Совмещенный селекторный канал для вычислительной системы

312254 Союз Советских Социалистических РесвубликЗависимое от авт. свидетельства-явлено 28,Х 1,1969 ( 1379887/18-24) 061 3 с присоединением з вки-Комитет оо деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР Приоритет Опубликовано 19.Ч 111.1971. Бюллетен ДК 681.332.65(088.8 сания 1 З,Х.19 ата опубликовани Авторыизобретени Г нетов и В. С. Зонис вите ститут электронных управляющих маш СОВМЕЩЕННЫЙ СЕЛЕКТОРНЫЙ КАНАЛ ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫцен Изобретение относится к области вычислительной техники.Известны селекторные каналы, в состав которых входят блок управления, схема соответствия, регистр флажков и ряд других регистров. Однако пропускная способность этихканалов и всей системы в целом из-за использования микропрограммного управления врежиме передачи данных низка. Кроме того,обращение к оперативной памяти требует обслуживания со стороны центрального обрабатывающего устройства.Целью изобретения является повышениескорости передачи данных и обеспечение возможности автономного обращения к оперативной памяти,Сущность изобретения заключается в том,что совмещенный селекторный канал содержит блок формирования кода операции и запроса и блок формирования запросов микропрерывания. Входы блока формирования кодаоперации и запроса подключены к блокууправления и регистру флажков, а выход -к устройству связи с оперативной памятью.Входы блока формирования запросов микропрерывания подсоединены к регистру флажков и блоку управления, а выход - к тральному обрабатывающему устройству.На чертеже изображена блок-схема совмещенного селекторного канала. Канал содержит блок управления 1, блокбуферных регистров 2, блок формированиякода операции и запроса 3, регистр адресаданных 4, регистр ключа защиты памяти б,5 регистр флажков б, блок формирования запросов микропрерывания 7, счетчик байтов 8.Блок управления служит для формирования управляющих сигналов для устройства сопряжения 9, блока буферных регистров, бло 10 ка формирования запросов микропрерывания,счетчика байтов и для центрального обрабатывающего устройства 10 (информации о состоянии канала, контроля автономного оборудования канала). Входы блока управления15 подсоединены к устройству сопряжения, счетчику байтов, регистру флажков и центральному обрабатывающему устройству,Блок буферных регистров служит для промежуточного хранения информации, поступаю 20 щей как из устройства связи с оперативнойпамятью 11, так и из устройства сопряжения,с которыми он имеет двусторонние связи. Управление блоком буферных регистров осуществляется через блок управления.25 Блок формирования кода операции и запроса вырабатывает для оперативной памятизапрос на обращение, команды чтения или записи, а также управляющую информацию околичестве байтов данных, которые должныЗ 0 читаться из памяти или записываться в память. Блок связан с блоком управления и регистром флажков.Регистр адреса данных служит для хранения адреса данных, которые должны читаться или записываться в оперативную память, Регистр 4 связан двусторонней связью с центральным обрабатывающим устройством и другим выходом с устройством связи с оперативной памятью, Связь регистра 4 с центральным обрабатывающим устройством через выход предназначена для передачи информации из данного регистра в центральное обрабатывающее устройство при модификации адреса.Регистр ключа защиты памяти осуществляет хранение защитного ключа, предохраняющего ячейки оперативной памяти от проникновения посторонней информации. Регистр Б имеет связь со стороны входа с центральным обрабатывающим устройством, а со стороны выхода - с устройством связи с оперативной памятью.Регистр флажков предназначен для хранения кода операции совмещенного селекторного канала (ввод в прямом либо обратном направлении или вывод) и специальных флажков, указывающих на специфические условия опер аций ввода-вывода (цепочка данных, пропуск данных, остановка ввода-вывода по программе, подавление неправильной длины данных), Регистр б связан своим входом с центральным обрабатывающим устройством, а выходом с блоком формирования кода операции и запроса, блоком управления и блоком формирования запросов микропрерывания,Блок формирования запросов микропрерывания вырабатывает запросы на выполнение прерывания микропрограммы блока микропрограммного управления центрального обрабатывающего устройства при необходимости выполнения модификации адреса данных, при обработке цепочки данных, при завершении операций ввода-вывода или цепочки команд, при обнаружении ошибок в устройстве сопряжения, При этом управление работой совмещенного селекторного канала передается центральному обрабатывающему устройству. Блок 7 связан с регистром флажков, блоком управления и с центральным управляющим устройством,Счетчик байтов хранит информацию, которая указывает, какое количество байтов данных нужно принять в канал или выдать из канала. Информационные входы и выходы счетчика 8 подключены к центральному обрабатывающему устройству, а управляющие - к блоку управления,Работает совмещенный селекторный канал следующим образом.