Устройство обмена

О и и:Ф%чМФ)е И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕУЕЛЬСУВУ Союз Советских Социалистических Республик(32) Приоритет -6 9/0061 15/16 асударственный кавитет Саеета Министрае СССР па лелам изабретенийи аткрытий . убликовано 15.08.74. Бюллетень3та опубликования описания 09.04.75 3) УДК 681.325(088,8) 72) Автор изобретения. Светников собое конструкторское бюро вычислительной техник Рязанского радиотехнического институтаЗа явптсл 54) УСТРОЙСТВО ОБМЕНА Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки данных, системах управления и аналого-цифровых комплексах.Известно устройство обмена, содержащее схему сравнения, подключенную к счетчикам формирования адресов, когорые соединены с числовыми и адресными цпшами устройства и блоком управления, связанным с переключателем каналов.Недостаток известного устройства заключается в том, что опо не позволяет вести параллельную работу вводных и выводных устройств через общую буферную зону.Цель изобретенияобеспечение параллельной работы вводных и выводных устройств через общую буферну о зону.Г 1 оставленна я цель достигается тем, что устройство содержит регистр обьема буферной зоны, триггер п схемы совпадения. Выход схемы сравнения соедипен с первыми входами схем совпадения, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами триггера, трспгй выход и первый виол которого поллк)чопы к чис,овьгм п)ппаг устройства. Выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами блоа управления, соответствующие выходы которого соеднпепы с первым и вторым установочпымп, с первым и вторым управляющими вхоламп триггера, с управляющим входом регистра объема буферной зоны, разрядные входы и первые разрядные выходы которого соединены с числовыми шинами устройства, а вторые разрядные выходы соединены с соответствующими входами счетчиков формирования адресов,Блок-схема устройства представлена на чертежеУстройство обмена содержит счетчики 1 и О 2 формирования адресов, регистр 3 обьемабуферной зоны 3, схему сравнения 4, переключатель каналов 5, триггер 6, схемы совпадения 7 и 8, блок управления 9, числовые шины 10, адресные шины 11 и управляющие ши ны 12 - 20 Устройство обмена работает следующим ооразом,Буферная зона с определенным номером закрепляется за парой обменивающихся устройств. -пело зон опрслсляется количеством таких пар. Адресные и числовые пины связывают устройство с общей памятью системы, глс ра )ятся также управл,ощпе слова. 1 хаждое управляющее слово хранит содержимое счетчикови 2, регистра 3 и триггера 6. Солер)кимым счетчиков 1 и 2 явля)тся базовые адреса буг)ерпых зоп, солержимы)я регистра 3 -- коды, задающие объемы буферных зон. Объем буферной зоны равен 2"- единиц инфоргации, если едигица записана в тт-ом раз4398 1 О 15 20 35 45 5 3ряде регистра 3. Содержимое рцггера 6 фиксирует режим (запись или считывание) предыдущей операции обмена.Заявки от различных устройств поступают по шинам 20 в переключатель кспалов 5, который выделяет наиболее приоритетную заяв. ку, обеспечивает прием от обслуживаемого устройства номер буферной зоны и направление обмена запись в буферную зону или считывание из буферной зоны) и по номеру зоны формирует адрес ячейки управляющего слова. По этому адресу блок управления 9 организует обращение к памяти и сигналом по шине 16 осуществляет прием управляющего слова в счетчики 1 и 2, регистр 3 и триггер 6,Если в данном цикле обслуживания должна быть осуществлена запись в буфернуо зону, блок управления анализирует сигнал по шине 15. Запрещающий потенциал на шине 15 возникает, когда содержимое счетчиков равно, я триггер 6 находится в единичном со. стоянии. Такая оитуация возникает при переполцецци буферной зоны, когда скорость записи в зону превышает скорость считывания из нее. Тогда блок управления 9 запрещает запись в зону, а переключатель каналов 5 переходит к поиску других устройств, треоующих обмена.