Устройство для сопряжения вычислительной машины с периферийными устройствами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеснубеик о 11960787(У 11 М Кп 3 О Об Г 3/04 с присоединением заявки Йо Госудйрствеиный комитет СССР пе дедам изобретений и открытий.Опубликовано 23,09.82,Бюллетень Мо 35 Дата опубликования описания 23,09,82ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛ ЕРИФЕРИЙНЫМИ УСТРОЙСТВРЛ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронныхвычислительных машин (ЭВК), имеющих общесистемный интерфейс типа 1 Общая шина 1 (ОШ), с цифровыми системами, в частности с системами реального вре.мени.Известны устройства для сопряжения цифровой вычислительной машины с . разнотипными по скорости передачи данных внешними устройствами, содержаЩие обратимый преобразователь после довательногЬ кода в параллельный, блок согласования. Форматов, блок дешифрации признаков, блок буферно .памяти и дифференцирующий элементНедостатком таких устройств являются большие затраты оборудования при ограниченных функциональнык возможностях.Наиболее близкиМ к предлагаемому по технической сущности является устройство для сопряжения ЭВИ с периферийным оборудованием, содержащее блок дешифрации адреса, соединенный входами с соответствующими входами из групп управляищих входов устройства, блок прерываний, соединенный двусторонней связью с блоком дешифрации адреса, выход которого подключен к первым входам регистра данных, регистра адреса, блока шифрации команд, регистра состояний и блока синхронизации, первыйвыход ко,торого соединен с первым входом блока прерываний, подключенного вторым 1 О входом к соответствующему входу изгрупп управляющих входов устройства,блок управления обменом, шифраторсостояний, соединенный выходом сперВым входом блока формирования адреса запроса связи, второй, третийи четвертый выходы которого соединены соответственно с группой инфор. мационных входов устройства, вторым выходом блока синхронизации ивыходок блока дешифрации адреса,групПа выходов блока прерываний подключена к соответствующим управляюцим выходам устройства, второй и третий входы блока синхронизации соединены соответственно с входом сос-.25 тояния и входом зароса связи устройства, второй выход блока синхронизации подключен к четвертому входурегистра данных, к вторым входамрегистра данных, к вторым входам регистра адреса и регистра состояний960787 Сыгжле Ванные быиэоб дтдепф Занято960787 Цикю запата канала Цикл Им ннье Йт Занята Составитель В, ВертлибРедактор О. Юрковецкая Техред.Е.Харитончик , Корректо 1 екмар 58 Тираж ВНИИПИ ГосУДаРств по делам изобре Москва, ЖЗа э 7 113035 илиал ППП "Патент", г,ужгород, ул. Проектная, 4 Сигналы адреудраЬене,а 0 реюАгтаарв Сигналы адре упрадлеае,аФе1 О 15 и к третьему входу блока Шифрациикоманд, выход блока шифрации командподключен к третьему входу блокасинхронизации, к командному выходуустройства, первый и второй выходырегистра адреса соединены соответственно с группой адресных выходовустройства и с группой информационных выходов устройства,. выход ре- .гистра состояний и первый выходрегистра даниых соединеныс соответствующими выходами из группы информационных выходов устройства, вторые вход и выход регистра данных .подключены к соответствующим входами выходам из группы информационныхвходов.и выходов устройства, третий вход. регистра данных и второй вход блока шифрации команд соединены с группой информационныхвходов устройства, информационные входы шифра тора состояний соединены с вторыми входом и выходом регистра данныМ, а управлякюций .вход подключен к второму выходу блбка.синхронизации ийеРвому входу блока упРавления обменом, первйй,выход которого соединен с пятым входом блока сиихронизапии, выход блока Формирования адреса запроса связи соединен с адресным выхо-. дом устро 9 ства, два выпада вызова и вход ответа которого соответственно подключены к второму й третьему выходам и второму входу блсеа управления обменом Г 21..Основными недостатками этого устройства являются низкое йастродействие и большой объем оборудования. Низкое быстродействие устройства обуславливаетсяпоследовательйопарвляельныи опросом состояний функционального модуля (ФИ).:В частиос , 40 ти, определение. адреса Фуикююнальногс канала производится за три цикла опроса - определение адреса Функционального блока (ФБ), определение адреса Функциональйого элемента 45 (ФЭ),. определение адреса Кащла.Большой .объем оборудования обус,лавливается йеобходимостью реализации в устройстве функции идентификации Запросов связи. Для поиска .запросов связи в автономном режиме устрбйство .