Установка первоначальной связи с устройством ввода-вывода, подключенным к устройству сопряжения, производится с помощью блока микропрограммного управления центрального обрабатывающего устройства, Если окажется, что необходимое устройство вводавывода свободно, то по той же микропрограмме происходит заполнение информацией изцентрального обрабатывающего устройства5 регистров адреса данных, ключа защиты памяти, флажков 7 и счетчика байтов. Послеэтого из центрального обрабатывающего устройства поступает сигнал Начать работу совмещенного селекторного канала, и запуска 10 ется блок управления. С этого момента каналначинает работу автономно, а центральноеобрабатывающее устройство переходит к выполнению микропрограмм, не связанных с работой канала. Блок управления вырабаты 15 вает управляющие сигналы, которые поступают в устройство сопряжения и далее в устоойство ввода-вывода. Работа с устройствамиввода-вывода осуществляется по принципу;запрос-ответ. В ответ на запрос блока управ 20 ления из устройства сопряжения приходитпервый байт данных, который записывается вблок буферных регистров. При этом содержимое счетчика байтов уменьшается на единицу, Таким же образом происходит запись еще25 трех байтов данных, Как только в блоке 2 будет накоплено четыре байта данных (слово),из блока 3 выдается запрос на обращение коперативной памяти. Устройство связи с оперативной памятью, приняв запрос, производитЗ 0 запись данных, хранящихся в блоке буферныхрегистров, по адресу, записанному в регистреадреса данных в соответствии с кодом операции, сформированным в блоке 3. Одновременно в оперативную память передается ключ защиты памяти из регистра ключа защиты памяти. Ключ защиты памяти осуществляет защиту содержимого определенных областейпамяти от разрушения из-за ошибочных засылок информации,40 После удовлетворения запроса на обращение к памяти блок управления вырабатываетуправляющий сигнал, поступающий в блокформирования запросов микропрерывания, гдеформируется запрос на прерывание работы45 центрального обрабатывающего устройствадля выполнения модификации адреса данных.Существует два запроса для выполнения модификации адреса: первый запрос формируется при вводе данных в канал в прямом направлении из устройства сопряжения и привыводе данных из канала в устройство сопряжения, второй запрос - при вводе данных в канал в обратном направлении из устройства сопряжения. Первый запрос, прервавработу центрального обрабатывающего устройства, выводит на микропрограмму модификации адреса, при которой происходит увеличение следующего адреса данных. Второйзапрос приводит к тому, что следующий адресданных будет уменьшен. Какой из этих двухзапросов будет сформирован, зависит от кода операции канала, хранящегося в регистрефлажков.Центральное обрабатывающее устройство,65 осуществив модификацию, посылает новыйЗаказ 2758/14 Изд,1142 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 адрес в регистр адреса данных. По этому адресу производится следующее обращение к памяти. Пока производились обращение к оперативной памяти и модификация адреса, блок буферных регистров продолжал побайтно заполняться информацией, поступающей из устройства сопряжения,Затем цикл работы совмещенного селекторного канала повторяется, Канал продолжает работу до тех пор, пока счетчик байтов не досчитает до нуля, т. е. пока не будут переданы все необходимые данные. Как только будет принят последний байт, формируется запрос на обращение к памяти, а затем - запрос на прерывание работы центрального обрабатывающего устройства по завершению выполнения процедуры передачи данных. С этого момента блок управления работу заканчивает и передает управление работой канала центральному обрабатывающему устройству, Таким образом выполняется операция ввода данных из устройства сопряжения в прямом и обратном направлении.Операция вывода данных из канала (чтение из оперативной памяти) осуществляется таким же образом с той лишь разницей, что сначала прочитывается сразу полное слово (четыре байта) из памяти в блок буферных регистров, а затем эта информация побайтно выдается в устройство сопряжения.5Предмет изобретенияСовмещенный селекторный канал для вычислительной системы, содержащий блок управления, блок буферных регистров, регистр ад реса данных, регистр флажков, счетчик байтов и регистр ключа защиты памяти, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения скорости передачи данных и обеспечения возмож.ности автономного обращения к оперативной 15 памяти, он содержит блок формирования кода операции и запроса и блок формирования запросов микропрерывания, причем входы блока формирования кода операции и запроса подключены к блоку управления и регистру 20 флажков, а выход - к устройству связи соперативной памятью вычислительной системы, входы блока формирования запросов микропрерывания подсоединены к регистру флажков и блоку управления, а выход - к 25 центральному обрабатывающему устройствувычислительной системы.