Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с общей шиной
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1144112
Авторы: Володарский, Мячев, Снегирев
Текст
СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4(5) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к электроннь вл ьст 19оГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Институтх упра яющих машин(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ОБЦЕЙ ШИНОЙ, содержащее дваблока усиления, входы-выходы которыхявляются соответственно первым ивторым входами-выходами устройства,дешифратор, первьп вход которогосоединен с первым выходом первогоблока усиления, вторым выходом подключенного к первому информационномувходу регистра управления, коммутатор и блок прерывания, выходы которых подключены соотВетственно к первому и второму входам первого блокаусиления, и блок управления обменом,первый информационньп вход которого .соединен с первым информационнымвходом коммутатора, первым входомблока прерывания и первым выходомвторого блока усиления, первьп входкоторого подключен к выходу регистра управления, второму информационному входу коммутатора й второму .входу блока прерывания, управляющиевходы коммутатора, регистра управления и блока управления обменомсоединены с первым выходом дешифраЯО 1144112 А тора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, целью сокращения аппаратурных затрат, в него введены блокмикропрограммного управления, регистрданных и переключатель адреса, причем вторые вход и выход дешифратора соединены соответственно -с выходом переключателя адреса и третьимвходом первого блока усиления, третий выход которого покдлючен к третье.му входу блока прерывания., четвертым и пятым входами соединенномусоответственно с первым выходом блока управления обменом и с .первымвыходом блока прерывания и вторыминформационным входом регистра управления, третий информационныйвход которого соединен с вторым выходом блока управления обменом, вторым информационным входом покдлюченного к второму выходу блока микропрограммно-о управления, первьп, втрой и третий входы которого соединены соответственно с выходом дешифратора, выход регистра управления ипервым выходом второго блока усиления, второй вход которого соединенс выходом регистра данных, информационньп и управляющий входы которого подключены соответственно к второму выходу первого блока усиления ивыходу дешМратора, причем блок микпропрограммного управления содержитузел постоянной памяти, регистр,генератор импульсов, элемент задержки и формирователь импульсов, причем информационный вход и выход регистра соединены соответственно спервым выходом и первым адреснымвходом узла постоянной памяти, асинхровход - с выходом генератора1144112 оставитель В.ВертлибехредМ.Гергель Корректор И.Розм едактор А,Козори аказ 931 40 Тираж 710 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раупская наб д.1144112 импульсов и тактовым входом узла1 постоянной памяти, второй выход, второй и третий адресные входы которого подключены соответственно к входу элемента задержки и первому и второму входам блока микропрограммного управления, выход генератора импульсов и третий выход узла постоянной памяти образуют первый выход блока микропрограммного управления, четвертый адресный вход узла постоянной памяти и вход формирователя импульсов образуют третий вход блока микропрограммного управления, а четвертый выход узла постоянной памяти и выходы элементов задержки и формирователя импульсов образуют второй выход блока микропрограммного управления, при этом блок управления обменом содержит схему сравнения, триггер и элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления обменом, а первый и второй входы его соединены соответственно с выходами схемы сравнения и триггера и образуют втоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении многомашинных вычислительных комплексов на основе ЗВМ, в частности микро-ЭВМ с общей 5 шиной.