сопряжения снабжено блоком Формирования адреса запросов и шифратором состояний, организукцими последовательно-лараллельнйй опрос периферийного оборудова-. ния и кодирование адресного слова. Кроме того, сложность блокауправ.ления обменом обусловлена необхо-, димостью учета различного быстродей.ствия периферийных устройств при , 60 их параллельном группозом опросе(введение сигнала "Вызов 2").Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение объема оборудования путем исключения процесса идентификации запроса связи и совмещения процессов опроса состояния и обмена данными.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок дешифрации адреса, соединенный группой входов с группами адресных и. синхронизирунаих входов устройствЪ, блок прерываний, соединенный пер-. выми входом и выходом соответственно с первыми выходом и входом блока дешифрации адреса, второй выход которого подключен к первым входам регистра данных, регистра. адреса, блока дешифрации команд, регистра состояний и блока синхронизации, :первый выход которого соединен с . вторым входаь блока прерываний, подключенного третьим входом к груп.пе синхронизирующих входов устройства, группа выходов блока прерываний подключена к группе управляющих выходов устройства, выход блока дешифрации команд подключен к командному выходу устройства, первый выхоД регистра адреса соединен с группой адресных выходов устройства, а. второй вход - с первыми Выходами регистра состояний и регист- " ра данных и первой группой информационныхвыходов .устройства, вторые вход и вйход регистраданных под- . ключены соответствецно к вторым . группам: инфюрмационных .входов и вы" ходов устройства, третий вход регистра данных и второ 9 вход блока дешифрации команд соединены с йервой группой информационных входов, устройства, введены. блок пассивно-. го обмена (БПО) иблок активного обмена (ВАО), .причем первый выход блока активного обмена. соединен с . вторым входом блокасинхронизации, .второй выход. которого соединен.с первым входом блока активного обмена,: а третий выход - с первым входом блока пассивного обмена, вход-выход которого соединен с входом-выходом регистра состояний, .второй выход которого соединен с четвертым входом блока прерываний, первые и .вторые группы входов блока прерываний. и блока пассивного обмена соединены соответственно с группой входов команд и группой Входов квитирующих адресов устройства, первый .выход блока пассивного обмена соединен с третьим входом блока синхронизации, а второй выход блока. пассивного обмена - с,третьим входом регистра данных, второй выход блока активного обмена соединен с четвертым входом регистра данных, третьими эходами регистра адреса и блока дешифрации команд, группа выходов которого соединена.с группой командных выходов устройства, группа входоввыходов, второй вход и группа выходовблока активного обмена соединены соответственно группой входов-выходов захватов канала, выходом "Вызов" и группой выходов квитирующего адреса устройства, группа входов регистра состояний соединена с группой входов состояния устройства и вторым входом блока активного обмена, третий вход которого соединен с входом ответа устройства, второй выход регистра адреса соединен с пятым входом блока прерывания, третья группа входов и третий вход блока пассивного обмена. соединены соответственно с группой входов адреса и входом вызова устройства, а третий и четвертый выходы блока пасснвного обмена сое.динены .соответственно с выходом,ответа,и выходом состояния устройства, третий выход блока активного обмена .соединен с третьим входом регистра состояний, причем блок активного обмена содержит регистр,. четыре элемента И, два триггера, элемент. ИЛИ, элемент НЕ, усилитель и четыре элемента задержки, причем первый вход первого элемента И соединен с первым входом блока активного обмена, второй - с нулевым выходом первого триггера и первым входом второго триггера, а выход - , с первыми входами второго и третье го элементов И, выходы которых соединены соответственно с выходами из группы входов-выходов блока активного обмена и вторым входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам из группы входов-выходов блока активного обмена, второй вход второго элемента И под-, ключен через элемент НЕ к второму входу третьего элемента И, второй вход четвертого элемента Й соединен с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к второму выходу блока активного обмена, через регистр - к пятому выхо-. ду блока активного обмена и черЕз второй элемент задержки - к четверТому выходу блока активного обмена и входу третьего элемента задержки, выходом соединенного с третьим выходом блока активного обмена и первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока активного обмена, а выход через четвертый элемент задержки - к первому выходу блока активного обмена и входу сброса первого триггера, счетным входом соединенного с выходом четвертого элемента И, а вторым выходом через усилитель - с входом первого элемента задержки, причем блок пассивного обмена соВ держит дешифратор, шесть элементов И,три элемента ИЛИ, элемент НЕ и элемент задержки, причем первые входыпервого и второго элементов И соединены с выходом третьего элемента И, 5 вторые входы - с второй группой входов блока пассивного обмена, выходпервого элемента И соединен с вторым выходом блока пассивного обменаи первым входом первого элемента 10 ИЛИ, входы дешифратора подключенык третьей группе входов блока пассивного обмена, а выходы - к первымвходам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых сое 15 динены с третьим входом блока пассивного обмена, выход второго элементасоединен с первыми входами пятого.элемента И и второго элемента ИЛИ,вторым входом подключенного к выходу первого элемента ИЛИ и через элемент задержки - к третьему выходублока пассивного обмена, а выходом -к первому выходу блока пассивногообмена, второй вход и выход пятого 25 элемента И соединены соответственнос первыми входом и выходом блока пассивного обмена, входы третьего элемента ИЛИ подключены соответственновходу-.выходу и первому входу блока пассивного обмена, а выход - к третьему входу четвертого элемента И и через элемент НЕ - к третьему входу третьего элемента И, первый, второйвходы и выход шестого элемента И подЗслючены соответственно к выходу деЗ 5 шифратора, второй группе входов блока пассивного обмена и входу-выходу блока пассивного обмена, второй входпервого элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента И.40. На фиг, 1 представлена блок-схема усТройства; на фиг. 2 - 5 - функциональные схеьы блока активного обмена, блока пассивного обмена, блока прерываний и блока синхронизации;45 на Фиг. б и 7 - временные диаграмм обмена информацией между интерФейсом"Общая шина" процессор) и межблочным интерфейсом периферийнойсистеви.Устройство содержит (Фиг.1) блок1 дешифрации адреса, блок 2 прерываний, регистр 3 данных, регистр 4 адреса, блок 5 дешифрации команд, регистр б состояний, блок 7 синхронизации, блок 8 активного обмена, блок9 пассивного обмена, группу выходов10 квитируюцего адреса устройства,втоРую-группу информационных входови выходов 11 устройства, группу адресных выходов 12 устройства, группукомандных выходов 13 устройства,группу Входов-выходов 14 захвата канала устройства, выход 15 "Вызов"устройства, вход 16 ответа устройства, группу входов 17 состояний уст ройства, вход 18 "Вызов" устройства,45 выход 19 ответа устройства, группувходов 20 адреса устройства, выход 21 состояния устройства, группу входов 22 команд устройства, груп-,пу входов 23 квитирующих адресов устройства, входы и выходи,24 первой5группы информационных входов-выходовустройства, входы 25 группы управлякцих входов устройства, адресные исинхронизирующие (управляющие ) выходы"26 устройства. ОБлок дешифрации адресапроизводитвыбор адресуемых (по ОШ) регистров устрЬйства, а также осуществляет расшифровку управлявших сигналов (запись, чтение ).15Блок 2 прерываний организуетфзахват" Ьбцей шины в целях прерывания процессора, формирует и хранит значение вектора прерывания.Блок 8 активного обмена содержит (Фиг. 2) элементы И 27-30, элемент ИЛИ 31, регистр 32, триггеры 33.и 34, элемент НЕ 35, элементы 36-39задержки, усилитель 40, первый вход41, первый, второй и третий выходы 42-44.Блок 9 пассивного обмена содержит (Фиг. 3 ) элементы И 45 - 50,элементы ИЛИ 51-53,. дешифратор 54,элемент НЕ 55, элемент, 56 задержки, первый вход 57 блока, вход-выход ЗО58 блока и второй выход 59 блока,Блок 2 прерываний содержит (Фиг.4)элементы ИЛИ 60 и 61, элементы И 6267, триггеры 68-72, регистр 73, элементы 74 и 75 задержки, усилитель 76, 35входы 77-80 блока и выходы 81 группывыходов блока.Блок 7 синхронизации (Фиг.5) содержит дешифраторы 82-84, элементы И 85 и 86, триггер 87, элемент НЕ 88, усиОлитель 89, элемент 90 задержки,входы 91 - 93 и выходы 94 - 96 блока.На чертежах приняты следующие сокращенные обозначения входов и выходов со стороны интерфейса ОШ:.Д(00-15) - группа шин фДанныеф,А(00-17) - группа шин фАдресф,СхЗ - "Синхронизация эадатчика",, Упр - группа шин "управление",СхИ -. "Синхронизация. испол- : Жнителя",Зан - "Занятоф,ЗП - группа шин фЗапрос передачи",РП - группа шин фРазрешение 55передачи",ПВБ - фПодтверждение выборкиф,Прер Прерывание".