Устройство для управления обменом информацией

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соватских Социалистических Реслублик.1967 (ЛЪ 1205611,18-2 ием заявкис присоединеПриоритет Опубликовад МПК 6 11 с 9/00 6 1 й 25102 УДК 681.327 6(088 8)Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совета Министров СССР08,Ч.1970, Бюллетенования описания 2.1 1970 та опубл Авторыизобретения А, Калиниченко, В. В. Крайиицкий и Е, Г. Турч Институт кибернетики АН Украинской ССРявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ БЛОКАМИ ПАМЯТИ С ПРОИЗВОЛЬНОЙ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ВЬ 1 БОРКОЙ И СТРАН ИЧНЫМ РАСПОЛОЖЕН И ЕМ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в электронных вычислительных машинах (ЭВМ) с развитой сетью внешних запоминающих устройств (ЗУ) на магнитных барабанах или дисках и страничным расположением информации в памяти.Известные устройства управления ооменом информацией между блоками памяти с произвольной периодической выборкой и страничным расположением информации, содержащие блок выраоотки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, блок поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, осуществляют последовательное выполнение требований обмена в порядке их поступления, что не позволяет сократить время выборки информации.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит блок памяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причегя выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) углового положения бараоана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу шифратора адреса, выход которого соединен со входом блока управления обменом.Это сокрадддает время выборки информацииза счет выравнивания очередей требований обмена информацией к отдельным секторам магнитного барабана помещением записываемого блока на сектор, очередь к которому минимальна.На фпг. 1 дана блок-схема устройства; на 10 фиг. 2 - функциональная схема блока упорядочения очередей обмена,Устройство содержит блок 1 оперативнойпамяти (ЗУ с произвольной выборкой информации), блок 2 внешней памяти (ЗУ с периодпд ческой выборкой), блок 3 выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) 4 углового положения магнитного барабана (барабанов), блок б запоминания свободных страниц секторов, блок 6 поиска сектора, блок 20 7 образования номера сектора, блок 8 управления обменом, блок 9 упорядочения очередей обмена, блок 10 памяти очередей, блок 1 счетчиков требований, регистр 2 готовности команд, схему 13 приоритета, схему 14 совпа деций и шифратор 15 адреса.Устройство работает следующим образом.При возникновении необходимости вызоваблока информации в оперативную память из внешней памяти олок 3 выработки требований 30 выдает команду чтения блока инфОрмации, ес5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ли в оперативной памяти имеются свободные страницы. Такая команда поступает из олока 8 в ячейку области дц блока 10 памяти очередей, причем область дУу определяетсяомерами барабана г и сектора у, указанными в команде чтения.Помещенная в область дц команда чтения располагается последней в очереди. К счетчику рц из блока 11 счетчиков добавляется единица, Если свободной страницы в оперативной памяти нет, выдача команд чтения из блока внешней памяти блоком 8 задерживается до появления свободной страницы в оперативной памяти, причем с целью освобождения этой страницы в блоке 1 блок 8 выраоатывает команду записи блока из оперативной памяги во внешнюю. Эта команда поступает в блок 7 образования номера сектора, который осуществляет запуск блока б поиска сектора.Блок б, используя блок 11 счетчиков треоований и блок 5 запоминания свободных страниц секторов, осуществляет поиск сектора с минимальной очередью следующим образом. В блоке 11 отыскивается счетчик, содержащий наименьшее число. Найденный счетчик соответствует некоторому сектору барабана. В блоке 5, соответствующем сектору г барабана У, проверяется наличие признаков свободных страниц. Если свободная страница обнаруживается, блок б осуществляет ее резервирова. ние, заменяя соответствующий призчак свободной страницы в строке блока 5 признаком занятой страницы. Если свободная страница не обнаруживается, осуществляется поиск счетчика, содержащего минимальное число среди оставшихся счетчиков из блока П, причем для соответствующего этому счетчику сектора барабана повторяется проверка наличия в нем свободной страницы. Определенный блоком б номер барабана и сектора сообщается блоку 7, завершающему формирование команды записи.Затем сформированная команда поступаег в ячейку 10, определяемую найденным номером барабана и сектора,В момент, когда датчик 4 укажет на доступность сектора барабана для чтения или записи информации и блок 8 управления обменом оказывается свободным, запускается блок 9, Последний осуществляет осмотр ячейки ац области дгу блока 10, содержащего первую команду очереди к сектору у барабана У, Если ячейка аУу пуста, сектор у барабана г пропускается, если же ячейка агу не пуста, содержащаяся в ней команда извлекается блоком 9 и передается в блок 8 управления обменом, который управляет передачей блока информации между указанными в команде страницами внешней и оперативной памяти в указанном направлении (чтение или запись).Блок 8 остается занятым до завершения передачи блока информации. Одновременно с выдачсй команды в блок 8 управления обменом производится вычитание единицы из счетчика рУу блока 11. Затем блок 9 отыскивает следующую команду в области дУу накопителя и переписывает ее в ячейку аУу. Если других команд в области дУу не обнаруживается, ячейка очищается.Блок 9 упорядочения очередей оомена работает следующим образом.Схема 18 приоритета, пропустив на выход сигнал от У-го барабана, устанавливает соответствующий этому сигналу потенциал Й разрешения. Выход сц датчика углового положения У-го барабана показывает, что в данный момент под головками У-го барабана находится у-й сектор.При совпадении Й, Иу, сц на входе схемы 14 у-го сектора г-го барабана на выходе ее появляется разрешающий потенциал ууу=йдЬц/ /,сну.Шифратор 15 адреса по показанию выхода схемы 14 формирует соответствующий этому сектору двоичный код, который содержит я=уи 2(игХз) двоичных разрядов, где иг - число барабанов, и - число секторов. и-й разряд двоичного кода адреса определяется как А= г/уууу Л худ, где хц - признак наличия 1 в и-лю разряде данного двоичного кода.Далее задержанный сигнал Й производит запуск блока 8, который выоирает команду по адресу, указанному на выходе шифратора адреса, и реализует обмен.В случае отсутствия признака готовности команды в регистре 12 для у-го сектора у-го барабана схема приоритета аннулирует сигнал 4 г и выделяет сигнал от какого-либо следующего барабана, для которого повторяется весь цикл перечисленных операций,Предмет изобретенияУстройство для управления обменом информацией между блоками памяти с произвольной и периодической выборкой и страничным расположением информации, содержащее блок выработки требований обмена информацией, датчик (датчики) углового положения магнитного барабана (барабанов), блок запоминания свободных страниц секторов, б, ок поиска сектора, блок образования номера сектора и блок управления обменом, ог,гичаи- иееся тем, что, с целью сокращения времени выборки информации, оно содержит блок памяти очередей, блок счетчиков требований и блок упорядочения очередей обмена, состоящий из регистра готовности команд, схемы приоритета, схемы совпадений и шифратора адреса, причем выходы регистра готовности команд, схемы приоритета и датчика (датчиков) углового положения барабана (барабанов) подключены через схему совпадений ко входу шифратора адреса, выход которого сое динен со входом блока управления обменом,