Известно устройство для сопряжения ЭВМ, содержащее первьп и второй блоки выдачи и буферные регистры, соединенные с каналами ввода-вывода. сопрягаемых ЭВМ, блок управления обменом, регистр слова состояния и блок подсчета времени 11.1 Недостатком этого устройства яв ляется то, что оно обеспечивает организацию информационного обмена лишь между двумя ЗВМ. При построении с его помоцью многомашинных вычислительных комплексов при количестве ЭВМ 20 более 3-4 и организации перекрестных связей объем оборудования средств . сопряжения возрастает, что существенно увеличивает стоимость системы и снижает ее надежность, Особенно 25 рой выход блока управления обменом,первьн и второй входы схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока управления обменом, информационный и синхронизирующий входытриггера подключены соответственнок первому информационному и управляющему входу блока управления обменом,2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок прерывания содержит постоянную память,регистр и переключатель, причемпервые вход и выход постоянной памяти соединены соответственно с выходом и информационным входом регистра, второй выход и второй, третий.и четвертьп входы являются соответственно выходом и третьим, вторым ичетвертым входами блока прерывания,пятый вход соединен через переключатель с первым входом блока преры -вания, шестой вход постоянной памяти и синхронизирующий вход регистраобразуют пятью вход блока прерывания. 2актуально создание многомашинных комплексов на основе микро-ЗВМ, в том число микро-ЭВМ с общей шиной, В этом случае при использовании указанного устройства стоимость связного оборудования может значительно превысить стоимость центральной части (блоков процессора и оперативной памяти) всех ЭВМ комплекса, что экономически нецелесообразно.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сопряжения периферийной системы с электронной вычислительной машиной, содержацее дешифратор, регистр управления, блок выдачи прерывания, блок управления обменом, сдвиговьп регистр, блок формирования четности, два коммутатора, переключатель, блоки усиления, первый из которых соединен с общей шиной ЗВМ, а второй - с обцей шиной периферийной системы, первый, второй, третий и четвертый выходы первого блока усиления соединены соответст3 1144112 4 венно с.первыми входами дешифратора, ния обменом соедине регистра управления и блока управ- ходом дешифратора,ления обменом, первый и второй вхо- ропрограммного упра ды первого блока усиления соединены данных и переключат соответственно с выходами первого 5 чем вторые вход и в коммутатора и блока управления об- соединены соответст меном, второй вход дешифратора сое- переключателя адрес динен с входом сдвигового регистра дом первого блока у и выходом второго коммутатора, вто- выод которого подк рой выход которого подключен к вы входу блока прерыва ходам блока выдачи прерывания и пер- и пятым входами сое вого коммутатора, выходы дешифрато- ветственно с первым ра соединены соответственно с управ- управления обменом 4 ляющими входами блока управления об- дом блока прерывани меном, первого и второго коммутато фоРмационным входом ров и регистра управления, выходы ления, третий инфор которого соединены .соответственно которого соединен с с входами второго блока усиления и блока управления об блока выдачи прерывания, второй - информационным вход шестой выходы второго блока усиления 20 к второму выходу бл соединены с соответствующими входа- много управления, и ми .