распределителя определя-" ется интервалом времени между сигналами "Опрос ВУ" и "Синхр. ВУ", т.е. Фактически временем прохождения сигнала от ЦВМ до датчика и обратно. После передачи последнего слова информации счетчиком б слов Формируется сигнал "Конец массива", который с выхода 31 сбрасывает триггер 13 канала 1 блока 35, подготавливая соответствующий канал к передаче нового массива информации.30 гдеСч ком,сл и Формула изобретения Для подтверждения выигрыша э быстродействии произведем в общем виде оценку быстродействия известного Й предлагаемого устройств.В известном устройстве время на передачу массива информации между ОЗУ ЦБМ и ВУ с момента поступления запроса от ВУ на передачу массива составляет11 мем оодг, исч.комслф+Ф,+сл мкомсл) время, необходимое для считываниякомандного слова иэвнутренней памяти фцэрл - время реакции ЦВМна внешний запростипа "прерывание";время подготовкиканапа к обмену 20Ь- время на передачуодного слова массиваи - число слов в массиве, 25время, необходимоедля модификации командного спова иего записи в памятьВ предлагаемом устройстве время 30на передачу массива информации междуОЗУ ЦВМ и ВУ с момента поступлениязапроса от ВУ на передачу массивавыдача из ВУ сигнала "Нач.массива"составляет 352 ИН. СЛгде Ф - время, необходимое дляподготовки канала к передаче массива,Очевидно, что время, необходимое 40для передачи массива информации прииспользовании .предлагаемого устройства, является минимальным,1. Устройство для обмена информацией между цифровой вычислительной машиной и внешними устройствами,содержащее многоканальный блок приори тета, блок управления, счетчик слов, счетчик адреса, регистр команд, шифратор, элемент ИЛИ, причем выход счет чика слов соединен с первым входом, блока приоритета, первая группа вхо дов устройства соединена с группой запускающих входов блока приоритета, вторая группа входов устройства соединена с группой запросных входов блока приоритета, второй вход блока 60 приоритета и первый вход блока управления соединены с первым входом устройства, третий вход блока приоритета соединен с первым выходом блока управления, группа запускающих выхо 65 дов блока приоритета соединена с первой группой входов блока управления,группа запросных выходов блока приоритета соединена с второй группой входов блока управления, второй выходблока управлениясоединен со счетными входами счетчиков слов и адреса,третий выход блока управления соединен с входами разрешения выдачи счетчиков слов и адреса, четвертый выходблока управления соединен с входамиразрешения приема счетчиков слов иадреса, пятый выход блока управлениясоединен с первым входом шифратора ис первым выходом устройства, перваягруппа выходов блока управления соединена с группой опросных выходовустройства, выход канала многоканального блока приоритета соединенс разрешающим входом последующегоканала блока приоритета, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с.цельюповышения быстродействия устройства,оно содержит блок памяти, блок адресации, блок синхронизации, регистрданных и триггер, причем второй входустройства соединен с информационным входом блока адресации, с первьгм инФормационным входом блока памяти ис вторым выходом устройства, третийи четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым синхровходами блока адресации, первыевыходы блока адресации и блока управ. ления через элемент ИЛИ соединены спервым входом записи блока памяти,второй выход блока адресации и шестой выход блока управления соединены с адресным входом блока памяти, третий выход блока адресации и седьмой выход блока управления соединены со ответственно с вторым входом записи с входом считывания блока памяти, выход которого соединен с информационными входами счетчика слоэ, счетчикаадреса и регистра команд и с первымвходом триггера, выходы шифратора ирегистра команд соединены с третьимвыходом устройства, выходы счетчикаслов и счетчика адреса соединены свторым информационным входом блокапамяти, пятый и восьмой выходы блокауправления соединены соответственнос входами разрешения выдачи и приемарегистра команд, четвертый выход блока управления соединен с вторым входом триггера, выход которого соединенс вторыми входами шифратора и блокауправления, вторым информационнымвходом блока памяти, и вторым входомблока синхронизации, первая группавыходов блока управления соединена сгруппой входов блока синхронизации,первый вход: которого соединен с пятым входом устройства и с управляющим входом регистра данных, информационный вход которого и выход соеди 16100306615нены соответственно с шестым входом и с четнертым выходом устройства, а выход блока синхронизации соединен с третьим входом блока управления и с пятым выходом устройства.