Устройство для отсчета времени

Номер патента: 1817085

Авторы: Гиль, Кондратьев, Самусев, Яковлев

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСКОЦИАЛИСТИЧЕСеспуБлик 1817 06 Г 1/14 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛ ЬСГВУ ТОРСКО В К 6 00(71) Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин (72) С.С.Гиль, А.П,Кондратьев, А,А,Самусев и А.В.Яковлев(56) Мул ьтипроцессор ЕС 2665, Техническое описание, ч,2, Процессор команд Ц 53,057,014 Т 01, 1988, рис.5,90, лист 268- 286.Процессор ЕС 2130. Техническое описание, ч.1, Общие сведения, Приложение 9, Логические структуры системных средств Е 13.055,009 ТО 21, лист 55-67, рис,53 - 65, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА ВРЕМЕНИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для непрерывного отсчета астрономического времени (функция часы), для фиксации заранее заданного момента времени (функция компаратора), для измерения истекшего времени работы процессора (функция таймер процессора) и для формирования продвигающих импульсов с заданной частотой следования, предназначенных для продвижения интервального таймера. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет синхронизации часов в мультипроцессорных системах и повышение точности формирования временных интервалов продвиженйя интервального таймера, Устройство содержит три двунаправленных коммутатора, первый .счетчик. блок управления, блок сравнения, блок памяти информационных разрядов, блок памяти контрольных разрядов, коммутатор, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четности байтов, таймер, блок формирования сигналов состояния устройства, элемент свертки по модулю два, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, дешифратор. второй счетчик, блок синхронизации часов. Устройство обеспечивает со. стояние "стоп" часов, синхронизацию часов и контроль синхронизации часов. 4 ил,ливает на выходе 89 узла 77 логическую 1 СИ 2-БОВ, СИ 4 - БОВ приравенстве кодов единицу, благодаря чему предотвращается адреса на выходе 41 и на выходе 86. На запись ошибочного кода и его контрольного выходе 86 формируется код адреса часов кода в блоки памяти 7, 8. Сигналы (логиче- или компаратора, или таймера процессора ские единицы)АДР 1,АДР 2 появляются по в зависимости откода операции, установследовательно друг за другом на время 120 ленного на входе 53 соответственно КЗЧ, нс каждый (в промежуток времени (СИ 1 - КЧЧ или КЗК, КЧК, или КЗТ, КЧТ;БОВпСИ 6 - БОВ) с периодичностью 240 нс. В режиме счета (когда на входах 53 усСигналы СПАДР 1, тСПАДР 2 идентичны сиг- тановлен нулевой код) на выходах 86 (фиг.2) налам соответственноАДР 1,1 АДР 2, но по также устанавливается нулевой код, В реявляются только при появлении сигнала зультате на выходе 87 и, следовательно, на ТСП на входе 87 узла 77. выходах 81, 82 устанавливается нулевойОписанный режим функционирования код. На выходах 44, 45, 46 устанавливается устройства является режимом записи (РЗ).такая комбинация сигналов, при которойПри установке на входах 53 кодов КЧЧ, 15 коммутаторы 1;2,3 отключаются от входов- КЧК, КЧТ в устройство начинает функциони- выходов. С каждым появлением сигнала(лоровать в режиме чтения, который отличает- гической единицы) ГИ на входе 49 начинает ся от режима счета, устанавливаемого при формироваться последовательность сигнанулевом коде на входе 53, только тем, что во лов" АДР 1 на выходе 94 иАДР 2 на выходе время действия сигнала тСПАДР 1 на выхо 95, а на выходе 41 формируется последовадах 44, 45, 46 блока 5 формируется такая тельно код адреса часов, код адреса компасовокупность сигналов, которая обеспечи- ратора, код адреса таймера процессора. вает запись кодов. считанных из блоков 7, 8 Каждый новый код на выходе 41 удерживаи из выходов 29, 30 во внутренний регистр ется в течение действия сигналовтАДР 1 и коммутаторов 1, 2, 3 и выдачу их на входы - 25 т АДР 2, Появление сигнала (логической выходы 21, 22, 23 в требуемый момент вре- единицы)зРЧС 1(тРЧС 2,РЧС) на выходе(размени, определяемый моментом появления . ряде)100 совпадаетпо времени с появленитактового сигнала ТИ 2-С 2. При этом, как и ем сигнала АДР 1 (тАДР 2,АДР 1 и АДР 2) и в режиме записи, сигнал(логическая едини- установкой на выходе 41 кода адреса часов, ца) на выходе 26 появляется под действием 30 Появление сигналаРКМ 2 на выходе (разрясигнала СПАДР 2 в момент действия такта- де) 96 совпадает по времени с появлением вого сигнала ТТ 4-С 2. Установка логическо- сигнала 1 АДР 2 и установкой на выходе 41 го нуля на выходе 26 как при режиме записи. кода адреса компаратора, Появление сигнатак и при режиме чтения осуществляется лаРТП 2 на выходе(разряде) 97 совпадает через 120 нс в моменты действия сигналов 35 по времени с появлением сигнала тАДР 2 иТТ 4 - С 2, РТИ 2 В. установкой на выходе 41 кода адреса таймеВ режиме чтения осуществляется также ра процессора, Сигналы РКМ 2, РТП 2 упформирование сигнала (логического нуля) равляют фиксацией сигнала переполнения сброса (СБРОС) навыходе 85(см, фиг,2), подсо входа 34 блока 14 отдельно для компарадействием которого осуществляется сброс 40 тора и таймера процессора.(обнуление) всех триггеров состояния в бло- Сигналы АДР 1 иАДР 2 на разрядах 94, ке 14, выходы которого соединены с выхо управляют фиксацией сигнала ошибки со дами 25, 29, т,к, коды указанных триггеров входа 72 блока 14 отдельно соответственно записываются во внутренний регистр ком- после чтения информации из блока 7 и по- . мутатора 3 для передачи в центральный 45 сле модификации кода всчетчике 4.процессор для хранения и анализа, Сигналы БЗП, БЗП на разрядах 92, 93Параллельно осуществляется запись в управляют фиксацией сигнала ошибки со соответствующие разряды внутреннего ре- входа 72 блока 14 отдельно при режиме загистра коммутатора 3 кодов с выходов 67, 68 писи и устройстве и при режиме счета, блока 16 для анализа их с целью определе В режиме счета (так же как и чтения) в ния наличия (или отсутствия) рассинхрони- течение действия сигналаАДР 1 осуществзации часов и состояния часов. С выхода 30 ляется чтение кодов из блоков 7, 8 и запись в контрольный разряд внутреннего регист- их в регистр 10 и счетчик 4 под действием ра коммутатора 3 записывается код значе- тактовых сигналовСИЗ - БОВ, СИ 4-БОВ ния четности для кода на входе-выходе 71 55 благодаря установке соответствующей комдля контроля достоверности передачи кода . бинации управляющих сигналов на выходах состояния с первой группы входов-выходов 39, 40, 43, Состояние выхода 70 может быть коммутатора 3 в центральный процессор, произвольным. На выходах 36 формируетсяСигнал ВТСП на выходе 87 узла 78 фор- контрольный код, который сравнивается смируется под действием тактовых сигналов контрольным кодом с выходов регистра 10,22 1817085 Сигнал ошибки (если он появился) фиксируется со входа 72 и передается на.