сдвигового регистра, блока выда- и третий входы кото чи прерывания, первого коммутатора ответственно с вых и блока управления обменом, второй - выходом регистра уп четвертый выходы которого соединены 5 выходом второго бло с соответствующими входами сдвигово- рой вход которого с го регистра и второго блока усиле- регистра данных, ин ния 2 . управляющие входы к Недостатком известного устройст- ны соответственно к ва являются большие аппаратурные . первого блока усиле 30 затраты. шифратора, причем бл Цель изобретения - сокращение ап- много управления сод паратурньпс затрат устройства. , тоянной памяти, региПоставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 35 два блока усиления, входы-выходы которых являются соответственно первцм и вторым входами-выходами устройства, дешифратор, первый вход которого соединен с первым выходом 40 первого блока усиления, вторым вьпсодом подключенного к первому информационному входу регистра управления, коммутатор и блок прерывания, выходы которых подключены соответствен но к первому и второму входам первого блока усиления, и блок управления обменом, первый информационный вход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, 50 первым входом блока прерывания и первым выходом второго блока усиления,первый вход которого подключен к вьпсоду регистра управления, второму информационному входу коммутато ра и второму входу блока прерывания, управляющие входы коммутатора, регистра управления и блока управлены с первым вывведены блок мнквления, регистрель адреса, приыход дешифраторавенно с выходома и третьим вхосиления, третийлючен к третьемуния, четвертымдиненному соотвыходом блокаи с первым выхоя и вторым инрегистра управмационный входвторым выходомменом, вторымом подключенногоока микропрограмервый, второйрого соединены соодом дешифратора,равления и первымка усиления, втооединен с выходомформационный иоторого подключевторому выходуния и вьпсоду деок микропрограмержит узел посстр, генератор импульсов, элемент задержки и формирователь импульсов, причем информационньц вход и выход регистра соединены соответственно с первым входом и первым адресным входом узла постоянной памяти, а гинхровход - с выходом генератора импульсов и .тактовым входом узла постоянной памяти, второй выход, второй и третий адресные входы которого подключены соответственно к входу элемента задержки и первому и второму входам блока микропрограммного управления, выход генератора импульсов и третий выход узла постоянной памяти образуют первый выход блока микропрограммного управления, четвертый -адресный вход узла постоянной памяти и вход формироваЪсия импульсов образуют третий вход блока микропрограммного управления, а четвертый выход узла постоянной памяти и выходы элемента задержки и формирователя импульсов образуют .второй вьпсод блока микро-программного управления, при этом бЛок управления обменом содержитсхему сравнения, триггер и элементИЛИ, выход которого является первымвыходом блока управления обменом,а первый и второй входы его соединены соответственно с выходами схемы 5сравнения и триггера и образуют вто.. рой выход блока управления обменом,первый и второй Входы схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока управления обменом, инфор-мационный и синхронизирующий входытриггера подключены соответственно кпервому информационному и управляющему входу блока управления обменом, 15Кроме того, блок прерывания содержит постоянную память, регистри переключатель, причем первые входи выход постоянной памяти соединенысоответственно с выходом и информационным входом регистра, второй выход и второй, третий и четвертыйвходы являются соответственно вы-,ходом и третьим, вторым и четвертымвходами блока прерывания, пятый 25вход соединен через переключательс первым входом блока прерывания,шестой вход постоянной памяти и синхронизирующий вход регистра образуютпятый вход блока прерывания. 30На фиг. 1 показана структура многомашинной вычислительной системы,на фиг. 2 - блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - функциональная схема блока микропрограммного управления, на фиг. 4 - функциональная схема блока прерываний, нафиг. 5 - функциональная схема блока .