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит шифратор, группу элементов ИЛИ, два Формирователя импульсов, триггер, элемент 2 И-ИЛИ, три элемента ИЛИ, дна элемента задержки, три элемента И и многоканальный узел Формирования сигналов опроса, причем входы первой и второй групп входов блока соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствую щих элементов группы элементов ИЛИ, входы второй группы входов блока через первый элемент ИЛИ соединены с первыми входами первого элемента И и элемента 2 И-ИЛИ, выходы элементов рО группы элементов ИЛИ соединены с входами шифратора и через второй элемент ИЛИ с входом перного формирователя импульса, выход которого соединен с вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, с седьмым ныходом блока и с первым входом второго элемента И, второй вход которого через первый элемент задержки соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход второго элемента И соединен с четвертыМ выходом блока, с входом второго фор- мирователя импульсов и с установочным входом триггера, выход второго Формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента. И, с третьим входом элемента 2 И-ИЛИ, с третьим нходом блока и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов через второй элемент задержки, выход которого через третий элемент ИЛИ соединен с третьим входом первого элемента И, выходы первого, третьего элементов И и триггера соединены соответственно 45 с вторым, первым и с пятым выходами блока, выходы шифратора и элемента 2 И-ИЛИ соединены с шестым выходом блока, каждый канал узла Формирования сигналов опроса содержит два эле-О мента ЗИ-ИЛИ и триггер, выход которого соединен с соответствующим выходом группы выходов блока, первый вход блока соединен с сбросоным входом триггера и с первыми и четвертыми у входами элементов ЗИ-ИЛИ канала, второй вход блока соединен с вторым и пятым входами элементов ЗИ-ИЛИ канала, третьи и шестые входы элементов ЗИ-ИЛИ каналон соединены с третьим входом блока, выходы элементов ЗИ-ИЛИ: канала соединены с входами триггераканала,3. Устройство по п1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок адресации содержит два регистра, дешифратор, триггер, элемент И и формирователь импульсов, причем информационный вход блока соединен с информационными входами регистров, с ч-входаьирегистров и 0-входом триггера, первыйсинхронход блока соединен с С-входами регистров и триггера, второй синхровход блока соединен с первым нходоМэлемента И и через формирователь импульса с й-входами второго регистра итриггера, выход которого соединен свторым входом элемента.И, выход которого соединен с тактовым входом дешифратора, инФормационный вход кото".рого и первый и второй выходы соединены соответственно с выходом второгорегистра и с третьим и первымвыходами блока, второй выход которого является выходом первого .регистра.4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит генератор импульсов,распределитель импульсов, счетчик,два элемента.И, элемент ИЛИ, элемент2 И-ИЛИ и триггер, причем группа входов блока через элежнт ИЛИ соединена с первым установочным входом триггера, второй вход блока соединен свторым установочным входом триггера,первый выход генератора импульсовсоединен с первым и вторым входамиэлемента 2 И-ИЛИ и с первым входомраспределителя импульсов, второй входкоторого соединен с ныходом первогоэлемента,И, первый вход которого ипервый вход .второго элемента И соединены с вторым выходом генератораимпульсов, первый вход блока и выходсчетчика соединены соответственнос третьим и четвертым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен свходами сброса триггера и счетчика,прямой и инверсный выходы триггерасоединены соответственно с вторымивходами второго и первого элементовИ, выход второго элемента И соединен,с счетным входом счетчика, а выходраспределителя импульсов являетсявыходом блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дроздов Е.А. и др. Электронныевычислительные машины Единой системя.М "Машиностроение", 1976, с. 455,рис. 13.5,2, Карцев М.А,Архитектура цифровых вычислительных машин, М "Наука",1978, с. 265, рис. 3,9.