выход 27. В течение действия сигнала 1 АДР 2 осущест- вляется модификация (счет) кодов, запомненных в счетчике 4 и запись в регистр 10 5 предсказанного контрольного кода со входов 35 под действием тактовых сигналовСИЗ-БОВ, т СИ 4-БОВ благодаря установке на выходах 39, 44 соответствующей комется единица под действием тактовых сигналов СИЗ-БОВ, СИ 4 - БОВ. При этом счетчик 17 обновляется. Когда на входе 73 появится 13-й по счету сигнал, на выходе 74 также появится сигнал (логическая единица), который зафиксируется в блоке 14 кбк.;, сигнал продвижения интервального тайМ- ра под действием тактовых сигналов 1 СЙЗ- БОВ,СИ 4-БОВ. При этом на бинации управляющих сигналов.10 соответствующем выходе 29 устанавливаетПри этом на вцходе 70 должна быть установлена логическая единица, В случае; когда часы переходят в состояние "Стоп" и их значение модифицировать (считать) так же, как и значение компаратора, нельзя, то. 15ся логическая единица. При всех случаях фиксации сигналов ошибки на входе 72, сигналов переполнения на входе 34 и сигналов продвижения интервального таймера на входе 74 блока 14, осуществленные при дейна выходе 68 в этом случае устанавливаетсяствии сигнала, АДР 2 и режиме счета устрой- логическая единица. На выходе же 69 также ства, на соответствующих выходах 29 и устанавливается логическая единица при выходе 25, 28 устанавливается логическая установке на выходе 41 кода адреса часов единица. Логическая единица на выходе 28 или компаратора. На выходе 70 устанавли информирует центральный процессор о невается нулевой код, благодаря которому мо-обходимости обработки байта состояния на дификация кода в счетчике 4 не происходит входах - выходах 71. По сигналу на выходе 28(т.к, счетчик переходит в режим хранения), центральный процессор "задает" в устройПри этом на выходах 35 формируется конт- . стве режим чтения по адресу часов путем рольный код, равный коду на выходах 36, 25 установки на входах 53 кода КЧЧ, В центблагодаря чему обеспечивается правильный контроль ошибок, т,к. на выходах регистра 10 должен быть (при отсутствии ральном процессоре по состоянию соответствующих битов считанного кода состояния с выходов 29, 68, 67 распознаются наличие ошибок) установлен код, равный коду на выошибок, переполнение компаратора и тайходах Зб, 30 мера процессора, наличие запросов на проВо всех остальных случаях на выходе 70 движение интервального таймера и количество продвижений, а также состояние часов и признак рассинхронизации часов,устанавливается логическая единица иобеспечивается счет в счетчике 4.Далее в момент действия тактового сигнала 7 СИ 6 - БОВ осуществляется запись в 35 Таким образом, сигнал продвижения блоки 7, 8 кодов с выходов регистра 10 и интервальноготаймеравсегдаформируется счетчика 4 благодаря формированию соот- с периодичностью Т = 256 х 13 = 3328 мкс= ветствующих сигналов на выходе 40. При =1/300 с.этом а блоке 14 под управлением сигнала В прототипе, при установке нового знат АДР 2 фиксируется сигнал ошибки с выхо чения часов возможна потеря максимум 256 да 72 (если он появился) и на соответствую- мкс либо удлинение во времени интервала щем выходе 29 устанавливается логическая . продвижения на максимум 256 мкс, В реединица. зультате точность формирования интерваДалее, с появлением тактового сигнала лов продвижения интервального таймера в тСИ 1-БОВ вновь формируются сигналы 45 прототипе находится в пределах +256 - - . АДР 1 дАДР 2, но с новым адресом на выхо мкс. В заявляемом устройстве точность де 41, и алгоритм работы устройства повто- формирования интервалов продвижения ряется интервального таймера находится в предеПри действии сигналаАДР 2 и установ- лах долей микросекунды.ки кода адреса часов на выходах 41 на вц Следовательно, достигается цель изоходе 61 появляется сигнал (логическая бретения - повышение точности формиро- . единица) и в счетчике 17 происходит моди- вания временных интервалов продвижения фикация (прибавление единицы) содержи- интервального таймера.мого счетчика 17 под действием тактовых указанный количественный эффект за- сигналов 1 СИЗ - БОВ,СИ 4 - БОВ. 55 явленного устройства достигается при услоПри появлении на входе 61 256-го по вии использования прототипа и счету сигнала на выходе 73 переполнения заявленного устройства в одной и той же счетчика 17 также устанавливается сигнаЛ области применения, т.е, в однопроцессор(логическая единица), под действием кото- ной вычислительной системе. В многопророго к содержимому таймера 13 прибавля 181708510 15 20 25 35 40 45 50 55 цессорных вычислительных системах прототип (его структуру) невозможно использовать вследствие еще большего ухудшенияточности (до 1 с) формирования интерваловпродвижения интервального таймеравследствие необходимости задавать состояние "Стоп" часов,С целью обеспечить требуемую точность формирования интервалов продвижения интервального таймера и обеспечитьодновременно синхронизацию часов и контроль синхронизации часов (что необходимо для расширения области примененияустройства, т,е, обеспечить возможностьприменения в мультипроцессорных системах) и введен счетчик 17, элементы 19, 18,дешифратор 20, блок 16,Синхронизация часов и контроль синхронизации часов может быть выключен (воднопроцессорной вычислительной системе) или включен путем установки соответствующих кодов на входы 62 в произвольныймомент функционирующего устройства (см,описание блока 16). Включение (выключение) осуществляется (в рассматриваемомпримере (фиг.4 в момент. действия тактово-,го сигнала,ТИ 2 - С 2. На вход 63 поступаютвходные сигналы контроля синхронизациичасов, а на вход 64 - входные сигналы синхронизации часов. На выходе 65 формируются выходные сигналы контролясинхронизации часов, а на выходе 66 формируются выходные сигналы синхрониза. ции часов, Каждый раз при записи новогозначения часов (при коде КЗЧ на входе 53) ипри включении контроля синхронизации исинхронизации часов, часы в устройстве переходят в состояние "Стоп", если в моментзаписи часов сигнал синхронизации часовна входе 64. отсутствует (см, описание блока16), При этом на выходе 68 устанавливаетсялогическая единица, под управлением которой в счетчике 4 предотвращается модификация (счет) значений часов и компаратора(см, описание режима счета устройства),Фиксация состояния "Стоп" часов осуществляется под управлением соответствующей комбинации. сигналов на выходе 38(см, описание блока 16).Часы переходят в состояние "идут" изсостояния "Стоп", если на входе 64 появитсясигнал синхронизации (хоть один логический ноль) или если через входы 62 будетотключена синхронизация часов. В этомслучае на выходе 68 устанавливается логи-ческий ноль, обеспечивающий модификацию (счет) часов и компаратора. Припоявлении сигнала переноса в 32-ой разрядс выхода 33 в блоке 16 осуществляется фиксация сигнала (логической единицы) контроля синхронизации на выходе 65 и сигнала (логического нуля) синхронизации на выходе 66. Сигналы на выходах 65, 66 удерживаются в течение 1 мкс, Если за одну микросекунду до появления сигнала на входе 33 или в течение одной микросекунды в течение действия сигналов на выходах 65, 66 или в течение одной микросекунды после исчезновения сигналов на выходах 65, 66 появится сигнал контроля синхронизации (единичный код) на входе 63, то в блоке 16 фиксируется состояние отсутствия рассинхронизации часов и на выходе 67 фиксируется логический ноль. В противном случае в блоке 16 фиксируется состояние рассинхронизации часов и на выходе 68 устанавливается логическая единица, которая устанавливается на выходе 28, информируя центральный процессор о необходимости обработки байта состояния устройства с входов 71. Точность контроля синхронизации + 1 мкс в заявленном устройстве обусловлена допустимой точностью работы часов, принятой в прототипе и заявленном устройстве,Таким