управления обменом; на фиг. 6 - временная диаграмма работы блока микропрограммного управления,ф на фиг,7временная диаграмма работы блокапрерываний, на фиг. 8 и 9 - блоксхемы алгоритмов работы блока микропрограммного управления и блока прерываний,Многомашинная вычислительная система (фиг. 1) содержит ЭВМ 1 с об - щей шиной и устройства 2 для сопряжения. Канал общей шины имеет линии 50 З,передачи данных, линии 4 передачи адресов, команд и сигналов синхронизации и линии 5 передачи сигналов, обеспечивающих выполнение операций прерывания. Информационньй обмен 55 между отдельными ЭВМ осуществляется по общей магистрали системы, включающей линии 6 передачи информации,линии 7 передачи сигналов синхронизации и линии 8 передачи сигналов управления.Устройство 2 сопряжения (фиг. 2) содержит первый 9 и второй 10 блоки усиления, подключенные соответственно к линиям 3-5 общей шины ЭВМ и линиям 6-8 общей магистрали системы, дешифратор 11, переключатель 12 адреса, регистры управления 13 и данных 14, коммутатор 15, блок 16 микропрограммного управления, блок 17 прерываний и блок 18 управления обменом,Блок 16 (фиг. 3) содержит узел 19 постоянной памяти, регистр 20, генератор 21 импульсов, формирователь 22 импульсов (одновибратор), элемент 23 задержки, линии 24 первого входа, линии 25 второго входа, линии 26 третьего входа, линии 27второго входа, линии 28 третьего входа блока 16, линии 29 второго выхода, линии 30-32 второго выходаблока, линии 33 и 34 второго выходаблока 16, причем линия 32 сбросасоединена непосредственно с лини.ей 27.Блок 17 прерываний (фиг. 4) содержит узел 35 постоянной памяти,регистр 36 и переключатель 37, линии38-41 третьего, второго, четвертогои первого входов блока 17 и линию42 выхода блока 17.(фиг. 15) содержит схему 43 сравнения,триггер 44 и элемент ИЛИ 45, линии46 и 47 первого информационного входа, линию 48 управляющего входа бло -ка 18, линии 49 и 50 второго выхода"блока 18,Устройство работает следующимобразом.Общий алгоритм функционированиякомплекса, включающего группу ЭВМ 1,может быть следующим, Одна из ЭВМ 1назначается ведуцей и осуществляетобщее управление работой комплекса.Остальные ЭВМ.1 являются ведомыми.Ведущая ЭВМ 1 раздает задания ведомым и осуществляет сбор с них информации.Линия 8 управления общей магистрали системы включает линию передачи сигнала идентификации типа информации, передаваемой по линиям 6 (установка этого сигнала означает,что в данный момент по линиям 6 передается управляющая информация - адрес либо команда в зависимости от кода на линиях 6, линию передачи сигнала общего сброса, линию передачи сигнала запРоса, линию передачи 5 сигнала окончания обмена, устанавливаемого одновременно с последним словом данных при передаче блока информации по линиям 6. Одновременная установка сигналов признака ко манды и окончания обмена индентифицирует команду чтения слова запросов, при которой каждое из устройств 2 .выставляет на выделенную для него линию из группы линий 6 сигнал зап. роса, если в данный момент подключенной к нему ЭВМ 1 требуется проведение,информационного обмеиа по общей магистрали системы.При начальной установке системы . 20 в устройстве 2, подключенной к ведущей ЭВМ, 1 тереключатель 37 замыкается, в остальных устройствах размыкается.Переключатель 37 коммутирует на 25 входе блока 17 сигнал с выхода приемника запроса общей магистрали системы, При появлении этого сигнала блок 17 устройства 2 ведущей ЭВМ 1 выполняет прерывание, после чего ведущая ЭВМ 1 переходит к выполнению программы управления обменом по общей магистрали системы. В остальных ЭВМ 1 прерываний по сигналу запроса не возникает (переключатель 37 ра:зомкнут). Все управляющие сигналы в общую магистраль системы выдаются устройствами 2 с помощью программной установки регистра 13. Для этого на общуюшину по команде ЗВМ 1 выставляется адрес регистра 13 и код операции записи (линии 4), а также соответствующий код на линии 3 данных, сопровождаемые сигналом синхронизации. Дешифратор 11 сравнивает адрес на общей шине с кодом, установленным на переключателе 12 и выдает (прн совпадении) сигнал записи в регистр 13, по которому его разряды .