Устройство коммутации

ОПИСАНИЕ 29439ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских социалистических Республик.ЧПК 6 061 7 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССР. А. Коханов аявитель ТРОЙСТВО КОММУТ Изобретение относится к области вычцслительной техники.Известны устройства коммутации считанных из основной памяти данных, содержащие регистры, схемы сборки, логические схемы, триггеры, дешифраторы, схемы управления.Известные устройства дают возможность одновременно работать лишь двум блокам основной памяти, что снижает их быстродействие.Изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства управления основной памятью, использовать в вычислительной системе блоки памяти с различными циклами, заменять блоки памяти на более быстрые без изменения структуры устройства управления памятью.С этой целью выход схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти соединен с первым входом схемы выборки управляющих слоев, а вторые входы связаны с выходами регистров магазина управляющих слов основной памяти, ее первыи выход подсоединен к первому входу схемы управления считыванием из основной памяти, второй вход которой соединен с выходом регистра концов чтения, вход которого связан с шиной концов чтения, связанной со всеми блоками основной памяти, первый выход схемы управления считыванием из основной памяти соединен с первым входом триггера блокировки, второй выход подключен к первым входамсхемы сборки считанной информации ц схемы сборки сбоев, первый выход триггераблокировки связан со входом схемы управления выборкой управляющих слов основнойпамяти, первые входы схемы выборки коданомера блока основной памяти соединены свыходами регистров магазина управляющих10 слов основной памяти, се вторые входы подключены к первому выходу схемы управлениясбросом, выход схемы выборки кода номераблока основной памяти соединен с первымвходом схемы сброса регистров магазина,15 второй вход которой подсоедцнец к выходусхемы слежения, выход схемы сброса магазина соединен со входом схемы управлениясбросом ц с управляющими входамц регистров магазина управляющих слов основной20 памяти, второй выход схемы управления сбросом связан с первым входом схемы слежения, второй вход которой соединен с выходомсхемы управления выборкой управляющихслов,25 На чертеже представлена блок-схема устройства коммутации считанных из основнойпамяти данных.Устройство содержит четыре регистра 1 - 4управляюцгцх слов основной памяти, которые30 образуют магазин 5 управляющих слов основ 294139ной памяти, схему 6 записи в магазин, схему 7 управления выборкой управляющих слов осцовной памяти, схему 8 выборки управляющих слов, схему 9 управления считывания из основной памяти, регистр 10 номера приемника, регистр 1 концов чтспця, схему 12 сборки считанной ицформации, схему 13 сборки сбоев, регистр 14 считанной информации, регистр 15 сбоев, триггер 16 блокировки, схему 17 распределения считанных данных, схему 18 управления сбросом регистров магазинасхему 19 выборки кода номера блока основной памяти, схему 20 сброса регистров магазина, схему 21 слежения, регистр 22 концов циклов.В исходном состоянии регистры 1 - 4 магазина 5 управляющих слов основной памяти свободны. Схема 6 управления записью в магазин, включающая счетчик записи и расшифровывающий его состояние дешифратор, указывает, что запись первого управляющего слова основной памяти будет производиться в регистр 4 магазина управляющих слов. В управляющее слово основной памяти входят; признак занятости соответствующего блока памяти, код номера запроса, по которому производится обращение в основную память, признак режима памяти и код номера блока памяти. Признак занятости блока памяти, признак режима памяти и код номера блока пам 51 ти поступаОт соотВетстВеццо по ли 11 иям 23, 24, 25 цз устройсгва анализа запросных слов и коммутации шин основной памяти. Из этого же устройства поступает сигнал разрешения записи в магазин управляющих слов Основной пам 51 ти.Код номера запроса поступает по линии 26 из устройства обработки запросов.По сигналу пз устройства анализа запросных слов производится запись управляющего слова памяти в регистр 4 магазина управляющих слов, и к содержимому счетчика схемы 6 управления записью в магазин прибавляется сдиица. Таким образом, следующее управляющее слово основной памяти запишется в регистр 3 магазина и т. д.