Устройство для обмена данными

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикреспублик пи 7799966 06 Р 3/04 оо делам изобретений и открытой(54) УСТ ЮЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЬПИИИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано всистемах сбора и обработки информации дляобмена между прецессором вычислительноймашины с периферийным устройством,Известно устройство для обмена данными,содержащее схему логический операций, два ре.гистра команд, регистр связи с процессором,блок обработки йнструкцнй, две схемы формирования адреса, две схемы модификации, схему1 Оселекции, регистры данных, запросов, маскизапросов, разрешения реализации запроса, де.шифраторы кода операций, адреса устройстваввода-вывода, схему приоритета, шифратор ад.реса, выходные схемы и схемы объединения 1).15Недостаток этого устройства состоит в том,что оно требует больших затрат оборудованияпри его реализации.Наиболее близким к изобретению по техни.ческой сущности и достигаемому результатуявляется устройство для обмена данными, содержащее первый регистр, первый выход которого соединен с первым входом второго регист.ра, блок управления, командный вход которого 2является входом устройства, а первый запуска. ющий выход соединен с первым входом первого коммутатора, блок сопряжения и блок приоритета, причем первый выход первого коммутатора соединен со вторым входом второго регистра, первый выход которого соединен с первым входом первого регистра, группа вхо. дов и группа выходов первого регистра явля. ются соответственно группой входов и группой выходов устройства, вход - выход блока сопряжения является входом - выходом устройства, кроме того, выход блока сопряжения соединен со входом первого коммутатора и со входом блока приоритета 2) .Недостаток такого устройства состоит в том, что оно имеет незначительное быстродействие, поскольку скорость обмена ограничивается скоростью наиболее медленного из двух обьюнивающихся данными абонентов.Цель изобретения - повышение быстродей-, ствия.Поставленная цель достигается тем, что в устройство обмена данными, содержащее пер. вый регистр, первый выход которого соединен3 77с первым входом второго регистра, блокуправления, командный вход которого является входом устройства, а первый запускаю.щей выход соединен с первым входом перво.го коммутатора, блок сопряжения и блокприоритета, причем первый выход первогокоммутатора Соединен со вторым входом вто.рого регистра, первый выход которого соединенс первым входом первого регистра, группавходовигруппа выходов первого регистра является соответственно группой входов и груп.пой выходов устройства, вход-выход блока сопряжения является входом-выходом устройства,введены блок памяти, второй и третий комму.таторы и синхронизатор, причем первый запускающий выход блока управления через синхронизатор соединен со вторым входом первогокоммутатора,второй выход которого соединенсо вторым входом первого регистра и с третьим входом второго регистра, второй выходкоторого соединен с первым входом третьегокоммутатора, третий выход первого коммутатора соединен со вторым входом третьего коммутатора, вход-выход которого соединен с первым выходом - входом блока памяти, второйвход-выход блока памяти соединен с выходомвходом второго коммутатора, первый, второйвходы и выход которого соединен соответствен. но с первым адресным выходом блока управле.нйя, со вторым выходом и третьим входомпервого регистра, группа входов и группа вы.ходов блока сопряжеттия соединены соответ.,ственно с группой выходов и группой входоввторого регистра, первый вход, первый и второй" выходы блока сопряжения соединены соот.ветственно со вторым запускающим выходоми запросным входом блока управления и с чет.вертым входом второго регистра, второй ад.ресный выход блока управления соединен стретьим входом третьего коммутатора, входустройства и запросный выход блока управле.ния через блок приоритета соединены с разреша.ющим входом блока управления; а выходокончания обмена блока управления являетсявыходом устройства. Структурная схема предлагаемого устройствапредставлетта на чертеже.Устройство для обмена данными содержиткоммутатор 1, регистр 2, блок приоритета 3,блок управления 4, блок 5 сопряженття,коммутатор б, синхронизатор 7, регистр 8,блок 9 памяти, коммутатор 10, Позицйей.11обозначен центральный процессор, позициями12-14 вход устройства, выход устройства ивход. выход устройства. Входы и вьмоды блокауправления обозначены следующим образом:.15 - командный вход, 16; 17 - первыи и вто.рой запускающие выход 1 ьт, 18, 19 - первый ивторой адресные вьтходьт, 20 - запросный вы. 9996 4 ход, 21 - запросный вход, 22 - разрешающийвход, 23 - выход окончания обмена, Группавходов и выходов устройства имеют обозначения 24, 25 соответственно,Устройство может работать в следующихрежимах. 