устанав ф ливаются в соответствии с состоянием линий 3 данных. После этого дешифратор 11 выдает в общую шину ответный сигнал синхронизации, по которому. операция заканчивается. При необходимости содержимое регистра 13 может быть считано в ЭВМ 1. Для этого на общую шину выставляется адрес регистра 13 и код операции чтения. Дешифратор 11 в этом случае выдает в коммутатор 15 сигнал управления, по которому к его выходу подключается вход, соединенный с регистром 13. При этом содержимое регистра 13 передается на линии 3, Окончание операции производится по ответному синхросигналу, выдаваемому дешифратором 11.Передача данных в линии 6 общей магистрали системы осуществляется путем их записи в регистр 14 данных, имеющий собственный адрес на общей шине. Операция, записи в регистр 14 выполняется аналогично операции записи в регистр 13, Чтение данных из общей магистрали системы осуществляется по адресу регистра 14, при этом по сигналам управления дешифратора 11 к выходу коммутатора 15 подключается его первый вход и состояние линий 6-8 общей магистрали системы передаются на линии 3 общей шины и считываются в ЭВМ 1. После этого состояние линий 6-8 могут быть проанализированы программно,. Информационный обмен по общей магистрали системы осуществляется асинхронным способом. В обмене участвуют одно устройс 1 во 2 с сопряженной ЗВМ 1 - источник информации и одно или несколько устройств 2 с сопряженными ЗВМ 1 - приемники информации. Для обеспечения синхронизации широковещательных передач (одно устройство - источник информации, несколько устройств - приемники информации) с идентификацией в устройстве - источнике наличия устройств-приемников, готовых в данный момент к приему информации, группа линий 7 передачи сигналов синхронизации общей магистрали системы содержит три линии для передачи сигналов "Сопровождение данных" (выдается устройством - источником информации), "Готовность приемника" и "Данные приняты" (выдаются устрой" ствами - приемниками информации) .Сигналы Готовность приемника". :и "Данные приняты" передаются высоким уровнем, в результате на этих линиях реализуется функция "монтажное И - высокий уровень на этих линиях устанавливается только в случае выдачи этих сигналов всеми устройствами-приемниками, участвую 1144112 10щими в данном информационном обмене.Перед началом обмена при готовности,всех устройств-приемников к приемуинформации на линииГотовностьприемника" устанавливается высокий 5уровень (логическая "1"), на линииДанные приняты- низкий (логический"0") .Наличие высоких уровней на обоих.этих линиях означает, что в данныймомент ни одно из устройств 2 не выполняет на. обц 1 ей магистрали системыфункции приемника,Синхронизация информационногообмена по обцей магистрали системыосуществляется бпоками 16 синхронизации, участвующиж в обмене устройств 2. Алгоритм работы блока 16пояснен временной диаграммой(фиг. 6). Ьлок 16 реализован в видеуправляюцего автомата на основе узла 1.9 иостоянной памяти и регистра20. В иоследнем хранится код текуцего состояния автомата. В зависимостиот кода текуцего состояния и другихвходных сигналов, поступающих на 25адресные входы узла 19, Формируются(вшбираются из узла 19) необходимыевыходные сигналы блока 16 и код следующего состояния автомата, передаваемый в регистр 20, На временной 30диаграмме (Фиг. 6) показано выполнение двух операций по общей магистрали системы: на интервале 51 временизапись (данные выдаются из устройства 2), на интервале 52 - чтение35(данные принимаются устройством 2),Настройка устройства 2 на передачу осуществляется путем записи в регистр 13 разряда разрешения передачи, поступающего в блок 16 по од О ной из линий 26, После этого узел 19 выставляет на одну из линий 30 сигнал 53 готовности источника, передаваемый в регистр 13 и блок 17, В зависимости от выбранного режима работы ЭВМ 1 либо программно анализирует состояние разрядов регистра 13, либо блок 17 по сигналу 53 готовности источника отрабатывает прерывание, после этого ЭВМ 1 переходит на выполнение программы передачи информации, При записи информации в регистр 14 дешифратор 11 по одной из линий 24 передает сигнал 54 записи, поступающий на вход узла 19.