Устройство сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами

Приорит Гасударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий ДК 681,325.67(088,8) 1973. Бюллетень43 Опубликов ания 23.111.197 та опубликовани Авторыизобретения. А. Чернов и М. М, Роговской Заявитель СТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО МАШИНЫ С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ2 я обмен роцессо- нсшпим Изобретение относится к вычислительпои технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и системах.Известные устройства связи внешних устройств с цифровой вычислительной машиной, так называемые мультиплексные и селекторные каналы, выполняют операции обмена ин формацией между оперативной памятью вычислительной машины и его внешними устройствами. В их функции входит формирова. ние сигналов Чтение, Запись, номера ячейки оперативной. памяти, учет количества переданных слов и другие, вследствие этого оказывается возможной одповре.денная и независимая работа внешних устройств и центрального процессора.Известные устройства характеризуются сравнительно невысокой производительностью вычислительной системы в целом в связи с существенными затратами машинного времени на обработку информации, которая передается по каналу связи между центральным процессором и внешними устройствами, особенно при решении задач экономического характера.Цель изобретения - повышение производительности вычислительной системы.Эта цель достигается введением в устройство связи цифровой вычислительной машины с внешними устройствами дополнительно регистра управляющего слова, блока модификации адресов и блока анализа, причем дополнительный регистр соединен с машиной, блоком анализа и через блок модификации 5 адресов - с блоком адресов, а блок анализа - с регистром связи и блоком модификации адресов.На чертеже приведена схема связи цифровой вычислительной машины с внешними уст ройствами.Устройство связи цифровой вычислительноймашины с внешними устройствами состоит из блока анализа 1, блока адреса 2, регистра связи 3, блока модификации адресов 4, реги стра управляющего слова 5, дополнительногорегистра управляющего слова 6 и блока сопряжения (буферный блок) 7.В качестве примера рассматривается устройство, работающее в селекторном режиме, 20 которое обеспечивает связь в данный моментвремени одного внешнего устройства с центральным процессором, При работе в мультнплексном режиме необходимы блоки сопряжения и дополнительные регистры управляю щего слова в количестве, равном количсствуподканалов устройства.Назначение блоков следующее.Через регистр связи 3 производитсинформацией между центральным и 30 ром 8 вычислительной системы и вустройством 9. Между регистром связи и внешним устройством включен блок сопряжения 7, предназначенный для согласования форматов информации и электрических уровней сигналов, представляющих информацию. Блок адреса 2 формирует сигнал кода адреса ячейки оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) центрального процессора, с которым производится обмен информацией, а также отсчитывает количество слов, которые прошли через устройство после начала выполнения операции. В регистре управляющего слова 5 хранится управляющее слово, которое в известных устройствах содержит информацию о начальном адресе информации в ОЗУ, количестве ячеек ОЗУ с которыми должен производится обмен, или конечном адресе ОЗУ, типе операции, производимой внешним устройством, например ввод или вывод, а также ряд других указаний по организации обмена (например, прямое или обратное движение носителя информации, сцепление слов, сцепление команд и др,).Дополнительный регистр управляющего слова 6 предназначен для хранения кода операции, непосредственно выполняемой в устройстве связи цифровой вычислительной машины с внешними устройствами, условий сравнения, условий анализа, структуры обрабатываемой информации, призначной информации, а также других необходимых сведений о процессе преобразования массивов проходящей через устройство информации. Блок анализа 1 предназначен для выработки управляющего сигнала в блок модификации адресов 4. Управляющий сигнал в блоке анализа вырабатывается в соответствии с заданием на условие сравнения, задаваемое в дополнительном регистре управляющего слова 6.Блок модификации адресов 4 предназначен для изменения кода адресов в блоке адресов 2 в соответствии с сигналами, поступающими от блока анализа 1, и сигналов, поступающих от дополнительного регистра управляющего слова 6, несущих информацию об операции, непосредственно выполняемой в устройстве.С помощью описываемого устройства можно выполнить ряд операций структурного преобразования информационных массивов, которые существенно разгружают центральный процессор и во многих случаях сильно упрощают программирование.Устройство работает следующим образом.Предполагается, что работа устройства до введения дополнительного оборудования была обеспечена и команды типа Запуск внешнего устройства выполняются также, как и раньше, Дополнительные режимы устройства выполняются только при наличии специальных кодов в дополнительном регистре управляющего слова. Этот регистр содержит информацию о структуре информационного мас 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 сива и способе его обработки. Некоторые изопераций следующие:а) выборка фраз массива по заданнымпризнакам;б) сокращение из массива фраз по заданным признакам;в) выборка из массива информации, относящейся к свойствам объекта, или подавлениеэтой информации;г) смешанный режим работы, с выборкойили сокращением по признакам с одновременным подавлением призначной информациив результирующем массиве, и некоторыедругие режимы.При выполнении операции Выборка (сокращение) фраз массива по заданным признакам перед поступлением команды Запуск внешнего устройства в блок 6 из центрального процессора заносится управляющееслово, в блоке 4 после расшифровки кодаоперации формируется следующая последовательность сигналов:1) С поступлением очередной информациив блок 3 вырабатывается импульс Опросблока 1 по которому, в случае выполненияусловий сравнения, заданных из блока 1 вблок 4, поступает ответный сигнал: Текущаяинформация соответствует заданным признакам и условиям сравнения, По этому сигналу, если задан режим сокращения, блок 4вырабатывает серию сигналов, в результатекоторой содержащийся в блоке 2 код адреса ОЗУ изменяется таким образом, что ранеезаписанное сообщение стирается последующейинформацией, При работе в режиме выборкиподобная серия вырабатывается в случае несовпадения условий сравнения в блоке 4.2) Поток информации через устройства связи проходит всегда как в обычном режиме, нов отличие от обычного режима, изменение адресов в блоке адреса 2 носит скачкообразныйхарактер, причем направление скачка всегдаобратное, величина скачка определяетсяструктурой массива, а наличие - содержанием информации и заданным режимом работы устройства,Режим устройства Выборка и подавлениеинформации, относящейся к определеннымсвойствам объекта аналогичен вышеописанному, но в данном режиме скачок адресов,во-первых, происходит всегда не один, вовторых, достаточно просто указания управляющего слова на то, что данную информациюнужно исключить из массива. Тогда как ввышеописанных режимах необходимо наличиесигнала Текущая информация соответствуетзаданным признакам. Смешанный режимработы устройства происходит также аналогично первому из изложенных, за исключением того, что при указании в управляющемслове на то, что текущее информационноеслово является призначным, т. е, по немупроисходит сравнение, происходит скачок адресов на 1 и в сформированном массиве призначная информация подавляется.404088 Корректор В Федулова рисова хре едактор Т. Ивано Тираж 547Совета Микисоткрытийнаб., д. 4,5 Изд. М 184сударственногопо делам пзоМосква, Ж 35,ПодписноСССР аказ 651 ИПИ оми тета етепнй аушска пография, пр. Сапунова,Предмет изобретения Устройство сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами, содержащее регистр связи, соединенный с процессором и через буферный блок с внешними устройствами, регистр управляющего слова, соединенный с процессором, регистром связи и буферным блоком, и блок адресов, соединенный с процессором и регистром управляющего слова, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности вычислительной машины в него введены дополнительный регистр управляющего слова, блок 5 модификации адресов и блок анализа, причем дополнительный регистр управляющего слова соединен с процессором, блоком анализа и через блок модификации адресов с блоком адресов, а блок анализа - с регистром 10 связи и блоком модификации адресов.