образом, обеспечивается работоспособность устройства в мультипроцессорных системах эа счет возможности обеспечивать состояние "Стоп" часов, синх 30 ронизацию часов и контроль синхронизации часов. Следовательно, достигается поставленная цель изобретения - расширение области применения за счет применения в мультипроцессорных системах одновременно с достижением дополнительного положительного эффекта - повышение точности формирования интервалов продвижения интервального таймера (см. описание выше). Формула изобретения Устройство для отсчета времени, содержащее три двунаправленных коммутатора, первый счетчик, блок управления, блок сравнения, блок памяти информационных разрядов, блок памя-;и контрольных разрядов, коммутатор, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четности байтов, таймер, блок формирования сигналов состояния устройства, элемент свертки по модулю два, причем группа адресных входов блока памяти контрольных разрядов соединена с группой адресных входов блока памяти информационных разрядов и с группой выходов блока управления, вход запуска которого является входом запуска устройства, вход задания операций внешнего обмена которого соединен с одноимен-, ным входом блока управления, группа входов задания начальных условий которого является соответствующей частью первой группы входов задания начальных усло- информационных входов - выходов первого вий устройства, оставшаяся часть входов двунаправленного коммутатора является первой группы входов задания начальных" группой входов - выходов задания кода вреусловий устройства соединена с группой мени устройства, первая группа информавходов задания начальных условий блока 5 ционных входов - выходов второго формирования сигналов состояния устрой- - двунаправленного коммутатора является ства, первая группа тактовых входов блока . группой входов - выходов контрольных разуправления является первой группой такто- рядов устройства, первая группа информавых входов устройства, вход блокировки за- ционных входов-выходов вместе с писиблокаупрэвлениясоединенсвыходом .10 входом - выходом разряда контроля четнонеравенства блока сравнения, выход равен-: сти третьего двунаправленного коммутатоствэ которого соединен со входом фиксации ра является группой входов-выходов ошибки блока формирования сигналов со- сигналов состояния вместе с входом - выхостояния устройства, вход фиксации. пере- " дом разряда контроля четности устройства, полнения которого соединен с первым 15 выходошибки которого соединен с выходоМ выходом блока предсказания переносов ошибки блока формирования сигналов согруппа выходов которого соединена со вто- стояния устройства, группа выходов состоярой группой входов блока предсказания ния которого соединена с группой входов четности байтов, первая группа входов ко- .элемента свертки по модулю два и входами - торого соединена с группой входов блока 20 выходами второй группы информационных . предсказания переносов, с группой разряд- входов - выходов третьего двунаправленноных выходов первого счетчика и с группой го коммутатора, вход - выход разряда конт- информационных входов блока памяти ин- роля четности второй группыформационных разрядов, вход записи кото- информационных входов-выходов которого рого соединен с входом записи блока 25 соединен с выходом элемента свертки по памяти контрольных разрядов и с первым модулю два, выходтаймера - с входом фиквыходом блока управления, второй выход: сации блока формирования сигналов состокоторого соединен с управляющим входом: яния устройства, управляющий вход коммутатооэ, группа выходов которого сое-: которого соединен с седьмым выходом блодинена с группой информационных входов 30. ка управления, восьмой выход которого яврегистра, а вторая группа информационных . ляется выходом конца операции г:.-ешнего входов коммутатора соединена с второй обмена устройства, вход начальной устагруппойвыходовблокапредсказаниячетно- новки устройства соединен с входом насти байтов, первая группа выходов которого чальной установки блока формирования соединена со второй группой входов блока 35 сигналов состояния устройства, вторая сравнения, первая группа входов которого группатактовыхвходовкоторогосоединена соединена с группой разрядных выходов ре- с группами тактовых входов первого, второгистра и с группой информационных входов го и третьего двунаправленных коммутэтоблокэ памяти контрольных разрядов, груп-: ров, счетчика, регистра, блока па выходов которого соединена с первой 40 формирования сигналов состояния устрой- группой информационных входов коммута- ства, таймера и с второй группой тактовых тора и с второй группой информационныхвходов блока управления, о т л и ч а ю щ е е входов - выходов второго двунаправленного с я тем, что, с целью расширения области коммутатора, вторая группа информацион-, применения устройства и повышения точноных входов-выходов первого двунаправ сти формирования временных интервалов . ленного коммутатора соединена с группой продвижения интервального таймера, уствыходов блока памяти информационных ройство дополнительно содержит элемент разрядов и с группой информационных вхо- ИЛИ, элемент И-НЕ, дешифратор, второй дов первого счетчика, вход разрешения сче-: счетчик, блок синхронизации часов, причем та которого соединена с третьим выходом 50.вторая группа входов задания начальных блока управления, четвертый выход которо- условий устройства соединена с группой загосоединенсвходами разрешения первого;дания начальных условий блока синхронивторого и третьего двунаправленных комму- - зации часов, выход контроля таторов, входы управления передачей ин- синхронизации и выход синхронизации коформации первого и второго 55 торого являются соответственно выходом двунаправленных коммутаторов соединены контролясинхронизации часов и выходом с пятым выходом блока управления, шестой синхронизации часов устройства, вход конвыход которого соединен с входомуправле- троля синхронизации часов и вход синхрония передачей информации третьего дву- низации часов которого соединены.направленного коммутатора, первая группа соответственно со входом контроля синхронизации и входом синхронизации блока синхронизации часов, выход рассинхронизации которого соединен с соответствующим входом элемента свертки по модулю деа, с соответствующим входом-выходом второй группы входое-выходов третьего двунаправленного коммутатора и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которога соединен с выходом запроса блока формирования сигналов состояния устройства, выход элемента ИЛИ является выходам запроса устройства, вход начальной установки устройства соединен с входом начальной установки блока синхронизации часов, выход состояния часов которого соединен с соответствующим входом элемента свертки по модулю два, с соответствующим входом - выходом второй группы входов - выходов третьего двунаправленного коммутатора и с первым входом элемента И - НЕ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика. входами блокировки блока предсказания переносов и блока предсказания четности байтов, второй вход элемента И НЕ соединен с выходом дешифратора, группа входов которого соединена с группой выходов блока управления, девятый выход которого соединен с управляющим входом блока синхронизации часов, вход фиксации 10 переноса которого соединен с вторым выходом блока предсказания переносов, десятый выход блока управления соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом разрешения счета таймера, 15 первая группа тактовых входов устройствасоединен с первой группой тактовых входов блока синхронизации часов, вторая группа тактовых входов - с тактовым входом второго счетчика и с второй группой тактовых входов 20 блока синхронизации часов.