Устройство сопряжения с магистралью

(54) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ С МАГИСТРАЛЬЮ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подключения к ЭВМ устройств, работающих с переменным форматом данных при обмене.Известно устройство сопряжения с магистралью, осуществляющее связь между БВМ и внешними устройствами посредством каналов (магистрали) и позволявшее при этом одновременную работу центрального процессора. Связь при атом осуществляется с помощью магистрали, включающей линии адреса, линии данных, линии управления, линии приоритетов подключаемых устройств, Обмен производится с помощью группы управляющих и информационных регистров, входящих в состав устройства сопряжения 11.Недостатком такого устройства является то, что в процессе передачи данных требуется программная обработка слов путем их приравнивания к заранее определенной длине. Наиболее близкое к данному изобретению техническое решение работает в режиме прямого доступа и вкдочает в себярегистры адресуемые как ячейки ОЗУ,блок декодирования адресов регистров,5блок управления прерыванием, блокпередачи и блок приема 2,Это устройство сопряжения обеспечивает обмен лишь одним форматом данных,10что требует программного метода выравнивания длины слова и увеличенияколичества обращений к ОЗУ и магистрали при передаче данных форматом, очличным от установленного. Это в конечном итоге приводит к снижению производительности БВМ в целом и неприемлемо для случаев, когда по требованиямпрограммной эмуляции необходим обменперемейной длиной слова. 26Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства сопряжения за счет обеспечения обменаданйыми с различными форматами.3 69Поставленная цель достигается тем,что в него введены коммутатор запросов прямого доступа, шифратор сигналовуправления и дешифратор признаков формата, входы которого соединены ео вторыми выходами регистра счета слов ирегистра текущего адреса, а выход - стретьим управляющим входом регистраданных, со вторым управляющим входомрегистра счета слов, с четвертым управляюшим входом регистра текущегоадреса, со втооым выходом устройстваи с первыми входами коммутатора запросов прямого доступа и шифраторасигналов управления, вторые входы которых соединены со вторым выходомрегистра состояния, третий вход коммутатора запросов прямого доступа соединен с третьим выходом регистра счетаслов и со вторым управляющим входомрегистра состояния, четвертый вход - совторым входом устройства, в выход - стретьим входом блока управления прерыванием, третий вход шифратора сигналов управления соединен со вторымвыходом блока управления прерыванием,в выход - со входом блока передачи,Такое решение позволяет организовать обмен данными с переменной длиной слова в режиме прямого доступа,что упрощает рещение вопросов программной эмуляции и повышает пропускнуюспособность магистрали при работе сформатом, кратным основному,На чертеже представлена блок-схемаустройства сопряжения с магистралью.Устройство включает блок 1 управления прерыванием, блок 2 декодирования адресов регистров, регистр 3 данных, регистр 4 состояния, регистр 5счета слов, регистр 6 текущего адреса,коммутатор 7 запросов прямого доступа,шифратор 8 сигналов управления, дешифратор 9 признаков формата, блок 10передачи, блок 11 приема.Устройство сопряжения с одной стороны подключается к местному устройству управления 12, которое осуществляет управление внешним устройством 13,и с другой стороны по входам 14 и выходам 15 - к магистрали 16 Входы 17.и выходы 18 служат для передачи управляющих сигналов между устройствомсопряжения и местным устройством управления 12. Входы 19 служат дляввода данных в устройство сопряжения.Выходы 20 служат для вывода данныхв местное устройства управления. 3364 4С помо 1 цью данного изобретения можно выполнять преобразование форматовпередаваемых информационных массивов,разгружая при этом процессор, магистральи значительно упрощая программированиепри эмуляции. Размер передаваемого вмагистраль 16 слова зависит от размераслова ОЗУ, с которым осуществляетсяобмен.Так при 36-зазрядном слове предлагаемое устройство сопряжения можетобеспечить обмен данными следующимиформатами (в зависимости от требований амуляции):1. 32 информационных и 4 контрольных бита;й. 16 информационных и 2 контрольных бита;Ш,36 информационных бит.При передаче данных форматом 1 иГи информация первдается в магистральпо 36 линиям в сопровождении сигналов налиниях управления, соответствующихпризнаку слова, Передача форматомщ 25производится при наличии специальногопризнака в регистре 4. При этом контрольные биты используются квк информационные.