Устройство для сопряжения периферийного устройства с эвм

,80141070 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)5 С 06 Г 13/ ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТ(71) Институт радиотехники и электроники АН СССР, Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники АН СССР (И 1) и Центральная лаборатория по автоматизации и научному приборостроению(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ПЕРИФЕРИЙНОГО УСТРОЙСТВА С ЭВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к построению информационно-измеритель-. ных систем с использованием ЗВИ с общей шиной и периферийных устройств .с прямой адресацией регистров и разделением информации на данные и дополнительные параметры. Целью изобрения является повышение быстродействия. Устройство содержит регистр адреса, дешифратор, генератор синхро-, импульсов, регистр состояния и управ" ляющих сигналов, регистр одностороннего маскирования, регистр прерыва, ний, регистр числа, регистр старших разрядов, регистр запросов. Обмен информацией между ЗВМ и периферийным устройством (ПУ) может осуществляться в одном из двух режимов, В первом . из этих режимов организация обмена данными идентична той, которая применялась в устройстве-прототипе. П этом для организации одного командного цикла магистрали ПУ требуетсяот трех до четырех машинных инструкций, Во втором режиме, при использовании регистра одностороннего маскирования, требуется от двух до трехмашинных инструкций, т.к, установкакода операции проводится с использованием единственной и более быстройв исполнении инструкции пересылки,что сокращает время обмена с магистралью ПУ, увеличивает пропускную способность устройства в 1,5-2 раза иобщую производительность автоматизи,рованной системы на 15-2071 ил.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к построению информационно-измерительных систем с использованием ЭВМ с общейЬшиной ОШ) и периферийных устройств с прямой адресацией регистров и разделением передаваемой информации на данные и дополнительные параметры, например код операции, 1 ОЦелью изобретения является повышение быстродействия устройства.На чертеже дана структурная схема устройства.Устройство содержит регистр 1 адреса, дешифратор 2, генератор 3 снхроимпульсов, регистр 4 состояния и управляющих сигналов, регистр 5 одностороннего маскирования, регистр 6 прерываний, регистр 7 числа, регистр 20 8 старших разрядов, регистр 9 запросов, общую шину 10 ЭВМ, магистральпериферийного устройства (ПУ)Общая шина ЭВМ представляет собой унифицированную систему связей и сигпалов между процессором, оперативной памятью и устройствами сопряжения, Связь между устройствами, участвующими в операции обмена на шине асинхройная. Магистраль периферий ного устройства представляет собой унифицированную систему связей и сигналов между периферийным устройством и блоком управления, функцию которого исполняет описываемое устройство. ПУ может состоять иэ одной или нескольких подсистем, каждая иэ которых содержит группу устройств. Каждое устройство может содержать группу адресуемьм регистров, 40Устройство предназначено для согласования несовместимых сигналов двух интерфейсов. Большинство сигналов общей шины интерпретируется в соответствующие сигналы магистрали П.. Регистр 1 адреса представляет собой регистр, разрядность которого совпадает с числом адресных линий общей шины ЗВМ. Он предназначен для хранения информации во время обращения к магистрали ПУ.Дешифратор 2 предназначен для дешифрации адресов внутренних регист" ров устройства сопряжения и определения номера адресуемого регистра ПУ с использованием информации, которая хранится в регистр адреса. Генератор 3 синхроимпульсов сиихрониэирует процесс выдачи сигналовна магистраль ПУ.Регистр 4 состояния и управляюцихсигналов определяет режим работы устройства сопряжения. Информация, хранящаяся в регистре, подразделяется наинформацию длительного хранения иоперативно изменяющуюся информацию(код операции),Регистр 5 одностороннего маскирования программно доступен как длязаписи, так и для чтения и используется для контроля информации, заносимой в регистр состояния и управляющих сигналов, При записи данных врегистр одностороннего маскированияв регистр состояния и управляющихсигналов передаются только разрядыкода операции. При чтении данньм иэрегистра одностороннего маскированияс ЗВМ передаются все разряды регистра состояния и управляющих сигналов.Регистр б прерывания выполняетоперации захвата общей шины в целяхпрерывания процессора и генерируетадрес вектора прерывания.Регистр 7 числа предназначен дляпромежуточного хранения данных, передаваемых между ПУ и ЭВМ.Регистр 8 старших разрядов обеспечивает доступ ЭВМ к информации, которая передается по линиям данных магистрали ПУ, выходящих за пределыразрядности ЭВМ,Регистр 9 запросов управляет преобразованием запросов на обслуживание, поступающих от ПУ, в запросына прерывание ЗВМ.Устройство работает следующим образом, В регистр 4 состояния и управляющих сигналов заносится код операции, которую необходимо произвестив ПУ. Затем произвести запись иличтение какого-либо регистра ПУ, приэтом дешифратор 2 выдает сигнал генератору Э синхроимпульсов, последнийсинхронизирует процесс работь 1 устройства при обмене информацией с ПУ.