Корректор М.Самборская едактор Т.Ивано Заказ 1723 . Тираж: Подписное ВНИИПИ Государственйогокомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено длянепрерывного отсчета астрономического времени (функция час), для фиксации зара-. нее заданного момента времени (функция 5 компаратор), для измерения истекшего времени работы процессора (функция таймер процессора) и для формирования продвигающих импульсов с заданной частотой следования, предназначенных для продвижения 10 интервального таймера, и может быть применено в ЭВМ любого класса, например, в ЕС ЭВМ, а также в мультипроцессорных системах.15Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет синхронизации часов в мультипроцессорных системах и повышение точности формирования временных интервалов продвижения интер вального таймера,На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг,2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - функциональные схемы блока предсказания переносов и 25 блока предсказания четности байтов; на фиг,4 - функциональная схема блока синхронизации часов.На фиг,1 - 4 приняты следующие обозначения: 301 - первый двунаправленный коммутатор;2 - второй двунаправленный коммутатор;3 - третий двунаправленный коммута тор;4 - первый счетчик;5 - блок управления;6 - блок сравнения;7 - блок памяти информационных раз рядов.8 - блок памяти контрольных разрядов;9 - коммутатор;10 - регистр;11 - блок предсказания переносов; 4512 - блок предсказания четности байтов;13 - таймер;14 - блок формирования сигналов состояния устройства; 5015 - элемент свертки по модулю два;16 - блок синхронизации часов;17 - второй счетчик;18 - элемент ИЛИ;19 - элемент И-НЕ; 5520 - дешифратор;21 - первая группа входов-выходов коммутатора 1, группа входов-выходов задания времени устройства,22 . - первая группа входов-выходов коммутатора 2, группа входов - выходов контрольных разрядов;23 - первая группа входов - выходов вместе с входом-выходом разряда контроля четности коммутатора 3, группа входов-вы-, ходов сигналов состояния вместе с входом- выходом разряда контроля четности устройства;24 - вход начальной установки устройства и блоков 14, 16;28 - выход запроса блока 14, второй вход элемента 18;26 - выход конца операции внешнего обмена блока 5 и устройства;27 - выход ошибки устройства и выход ошибки записи/чтения блока 14;25 - выход запроса устройства, выход элемента 18;29- группа выходов состояния блока 14, соответствующие входы элемента 15, соответствующие входы - выходы второй группы входов-выходов коммутатора 3;30 - вход в вых разряда контроля четности второй группы информационных входов-выходов коммутатора 3, выход элемента 15;31 - группа разрядных выходов счетчика 4, группа информационных входов блока 7, первая группа входов блока 12;32 - группа выходов блока 11, вторая группа входов блока 12;33 - второй выход блока 11, вход фиксации переноса блока 16;34 - первый выход блока 11, вход фиксации переполнения блока 14;35 - вторая группа выходов блока 12, вторая группа информационных входов коммутатора 9;36 - первая группа выходов блока 12, вторая группа входов блока 6;37 - управляющий вход блока 14, пятый выход блока 5;38 - управляющий вход блока 16, восьмой выход блока 5;39 - управляющий вход коммутатора 9, седьмой выход блока 5;40 - управляющий вход блоков 7 и 8, шестой выход блока 541 - группа адресных входов блоков, 8, вход дешифратора 20, группа адресных выходов блока 5;42 - выход неравенства блока 6, вход блокировки записи блока 5;43 - вход разрешения счета счетчика 4, первый выход блока 5;44 - вход управления передачей информации коммутатора 3, четвертый выход блока 5;5 1817085 6 73 - выход счетчика 17, вход разреше 45 - вход запрета коммутаторов 1, 2, 3,ния счета таймера 13; 74 - выход таймера, вход фиксации имвторой выход блока 5; 46 - вход управления передачей информации коммутаторов 1, 2, 3, третий выход пульсов продвижения интервального таймера блока 14;. -: 75- первая группа тактовых входов блбка 16; соответствующие входы группы вхо блока 5; .:547 - вторая группа тактовых входов устройства,49 - вход запуска устройства и блока 5;50 - первая группа входов задания начальных условий устройства; 10 блока 5; 77- узел внутреннего управления блока 5; 78- узел сравнения блока 5; 51 - группа входов задания начальных 79 - узел формирования адресных сиг 15 налов блока 5; 80 - элемент И в блоке 5; . 81, 82 - выходы сигналовтСПАДР 1,условий блока 5; 52 - первая группа тактовых входов ус-.тройства и блока 5; 53 - вход задания операций внешнето обмена устройства и блока 5; . :-:". СПАДР 2 узла 77, соответствующие входы 54, 55, 57. 59, 60 - труппы тактовыхузла 76; входов соответственно второго "счетчика, 2083, 84, 85 - выходы сигналовтМОЧСБ, таймера, блока 14, первого сцегчикаи.реги- тЗПБОВ, СБРОС узла 76, соответствующие стра, коммутаторов 1,2,3,соответствуещие". : входы элемента 80 (сигналы.МОЧСБ,тактовые входы группы входов 47;.ЗПБОВ) и узла 77 (сигнал ЗПБОВ) и разряд 56 - группа входов:задайия йачальных ". выхода 37(сигнал СБРОС); условий блока 14; . .,:. :, " 25 . 86 - группа адресных выходов узла 76,58 - вторая группа тактовых входовбло- " первая группа входовузла 78, вторая группа ка 16; .,:;,; входов которого соединена с группой адрес 61 - счетный вход счетчика 17, девятый .ных выходов узла 79 и с группой адресныхвыход блока 5;:.:".:,выходов 41; 62 - вгорая группа задания начальных 30 87- выход сигналатТСП узла 78, соответусловий устройства, группа. задания началь- ствующий вход узла 77:ных условий. блока 16; :,: . . .:., . 88 - выход сигналаЕ 1 ЯАМД узла 77,63, 64 - входы соответственно контроля .:соответствующий вход узла 76, соответствусинхронизации и синхронизации часов уст-"- ющий разряд выхода 40;ройства, входы соответственно "койтроля: 35 . 89 - выход сигнала тЯЯЯАМД узла 77,синхронизации й синхройиЗацйи блока 16 соответствующий. разряд выхода 40;65, 66 - выходы соответственно контро-90, 91 - выходы сигналов УПРтУПР узлаля синхронизации и сййхронизации"часов :77, разряды выхода 39;устройства, выходы соответственно контро- - : 92, 93 - выходы сигналов БЗПзБЗП узлаля синхронизации и синхронизации блока 40 77,:соответствующие разряды выхода 37;16;," :;:. :94, 95 - выходы сигналов АДР 1,тАДР 267 - выходрассинхронизацииблока 16; узла 79, соответсгвующие входы узла 77,соответствующий вход элемента 15, соот-, соответствующие разряды выхода 37;ветствующий вход-выход- второй группы: :, 9697 - выходы сигналов РКМ 2 тРТП 2 информационных входов-выходов комму узла 79, соответствующие разряды выхода татора 3, первый вход элемента.18;. 