Устройство для обмена

ОЛИ(:А.НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Севз Советскик Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 061278(51) М, Кл. 6 06 Г 3/04 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБИЕНА Изобретение относится к областивычислительной техники, в частностик устройствам обмена, и может бытьиспользовано в цифровых вычислительных машинах.Известно устройство для обмена Дсодержащее коммутатор каналов, счетчик адресов, блок управления, блокприоритетного выбора каналов окончания обмена, блок приоритетного выбора каналов синхросигналов, коммутаторы и регистры связи,Недостатком устройства являетсянеобходимость затрат большого количества оборудования,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуположительному результату являетсяустройство для обмена 2, содержащее регистр данных, вход-выход которого соединен с шиной данных и с кодовым входом блока приоритетного формирования адреса, регистр адреса,выход которого соединен с шиной адреса, блок управления, выход которогосоединен с управляющими входами регистров данных и адреса блока приоритетного Формирования адреса, операционные блоки, входы-выходы которых.соединены с первыми входами-выходами соответствующих коммутаторов, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра данных и первым информационным входом регистра адреса, первый, второй, третий выходы коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами блока управления, вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных, выход блока приоритетного формирования адреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выход регистра данных соединен с выходом устройства.Недостатком устройства является отсутствие возможности групгового обращения к нескольким Функциональным блокам и групповой обработки сигналов ответа, передаваемых по одной магистральной шине. В известном устройстве осуществляется лишь последовательное обращение к каждому Функциональному блоку при обмене информации. При групповом же обращении к нескольким функциональным блокам на магист" ральной шине сигналов ответа формируется ответ от наиболее быстродействующего блока. По этому сигналу через постоянную задержку производится занесение (выдача) информации, Величиназадержки определяется временным сдвигом ответа о приеме или выдаче информации от самого медленно реагирующегоблока. Поэтому подстройка задержки подмаксимальное быстродействие блоков пригрупповом обращении и магистральной ,5шине сигналов ответа требует индивидуальной подгонки цепей связи изависит от длины магистрали, Радиальный способ приема сигналов ответаприводит к увеличению числа шин по 10количеству Функциональных блоков идополнительным аппаратурным затратам,Отсутствие возможности групповойобработки сигналов ответа не позволяет в известных устройствах осуществлять групповое обращение по программным сигналам одновременно к нескольким функциональным блокам, чтоснижает быстродействие устройства.Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит регистр кодаоперации, блок формирования сигналовгруппового управления, дешифраторыи элементы И, причем выход каждогодешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и элемента И, и со входом соответствующегооперационного блока, выход которогосоединен со вторым входом соответст- З)вующего элемента И, выходы элементовИ соединены с первым входом блокаФормирования сигналов группового управления, первые входы дешифраторовсоединены с выходом регистра кода опе рации, вторые входы дешифраторов соединены с адресной шиной, вторые итретьи входы коммутаторов соединеныс первым и вторым выходами блока формирования сигналов группового управления соответственно, выход блокауправления соединен со вторым входомблока формирования сигналов группового управления и с управляющим входомрегистра кода операции, кодовый вход 45которого и выход соединены соответственно с информационным входом устройства и с четвертым входом блока управления,На фиг,1 приведена структурнаясхема устройства, на фиг,2 - выходныеи входные сигналы блоков,Устройство для обмена содержит(фиг. 1): регистр 1 данных, регистр 2адреса, регистр 3 кода операции, блок4 управления, блок 5 формированиясигналов группового управления, блок6 приоритетного формирования адреса,операционные блоки 7, дешифраторы 8,коммутаторы 9, элементы И 10, шину 11данных, адресную шину 12, вход 13, 60выход 14. Позициями 15-31 обозначенысоответственно информационный и управляющий входы регистра данных, первый,второй информационые и управляющийвходы регистра адреса, кодовый и уп равляющий входы блока приоритетногоформирования адреса, информационныйи управляющий входы и выход регистракода операции, вход и выходы блокаФормирования сигналов группового управления, входы блока управления, выход операционного блока,устройство работает следующимобразом,В начале цикла обмена блок 4 управления заносит соответственно врегистр 1 данных, регистр 2 адресаи в регистр 3 поступающие на вход 13информационные, адресные и программные сигналы.Через задержку времени, достаточную для приема информации и регистры1-3, блок 4 управления устанавливаетадресные сигналы на шине 12, код операции на выходе 24 регистра 3, инФормационные - на шине 11Адресные сигналы на шине 12 осуществляют адресный выбор одного иэоперационных блоков 7.