При этом на входе регистра 20 появляется код нового состояния, который по ближайшему синхроимпульсу в линии 31 от генератора 21 заносится в регистр 20. После появления этого кода на адресном входе узел 19 на линиях 29 выдает сигнал стробирования данных в линии 6 общей магистрали системы и сигнал на вход элемента задержки 23. Кроме того, с линий 30 снимается сигнал 53 готовностиисточника.После задержки на интервале 55, определяемом элементом 23 задержки, на линии 34 появится сигнал сопровождения данных, передаваемый блоком 10 в соответствуюцую линию 7 общей магистрали системы. Приняв этот сигнал, устройство 2, выполняющее на обцей магистрали системы функции приемника, снимает с линии 7 сигнал 56 готовности приемника, а затем, приняв данные с линий 6, выставляет на линии 7 сигнал 57 "Данные приняты".Эти сигналы принимаются блоком 10 с соответствующих линий 7 общей магистрали системы и передаются в блок 16 на вход узла 19 по линиям 25. По ближайшему синхроимпульсу в линии 3 1 блок 16 устройства 2 - источника информации снимает сигнал сопровождения данных с линии 34, а по следующему синхроимпульсу на линии 3 1 снимает сигнал стробирования данных с линии 6 данных общей магистрали системы, Устройство 2 - приемник информации снимает сигнал 57 "Данные приняты и затеи выставляет сигнал 56 готовности приемника, После этого по ближайшему синхроимпульсу в линии" 3 1 блок 16 устройства 2 источника информации выставляет на одну из линий 30 сигнал 53 готовности источника и процесс передачи информации может быть продолжен. При работе устройства 2 вкачестве приемника информации на общей магистрали системы после получения сигнала сопровождения данных на линии 34 по ближайшему синхроимпульсу в линии 31 блок 16 снимает сигнал 56 готовности приемника с одной из линий 29, соединенной через блок 1 О с соответствующей линией,7 общей магистрали системы, а также выстав" ляет сигнал готовности приема 58 на одну из линий 30, соединенной далее с блоком 17 и регистра 13При снятии сигнала сопровождения данных1 О 20ЗО 35 40 45 0 55 на линии 34 устройством 2 - источни ком информации по ближайшему синхроимпульсу в линии 3 1 блок 16 снимает сигнал 57 "Данные приняты"; После выполнения ЭВМ 1, соединенной с данным устройством 2, операции чтения регистра 14 (выставление и снятие сигнала 59 чтения от дешифратора 11, передаваемого в блок 16 по одной из линий 24), блок 16 по ближайшему синхроимпульсу выставляет сигнал 56 готовности приемника. Сигнал 58 готовности приема снимается по ближайшему синхроимпульсу в линии 3 1 после получения сигнала 59 чтения от дешифратора 11Сигнал 53 готовности источника и сигнал 58 готовности приема, которые передаются по линиям 30, могут вызвать прерывание программы ЭВМ 1 либо анализировать программно путем чтения регистра 13.Синхронизация работы системы осуществляется обычно с помоцью прерываний, обеспечивающих. переключение ЭВМ 1 на выполнение необходимой программы. Прерывание текущей программы от устройства 2 осуцествляется блоком 17, работа которого поясняется временной диаграммой (Фиг. 7) 1Переходы из состояния в состояние блока 17 синхронизированы сигналами по линии 3 1 с выхода генератора 2 блока 16, При Формировании в устройстве 2 необходимых условий для выполнения прерывания (на Фиг, 7 условно показаны сигналом 60) по ближайшему синхроимпульсу в линии 3 1 блок 17 переходит в новое состояние и выдает сигнал 61 запроса прерывания, который по соответствующей линии 42 передается в блок 9 и далее в линию запроса прерывания линий 5 общей шины, После исполнения текущей команды ЭВМ 1 передает в соответствующую линию 5 сигнал 62 разрешения прерывания. Этот сигнал принимается блоком 9 и передается в блок 17 по одной из линий 38. По ближайшему синхроимпульсу в линии 3 1 блок 17 снимает сигнал 61 запроса и выдает сигнал 63 подтверждения, поступающий по .