Разрешающий потенциал ца шине 15 возникает в то случае, когда содержимое счет. чиков 1 и 2 не равно, что свидетельствует о том, что буферная зона заполнена не полностью. В этом случае блок управления вырабатывает импульс по шине 18, который добавляет единицу к содержимому счетчика 1. Таким образом, в счетчике 1 формируется аосолютный адрес записи, который указывает очередную свободную ячейку для записи информации в данную буферную зо у. Сигналом по шине 12 осуществляется выдача содержимого счетчика 1 на адресные шипы 11 и установка триггера 6 в единичное состо)ие.Одновременно переключатель каналов 5 обеспечивает выдачу данных устройства, участвующего в обмене, ца числоьые шины и запись информации в буферцу о зону по адресу, сформированному в счетчике 1, После окончания операции с памятью блок управления 9 выдает по шине 1 7 сигнал, по которому модифицированное содержимое счетчиков 1 и 2, регистра 3 и триггера 6 возвращается в фиксированную ячецку памяти.Если в данном цикле должно быть осуществлено считывание цз оуферцой зоны, блок управления 9 анализирует сигнал по шицс 14. Запрсщаощий поте;ццял ца шипе 14 Возникет В тол слу ае, когда содер)кцмое счетчиков 1 и 2 равно, а триггер 6 находится в нулевом состоянии. Это озачает, что буферная зона пуста, При этом блок управле. ния 9 запрещает считывание из даший оуферной зоны. Разрезаощий потенциал ца пине 14 возникает в том случае, когда содержимое счетчиков 1 и 2 не равно, при этом 25 зо 4 о 50 60 55 1 О4олок управления 9 выдает по шине 19 импульс., который добавляет единицу к содержимому счетчика 2,Сцпялом по шине 13 осуществляется выдача содержимого счетчика 2 на адресныецц. 11 и установка триггера 6 в нулевое состояние. Переключатель каналов 5 обеспечивает считывание данных из памяти в устройство, с которым в данный момеит осуществляется обмен. После окончания операции с памятью сигналом по шине 17 содержимоесчетчиков 1 и 2, регистра 3 и триггера 6 возвращастсл в фиксированную ячейку.Вышеописанная работа устройства обменаповторяется с приходом каждой заявки отустройства, треоующего обмена. Формирование аосолютного адреса записи в буфернуюзону и считывания из буферной зоны осуществллетсл путем присоедипечия кода относительного адреса к коду адреса в счетчиках 1и 2. Формирование относительных адресов,задающих расположение текущей ячейками буферной зоны для записи или считывания, осуществляется в тех младших разрядах счетчиков 1 н 2, которые ограничены единицей регистра 3. Эта часть счетчиков работает вкольцевом режиме. Остальные старшие разряды счетчиков 1 и 2 используются для хранения базового адреса, записанного перед началом обмена, и остаются постоянными напротл)кении сеанса обмена, Физически сохранение базового адреса осуществляется блокированием переноса в разряд счетчиков, соответствующий тому разряду регистра 3, в ко.тором записана единицз.Предмет из ооретецияУстройство обмена, содержащее схему сравнения, подключенную к счетчикам формирования адресов, которые соединены с числовыми и адресными шинами устройства и блоком управления, связанным с переключателем каналов, отличаюиееся тем, что, с целью обеспечения параллельной работы вводных и выводных устройств через общую буферную зону, оцо содержит регистр объема буферной зоны, триггер, схемы совпадения, причем выход схемы сравнения соединен с первыми входами схем совпадения, вторые входы которых соединены с первым и вторым вьходами триггера, третий вьход и первый вход которого подключены к числовым шинам устройства, выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами блока управления, соответствующие ьходы которого сосдццсцы с псрвым ц вторьм установочными, с первыл и вторым управляющими входамн триггера, с управл)юццл входом регистра объема буферной зоны, ргзрядцыс входы ц первые разрядные выходы которого соединены с числовыми шинами усройства, а вторые разрядные выходы соединены с соответствующими входами счетчиков формирования адресов.Корректор Н. Аук Редактор Е. Семанова МОТ, Загорский цех Заказ 7312 Изд.1911 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5