Устройство управления вводом-выводом

Г 1 т ".ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ453685 Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от авт. свидетельства - (22) Заявлено 31.03.72 (2 ) 176492218-2 О 06 3 4 с присоединением (32) Приоритет - Опубликовано 15.12,74, Дата опубликования о заявки-осударственны 1 й комитеСовета Министров СССРво делам изобретенийи аткрытий Бюллетепь4 1 сация 30.05.75 53) УДК 681.32(72) Авторы изобретения Р. И, Абр евич, В, П. Качков, В, О. Каптюг и Н. А. Мальце 1) Заявитель АВЛ ЕНИЯ ВВОДОМ-ВЫВОДОМ 54) УСТРОИСТВ 2 Изобрстеиие относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных систем,Известиы устройства управлсиия вводом- выводом, содержащие блоки выдачи ииформации и управляющих сигцалов, регистры приема ицформации и управляющих сигиалов, блок управления, регистры команд, дациых и состояиия, блок адреса, схемы коцтроля и выборки. Ииформациоииыс и управляющие входы устройства соединены с входамц регистрог, приема информации и управляющих сигналов. Выходы блока управления сосдицеиы с входя)и схемы выборки, блоков выдачи информации и управляющих сигналов..Сдостатком известцых устройств управлсиия вводом-выводом является отсутствие средств обеспечения специальцых контрольиых режимов, цеобходимых для проверки работы каналов процессора, а также отсутствие возможности формирования различ ьх, предваритсльцо задаццых байтов состояния и возы 0 ж и О ст и из з с и с и и 5 скорости и с р од 11и дя ц. цых в широких пределах.ЦЕЛЬ 0 ИЗООРСТСЦИ 51 51 В;15 СГС 51 УС 1 РЯИСЦИС зтих недостатков.Поставлеццая цель достигается в устройстве тем, что оцо доиолцительцо содержит блок регулируемых запросов, блок указания состояния и блок коцтрольцых режимов. Выхо( рсГистря приск 1 пр 1 вля 01 цих сиГц 1;10 всоединен с входами блока адреса, схемы выооркп, блока выдачи управляющих сигиял)в,регистра команд и блока управления,5 Выход регистра приема ицформации сосдицец с входами регистра комяцд, олокя адреса и схемы коцтроля, выход которой соедицец с регистром комяцд и блоком ядрсся. ВыХОДЬ ОЛОКЯ ИРЯВЛСИИЯ СОСДИЦСИЬ С ВХОДЯ)1 И1 О Олока УкязЯ 1 и 51 сосОЯии 51. Олок коцГРОл 51режимов,Входы-Вьходи Олокя 5 прявлсии 51 сосдгцепы соответственно с блоком регулируемых запросов и регистром дяццых, выход15 которого соедипсц с входом блока выдачи ицформации. Входы блока упрявлсция соедицсцы с выходами регистра комацд, схеемы выборки, блока выдачи управляющих сигналови блока адреса, выход которого соедицсцтакже с входом блока выдачи ицформяции.Выд Олоа Оцтроля режимов сосд 1 еис входя)1 и блока Выдачи црявг 1 я 10 щих сиГ.валов, схемы выоорки и блока выдачи ицформации. Выход блока выдачи управляющих сигцалов сосдицси с входами олока гьдачи ицформации и блока указания состояция, одинвыход которого соедписц с входоз блока выдачи информации, я второй выход сосдицец срегистром состояьи 1, выход которого соеди 30 аеи с входом блока выдачи ииформации.11 с сср Гс)кс пзооряи(спд О,Ок-схемаустройсВя,Оно содержит блок выдачи управляощихсигцалов 1, блок выдачи ицформацпи 2, блоккоптрольпых режимов 3, регистр даппых 4,регистр состояния 5, блок управления 6, блокрегулируемых запросов 7, блок указания состояния 8, схема выборки 9, регистркоманд 1 О, блок адреса 11, схема коптроля 2, регистр приема управляющих сипилов 13, регистр приема Информации 14, входные управляющие шины 15, входные цпформационные шины 16 вы:(одцые управляющиешипы 17 и выходпыс ипформационпыс шипы 8.Устройство работает следующим образом.Устройство управления вводом-выводомподклОчается с помощью Входпых и выходпых управляющих шиц 15 и 17, д также входпых и выходных ипформациопцых шип 16 и 18к каналам ввода-вывода На черте)кс пе показано).