линии 42 в блок 9 и далее через линию 5 общей шины в ЭВМ 1. По сиг налу 63 подтверждения ЭВМ 1 снимает сигнал 62 разрешения прерывания, При отсутствии. ответного сигнала 64 синхронизации, принимаемого блоком 9 и передаваемого в блок 17 по одной из линий 38, .по ближайшему спнхроимпульсу блок 17 снимает сигнал 63 подтверждения и выдает по соответствующим линиям 42 код вектора прерывания и сопровождаюций сигнал 65 прерывания. Код вектора прерывания передается через блок 9 на инФормационные линии 3 общей шины, сопровождающий сигнал прерывания - в соответствуюцую линию 5 обцей шины. ЭВМ 1 принимает код вектора прерывания и выставляет ответный сигнал 64 синхронизации. Приняв этот сигнал, блок 17 по ближайшему синхроимпульсу переходит в исходное состояние, снимая все сигналы с линий 42. Линии 30, 39, 40 и 4 1 используются в блоке 17 для определения моментазапуска опарации прерывания (дляФормирования сигнала 60 внутреннего условия прерывания) .ЭКод вектора прерывания является адресом ячецки оперативной памяти, в которой хранится первый (стартовый) адрес программы обработки данного запроса. После приема кода вектора прерывания в ЭВМ 1 текущее содержимое счетчика команд и слова состояния процессора ЭВМ 1 запоминается в специально отведенной области памяти - стеке, и ЭВМ 1 переходит к выполнению программы, указанной кодом вектора прерыванияПосле ее исполнения из стека восстанавливаются значения счетчика команди слова состояния процессора ЭВМ 1 которая продолжает выполнение прерванной программы.В начальный момент функционирования системы ведущая ЭВМ 1 выставляет в обцую магистраль системы сигнал общего сброса, который формируется одновибратором 22 при записи соответствующего разряда в регистр 13, приводящий блоки всех устройств 2, подключенных .к общей магистрали системы, в исходное состояние. Для разрешения работы блока 17 ведомые ЭВМ 1 программно устанавливаются в регистр 13 разряд разрешения прерывания. Для выдачи задания в ведомую ЭВМи ведущая ЭВМвыставляет в общую магистраль системы ее адрес, сопровождая его сигналом идентификации типа информации. Этот сигналпо линиям 46 поступает в схему 43сравнения устройств 2 ведомых ЭВМ 1.Поскольку ведомые ЭВМ 1 в этот момент сигнала идентйфикации не выдают, схема 43 сравнения выдает сигнал несравнения на линию 49, который через элемент ИЛИ 45 и линию 40 5 поступает в блок 17 и вызывает прерывание ЗВМ 1. Работа ведомых ЭВМ 1 может быть организована и не по прерываниям, В этом случае циклически может осуществляться программный О анализ разряда регистра 13, соответствующего выходу схемы 43 сравнения на линии 49.Каждая ведомая ЭВМ 1 программно считывает с линий 6 общей магистрали 15 системы адрес, выставленный ведущей ЭВМ 1, и сравнивает его с собственным, присвоенным заранее. Только адресуемая ведомая ЭВМ 1 включается на прием и топько она принимает все 2 О дальнейшие передачи данных ведущей ЭВМ 1, не сопровождаемые сигналом идентификации. Для этого адресуемая ведомая ЭВМ 1 устанавливает програм. мно в регистре 13 разряд разрешения 25 приема, поступающий в блок 16 и разрешающий его работу в режиме приема, Последнюю передачу слова данных ведущая ЭВМ 1 сопровождает сигналом окончания обмена, который ЗО одновременно с данными считывается ведомой ЭВМ 1 через коммутатор 15 и приняв который ведомая ЭВМ прекращает прием данных, сбрасывая программно разряд разрешения приема в регистре 13. Затем, приняв задание ведущей ЭВМ 1, ведомая ЭВМ 1 продолжает работу автономно. Завершив процедуру выдачи заданий ведомой ЭВМ 1, ведущая ЭБМ 1 включается на выпол нение некоторой Фоновой программы, . не связанной непосредственно с обслуживанием информационного обмена по общей магистрали системы.