68 - выход состояния часов блока 16,соответствующий вход элемента 15, соот 37; 98, 99 - выходы сигналовтРЧС 2,тРЧС ветствующий вход-выход второй группы : узла 79, соответствующие разряды выхода информационных входов-выходов комму 38;татара 3, первый вход элемента 19; . , 100- выход сигналатРЧС 1 узла 79, соот 69 - второй вход элемента 19, выход : ветствующий входэлемента 80; дешифратора 20 .:.,.: , 101 - первая группа тактовых входов 70 - счетный вход счетчика 4:, выход" узла 76, тактовых сигналовтТТ 2-С 1 пТТ 4-С 2,элемента 19, вход блокировки блоков 11, 12; 55 1 РТИ.1 П 1,тТТ 5 - С 1; РТИ 2 В, тТ 5 БОВ, соответ - вторая группа информационных: ствующие входы группы входов 52; входов-выходов коммутатора 3 без. входа- выхода разряда 30 контроля четности;72 - выход равенства блока 6, вход фиксации ошибки блока 14; 102 - вторая группа тактовых входовузла 76 тактовых сигналов С 1 БОВД, тС 2 БОВД,-тТИ 2-С 2, тТИЗ-С 2, соответствующие входы группы входов 48; 48 - вторая группа тактовых входов бло- дов 52;ка 5;: .: .76 - узел управления внешним обменом103 - группа тактовых входов узла 78 тактовых сигналов СИ 2 - БОВСИ 4 - БОВ, соответствующие входы группы входов 48;104 - вторая группа тактовых входов узла 77 тактовых сигналов,СИ 4 - БОВлСИ 6 - БОВ, соответствующие входы группы входов 48;105 - группа тактовых входов узла 79 тактовых сигналов СИ 1-БОВ 1 СИ 6-БОВ, соответствующие входы группы входов 48;106 - первая группа тактовых входов узла 77 тактовых сигналовТЗБОВ,1 Т 4 БОВ, соответствующие входы группы входов 52;107 - выход элемента 80, соответствующий разряд выхода 38;109, 110 - выходы сигналовРЕ 1 РДдЗРД узла 76, соответствующие разряды выхода 46;111, 112 - элементы И в блоке 11;113, 114, 115, 116 - элементы И в блоке 11;117 - узел формирования сигналов четности в блоке 12;118, 119 - коммутаторы в блоке 12;.120 - выход предсказанных сигналов четности байтов узла 117;121-128 - триггеры в блоке 16;129, 130 - элементы ИЛИ в блоке 16;131, 133 - элементы И-НЕ в блоке 16;132 - элемент ИЛИ - НЕ в блоке 16;134 - буферный элемент И в блоке 16;135, 136, 137, 147 - элементы И в блоке16;138, 141, 139, 142 - элементы НЕ в блоке16;140 - элемент И-НЕ в блоке 16;143 - буферный элемент ИЛИ в блоке16; 144 - буферный элемент И - НЕ в блоке16;145 - элемент 2 И - ИЛИ в блоке 16;146 - буферный элемент И в блоке 16;148 - 167 - связи между элементами и триггерами в блоке 16.Идентификаторы сигналов, приведенные над соответствующими связями на фиг.2 - 4, соответствуют принятым идентификаторам (обозначениям) этих же сигналов (и связей) в прототипе,Цифры около групп входов и выходов на фиг.З обозначают номера разрядов или входов и выходов,Обозначение (К - 1) на фиг.4 обозначают количество разрядов входов 63 и 64, где К - количество процессоров в мультипроцессорной системе.Двунаправленные коммутаторы 1, 2, 3предназначены для подключения устройства к общей магистрали центрального процессора и организации обмена10 информацией с центральным процессором ЭВМ, По структуре и функционированию коммутаторы 1, 2, 3 идентичны одноименным коммутаторам прототипа и могут быть построены на микросхемах типа КМ 500 Р 63или КС 154 ЗИР 1, Коммутаторы 1, 2, 3 функ-, ционируют следующим образом. При установке на.входе 45 логического нуляобеспечивается запрет записи информациис любой группы входов-выходов коммутаторов во внутренний регистр, При установке на входе 45 логической единицы обеспечивается запись информации во внутреннийрегистр коммутаторов 1, 2, 3 с первой или 15 второй группы информационных входов-выходов коммутаторов(в зависимости от управляющих сигналов на входе 46, 44) под действием тактовых импульсов на тактовыхвходах 60. Группа 60 тактовых входов состо ит из двух тактовых входов, на первый изкоторых подается тактовый сигналС 1 БОВ, фиксирующий входную информацию, а второй - сигналтС 2 БОВ фиксирующий информацию для передачи на выходы, При 25 установке на разряде 109 выхода 46 логического нуля передача информации на входы - выходы со входов внутреннего регистра блокируется. При логической единице на разряде 109 и логическом нуле на разряде 30 110 обеспечивается передача информациисо второй группы информационных входов - выходов на информационные входы внутреннего регистра для записи в регистр, и передача информации с выходов внутрен него регистра на первую группу информационных входов-выходов коммутаторов, а при логической единице на разряде 109 и логической единице на разряде 110 обеспечивается аналогичная передача информации в 40 обратном направлении.Первый счетчик 4 предназначен дляпромежуточного запоминания значений часов, компаратора, таймера процессора, и для модификации (счета) указанных значе ний. Счетчик 4 может быть реализован, например, на микросхемах типа КМ 500 СТ 2 или КС 1543 ИЕ 1. Счетчик 4 функционирует следующим образом. При логическом нуле на входе 43 счетчик 4 устанавливается в 50 режим записи кода с информационной группы входов под действием тактовых сигналов на входах 59, При логической единице на входе 43 счетчик 4 устанавливается в режим счета при логической единице на входе 70 55 или -в режим хранения при логическомнуле на входе 70.Блок 5 управления (фиг,2) предназначен.для формирования управляющих сигналов для всех узлов и блоков устройства, для формирования адресов часов, коммутатора итаймера процессора в требуемый времен- установленного на входах 31 (на выходе 34),ной промежуток времени и для формирова- Блок предсказания переносов может быть. ния сигнала конца операции внешнегб построен на элементах И 111, 112, 113, 114,обмена на выходе 26, 115, 116 (фиг,З),Структурнаясхемаблока 5 изображена 5 Структура и функционирование блокана фиг,2. Блок 5 содержит узел 76 управле-11 идентичны структуре и функционирова-ния внешним обменом, узел 77 внутреннего нию одноименного блока прототипа с теМуправления,узел 78 сравнения,уэел 79 фор- отличием, что дополнительно введен элемирования адресных сигналов, элемент 80 мент И 113 со связями и выход 33. ФункциИ. 10 онирование блока 11 однозначноСтруктурная схема блока 5 отличается: . поясняется функциональной (логической)от структурной схемы блока управления. схемой на фиг.3 и нетребуетдополнительпрототипа наличием дополнительного эле- ных пояснений.мента 80 со связями 107, 84, 83, 100 и выхо- Блок 12 предсказания четности байтовда 38 с разрядами 107, 98, 99. Блок 15 (фиг.З)предназначендляформирования поуправления 5 функционирует так жекак ибайтных сигналов четности (на выходах 36)блокуправления прототипастем отличием, для кода, установленного на входе 31 ичто на выходе 38 формируется набор сигна-: предсказанных побайтных сигналов четнолов РЧС,РЧС 2,6 РЧС 1 ЬЗПБОВМЛОЧСБ).: сти (на выходах 35) для кода, установленноБлок 6 сравнения предназначен для 20 го на входе 31 после его модификации. Блоксравнения значений контрольных разрядов 12 содержит узел формирования сигналовс группы выходов регистра 10 и с группы: четностей, коммутаторы 118, 119, На выходевыходов 36 для формирования сигнала ра- . 36 формируются побайтные сигналы четно.венства (на выходе 72) или сигнала неравен-стей для кода, установленного на входе 31.ства (на выходе 42), : 25 На выходах 120 формируются предсказанБлок 7 памяти информационных разря- ные сигналы четности для каждого байтадов и блок 8 памяти контрольных разрядов кода, установленного на входе 31, т,е, предпредназначены для хранения кодов теку-полагается, что к значению кода каждогощих значений часов (компаратора, таймера байта (в младший разряд байта) прибавленапроцессора) и контрольных кодов значений 30 единица и для полученного кода - суммыпобайтных сигналов четности кодов теку- - формируется предсказанный сигнал четнощих значений часов (компаратора, таймера: сти на соответствующем выходе 120, Узел. процессора), Блоки 7, 8 функционируютсле-, 11 может быть построен на элементах ПЗУ,дующим образом, При нулевом коде на раз- соответствующим образом закодированныхряде 88 входа 40 выходы блоков 7, 8 35 (как в прототипе).