Устройство работает следующимобразом.60Рассмотрим вначале работу устройства при обмене данными по инициативе процессора,Связь процессора с устройстром осуществляется на уровне регистров 65 устройства, а пересылка данных между устройством и периферийными блоками и поиск запросов связи производится беэ участия процессора, Регистры 3, 4 и б и блок 5 доступны процессору, и последний может производить обращение к ним в режимах записи и чтения в соответствии с алгоритмом Функционирования интерфейса ОШ.Обращение процессора к регистрамустройства осуществляется в следующих целях: засылка данных в регистр3 или чтение данных с регистра 3;,засылка в регистр 4 адреса функцйонального модуля, к которому требуется произвести обращение для ввода или вывода информации; засылка вблок 5 сигналов, предписывающихадресуемому функциональному модулюте или иные. действия (.ввод, вывод,пуск, сброс и т.д.); чтение кодасостояний из регистра 6; а такжеустановка масок в регистре б,Процедура передачи данных из процессора в функциональный. модуль эак;лючается в .следующем.Процессор производит засылку данных в регистр 3, адреса обращения врегистр 4 и программного кода, соот-.ветствующего режиму "Ввод", в блок 5.После этого процессор отключаетсяи устройство автономно организовывает цикл обмена по межблочному интерфейсу в соответствии с диаграммой(фиг. 6), Блок 7 синхронизаций запускает блок 8, Блок 8 организовывает "захват" межблочного интерфейса.Затем на вторую группу информационных входов-выходов 11 из регистра 3данных выдаются данные, на группу адресйых выходов 12 иэ регистра 4 адреса - значение адреса обращения,на группу командных выходов"13 - значение кода команды управления и нагруппу выходов 10 адреса квитанциикод адреса .квитанции устройства вадресах межблочного интерфейсногоканала. Спустя фиксированную задержку времени й необходимую.ддя распознавания адреса и команд управления ФМ, блок 8 выдает. на выходе 15сигнал фВыэовф Адресуеьый ФМ по сигналу "Вызов" начинает выполнение. предписаний команды управления (в данном.случае, прием данных с второй группы .информационных входов-выходов 11)и после ее выполнения извещает устройство об этом сигналом Ответ" повходу 16. По сигналу "Ответф блок 8через фиксированную задержку с снимает сигнал "Вызовф, адресные, командные и информационные сигналы с магистрали интерфейса. В случае, если адресуевий ФМ занят или неисправен,он в ответ на сигнал "Вызов" выдаетсоответственно сигнал Занято" илиничего не выдает (через время й посОбмен данными по инициативе ФМпроисходит следующим .образом.На входы блока 9 поступают следующие сигнала из межблочного интерфейса; на вход 20 - адреса уст 5 ройства; на вход 22 и вход блока 2прерываний - команд управления; навход 23 и вход блока 2 прерыванийадреса ФМ.На вход 11 регистра 3 данных в10 случае режима ввода в. процессор - з- сигнал информации.Перечисленные сигналы анализируются блоком 9.м По сигналу "Вызов", поступающемуна вход 18 блока 9 пассивного обме-.на с задержкой 11 относительно перечисленных выше сигналов, .блок 9пассивного обмена выполняет.предписанную команду управления.Перед началом выполнения командыуправления блок 9 анализирует состояние маски прерывания по коду адреса квитанции ФМ, поступающему навход 23. Если маска по этому адре.су не разрешает прерывания, то блок9 не выполняет команды управления,поступившей от ФМ, и:выдает в ответна сигнал ".Вызов" ответный сигнал"Занято" по выходу 21, по которомуФМ снимает все остальные сигналы смагистрали интерфейса. Если маскаразрешает прерывание по адресу данного ФМ блок 9 приступает к выполнению команд управления.В случае, если была команда вво 35 да данных в процессор, блок 9 производит запись информации в регистре 3 данных, через блок 7 синхронизации запускает блок 2 прерываний,который по информации на входах 22, 40 и 23 Формирует вектор прерывания. Затем блок 9 выдает сигнал фОтвет"(данные приняты) по выходу 19, по которому ФМ снимает.все сигналы синтерфейсного канала. Блок 2 производит д 45 операцию "Прерывание" в ОШ и процессор считывает информацию с регистра3 данных.В случае, если была команда вывода .данных из процессора, блок 9 че рез блок 7 запускает блок 2, который по информации на входах 22 и 23Формирует вектор прерывания, требующий вывода информации, В = Адресквитанции ФИ Л Код команды управления.Процессор засылает информацию врегистр 3 данных и через блок 7 извещает блок 9 о том, что данныенаходятся в регистре 3. По этомусигналу блок 9 выдает информацию навторую группу информационных вхо дов-выходов 11 и выдает сигнал "Ответ" (данные выданы). ФМ по сигналу"Ответ" производит прием данных иснимает сигналы с входов 18, 22 и 23,При снятии сигнала "Вызов" блок 9 ле сигнала"Вызов" это воспринимается устройством как признак .