зоПередача форматом ц применяетсяв случае эмуляции работы с 18-разрядным ОЗУ, В атом режиме для передачиодного слова требуются двв обрвшенияк ОЗУ, а следовательно, два цикла обращения к магистрали. Если в процессеобмена заменить формат П форматом 1то время передачи в магистраль и времязанятия ОЗУ для записи или чтения тогоже массива данных сокращается почти 40 на 50%.При этом основной массив передаетсяформатом 1, а полуслово при наличиив начале или в конце массива передаетсяформатом л. Переход с одного формата 15 на другой обеспечивается посредствомблоков 7, 8, 9. Изобретение обеспечивает передачу информации от ОЗУ через магистраль на внешнее устройство - запись, а также от внешнего устройства через магистраль к ОЗУ - чтение,1, Запись.Для органиэации прямого доступа в регистры устройства сопряжения должна быть передана информация о количестве передаваемых слов, начальный адрес обмена ОЗУ и управляющая информа ция. Загрузка атой информации в соозветствуюшне регистры производится процессором через магистраль 16. При этом от магистралн 16 и устройство через блок 11 в сопровождении сигнала синхронизации поступают адреса регистров, данные, признак запись/чтение, Если поступивший адрес относится к регистрам данного устройства, то определяется конкретный регистр, н в соответствии с признаком запись/чтенне производится запись илн чтение данных, Пешифрация адреса, а также запись илн чтение регистра производятся блоком 2. В регистр 5 заносится количество полуслов и дополнительном коде. В регистр 6 заносится начальный адрес ОЗУ с точностью до полуслова.Если обмен предполагается производить форматом 1 илн Й, то по заполнении регистров 5 и 6 блок 9 выдает признак словоУполуслово. После этого в регистр 4 заносится команда ( в данном случае - запись ), в результате чего блок 7 выдает сигнал запроса прямого доступа.Возникновение ошибок в процессе обмена в устройстве сопряжения или внешнем устройстве фиксируется в регистре 4, что приводит к прерыванию основной программы процессора.По окончании передачи массива данных регистр 5 вырабатывает сигнал, вызывающий прерывание, по которому- процессор определяет, что устройство закончило обмен н готово к передаче нового массива.2, Чтение.В этом режиме работа устройства сопряжения мало отличается от описанной выше.Различие состоит в следующем.После загрузки начальной информации первый запрос прямого доступа выдается после записи в регистр 3 слова или полуслова информации от внешнего устройства. Передача данных в магистраль сопровождается кодом "запись в ОЗУ на линиях управления.Для организации обмена форматом й в регистре 4 устанавливается специальный признак этого формата. По этому признаку в регистре 3 и блоках 8, 12 обеспечиваются переключения, позволяющие использовать контрольные разряды в качестве информационных, В остальном работа аналогична обмену форматом 1.Таким образом, применение предлагаемого устройства сопряжения внешних 15 20 25 30 35 40 45 50 55 у действ с магистралью позволяет обмен данными осуществлять с такой же производительностью, что н прн работе в режиме обмена с олина ковыми формата мн передаваемых данных, т.е, ясключается потеря производительности в режиме эму ляпни и становится возможным использованне устройства сопряжения при обмене данными с переменным форматом. формула изобретен ия Устройство сопряжения с магистралью, содержащее блок управления прерываннем, первый вход которого соединен с первым выходом блока приема, а первый выход - с входом блока выдачи, регистр данных, регистр состояния, регистр счета слов, регистр текущего адреса, первые информацнонные входы которых соединены со вторым выходом блока приема, первые выходы - с вхдЬами блока выдачи, а первые управляющие входы - с выходом блока декодирований адресов, вход которого соединен со вторым выходом блока приема, вторые ннормацнонные входы регнстра данных и регистра состояния являютсй первым и вторым входами устройства, соответственно, а вторые нх выходы - первым н вторым выходами устройства, соотвеч- ственно, третий выход регнстра состояния соединен со вторым входом блока управления прерыванием, второй выход которого соединен со вторыми управляющими входами регистра данных н регнстра текущего адреса, а третий выход - с третьимн управляющими входамн регистра счета слов и регистра текущего адреса, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения обмена данными с различными форматами, в устройство введены коммутатор запросов прямого доступа, шифра.Г тор сигналов управления и дешифратор признаков формата, входы которого соединены со вторыми выходами регистра счета слов н регистра текущего адреса, а выход - с третьим управляющем входом регистра данны, со вторым управляющим входом регистра счета с лов, с четвертым управляющим входом регистра текущего адреса, со вторым выходьм устройства и с первыми входами коммутатора запросов прямого доступа н шифратора сигналов