блокируются, а при единичном коде на раз- ,- ряде 88 и нулевом. коде на разряде 89 входа В зависимости от наличия или отсутст 40 на выходы блоков 7, 8 считывается ин-вия переноса в байт кодана соответствуюформация, хранимая в блоках по адресу, кодщий выход 35 передается сигнал либо скоторого установлен на входах 41. При еди соответствующего входа 120, либо с соотничном коде на разряде 89 входа 40 в блоках: ветствующего входа 36, В том случае, когда7, 8 осуществляется операция записи по ад- код на входе 31 не модифицируется, наприресу, код которого установлен на входах 41мер; при режиме "Стоп" часов, на входе 70Коммутатор 9 предназначен для пере-уСтанавливается нулевой код, поддействидачи контрольных кодов сигналов четности 45 ем которого на выходах 32 устанавливается. с группы выходов блока 8 (при коде на раз- нулевой код (означающий отсутствие перерядах 90, 91 входа 39, равном 10) или с носов), а на выходы 35 передается код согруппы выходов 35(при коде на разрядах 90, входов 36, Структура блока 12 отличается от91 (входа 39, равном 01) структуры одноименного блока прототипаРегистр 10 предназначен для времен наличием дополнительного коммутатораного хранения контрольных кодов сигналов ."118.четности, передаваемых с выходов блока 8Так как введение элемента И 113 в блокили выходов 35 блока 12. 11 и коммутатора 118 в блоке 12 обусловлеБлок 11 предсказания переносов(фиг.3) но наличием признака - связи 70, то авторыпредназначен для формирования сигналов% считают нецелесообразным описыватьпобайтных предсказанных переносбв йа структуру блоков 11 и 12 в формуле изобре. выходах 32, предсказанного сигала пере- тения,носа в 32-ой разрядкода,установленногона: Таймер 13 предназначен для формировходах 31 (на выходе 33) и предсказанного вания 1/300 секунды для продвижения инсигнала переноса иэ нулевого разряда кода, тервального таймера.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Блок 14 формирования сигналов состояния устройства предназначен для формирования следующих сигналов состояния; количество импульсов частотой 1/300 секунды. прерывание от таймера процессора, прерывание от компаратора, легкая ошибка устройства, тяжелая ошибка устройства, сигнал запроса, сигнал ошибки записи/чтения,Блок 16 синхронизации часов предназначен для формирования сигнала контроля синхронизации часов, сигнала синхронизации часов, сигнала рассинхронизации часов, сигнала состояния часов,На фиг,4 изображена (в качестве примера) функциональная схема блока 16. Блок 16 может содержать восемь триггеров 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, два элемента ИЛИ 129, 130, три элемента И-НЕ 131, 133, 140, четыре элемента И 135, 136, 137,147, четыре элемента НЕ 138, 139, 142, 141, элемент ИЛИ - НЕ 132, элемент 2 И - ИЛИ 145, буферные элементы И 146, 134, ИЛИ 143, И - НЕ 144. С помощью триггера 121 и входов 151, 152 включается или выключается контроль синхронизации часов. При установке на входе 151 логической единицы в триггере 121 запоминается логическая единица под действием тактовых сигналов.тТИ 2 - С 2 (на входе С 1) итСИ 1-БОВ, которая устанавливается на выходе 148, разрешая устанавливать (разблокируя) триггер 128, Все триггеры 121 - 126, 128 идентично функционируют, При установке на входах Й логического нуля осуществляется сброс триггеров под действием тактовых сигналов на входах С 1 и Я, При этом на выходах Г нулевые коды устанавливаются только при действии тактового сигнала на входе С 2, При установке на входе Е логического куля, а на входе Й логической единицы триггера переходят в режим хранения. При установке на входе Е и Й логической единицы в триггерах запоминается код, установленный на входе О, При этом запомненный код передается на выход Р только при действии тактового сигнала на входе С 2. Триггеры 121 - 126, 128 могут быть реализованы на микросхемах КС 154 ЗТМ 2 или КМ 500 ТТ 2,Триггер 127 функционирует аналогично описанным триггерам с тем отличием, что по входам и реализуется функция 2 И-ИЛИ,Триггер 127 идентичен микросхемеКМ 500 ТТ или КС 154 ЗТМ 1. При блокировке триггера 128 (при логическом нуле на входе 148) на выходе 67 устанавливается (под действием тактовых сигналовтСИЗ-БОВ иСИ 4 - БОВ на входах С 1 и С 2) логический ноль, не влияющий на функционирование устройства, Для этого на входах 151. 152 устанавливается код 01,С помощью триггера 122 осуществляется включение или выключение синхронизации часов. При установке на входе 153 логической единицы в триггер 122 записывается логическая единица (под действием тактовых сигналов",ТИ 2 - С 2, СИ 1 - БОВ на входах С 1, С 2, На выходе 149 устанавливается логическая единица, означающая, что синхронизация часов включена, Элемент И 135 разблокировывается и сигнал синхронизации(логический ноль), поступающий на разряды входа 64 хотя бы от одного из (1 - 1) других процессоров поступает(при отсутствии рассинхронизации) через вход 160 элемента 135 на выход 162 в момент появления сигнала логической единицы на разряде 107. входа 38 (т.е, в момент записи (установки) нового значения часов, т,к, на выходах 83, 84, 100 (фиг,2) устанавливаются логические единицы и, следовательно, устанавливается логическая единица на выходе 107 именно в момент записи (установки) нового значения часов). Так как в этот же момент устанавливается логическая единица и на разряде 98 входа 38, то в триггер 127 под действием тактовых сигналов СИЗ-БОВ,СИ 4 - БОВ на входах С 1, С 2 записывается логический ноль, так как на входе 162 устанавливается логический ноль и нэ, выходе 68 устанавливается логический ноль, означающий, что часы запущены в момент установки нового значения часов вследствие совпадения этого момента с моментом появления импульса синхронизации на входе 64, Если в момент записи (установки) нового значения часов сигнал синхронизации на входе 64 отсутствует, то на входе 160 и выходе 162 устанавливается логическая единица и в триггер 127 записывается логическая единица, которая устанавливается на выходе 165 и на выходе 68, т.к, на выходе (входе) 164 также устанавливается логическая единица. Логическая единица на выходе 68 означает, что часы установлены, но переведены в режим "Стоп", Логическая единица на выходе 68 сохраняется до тех пор, пока на входе не появится импульс синхронизации (логический ноль), который при логической единице ка разряде 99 передается на выход 68 через элементы 136, 145 сразу без задержки, а . через элемент 135 и выход 162 переводит триггер 127 в нулевое состояние под действием тактовых сигналовСИЗ-БОВ и СИ 4- БОВ. Передача логического нуля на выход 68 через элемент 136 без задержек необхо-.