неисправности ФМ, который передается в регистр б состояний).В обоих случаях блок 8 через фиксированную задержку снимает сигналфВызов", адресные, коиандные и информационные сигналы с магистрали интерфейса, Затем блок 8 через блок 7запускает блок 2 прерываний, Блок 2Формирует вектор прерываний В попризнакам: В = Код адреса ФМ Л Принак состояния ФМ,. которые поступаютна соответствующие входы блока 2из оегистра 4 .и регистра. б. Затеблок производит операцию "Прерывание" в соответствии с процедурами 01 П. Таким образом, процессорузнает о том, что переданный байтинформации ие принят ФМ. При этом вмежблочном ийтерФейсе происходитсовмещение операции опроса состоянияФИ с операцией передачи байта информации.На этом процесс передачи данных: из процессора в ФМ .заканчивается.Передача данных из ФМ в процессоросуществляется следующим образом.Процессор производит засылку адреса сообщения в регистр 4 адреса и1 кода команды управления "Вывод" вблок 5 дешифрации команд. Далее усрройство осуществляет автономный циклобмена с ФМ (фиг.7),Блок 7 синхронизации запускаетблок 8, который организует захватмеяблочного интерфейса, подключение адресных сигналов из регистра4 адреса на группу адресных выходов 12,. сигналов блока 5 дешифрации команд на группу командных выходов 13 и на группу выходов 10;адреса квитанции - код адреса квитанцииустройства. Спустя время 1 блок 8,выдает сигнал "Вызов",. Адресуемый ФМв режиме "Вывод" по сигналу "Вызов"выдает информационные сигналы на:вхоиз группы информационных входов-выходов .11 и выдает сигналы ."Ответф(данные выставлены) или только "Занято", или ничего не выдает, если оннесправен (" Авария" ). По сигналу"ВЫэов" и затем адресные и командные сигналы. По сигналу "Ответ" устройство принимает данные, затем снимает сигнал "Вызов". По снятию сигнала "Вызов" ФМ снимает сигнал фОтвеПосле этого блок 8 через блок 7запускает блок 2 прерываний. Приэтом формируется соответствующийвектор прерывания в соответствии синформацией из регистра 4 адреса ирегистра 6 состояний. Процессор производит съем данных из регистра 3по соответствующему вектору прерывания. снимает сигнал "Ответ".На этом цикл обмена данными поИнициативе ФМ заканчивается.Блок 2 прерываний работает следующим образом.Работа блока 2 прерывания (фиг,4)начинается с прихода по входу 77 5сигналов Запуск из БЛОф или фЗапуск из БПО", поступающих из блока 7синхронизации.При приходе сигнала фЗапуск изБАО" на выходе, триггера 68 появля Оется сигнал разрешения, который приразрешении прерывания триггером 70подготавливает элемент И 62 и черезэлемент ИЛИ 61 поступает. на входыэлементов И 64 и 65. В исходном состоянии с инверсного выхода триггера72 поступает разрешающий сигнал,поэтому при приходе разрешающего сигнала на вход элемента И 64 последний выдает сигнал "Запрос передачи"е интерфейс ОШ в случае, если в ОШнет сигнала пПодтверждение выборкиф.В случае наличия этого сигнала,элемент И 64 ожидает его окончания.В ответ на сигнал "Запрос передачи"из ОШ приходит сигнал "Разрешениепередачи", который опрокидываеттриггер 71 и на его выходе появляетсяразрешакщий сигнал, по которомуэлемент И 65 выдает в ОШ сигнал "Подтверждение выборки", так как на егодругих входах уже установлены разрешающие сигналы. По сигналу фподтверждение выборки" ОШ снимает сигнал "Разрешение передачиф, а элементИ 64 снимает фЗапрос передачи". Элемент И 66 анализирует состояние шины Занято" ОШ. Если в ОШ уже установлен сигнал "Занятоф, то элементИ 66 ожидает его окончания., еслиже сигнал Занято отсутствует, то 40элемент И 66 опрокидывает триггер 72,с инверсного выхода которого черезусилитель 76 выдается сигнал фЗанято" в ОШ и разрешается прохождениевектора прерывания через элементы.И 4562 и ИЛИ 60 на шины данных Д(00-07)ОЮ и через элемент 74 задержки вы-дается сигнал фПрерываниеф в ОЮ. Посигналу "Прерывание" ЭВМ воспринимает,вектор прерывания и выдает иавход 78 сигнал "Синхронизация иаполнителяф, который поступает на входы сброса триггеров 68, 69 и 72,усанавливая их в исходное состояние.риггер.70 управляется сигналом избпока 6,поступающим в момент, когдаЭВм устанавливает в блоке 6 состояние ФМ, адрес которого записан вблоке 4. Таким образом, состояниетриггера 70 отображает состояниемаски прерывания того ФМ, с который; 60в текущий момент времени производится обмен информацией,На этом цикл работы блока прерывания заканчивается, 65При поступлении по входу 77 сигнала "Запуск из БПО" блок прерывания работает аналогичным образом за исключением того, что сигнал разрешения появляется на выходе триггера 69, по которому подготавливается элемент И 63, а вектор прерывания формируется в регистре 73 по кодам. на входы 22 и 23 и при наличии разрешакшего сигнала на выходе триггера 69При обращении к устройству сопря" жения со стороны ЭВМ последняя выставляет на шинах интерфейса ОШ код адреса устройства, команду управления и сигнал фСинхронизация задатчика", по которым в блоке. 