Одновременно с записью в магазин эта схема вырабатывает сигнал сброса, который по линии 27 поступает в устройство обработки запросов, Последнее по этому сигналу подготавливается к обрабое 5 овых запросов. Поскольку пчск ОЛОКОВ Основной 1 а мяти осуществляется последовательно и управляющие слова работающих блоков памяти располагаются в магазине 5 в порядке запуска этих блоков, то выборка из основпой памяти и, следовательно, из регистров магазина 5 управляющих слов также производится последовательно. Схема 7 управления выборкой из магазина, в состав которой входит счетчик ,выборки управляющих слов ц дешифратор состояния счетчика, указывает по линии 28 регистр магазина, из которого производится считывание управляющего слова. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Схема 8 выборки управляющих слов считывает содержимое этого регистра магазина и по линии 29 передает код номера блока памяти и признак режима памяти на схему 9 управления с итыванием из основной памяти. Код номера запроса передается по линии 30 на вход регистра 10 номера приемника считанных из основной памяти данных. В момент окончания выборки информации каждый блок основной памяти посылает сигнал Конец чтения по линии 31. Этот сигнал запоминается на соответствующем триггерс регистра 11 концов чтения.Код номера блока основной памяти с регистра магазина расшифровывается на схеме 9 управления ситыванием из основной памяти, Прц наличии сигнала Конец чтения на линии 32 с выхода триггера, соответствующего расшифрованному коду блока регистра 11 концов чтения, вырабатывается сигнал разрешения считывания из памяти. Этот сигнал по линии 33 открывает соответствующие вентили считанной информации на схеме 12 сборки считанной информации и вентили сбоев, обнаруженных в блоке памяти, па схеме 13.Считанная цз памяти информация и сбои, обнаруженные в блоках памяти, передаются соответственно по линиям 34, 35 одновременно с сигналами концов чтения. Информация и сбои, которые считацы из блока основной памяти, соответствующего расшифрованному коду номера блока на схеме 9 управлс:ия считыванием, принимаются на регистр 14 считанной информации и регистр 15 сбоев. Из этих регистров по линиям 36 и 37 информация и сбои передаются в соответствующие регистры приемника каналов и центрального вычислителя.Одновременно с приемом считанной информации и сбоев производится запись кода номера приемника в регистр 10 и устанавливается в единицу триггер 16 блокировки, который по лицин 38 блокирует прием на регистры 10, 14, 15. Код, записанный в регистре 10 номера приемника, расшифровывается на схеме 17 распределения считанных данных, и в соответствующий абонент посылается сигнал сопровождения считанных данных. Сигналы сопровождения данных передаются г центральный вычислитель по линии 39, к каналам - по линии 40.Если осуществляется режим записи информации в память, то информация па регистр 14 не принимается, и в соответствующий абонент передаются только сбои, обнаруженные в памяти, и сигнал сопровождения считанных данных. Сигнал сопровождения считанных данных указывает абоненту, что обмен с основной памятью окончен. Этот сигнал перс- дается в соответствующий абонент независимо от режима памяти и наличия сбоез.Сигнал по линии 41 с выхода триггера 16 блокировки изменяет состояние счетчика выборки управляющих слов, входящего в со 29413950 55 60 65 став схемы 7, на единицу. Таким образом,схема 7 указывает следующий регистр магазина 5 управляющих слов основной памяти,из которого будет выбираться управляющееслово для расшифровки.Схема 18 управления сбросом регистровмагазина 5, в состав которой входит счетчикуправления сбросом и дешифратор состоянияэтого счетчика, указывает по линии 42 регистрмагазина 5 управляющих слов, которыйдолжен освободиться в первую очередь. Очевидно, что и блок памяти, код номера которого записан в этом регистре, должен освободиться в первую очередь, Схема 19 выборкикода номера блока основной памяти цри наличии сигнала на линии 42 выбирает этот кодиз соответствующего регистра магазина 5. Полинии 48 код выбранного блока передается вустройство обработки запросов для сравненияс кодами номеров блоков основной памяти,записанными в регистрах буфера признаков неудовлетворенных запросов. Кроме того, этоткод передается на вход схемы 20 сброса регистров магазина,Сброс освобождающегося регистра магазина 5 управляющих слов основной памяти должен производитыся при выполнении следующих условий.1. Если блок основной памяти, которомусоответствует записанный в этом регистрекод номера блока, освободился, т. е, при наличии сигнала конца цикла от этого блокапамяти по линии 44. Это условие связано снеобходимостью анализа занятости блоковпамяти, при котором код,номера блока обрабатывающегося запроса сравнивается с кодами номеров блоков памяти, записанными врегистрах магазина 5.2. Если данные, считанные из памяти, приняты на соответствующие регистры 14 и 15,т, е, при наличии сигнала на линии 45 с выхода схемы 21 слежения. При этом код насчетчике схемы 7 управления выборкой управляющих слов основной памяти долженбыть на единицу больше кода на счетчикесхемы 18 управления сбросом регистров магазина. За состоянием этих счетчиков следитсхема 21 слежения, на первый вход которойпо линии 4 б заводится код счетчика схемы18, на второй вход по линии 28 заводится кодсчетчика схемы 7.