Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами

(191 (19 06 Р 3/ ОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ БРЕТ 47 В,ГСани обов,ьство 1979 дет 3/О ПРЯЖЕНИЯ ШИНЫ С Вт е сд а ееся ия област его ввент ИЛИ, ишный ре- устрой(54)ЦИФРОВНЕШНР 849тем,приме риггист ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИ(прототип),57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОИ МАИМИ УСТРОЙСТВАМИ по190, о т л и ч а ю щчто, с целью расширенения устройства, вдва элемента И,.элемер приоритета и клавномера периферийног стВа, причем первый вход триггераприоритета соединен с вторым выходомблока адресации, третьим выходомподключенного к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединенс вторым входом триггера приоритета, а второй вход - с выходом первого элемента . И, первым входомподключенного к выходу регистрапрерываний, а вторым входом - к четвертому входу устройства, первыйи второй входы второго элемента Исоединены соответственно с первымвыходом коммутатора режимов и выходом блока адресации, а выходчерез клавишный регистр номера периферийного устройства - с вторымвыходом устройства, выход триггераприоритета подключен к четвертомувходу коммутатора режимов,20 Изобретение относится к вычислителЬной технике и может быть исполь-"зовано в системах автоматическогоконтроля, в состав которых входитцифровая вычислительная машина (ЦВЩПо основному авт.св. Р 8491,90 5известно устройство для сопряженияЦВМ с внешними устройствами, содержащее регистр связи, блок согласования, первые вход и выход которогоявляются соответственно первымивходом и выходом устройства вторые вход и выход блока согласования соединены соответственно с первыми входом и выходом регистрасвязи, вторые вход и выход которого 15являются соответственно вторымивходом и выходом устройства, блокадресации, вход которого являетсятретьим входом устройства, а выходсоединен с третьим входом блокасогласования, регистр управляющегослова, выход которого соединен свторым, выходом устройства, а первыйвход является четвертым входом устройства, регистр прерывания, шифратор и коммутатор режимов, первыйвторой и третий входы которого являются соответственно пятым, шестым и седьмым входами устройства,первый, второй, третий и четвертыйвыходы коммутатора режимов соединены соответственно с четвертым,пятым и шестым входами. блока согласования и с третьим выходом устройства, выход регистра прерыванийявляется четвертым выходом устройства, третий выход блока согласования соединен с первым входом регистра прерываний и через шифраторс вторым входом регистра управляющего слова, а четвертый вход устройства соединен .с вторым входомрегистра прерываний,Коммутатор режимов содержит генератор импульсов, четыре элемента И,сдвигающий регистр, триггер направления обмена, входы которого являются первым, вторым входами коммутатора, третий вход коммутатораи выход генератора импульсов черезпервый элемент И соединены с входомсдвигающего регистра, первый выход триггера направления обменасоединен с первым входом второгоэлемента И, второй выход триггеранаправления обмена соединен с первыми входами третьего и четвертогоэлементов И, первый - четвертый выходы сдвигающего регистра соединены с вторыми входами соответственновторого - четвертого элементов Ии с четвертым выходом коммутаторами.Недостатком устройства являетсяограниченная область применения,так как для обслуживания одногопериферийного устройства требуетсяотдельная ЦВМ, 65 Целью изобретения является расширение области применения устройстваза счет обеспечения работы устройства на общей магистрали одной ЦЩЧПоставленная цель достигается.тем, что в устройство введены дваэлемента И, элемент ИЛИ, триггерприоритета и клавишный регистрномера периферийного устройства,причем первый вход триггера приоритета соединен с вторым выходом блокаадресации, третьим выходом подключенньго к первому входу элементаИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера приоритета,а второй вход - с выходом первогоэлемента И, первым входом подключенного к выходу регистра прерываний, а вторым входом - к четвертому входу устройства, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с первым выходомкоммутатора режимов и выходом блбкаадресации, а выход через клавишный регистр номера периферийногоустройства - с вторым выходом устройства, выход триггера приоритетаподключен к четвертому входу коммутатора режимов.На чертеже представлена блоксхема устройства.,Устройство в каждом из внешнихустройств содержит регистр 1 связи, блок 2 адресации, который может быть выполнен, например, какдешифратор, регистр 3 управляющегослова, клавишный регистр 4 номерапериферийного устройства, коммутатор 5 режимов, блок 6 согласования,регистр 7 прерывания, шифратор 8,элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11и триггер 12 приоритета. Коммутатор5 режимов состоит из первого элемента И 13, сдвигающего регистра 14,второго, третьего и четвертого элементов И 15 - 17, триггера 18 направления обмена и генератора 19импульсов,Каждое устройство 1, 11, 111подключено шинами 20 и 24 к внешним устройствам 31 и шинами 21 - 23,25 - 30 - к ЦВМ 32,Устройство работает в системеследующим образом.Перед работой системы каждомувнешнему устройству присваиваетсясвой порядковый номер, которыйнабирается на клавишном регистре;4,При необходимости связи с ЦВМ32, которая в настоящий момент выполняет самостоятельную задачуили находится на Фоновой программеОжидания, внешнее устройство31 по одной из шин 24 запроса прерывания через блок 6 выдает сигналв регистр, каждый триггер которогосоединен с одной из шин 21 запроса и определяет уровень приоритета5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 данного запроса. Одновременно сиг"нал запроса поступает на входышифратора 8, который формирует адрес вектора прерывания. Сформирован-.