1 дешифрацич адреса формируется сигнал А др.ЛСхЗ, который поступает на вход элемента 75 задержки, который после задержки й 1 формиРует сигнал "Синхронизация исполниЪеля" в ОШ.Блок 7 работает следующим образом.В режиме обмена данным по инициативе процессора последний (фиг.5) обращается к .блокам 6, 3, 4 и 5 вуказанной последовательноати, т.е. обращение к,блоку 5 однозначно определяет начало автономного.обмена устройства сопряжения через межблочный интерфейс с заданным в .блоке 4ФМ. Поэтому при поступлении из блока 1 адреса блока 5 дешифратор 82 выдает сигнал, устанавливающий триггер 87 в единичное состояние, при котором а прямого выхода поступаетразрешающий сигнал на вход элемента И 85. Если при этом из блока 9 нет сигнала Запуск из ВПОРУ. (т.е;нет обращения какого-либо ФМ.по межблочному. интерфейсу к устройству сопряжения), то на выходе. элемента.НЕ 88 такие устанавливается разрешаощий сигнал. при этом элемент И 85 выдает сигнал фЗапускф в блбк 8 и на вход усилителя 89, с выхода которого сигнал фЗанято"поступает в блок9. После окончания автономного цикла обмена по межблочному интерфейсу изблока 8 поступает сигнал "Запуск из БАО", по которому триггер 87 опрокидывает в исходное состояние и тогда снимаются сигналы фЗапуск" и "Занято"и в блок 2 запускается цикл прерывания ЭВМ,При .обращении ЭВМ к блоку 3 с командой записи дешифраторы 83 и 84 выдают разрешающие сигналы на входы элемента И 86, который при этом за пускает" элемент 90 задержки. Через время задержки на выходе элемента 90 заЛ(ержки появляется сигнал "За-,пиаь данныМ в блоке 3 окончена", который поступает в блок 9.Блок 8 активного обмена осуще" ствляет операцию асинхронного обмена данными по межблочному интерфейсу по инициативе процессора и работает следующим образом.14 960787 13ГРабота блока 8 (фиг.2) начинается с прихода сигнала "Запуск" из блока 7 на вход элемента И 27. триггер 33 в исходном состоянии разрешает прохождение сигнала "Запуск" на входы элементов И 28 и 29В исходном состоянии сигнал ."Разрешение захвата каналаф на входе 14 отсутствует, поэтому. сигналы на входах элемента.И 28 формируют сигнал фЗапрос канала". В ответ на сигнал "Запрос канала" приходит сигнал "Разрешение захвата канала, по которому .снимается сигнал фЗапрос канала" и элементом И 29 формируется сигнал "Подтверждение", который поступает в канал и на вход триггера 34, при: ,этом единичный сигнал с нулевого выхода поступит на первый вход элемента И 30. В ответ на сигнал "Подтверждение" .канал снимает сигнал "Разрешение захвата канала", при этом снимается сигнал "Подтверждение"При отсутствии сигнала ."Канал эанятф сигнал с выхода элемента И 30 устанавливает. в единичное состояние триг.гер 33. Согнал с нулевого выхода триггера 33 запрещает повторное прохождение сигнала "Запускф через элемент И 27 и приводит триггер 34 .в исходное состояние, а с прямого выхода сигнал поступает на вход усилителя 40. С выхода усилителя 40 формируется сигнал "Канал занят",. который поступает: в канал для сигнализации ФМ о том, что канал занят устройством через элемент 36 задержки и на вход элемента И 30, запрещая. повторный запуск триггера 33. Через заданную задержку элемент 36. задержки выдает сигнал выдачи дан-. ных, адреса квитанции и команды управления в блоки 3 - 5 и регистр 32. Одновременно этот сигнал .поступает на вход элемента 37 задержки, пос,ле интервала. задержки.с выхода ко,торого в канал поступает сигнал "Вызовф и запускается элемент 38 задержки. Далее может быть два вариантаПервый вариант. По входу 16 приходит сигнай "Ответ" на вход элемента ИЛИ 31, который запускает элемент 39 задержки. Через время задержки сигнал с этого элемента возвращает в исходное состояние триггер 33 (при этом снимается сигнал фКанал занятф), который сбрасывает элементы 36 и 37 задержки (при этом снимаются сигналы "Вызов" на выходе 15 и выдачи информации по линиям 10-13) и поступает в блок 7 синхронизации для организации прерывания (сигнал "Запуск из БАО"). При снятии сигнала Вызов" снимается сигнал "Ответ", Если с момента выдачи сигнала "Вызов" сигнал "Ответф не пришел в течение заданного времени, то сйгнал с выхода элемента 38 .задержки устанавливает признак неисправности ФМ и через элементИЛИ 31 производит действия аналогичные сигналу фОтвет", На этом цикл попервому .