Длн работы с форматом данньм, выходящим за пределы разрядности ЭВМ, служит регистр 8 старших разрядов, Вслучае передачи данных от ЗВМ в ПУпосле установки кода операции, в негозаписывается старший байт передаваемого числа, затем производится запись младшей части передаваемого числа в какой-либо регистр ПУ, послечего выдаются синхрасигналы в ПУ,При чтении данных иэ 11 У н нем можнопрочесть старший байт пересылаемогочисла. Прн возникновении запроса на5обслуживание в ПУ и наличии разрешения на.прерывание в регистре 9 эа"просов и регистре 4 состояния.и управляющих сигналов регистр 6 прерываний захватывает общую шину 1 О ЭВИ ипередает по шинам данных адрес вектора чрерываний, затем снимает разрешение прерывания в регистре 4 состояния и управляющих сигналов,Обмен информацией вежду ЭВИ и ПУможет осуществляться в одном из двухрежимов. В первом иэ этих режимоворганиэация обмена данными ичентичнатай, которая применялась в устройстве-прототипе. При этом для органиэации одного командного цикла магистрали 11 ПУ в общем случае требуется оттрех до четырех машинных инструкций(сброс старого значения кода операции, установка нового значения кода 25операции, пересылка 1 б битов данныхмежду ЭВМ и магистралью 11 ПУ и, возможно, пересылка старшихразрядов).Во втором режиме, используя регистр5 одностороннего маскирования, в общем случае требуется от двух до трехмашинных инструкций, так как установка кода операции проводится с использованием единственной и более быстройв исполнении инструкции пересылки,что сокращает время обмена с магистралью .11 ПУ, увеличивает пропускнуюспособность устройства в 1,5-2 разаи общую производительность автоматизированной системы на 15-203,Формула изобретенияУстройство для сопряжения периферийного устройства с ЭВМ, содержащеерегистр адреса, дешифратор, генератор синхроимпульсов, РегистР состояния и управляющих сигналов, регистрпрерываний, регистр запросов, регистрчисла, регистр старших разрядов, приэтом информационный вход регистраадреса саедкен с первыми информационными входами регистра состояния иуправляющих сигналов, регистра запросов, регистра старших разрядов иявляется входом и выходом устройСтвадля подключения соответственно к инФормационному выходу ЭВМ и первому55информационному входу периферийногоустройства, первый информационныйвыход регистра состояния й,управляющих сигналов соединен с первыми ннформациош щи выходами регистра прерываний, регистра запросов, регистрастарших разрядов с инфармационнь,мвыходом, регистра числа и являетсявыходом устройства для подключения кинформационному входу ЭВИ, второйинформационный выход и вход чтениярегистра прерываний являются выходоми входом устройства для подключениясоответственно к входу требованияпрерывания и к выходу подтвержденияпрерывания ЭВМ, первый выход генератора синхраимпульсов является выхогдом УСтройства для подключения к синхровходу периферийного устройства,вторые информационные выход и входрегистра состояния и управляющих сигналов являются выходом и входом устройства для подключения соответственно к управляющему входу и первому информационному выходу периферийного устройства, второй информационный вход регистра запросов является входом устройства для подключения к выходу запроса прерывания периферийного устройства, вторые информационные вход и выход регистра старших разрядов являются входам и выходам устройства для подключения соответственно к вторым информационным выходу и входу периферийного устройства, информационный вход регистра числа является входом устройства для подключения к третьему информационному выходу периферийного устройства, при этом выход регистра адреса соединен с информационным входом дешифратара, первый выход которого соединен с разрешающим входом генератора синхроимпульсов, второй выход катарагэ соединен с входом чтения регистра состояния и управляющих сигналов, вход записи которого соединен с вторым выходом дешифратара, третий ичетвертый выходы которого соединены с входами записи регистра старших разрядов и регистра эапрасан, второй информационный выход которого соединен с входам записи регистра прерываний, второй информационный вход которого соединен с третьим информационным выходом регистра состояния и управляющих сигналов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен регистр одно стороннего маскирования, первые информационные вход и выход которого1410709 Составитель С. ПестмалТехред М,Ходанич Корре Редактор Т, Клюкин Черн аз 3323 Тираж 57 ИИПИ ГосударственПодписка ого комитета СССР ий и открытий аушская наб,по делам изобрет3035, Москва, Ж,д. 4(5 онзвовственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Ироектная,соединены соответственно с первымиинформационными входом н выходом регистра состояния и управляющих сигналов, третий информационный вход ичетвертый информационный выход которого соединены соответственно с вторыми информационными выходом и входомрегистра одностороннего маскирования,вход записи которого соединен с пя-тым выходом дешифратора.