дима для того, чтобы до появления тактовых сигналов СИЗ-БОВ и тСИ 4-БОВ подготовить первый счетчик для модификации (счета), а блоки 11, 12 - для соответствующего единице на разряде 99, то на входе 161 формирования сигналов четности, При по- установится логическая единица, которая явлении логического нуля на входе 160 и 162 под действием тактовых сигналов;СИЗ- в момент, когда на разряде 99 входа 38 БОВ(навходеС 1)иСИ 4 - БОВ(навходеС 2) установлен логический ноль,. логический 5 запоминается в триггере 125, При этом ченоль на выходе 68 установится только после рез элемент ИЛИ - НЕ 132 сигналами с входа записи логического нуля в триггер 127 со 33, а затем с выхода 159 Я триггера 122 входа 162; так как логическая единица уста- предотвращается сброс триггеров 123, 124, новлена на входе 167 черезэлемент НЕ 138.если они установлены или установятся в При логическом нуле на разряде 98 триггер 10 единичное состояние в течение двух микро находится в режиме хранения. Пока на секунд (до третьего появления логической входе 64 сигнала синхронизации часов не единицы на разряде 99), При этом логичепоявляется логический ноль, на выходе 162 ская единица со входа 159 перезапоминаетудерживается логическая единица, которая ся с йоявлением второго сигнала логической всякий раз при появлении логической еди единицы на разряде 99 в триггер 126, т.к, на ницы на разряде 98 подтверждает единич- тактовые входы С 1, С 2 триггера 126 дейстное состояние триггера 127 и выхода 68 вуют тактовые сигналы(СИЗ - БОВ иСИ 4- благодарялогическойединиценавходе 166 БОВ, С появлением третьего сигнала В нулевое состояние триггер 127 переводит- логической единицы на разряде 99, на входе ся и при записи в триггер 122 логического 20 Е триггера 128 (через элемент И 147) появнуля (отключения синхронизации) путем ус- . ляется сигнал (логическая единица) разретановки на входах 153, 154 кода 01, т.к, на щения записи в триггер, Если не более чем входе 162 в этом случае устанавливается за одну микросекунду до появления сигнала логический ноль, Логический ноль на выхо-(логической единицы) на входе 33 или в теде 68 означает, что часы идут. 25 чение одной последующей микросекундыКонтроль синхронизации часов осуще-пока на выходе 159 установлена логическая ствляется через вход 63, Сигнал контроля . единица или в течение третьей микросекунсинхронизации (логическая единица) на вы- ды йока на выходе 163 установлена логичеходе 150 появляется,когданавсехразрядах. ская единица на входе 63 контроля входа 63 установятся все логические едини синхронизации появится единичный код на цы, Достаточно появиться сигналу контроля . время не менее 40 нс, то триггеры 123, 124 синхронизации на выходе 150 на время дей- установятся в единичное состояние и будутствия тактовых сигналовтС 15 БОВД,удерживаться в таком состоянии до окончат С 2 БОВД (в сумме 40 нс), чтобы триггеры: ния третьей микросекунды. При этом на выбыли переведены в единичное состояние и 35 ходе 157 элемента 140 устанавливается сохраняли эти состояния не более чем в . логический ноль,. который записывается в течение одной микросекунды до появления триггер 128 под действием тактовых сигналогической единицы на разряде 99, если, лов-СИЗ - БОВ,тСИ 4 - БОВ и на выходе 67 при этом на входе ЗЗ не появится логиче- устанавливается логический ноль, означаюская единица, то триггеры 123, 124 сбрасы щий, что рассинхронизации часов нет. Если ваются благодаря установке логическогов течение указанных трех микросекунд имнуля на выходах элементов 131, 133 и вхо- . пульс контроля синхронизации на выходе дах В триггеров 123, 124. Тактовые сигналы150 не появляется, то на входе 157 удержи- ТЗБОВ иТ 4 БОВ на группе входов 75 необ- вается логическая единица, которая записыходимы для согласования действия такто вается в триггер 128, а на выходе 67 . вых сигналов С 1 БОВД (на входе С 1 устанавливается логическая единица, ознатриггера.123 и на входе С 2 триггера 124) и чающая, что часы рассинхронизированы.С 2 БОВД (на входе С 2 триггера 123 и на После появления единичного сигнала на входе С 1 триггера 124) с моментом возмож- входе 33 и записи его (через элемент И 137) ного появления сигнала логической едини в триггер 125 на выходе 158 триггера 125 цы на входе ЗЗ. Фиксация единичных устанавливается логическая единица, кото- состояний триггеров 123, 124 осуществляет- рая формирует(через элемент 144) сигнал ся благодаря наличию обратной связи выхо- (логический ноль) синхронизации часов на да Е через элементы НЕ 139, 142 со входом выходе 66, и (через элемент 143) сигнал (ло- Г триггеров 123, 124. При нулевом состоя гическую единицу) контроля синхронизации нии триггеров 123, 124 на выходах 155; 156 часов на выходе 65, Сформированные на устанавливается логический ноль, а на вы- выходах 65, 66 сигналы удерживаются в теходе 157-логическая единица. Если на вхо- чение одной микросекунды, т.к. через одну де 33 появится логическая единица, а она микросекунду (приРЧС 2 = 1) на входе 33 может появиться только при логической установится уже логический ноль, которыйзаписывается в триггер 125 и на выходах 158, 65 устанавливается логический ноль, а на выходе 66 устанавливается логическая единица, При этом логическая единица с выхода 159 успевает перезаписаться в триггер 126, Однако к концу второй микросекунды (с момента появления логической единицы на входе 33) на входе 159 установится логический ноль, который записывается в триггер 126 с появлением третьего сигнала (логической единицы) на разряде 99, т.е. триггеры 125, 126 переходят в исходное состояние. При этом состояние триггера 128 и выхода 67 может удерживаться в течение более чем одной секунды до появления нового сигнала на входе 33 или в триггере 128 и на выходе 67 может быть установлено нулевое состояние после установки тригге. ра 121 в нулевое состояние. После установки триггера 121 вновь в единичное состояние цикл контроля синхронизации повторяется, Сигналы синхронизации на выходе 66 и контроля синхронизации на выходе 65 формируются при условии установки на входе 168 логической единицы. При установке на входе 168. логического нуля выходы 65, 66 блокируются, т,е. часы отключаются от микропроцессорной системы.При этом синхронизация их и контроль синхронизации может быть сохранен.Второй счетчик 17 предназначен для формирования сигнала (на выходе 73) черезкаждые 256 мкс, Счетчик 17 - восьмиразрядный и может быть построен, например, на микросхемах типа КМ 500 СТ 2 или КС 15433 ИЕ 1. Счетчик 17 функционирует следующим образом, При установке на входе 61 логической единицы счетчик 17 переходит в режим счета и к содержимому счетчика, прибавляется единица под действием тактовых сигналов на входах 54. В момент, когда счетчик должен обнулиться при появлении логической единицы на входе 61, на выходе также появляется логическая единица,На выходе 69 дешифратора 20 появляется логическая единица, если на выходе 41 устанавливается код адреса часов или компаратора, Дешифратор 20 представляет собой стандартный узел.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на входы 47, 52не поступают тактовые сигналы, После включения электропитания по последовательным цепям сброса, не показанным на чертежах, во все триггерные и регистровые элементы памяти заносятся нулевые коды.