варианту заканчивается.Второй вариант. Приходит сигнал"Занято" по входу 17,В этом случае устанавливаетсяпризнак "ФМ занятф в блоке 6, В остальном сигнал "Занято" через зле1 О,мент ИЛИ. 31 производит действия,аналогичные действиям сигнала "Ответ" в первом варианте.Блок 9 пассивного обмена осуществляет операции асинхронного обмена15 данными по межблочному интерфейсупо инициативе функциональных модулейи работает следующим образом.Работа блока (фиг. 3) начинаетсяс прихода по входам .20 кода адресаприсвоенного устройству сопряжения..В этом случае сигнал с выхода дешиф. -ф ратора 54 подготавливает элементыИ 47,. 48 и 50. Сигналы команд управления (фЭапись или "Чтением) по входу 22 поступают на элементы И 45(".Запись" ) и 46 ("Чтение"). Сигналына входах 23 определяют адрес ФМ,обратившего к устройству, и поступают через элемент И 50 в блок 6, от.куда на элемент ИЛИ 53 поступает со.ответствующий сигнал, разрешающийили запрещающий работу устройства. сопряжения с данными ФМ. Кроме того,на другой вход элемента ИЛИ 53 мо 35жет поступить сигнал "Занято" из3 блока 7. Сигнал запрещения работы сФМ поступает на вход элемента И 48с выхода элемента ИЛИ 53. При этомпри появлении сигнала фВыъовф навыходе элемента И 48 появляется сиг 40 нал "Занятоф, выдаваемый на выход 21и сигнализирующий о занятости устройства сопряжения для данного ФМ. Вэтом случае сигналом с выхода элемента НЕ 55 запрещается прохождение45 сигнала "Вызов" через элемент И 47.В случае разрешения работы с ДаннымФМ .сигнал с выхода элемента ИЛИ 53запрещает по элементу И 48 выдачуригнала "Занято." а с выхода элемен 5 О та НЕ 55 разрешает прохождение сигнала пВыЭов" на входы элементов И 45 и,46. Если при этом была команда "Запись" то с выхода элемента И 45сигнал записи данных поступает в55,блок 3 для стробирования данных:и на вход элемента ИЛИ 51, с выходакоторого сигнал запускает элемент56 задержки, который через заданноевремя выдает в канал сигнал "Ответф60Сигнал с выхода элемента ИЛИ 51 одновременно через элемент ИЛИ 52 выдает сигнал "Запуск из БПО" в блок7 о необходимости прерывания ЭВМ.На этом цикл записи в устройствосопряжения заканчивается. Если бы 65 ла команда "Чтение", то с выходаэлемента И 46 через элемент ИЛИ 52 ,выдается сигнал "Запуск из БПО" в блок 7. После окончания записи данных процессором в регистр 3 данных поступает сигнал окончания записиданных, по которому сигнал с выходаэлемента И 49 стробирует выдачу данных на выходах 11 канала и через элемент ИЛИ 51 элемент .56 задержкидля выдачи сигнала ".Ответ". На этом цикл чтения данных из устройства сопряжения по инициативе ФМ заканчивается.Таким образом, введение и устройство блоков активного и пассивного обмена позволяет нести обмен даннЫ- ми между процессором и ФМ по инициативе процессора, совмещая при этом в межблочном интерфейсе цикл опроса состояния ФМ и цикл обмена информацией, и по инициативе ФМ, исключая при этом цикл идентификации инициативного ФМ. Это позволяет сократить объем оборудования и увеличить,быстродействие обмена, особенноважное в .системах реального времени.Формула изобретенияУстройство для сопряжения вычислительной машины с периферийными устройствами, содержащее блок. дешифрации адреса, соединенный группой входов с группой аересных и синхронизирующих входов устройства, блок прерываний, соединенный первыми входом и выходом соответственно с первым выходом и входом блока дешифрации адреса, второй. выход которого подключен к первым входам регистра данных, регистра адреса, блока деШифра"ции команд, регистра состояний и блокасинхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока прерываний,подключенного третьим входом к группе синхроиизирующих входов устройства, группа выходов блока Прерываний подключена к группе управляющих выходов устройства, выход блока дешифрации команд подключен к командному выходу устройства, первый выход регистра адреса ооединен с группой адресных щщодов у 1 стройства, а второй вход - с йерыми выходами регистра состояний и егистра данных и первой группой информационных выходов устройства, вторые вход и выход регистра"данных подключены соответственно .к вторым группам информационныж входов и выходов устройства, третий вход регистра данных и второй входблока, дешифрации команд соединены с первой группой информационных входов устройства, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в неговведены блок пассивного обмена иблок активного обмена, причем первыйвыход блока активного обмена соединен с вторым входом блока синхрониэа ции, второй выход которого соединенс первым входом блока активного обмена, а третий выход - с первым входомблока пассивного обмена, вход-.