После завершения задания ведомаяЭВМ 1 устанавливает в регистре 13 разряд разрешения считывания слова запросов, в регистре 14 - позиционный код номера, присвоенного данной ЭВМ 1, затем в регистре 13 дополни тельно устанавливаются разряды запроса, по которому через блок 10 в соответствующую линию 8 общей магистрали системы выдается сигнал запроса и разрешения прерывания, де блокирующий блок 17. Запросы других ведомых ЭВМ 1 аналогичным образом передаются в линию 8 общей магистрали системы, Этот сигнал запроса через блок 10 поступает на линию 41 блока 17 устройства 2 ведущей ЭВМ 1, Поскольку в устройстве 2 ведущей ЭВМ 1 переключатель 37 замкнут, сигнал запроса вызовет прерывание этой ЭВГ 1 1 и переход ее на программу управления обменом.По программе управления ведущая ЭВМ 1 выполняет по общей магистрали системы операцию чтения слова запросов, устанавливая в регистре 13 сопряженного с ним устройства 2 разряды признака команды и окончания обмена, сигналы с которых через блок 10 передаются в соответствующие линии 8 общей магистрали системы.Эти сигналы поступают во все устройства 2, подключенные к общей магистрали системы, при этом в каждом устройстве 2 блок 16 выполняет операцию чтения и выдает сигнал в блок 10. Информация из регистра 14 передается.на линии 6, считывается ведущей ЭВМ 1 и программно обрабатывается для выделения наиболее приоритетного запроса.Затем ведущая ЭВМ 1 передаетвыбранной ведомой ЭВМ 1 команду "Передать данные", по которой ведомаяЭВМ 1 переключается на передачу.Ведущая ЭВМ 1, переключившись на прием, принимает данные от ведомой.По сигналу окончания обмена от ведомой ЭВМ 1 сеанс связи прекращается.После этого ведущая ЭВМ 1 выполняетобработку принятых данных и выдаетновое задание ведомой ЭВМ 1.Кроме ЭВМ, к общей магистралисистемы могут подключаться такжепериферийные устройства, обеспечивающие указанный алгоритм взаимодействия по общей магистрали системы. (прием и обработка адресов икоманд, прием и выдача данных).Принципы работы системы в этом случае не изменяются,На фиг. 8 представлена диаграммаалгоритма работы блока 16,Операции, выполняемын в различныхсостояниях:Бо - исходное состояние, все выходные сигналы равны нулю;Б - сигнал 53 готовности источника (линия 30 выхода)= 1,28 - сигнал 53 готовности источника (линия 30 выхода)= О,строб данных в линии 6 (ли-,(линии 29 выхода ) = О.На фиг. 9 представлена диаграммаалгоритма работы блока 17 прерываний.Операции, выполняемые в различныхсостояниях:8 - исхоДное состояние, все выходные сигналы равны нулю,фБ, - сигнал 61 запроса прерывания(линия 42 выхода) = О,Б - установка вектора 65 прерывания (линия 42 выхода), Я - Финальное состояние, всевыходы равны нулю (в этомсостоянии блок 17 прерыванийнаходится до снятия внутреннего условия прерывания дляпредотвращения повторныхпрерываний по одной и тойже причине) .Все переходы из состояния в состояние в обоих блоках синхронизированы сигналами генератора 21 по ли нии 31.Таким образом, предлагаемое устройство при меньших аппаратурныхзатратах по сравнению с известным 20 обеспечивает подключение к общеймагистрали системы периферийногооборудования, управляемой ЭВМ, создание многомашинных вычислительныхкомплексов мини- и микро-ЭВМ, рас пределенных произвольным образом впределах длины общей магистрали системы, построение многомашинных вычислительных и управляющих комплексов мини- и микро-ЭВИ с общим полем З 0 периферийных устройств, подключенных, как и ЭВМ, к общей магистралисистемы.
СмотретьЗаявка
3554684, 17.02.1983
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ МАШИН
СНЕГИРЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ, ВОЛОДАРСКИЙ МАРК ИОСИФОВИЧ, МЯЧЕВ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 13/00
Метки: вычислительной, общей, сопряжения, шиной, электронной
Опубликовано: 07.03.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/15-1144112-ustrojjstvo-dlya-sopryazheniya-ehlektronnojj-vychislitelnojj-mashiny-s-obshhejj-shinojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с общей шиной</a>
Предыдущий патент: Устройство для контроля статистических анализаторов (его варианты)
Следующий патент: Устройство для сопряжения двух вычислительных машин
Случайный патент: Способ регистрации инфразвукового гидроакустического сигналат б