Капал передает во входные информациопцые шины 16 байт адреса и сопровождает егопризнаком адрес канала па входпь.( управляющи:( шинах 15. Байт адреса проверяется семой коцтроля 12 на четнссть. Есликонтрольный разряд правильный, то байт адреса сравнивается в блоке адреса 11 с собственным адресом устройства управления вводом-выводом. При совпадении адресов в блоке адреса 11 вырабатывается сигнал ддрссяравны и выдается через блок управлсппя 6В схему выборки 9.С задержкой, достаточной для декодировапия и сравнения адреса, канал выдает спгпал ВОорки капала Во входные управля 0 щие шины 15, Этот сигнал при совпаденииадресов поступает через регистр приема управляющих сигналов 13 и с:(ему Выборки 9В б Л 0 К У П Р Я В;1 Е Ц И Я 6. Е С Л И с 1 Д Р Е С Я Н С С 0 1) П Явыборки 1(Впала через блоквыдачи управляющих сигналов 1 поступает ввы.(одные управляющие шины 17 в качсствссигналя Выборки устройства.ПО сигнялм Выборка кяналя в ОлОксвыдачи управляющих сигналов 1 вырабатывается сигнал работа устройства, которыйуказывает канат что выбранное устройствоподключено, Затем из блока адреса 1 черезблок выдачи информации 2 выдается собственпый адрес, а из блока выдачи управляющи.( сигналов 1 - сигнал адрес устройства.Капал сравнивает выдацпып и принятыйадрес и, сслп опи рявпы, снимает байт адреса с входпых ипформациоппых шип 16 и выдаст Во входпые управляющие шипы 15 спгна,1 мпряв,спцс кя пал я. Ьяпт кОмяпд проверяется па чстпость в схеме контроля 12,дскодирустся и запоминается В регистрекомяпд 1 О, при этОм прцзпяк прпг 511 ОЙ ко)13 пды выдается в блок управления б.По сигпалу управлепия капала спивается байт собстьенпого адреса, сбрасывается сигнал адрес устройства, выдается 4536854ПЗ бОКЯ ) КЗцц 5 СОСТ 05 НИ 5 8 бац СОСТ 05- пия и па выходных управляющих шипах 17устапавливастся сигнал управлепие устройстваЕсги принятяя комапдя нс треоует передачи дапцьх, то устройство управления вводом-выводом Выдает конечцып байт состояппя с признаком канал кончил может усгапдвливаться и признак устройство кончиО ло).1 С 1 Н КС ПР ИПЯТЯЯ 1(ОМЯПДс ТРЕОМСТ ПЕРЕдачи дапцых, то выдается обычно нулевойбайт состояния. Получив байт состояния, капал снимает байт команды с входных ицформационпых шиц 6, сбрасывает сигнал управление канала и устанавливает на входпых управляющих шинах 15 сигндг Информация канала.Г 1 о этому сигцагу снимается с выходныхицформационцы:( шин 18 пачальцый байтсостояния и запускается блок регулируемыхзапросов 7. Если устройство управления вводом-выводом работает в монопольном ре)киме, то сигнал работа устройства не спи 25 мается до конца передачи данных. В мульти 1 Лексном режиме сигнал сбрасывается послепачальпой выборки и устанавливается сновапа время передачи каждого байта дацньх.В мультиплексцом режиме передача дапЗс пых начинается с установления связи с каналом. В канал по выходным управляющим шипам 17 ВьДастся сигнал требование устройства,Г 10 ЭТому СИГНс 1 Лу КяцяЛ ПО ВХОДНЫМ уц.3 равляющпм шипам 15 выдает спгпял выборкя кяпя;13, поступаощцй В Оло( упряВлсния 6 и блок выдачи управляющих сигналов 1, которьй формирует сигналы работаустройства и адрес устройства.