выходкоторого соединен с входом-выходом 10 регистра состояний, второй выход которого соединен с четвертым входомблока прерываний, первые и вторыегруппы входов блока прерывания и блока пассивного обмена соединены соответственно с группой входов команд и группой входов квитирующих адресов устройства, первый. выход блокапассивного обмена соединен. с третьимвходом блока синхронизации, а второй выход блока пассивного обмена -с третьим входом регистра данных,второй выход блока активного обменасоединен с четвертым входом регистраданных, третьими входами регистра 25 адреса и блока дешифрации команд,группа выходов которого соединена сгруппой командных выходов устройства, группа входов-выходов, второйвход и группа выходов блока активного обмена соединены соответственно с группой входов-выходов захватовканала, выходом "Вызовф и группойвыходов квитирующего адреса устройства, группа входов регистра состояний соединена с группой входов сос тояния устройства и вторым входомблока активного обмена, третийвход которого соединен с входом ответа устройства, второй выход регистра адреса соединен с пятым входом 40 блока прерывания, третья группа входов и третий вход блока пассивногообмена соединены соответственно сгруппой входов адреса и входом вызова устройства, а третий и четвер тый выходы блока пассивного обменасоединены соответственно с выходом .ответа и выходом. состояния устройства, третий выход блока активногообмена соединен с третьим входом 5 О регистра состояний, причем блок активного обмена содержит регистр, четыре элемента И, два триггера, элемент ИЛИ, эЛемент НЕ, усилитель и)четыре элемента задержки, причем первый вход первого элемента И соединенс первым входом блока активного обмена, второй - с нулевым выходом первого триггера и первом входом второго триггера,. а выход - с первымивходами второго и третьего элементов 6 О И, выходы которых соединены соответственно с выходами из .группы входов-выходов блока активного обменаи вторым входом второго триггера, выход которого подключен к первому65 входу четвертого элемента И, вторыевходы второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам из группы входов-выходов блока активного обмена, второй вход второго элементаИ подключен через элемент.НЕ к второму входу третьего элемен та И, второй вход четвертого элемента И соединен с входом первого эле - мента задержки, выход которого подключен к второму выходу блока активного обмена, через регистр - к пято му выходу блока активного обмена и -через второй элемейт задержки - к четвертому выходу блока активного обмена и входу третьего элемента задержки,. выходом. соединенного с тре тьим выходом блока активного обмена и первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока активного обмена, а выход через четвертцй элемент задержки - к первому выходу блока ак". тивного обмена о входу сброса пер вого триггера, счетным входом соединенного с выходом четвертого элемента И, а вторым выходом через усилитель - с входом первого элемента задержки,. причем блок пассивного обмена содержит дешифратор, шесть .элементов И, три элемента ЙЛИ, элемент НЕ и элемент задержки, причемб первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом третьего элемента И,вторые входы - с второй группой входов блока пассивного обмена, выход первого элемента И .соединен с вторым выходом блока пассивного обмена и первым входом первого элемента ИЛИ, входы дешифратора, подключены к третьей группе входов блока пассивного обмена, а выходы - к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с третьим входом блока пассивного обмена, выход второго элемента И соединен с первыми.входами пятого элемента И и второго элемента .ИЛИ, вторцм входом подклю". ченного к выходу первого элемента ИЛИ и через элемент задержки - к третьему выходу блока пассивного обмена, а выходом - к первому выходу блока пассивного обмена, второй вход и выход пятого элемента И соединены соответственно с первыми входом и выходом блока пассивного обмена, входы третьего элемента ИЛИ подключены соответственно к входу- выходу и первому входу блока пассивного обмена, а выход - к третьему входу четвертого элемента И и через элемент НБ - к третьему входу третьего элемента И,. первый, второй входы и выход шестого элемента И подключены соответственно к выходу дешифратора, второй группе входов блока пассивного обмена и входу-выходу блока, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента .И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 605208, кл, 6 06 Г 3/04, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Ф 648974, кл. С 06 Г 3/04, 1977 (прототип).