Это условие особенно важно при маломцикле блоков основной памяти, поскольку приуменьшении цикла памяти уменьшается временной интервал между концом чтения и концом цикла. Очевидно, что этого промежуткавремени может быть недостаточно для передачи считанных данных в каналы вводавывода.3. При совпадении кода номера блока памяти из освобождающегося регистра магазина 5 с кодом номера блока памяти, записанном в каком-либо регистре буфера признаковнеудовлетворенных запросов (устройства обработки запросов), необходимо произвести 5 10 15 20 25 30 35 40 45 выборку признаков из этого регистра буфера, При этом гашение освобождающегося регистра магазина 5 осуществляется лишь при наличии сигнала по линии 47 из устройства обработки запросов.При выполнении всех этих условий схема 20 сброса регистров магазина вырабатывает сигнал по линии 48, который производит сброс освобождающегося регистра магазина 5 и прибавляет единицу к содержимому счетчика схемы 18 управления сбросом. При этом схема 18 по линии 42 указывает следующий освооождающийся регистр,Сигнал Конец цикла блока основной памяти, соответствующего выбранному из магазина 5 коду номера блока, передается в устройство обработки запросов с выхода схемы 20 по линии 49,Коды номеров блоков основной памяти с регистров магазина 5 передаются в устройство анализа запросных слов и коммутации шин памяти по линии 50.Регистр 22 концов циклов необходим для запоминания сигналов окончания работы блоков основной памяти,Наличие магазина 5 управляющих слов основной памяти дает возможность осуществить одновременную работу нескольких блоков памяти. Это позволяет полностью использовать возможности основной памяти при наличии большого количества автономных блоков. Наличие сигналов конца чтения и конца цикла от каждого блока основной памяти дает возможность осуществить асинхронный принцип связи устройства управления основной памятью с блоками памяти. Асинхронный принцип связи упрощает структуру устройства управления основной памятью, дает возможность заменять блоки памяти на более быстрые, не накладывает жестких требований на идентичность циклов блоков основной памяти и позволяет располагать блоки памяти на произвольном расстоянии от центрального вычислителя. Предмет изобретения Устройство коммутации считанных из основной памяти данцых, содержащее регистры, схемы сборки, триггеры, дешифраторы, логические схемы, схемы управления, схему распределения считанных данных, схемы выборки, от.гичаюцееся тем, что, с целью повышения быстродействия, выход схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти соединен с первым входом схемы выборки управляющих слов, а вторые входы связаны с выходами регистров магазина управляющих слов основной памяти, ее первый выход подсоединен к первому входу схемы управления считыванием из основнои памяти, второй вход которой соединен с выходом регистра концов чтения, вход которого связан с шиной концов чтения, связанной со всеми блоками основной памяти, первый выход схемы управления счиЗаказ 6(1414 Тираж 473 Подписноио делам пзобрстсипй и открытий ири Совете М;шистров ССС й 1 осква, Ж, ахшская иаб., д. 4,5 зд. М 263 1- И 1 П 1 1 моштст ипография, ир. Сапунова, 2 тывацисм из основной памяти соединен с первв входом тр 1 игсра олокровки, второй выход подключен к первым входам схемы сборки считанной (п(формации и схемы сборки сбоев, первый выход триггера блокировки связан со входом схемы управления выборкой управляющих слов основной памяти, первые входы схемы выборки кода номера блока основной памяти соединены с выходами регистров магазина управлгпощих слов основной памяти, ес вторые входы подключецы к псрвоз(у выходу схемы управления сбросом, выход схемы выборки кода номера блока основной памяти соединен с первым входом схемы сброса регистров магазина, второй вход которой подсоединен к выхо ду схемы слехкения, выход схемы сброса магазина соединен со входом схемы управления сбросом и с управляющими входами регистров магазина управляющих слов основной памяти, входной выход схемы управления сбро сом связан с первым, входом схемы слежения,второй вход которой соединен с выходом схемы управления выборкой управляющих слов,