О Эти сигцалы В 1,Даются а выходные управляющие шины 17, а на выходные информационные шины 18 из блока адреса 11 выдастся собственный адрес. Сигнал требовапие устройства сбрасывается. В ответ па45 сигналы работа устройства и адрес устройства канал сбрасывает сигнал выборка капала и Выдает сигнал управление каналаца входные управляюшие шины 15, которыйозначает в данной последовательности про 50 должить, По этому сигналу снимается собственный адрес, сбрасывается сигнал адресстройствя и вырабатывается сигнал информация устройства, выдаваемый в выходные управляюцие шины 17, Предварительно55 устапавливдется байт даццых ца выходныхипформациоппых шипах 18, если устройствоуправления вводом-выводом получило в процессе НачалИн)й выооркп комацду ввода считывапия. При выводе записи) сигнал пцц) формаця устройства озпачаст, что устройство мпрявлспп 51 Вводо)1-выводом готово приН 51 ь байт дяппых.Капал сбрасывает сигнал управлсцие канала и приступает к обслуживанию запроса,65 Капал устанавливает па входных управляю щих и 1 пдх 15 сигнал информация канала. При считывании это означает, что канал принял байт данньх, а при записи - канал установил оайт данных.Устройство управления вводом-выводом. получив сигнал информация канала, сбрасывает сигналы информация устройства, работа устройства, выдает байт данных при считывании или принимает байт данных при записи. Канал сорасывает сигнал информация канала.Такая последовательность повторяется по каждому запросу устройства управления вводом-выводом на передачу данных.Если устройство управления вводом-выволом работает в монопольном режиме, то передача данных производится при помощи сигналов информация устройства и информация канала, как описано выше, исключая последовательность сигналов выборки по запросу устройства управлвния вводом-выводом, т. е. начиная непосредственно с установки сигнала информация устройства и далее.Предмет изобретенияУстройство управления вводом-выводом, содержащее блоки выдачи информации и управляющих сигналов, регистры приема информации и управляющих сигналов, блок управления, регистры команд, данных и состояния, блок адреса, схемы контроля и выборки, причем информационные и управляющие входы устройства соединены с входами регистров приема информации и управляющих сигналов, выходы блока управления соединены с входами схемы выборки, блоков выля 4536856чи информации и уира 1 якнццх сигналов, от.чаю 1 есел тем, что, с целью расииренин функциональных Возможностей и повышения надежности, оно дополнительно содержит блок регулируемых здпросо, хОк указания состояния и Олок :,оцт 1)ольцых рск 1 О, причем Выход регистра присмд управляющих сигналов соединен с колами блока длреса, схемы В борки, О.101 я Выдачи уп 1)яВля 10 щпхО сигнало, регистра команд ц о.Окд управления, а выход регисгря приема информации соединен с Входяи 1)систра ко 11 нд, Олокя адреса и схемы контроля, гыхол которой сослицец с регистром комацл и блоком адрес 1, выходы блока управления сосдццсць с холази блоа хЯзянпя сосони, Олокя роля рекиъОВ, Входы-Выходы Олокя хп 1)явлс.15ния соединены соответственно с блоком регулируемых запросов и регистром лаццых, Выход которого соединен с входом блока Выдачи информации; входы блока управления соединены с выходами регистра комдцл, схемы выборки, блока выдачи управляющих сигналов и блока алреса, выход которого соединен также и с входом блока выдачи информации; выход блока контроля режимов сослпцен с входамп блока выдачи управляющих сигналов, схемы выборки и блока Выдачи информации; выход блока выдачи управляющих сигналов соединен с входами блока выдачи информации и блока указания состояния, один выход которого соединен с холом блока выдачи информации, а второц Выход соединен с регистром состояния, ыхол которого соединен с холом блокд ыддчц иц формации.354 т 3685 78 Соланнтель Б. Лысиков екред Т. Курилки Редактор Е. Семанова Корректор Е. Кашина Згказ 864 Изд. Ха 1969 Тираж 624 Подписное 1.И 111 П Государственного комитета Совета Министров СССР но дедам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушскаи иао., д 475 МОТ, Загорский нек