На входах 53, 62 устанавливается нулевой код, На входах 50 устанавливаются требуемые коды начальных условий. На вход 49 подается запускающий сигнал, представляющий импульсы длительностью 500 нс, поступающие на вход 49 с периодичностью 1мкс. Затем осуществляется запуск тактовых5 сигналов на входах 47, 52. На вход 47 начинают поступать тактовые сигналы задающей серии - 7 С 1 БОВ (7 С 1 БОВД), т С 2 БОВ(7 С 2 БОВД), основной серии - тСИ 1 - БОВ,тСИ 2 - БОВ, тСИЗ - БОВ, т СИ 4 - БОВ,СИ 610 БОВ, процессорной серии - гТИ 2 - С 2, тТИЗС 2. На вход 52 начинают поступать тактовыесигналы вспомогательной основной серии -ТЗБОВ, Т 4 БОВ,тТ 5 БОВ и вспомогатель-ной процессорной серии - ТТ 2 - С 1, ТТ 415 С 2;ТТ 5-С 1, ч РТИ 1 П 1, РТИ 2 В. Сигналы-7 С 1 БОВ (1 С 1 БОВД) и тС 2 БОВ (С 2 БОВД)представляют собой импульсы длительностью меньшей 20 нс и большей 10 нс, поступающие каждый на "свой" тактовый вход с20 периодичностью 40 нс, При этом, при отсутствии импульсаС 1 БОВ(тС 1 БОВД) появляется импульс 7 С 2 БОВ (7 С 2 БОВД) и наоборот.Сигналы 7 СИ 1 - БОВ,СИ 2 - БОВ, СИЗ - БОВ,7 СИ 4 - БОВ, тСИ 5-БОВ, тСИ 6 - БОВ пред 25 ставляют собой сигналы, длительностью такой же, как и сигналы С 1 БОВ (С 2 БОВ),поступающие последовательной каждый на"свой", соответственно, первый, второй,третий, четвертый, пятый, шестой тактовые30 входы, Периодичность поступления каждого импульса на "своем" тактовом входе равна 120 нс, При этом импульс гСИ - БОВпоявляется на 1-ом тактовом входе через 20нс после начала появления импульса СИ35 ( - 1) - БОВ на( - 1)-ом тактовом вхбде, Сигналы тТИ 2-С 2 и ТИЗ-С 2 соответствуют сигналам 1 СИ 2-БОВ итСИЗ - БОВ, но появлениеимпульсовтТИ 2-С 2 иТИЗ - С 2 не синхронизировано с появлением импульсов СИ 2 -40 БОВ и 1 СИЗ-БОВ, По этой причине моментыпоявления импульсовТИ 2 - С 2 могут совпадать с моментами появления импульсовт СИ 2-БОВ или т СИ 4 - БОВ,СИ 6 - БО В, а моменты появления импульсов 1 СИЗ-С 2 могут45 совпадать с моментами появления импульсов 1 СИ 1-БОВ, тСИЗ - БОВ, СИ 5-БОВ. Сигнал 1 СИ 5 - БОВ в устройстве неиспользуется,Сигналы ТЗБОВ,тТ 4 БОВ,Т 5 БОВ пред 50 ставляют собой импульсы длительностью 40нс, поступающие каждый на "свой" тактовый вход с периодичностью 120 нс. При этомимпульстТЗБОВ действует во время действия импульсов СИ 2 - БОВ, 7 СИЗ-БОВ, им 55 пульс тТ 4 БОВ действует во время действияимпульсов 7 СИЗ-БОВ, СИ 4 - БОВ, импульсТ 5 БОВ действует во время действия импульсов 7 СИ 4-БОВ, СИ 5 - БОВ. Тактовыесигналы Т 1 БОВ, Т 2 БОВ,тТ 6 БОВ в устройстве не используются.СигналыТТ 2-С 2,тТТ 4 - С 2,ТТ 5 - С 1 ана-.- код чтения часов.(КЧЧ) - для чтенйялогичны сигналам гТ 2 БОВ,Т 4 БОВ 1 Т 5 БОВ, значения чапаев;но формируются асинхронно, т.е.- сигналы .: .: - код чтения компзрзтора (КЧК) - для тТТ 2-С 2 ЯТ 4 - С 2) могут совпадать по вре- . чтенияэнзчения:коиггзрзторз;мени появления с сигналамй Т 2 БОВ, 5 - код чтейия тайМерз пр 6 цессорз (КЧТ)Т 4 БОВ, Т 6 БОВ, а сигнал ТТ 5-С 1 может, - для чтейия значения таймера процессора.совпадать с сигналамиТ 1 БОВ, ТЗБОВ,:,. При этом, при установке на вйц(зх 53 1 Т 5 БОВ.,." " ",кОдбВ КЗЧ, КЗК, ХЗТ на входах/выходах 21Сигналы 1 РТИ 1 П 1 и 1 РТИ 2 В представая-устанавливаются коды значений часов, комют собой импульсы, длительность которых 10 йарзтора таймере процессора, передаваекратна 120 нс, а периодичность появления мых из. центрального процессора, а на асинхронна, т.е. моменты появления зара-: "вхоцзх - выходах 22 - их контрольные коды нее не определейц, т,к. соответствуют мо-четйости, В блоке 5, после появления сигнаментам включения (выключения)ла (логической единицы)тТСП на входе 87 .синхронизации центрального процессора 15 узла 77 и появления последовательно сигнапри приостановках его работы в связи с . ловАДР 1 и.АДР 2 навыходах 94,95 уэла 79 : взаимодействием оперативной памяти с на.выходах 81, 82 появляются в соответствуканалами ввода - ,вывода. ющей последовательности сигналыСигналы тТТ 2-С 2; 1 ТТ 4 - С 2, ТТ 5-С 1, . СПАДР 1 и СПАДР 2. Под действием сиг 7 РТИ 1 П 1, РТИ 2 ВТИ 2 - С 2, ТИЗ-С 2 необ налаЕ 1 ЙАМД на входе 88 и кода на входах ходимо испольэоватьдлячастичнойсинхро узла 76 и совокупности тактовых сигнанизации работы устройства с работой,лов на входах 102, 101 узла 76, на выходах центрального процессора при обмене ин- . 44,45,46(разрядах 109, 110) узла 76 и блока формацией, что связано с конкретной реа формируются сигналы в требуемой после. лизацией устройства и его применением, 25 довательности,обеспечивающиезапись коЗатем микропрограммно (с помощью цент- .дов, установленных на входах-выходах 21, рального процессора) через входы/выходы 22 во внутренний регистр коммутаторов 1, 22, 21 устанавливаются нулевые показания 2. Однако только после появления требуе(нулевой код) часов, компаратора,.таймера . мой комбинации сигналов УПР, УПР,Е 2 СЧ процессора путем установки на входах 53 З 0 ЯЙЙАМД, Е 1 ЙАМД на выходах 39 (раэпоследовательно, каждый раз после появле- ряды 90; 91), 43,40 (разряды 89, 88), обеспения сигнала готовности на выходе 26 кода: чивающих перезапись кодов из внутренних записи показаний, часов, компаратора, тай- регистров коммутаторов 1, 2 в счетчик 4 и мера процессора, Затем на входе 53 уста-. регистр 10 и далее в блоки памяти 7, 8, под навливается код чтения.часов и, после 35 действием сигнала тСПАДР 2 на входе 82 появления сигнала готовности на выходе 26, узла 76 на выходе 26 появляется сигнал (лона вход 24 подается сигнал сброса (СБР- гическая единица) конца операции внешне- ТОШЗП) длительностью. 120 нс. Затем на го обмена. Параллельно осуществляется входах 53 устанавливается код записи ком-.контроль по четности принятых кодов с попаратора и через входы/выходы 21, 22 в 40 мощью блоков 11, 12. Если имеет место компаратор записывается едйничный код.ошибка, то на выходе 72 формируется логиНа выходе 25 и выходе 28 должен поя-. ческая единица, которая под управлением . виться сигнал запроса ма прерывание, а на . сигналаАДР 1 на разряде 94 запоминаетсявыходах 29 формируется код с признаком:. в соответствующем триггере состояния блопрерывания от компаратора,45. ка 14 под действием тактовыхсигналов .После указанной последовательностигСИ 1-БОВ, 7 СИ 6 - БОВ на входах 57, В реопераций устройство считается приведен- . зультзте на выходе 27 устанавливается ло"ным в исходное состояние, . гическая единица, информирующая, что приТаким образом, на входах 53 могут уста-. . вынолйении записи произошла ошибка. Занавливаться следующие коды;:50 пйсь кодов в счетчик 4 и регистр 10 осуще - нулевой код - при отСутствий опера- Ствляетсяпод действием тактовых сигналов .ций внешнего обмейа информацией(с цен-"" 1 СИЗ - БОВ;СИ 4-БОВ дважды, в момент тральным процессором); "действия сигнала тСПАДР 1 и тСПАДР 2, На- код записи часов (КЗЧ) - для записи , Выходах 65, 66, 67, 68 в рассматриваемомнового значения часов; 55 случае установлены логическйе нули, кото - , код записи компаратора (КЗК) - для . рые не влияют на функционирование счетзаписи нового значения компаратора;чика 4.- код записи таймера процессора (КЗТ) . Следует заметить, что если имеет место- для записи. нового значений таймера:ошибка при записи, то на выходе 42 устанавпроцбссора; .-ливается логический ноль, который устанав

Смотреть

Заявка

4811428, 09.04.1990

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН

ГИЛЬ СВЯТОСЛАВ СЕМЕНОВИЧ, КОНДРАТЬЕВ АНАТОЛИЙ ПАВЛОВИЧ, САМУСЕВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЯКОВЛЕВ АНАТОЛИЙ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 1/14

Метки: времени, отсчета

Опубликовано: 23.05.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/17-1817085-ustrojjstvo-dlya-otscheta-vremeni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для отсчета времени</a>

Похожие патенты