ный адрес вектора поступает навходы регистра 3 и хранится в немдо момента считывания его с ЦВМ 32,ЦВМ 32, получив сигнал иэ регистра, производит сравнение уровня приоритета выполняемой программыс уровнем сигнала прерывания, Еслиуровень сигнала оказывается выше,ЦВМ 32 прерывает выполнение теку- .щей программы и выдает в устройствопо шине 27 сигнал, разрешающийпрохождение адреса вектора прерывания с регистра;3. Этот сигнал через элементы И 9 и ИЛИ 11 взводиттриггер 12 и по заднему фронтуосуществляет. сброс регистра 7 и регистра;3.Таким образом, в единичное состояние устанавливается триггер 12того устройства, внешнее устройство которого запросило обслуживаниев данный момент времени, Получивначальный адрес новой программы,ЦВМ 32 переходит на ее выполнение,Первой командой этой программыосуществляется чтение информации .с клавишного регистра 4 путем посылки по шинам 26 и 28 в блок 2 адреса данного внешнего устройстваи сигнала на триггер 18 для переключения его в состояние, разрешающее прохождение только сигнала Чтение, а по шине 30 подает на входэлемента И 13 сигнал, разрешающийв случае взведенного состояния триггера 18 начало работы сдвигающегорегистра 1,4, На выходе этого регистра по мере. поступления импульсовс генератора 19 Формируются сигналыЧтение,Сбросф, фЗапись,Конец обмена,. По .сигналу Чтение содержимое клавишного регистра 4 подставляется на шины 21 и запоминается ЦВМ 32 в массиве номеров внешних устройств, Расшифровавномер периферийного устройства, получившего право на обслуживание,и сигнал Конец обменаф по шине.22, ЦВМ 32 снимает сигнал с шины 30и переходит на выполнение запрошенной программы,В случае необходимости записиинформации в один иэ абонентов внешнего устройства в процессе выполнения запрошенной программы ЦВМ 32по шинам 26 выдает в блок 2 адресданного абонента, по шинам 25 передает в регистр 1 информацию, которую необходимо записать в выбранный абонент и устанавливает триггер 18 в состояние, разрешающеепрохождение сигналов Сброси Запись" во внешнее устройство 3,1, Затем по шине 30 ЦВМ 32 подает на вход элемента И 13 сигнал , разрешающий начало работы сдвигающегорегистра 1;4, По мере поступленияимпульсов с генератора 19 сдвигающий регистр 14 исследовательно вырабатывает сигналыЧтение"Сбросф, Запись" и Конец обмена,последний из которых по шине 22 поступает в ЦВМ 32.и сообщает об окончании процесса записи,В режиме чтения информации извнешнего устройства 31 ЦВМ 32 пошинам 26 выдает в блок 2 адресабонента внешнего устройства 31и по шине 28 устанавливает триггер18 в состояние, разрешающее прохождение во внешнее устройство 31только сигнала "Чтение, затем пошине 30 ЦВМ 32 подает на вход элемента И 13 сигнал, разрешающий начало работы сдвигающего регистра 14на выходах которого по мере поступления импульсов с генератора 19Формируются сигналы ф.Чтением,Сброси "Запись" и Конец обмена;ф.Вовнешнее устройство 31 разрешается(/ йпрохождение только сигнала Чтениепо которому производится чтение инФормации с абонента внешнего устройства 31 и запись в регистр 1,с которого информация считываетсяв ЦВМ 32, Сигнал Конец обмена, поступающий ЦВМ 32, сообщает об окончании обмена, после чего снимаетсясигнал на шине 30,При этом обмен информацией возможен только с тем внешним устройством 31, в котором триггер 12 установлен в единичное состояние, чтообеспечивает возможноств подключения к ЦВМ 32 через данное устройствокак однотипных периферийных устройств,имеющих одинаковые адреса абонентов,так и различных по назначению устройств, адреса абонентов которых несовпадают,Если в процессе выполнения программы обслуживания в ЦВМ 32 псступает сигнал более высокого уровняприоритета с другого внешнегоустрой.ства 31, ЦВМ 32 прерывает выполнениетекущей програмМы, По шине 27 ЦВМ 32выдает в устройство, запросившееобслуживание, сигнал, разрешающийпрохождение адреса вектора прерывания с регистра 3 и устанавливающий через элементы И 9 и ИЛИ 11 триггер 12 в новом устройстве в единичное состояние и по заднему фронтусбрасывающий регистр 7 и регистр;3,Далее ЦВМ 32 определяет номер обслуживаемого устройства и посылает по шинам 26 адрес, соответствующий номеру внешнего устройства длясброса триггера 12 в этом устройстве, тем самым обеспечивая возможность обмена информацией только сновым внешним устройством, имеющим более высокий приоритет,По окончанию обслуживания очередного устрсйства ЦВМ 32 переходит на выполнение ранее прерванной 5 программы, что обеспечивается следующим образоМ, ЦВМ 32 впитывает из массива номеров, номер внешнего устройства 31,обсдужйВание которого закончилось, и посылает по шинам 10 26 адрес, обеспечивающий сБрос триггера 12, в данном устройстве, Далее ЦВМ 32 определяет номер внешнего устройства 31 обслуживание которого было прервано И посыпает по 5 шинам 26 адрес, обеспечивающийустановку в единицу триггера 12 данного устройства и затем начинает ВНИИПИ Заказ 10218Тираж 706 Подписное выполнять ранее прерванную программу.По окончании программы обслуживания по номеру обслуживаемоговнешнего устройства ЦВМ 32 выполняет сброс триггера 12 по шинам 26,тем самым прекращая возможность обмена информацией,Таким образом, устройство имеетрасширенную область применения,так как обеспечивает возможностьпараллельного подключения к ЦВМ нескольких внешних устройств, причемдопускается подключение как однотипных устрдйств, имеющих одинаковые адреса абонентов, так и устройств различных по назначению,адреса абонентов которых не совпадают,