Сигналы на выходе 24 регистра 3определяют режим работы операционногоблока 7. Через время ТЦ 1 (фиг.2),достаточное для окончания переходногопроцесса опознавания блоками 7 присвоенных им адресов, а также подготовки соответствующих цепей, блок 5 ус"танавливает сигнал вызов 1 навыходе. Операционные блоки 7 принимают синал вызов 1 через коммутаторы и, в зависимости от кода врегистре 3, выполняют операции занесения информации с шин 11 или выдачиинформации на шины 11, либо другиепредусмотренные кодом операции, атакже посылают соответствующие сигналы на входы 28, 30 блока 4Занесение информации в операционные блоки 7, выдача информации иэ нихи другие действия, предусмотренныесигналами на выходе 24 регистра 3,должны осуществляться в течение времени, не превышающего величину Тб(Фиг2) . Величину Тб определяют длякаждого конкретного блока 7 как суммарное время, достаточное для опознавания блоком 7 сигнала вызов 1,занесения информации в операционныйблок 7 или выдачи информации блоком7, а также выполнения других действий, предусмотренных сигналами навыходе 24 регистра 3, По истечениивыдержкивремени Тб, обеспечивающейзавершение всех действий, выполняемыхпо сигналу фвызов 1 ф, блок 7 формирует на своем выходе 31 ответный сигнал, который, пройдя через элементыИ 10, поступает на вход 25 блока 5,Наличие дешифраторов 8 позволяеторганизовать режим одновременной связи со всеми блоками 7, При этом, взависимости от сигнала на выходе 24регистра 3, осуществляется занесениеинформации или управление режимами,либо проверка состояний, ОдновременТаким образом, наличие блока формирования сигналов группового управления, регистра кода операции, дешифратора и элементов И позволяет осуществить групповую обработку сигналов ответа при групповом обращении по определенному коду операции. Это позволяет значительно повысить скорость обмена информацией. формула изобретения Устройство для обмена, содержащеерегистрданных, вход-выход которого ния адреса, регистр адреса, выход которого соединен с шиной адреса,го формирования адреса, операционные блоки, входы-выходы которых соединены с первыя входами-выходами соответствующих коммутаторов, причем вход устпервый, второй, третий выходы коммутаторов соединены соответственно спервым, вторым, третьим входами блокауправления, вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных, выход блока приоритетного формированияадреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выходрегистра данных соединен с выходомустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстро 5 63 бб 03 6но операционные блоки 7 могут иметь го наивысший приоритет из числа блоразное быстродействие т.е. (различ- ков 7, выставивших запросы связи,ные величины задержек Т 61, Т 62, Т 63)В этом случае появление сигнала ответа на выходе 25 блока 5 характеризуетокончание выполнения команды вызов1 ф в наиболее быстродействующем изоперационных блоков. 7 (с минимальнымзначением Т 61); Приняв сигнал ответа,блок 5 распознает его в течение времени Т 62, после чего выставляет сигнал фвызов 2 на своем выходе 27.Сигнал вызов 2 фф воспринимается (Овсеми операционными блоками 7 и ретранслируется ими на вход 25 блока 5через элементы И 10 как съем сигналаответа, характеризующий окончаниевыпол.ения команды вызов 1 ф. 15В результате, при органиэации соединен с шиной данных и с кодовымобмена информацией одновременно с не- входом блока приоритетного формировасколькими блоками 7 появление сигналаответа на входе 25 блока 5 свидетельствует о том,что наиболее быстродейст блок управления, выход которого соедивующий иэ операциснных блоков 7 закон- нен с управляющими входамй регистровчил выполнение команды фвызов 1, данных и адреса и блока приоритетноСъем сигнала ответа со входа 25 блока 5 характеризует окончание выполнения команды "фвыэов 1 в последнем (Самом медленном, т.е. имеющемзадержку Т 63) иэ адресованных бло- ройства соединен с информационнымков 7. По снятии сигнала ответа со входом регистра данных и первым инвхода 25 блока 5 осуществляется съем формационным входом регистра адреса,информации с шин 11, и со входов 28,30 блока 4. Для занесения сигналовинформации с шин 11, со входов 28,30 блоку 4 отводится интервал времени ТЦЗ. По истечении времени ТЦЗ снимается сигнал вызов 11 ф с выхода26 блока 5, а через интервал времениТЦ 4, достаточный для запуска операционного блока 7 на выполнение основной операции, блок 4 управления снимает сигналы с шин 11, 12 и с выхода24 регистра 3. 40 действия, оно содержит регистр кодаСъем сигнала фвызов 1 с выхода 26 блока 5 вызывает в операционных блоках 7 съем сигналов информации с шины 11 и со входов 28, 30 блока 4. Сняв сигналы с выхода 27 блока 5 (вызов 2) с шины 11, 12 и с выхода 24 регистра 3, блок 4 управления заканчивает цикл обмена.Наличие блока б приоритетного Формирования адреса позволяет оперативно устанавливать связь с блоками 7, выставившими запрос связи на вход 29 блока 4. Блок 4 управления организует съем сигналов запроса связи от блоков 7 сигналами с выхода 24 регистра 3, Сигналы запросов связи считываются в регистр 1 данных в виде позиционного кода, которыЯ в блоке б приоритетного Формирования адреса преобразуется в двоичный код адреса соответствующего блока 7. Далее полученный код адреса заносится в регистр 2 адреса и на адресных шинах 12 выставляется адрес блока, имеюще 45 50 55 бО б 5 операции, блок Формирования сигналов группового управления, дешифраторы и элементы И, причем выход каждого дешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и элемеита И, и со входом соответствующегооперационного блока, выход которогосоединен со вторым входом соответствующего элемента И, выходы элементовИ соединены с первым входом блока формирования сигналов группового управления, первые входы дешифраторовсоединены с выходом регистра кодаоперации, вторые входы дешифраторовсоединены с адресной шиной, вторыеи третьи входы коммутаторов соединены с первым и вторым выходами блока.формирования сигналов группового управления соответственно, выход блока управления соединен со вторым входом блока формирования сигналов группового управления и с управляющим входом регистра кода операции, кодовый вход которого и выход соединены соответственно с информационным входом636603 устройства и с четвертым входом блока управления,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Составитель Ф.Шагиахмет едактор Э,Губницкая Техред З.фанта КорректоВлас тираж 784 Подписноетвенного комитета Совета Миам изобретений и открытийМосква, Ж, Раущская наб истров ССС1. Авторское свидетельство СССР 506017, кл. 606 Г 3/04, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР 419892, кл. (06 Г 3/00, 1972.