1. Ввод данных из центрального процессора в периферийное устройство на чертеже не пока зано).2. Ввод данных из периферийного устройствав центральный процессор,3. Самостоятельная работа центрального про.цессора и периферийного устройств.4, Совместное решение задачи периферийным .т 5устройством и центральным процессором.Описание режимов работы,1, Центральный процессор 11 формирует ко.манду, которая поступает в блок управления 4и блок приоритета 3, последний на основаниианализа команды, выдает сигнал, разрешающийблоку управления 4 произвести обмен. Получивсигнал, он вырабатывает коматщу, поступающуюна коммутатор 6, синхронизатор 7. Коммутатор6 отключает от регистра 8 и регистра 2 синхро.низирующую последовательность блока сопряже.ния 5 и центрального процессора 11 соответственно. Данные иэ центрального процессора 11параллельным кодом переписываются в регистр2. Блок управления 4 вырабатывает команду,которая поступает на коммутатор б и синхрони.30затор 7. По этой команде синхронизатор 7 вы.рабатывает синхронизирующую последовательность, а коммутатор б подключает эту последо.вательность к регистру 8 и,регистру 2, производит перезапись последовательным кодом иэрегистра 2 в регистр 8, из которого данныепараллельным кодом переписывают в блоксопряжения 5.2. Из блока сопряжения 5 поступает команда на обмен в блок управления 4.ЮНа основании этого сигнала блок управлейия 4 формирует команду, которая поступаетв блок приоритета 3. На основании этойкоманды блок приоритета 3 лает разрешениена обмен данными, или ставит в очередь наоослуживание, После получения разрешения наобмен блок управления 4 вырабатывает коман.ду, поступающую на коммутатор б и синхро-низатор 7, Коммутатор 6 отключает от регистра 8 и регистра 2 синхрониэирующую последовательность блока сопряжения 5 и цент.рального процессора 11 соответственно, Данные из блока сопряжения 5 поступают парал.лельным кодом в регистр 8 по сигналу иэ5%блока управления 4, Этим же блоком выраба.тывается команда, которая поступает на коммутатор б и синхронизатор 7. Па этой командесинхронизатор 7 вырабатывает синхронизирую.щую. последовательность, а коммутатор 6 подУстройство для обмена данными, содержащее первый регистр, первый выход которого соединен с первым входом второго регистра, блок управления, командный вход которого является входом устройства, а первый запускающий выход соединен с первым входом первого коммутатора, блок сопряжения и блок приоритета, при. чем первый выход первого коммутатора соединен со вторым входом второго регистра, первый выход которого соединен с первым входом пер. вого регистра, группа входов и группа выходов первого регистра является соответственно груп. пой входов и группой выходов устройства, а вход-выход блока сопряжения является входом выходом устройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит блок памяти, второй и третий ком. мутаторы и синхронизатор, причем первый за. .пускающий выход блока управления через синхронизатор соединен со вторым входом первого коммутатора, второй выход которого соединен со вторым входом первого регистра и с третьим входом второго регистра, второй выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора, третий выход первого коммутато. ра соединен со вторым входом третьего коммутатора, вход-выход которого соединен с первым выходом-входом блока памяти, второй вход-выход блока памяти соединен с выходом- входом второго коммутатора, первый, второй входы и выход которого соединены соответст. венно с первым адресным выходом блока уп. равления, со вторым выходом и третьим входом первого регистра, группа входов и группа, выходов блока сопряжения соединены соответ-ственно с группой выходов и группой входов второго регистра, первый вход, первый и второй выходы блока сопряжения соединены соот. ветственно со вторым запускающим выходом и запросным входом блока управления и с четвертым входом второго регистра, второй 5 77999ключает эту последовательность к регистру 8и регистру 2, производит перезались последовательным кодом из регистра 8 в регистр 2,из которого данные параллельным кодом пе.реписываются в центральный процессор 11.Данные из регистра 8 по команде из блока управления 4 могут записываться в блокпамяти 9, В этом случае блок управления 4вырабатывает команду, которая поступает насинхронизатор 7, коммутатор 6 н коммутатор 1, последний на основании этой командыопределяет зону блока памяти 9, в которуюзаписываются данные периферийного устройства,для последующего использования их центральным процессором 11. После окончания выдачи дданных блок сопряжения 5 выдает командуокончания выдачи данных в блок управления 4,который на основании этой команды прерываетработу синхронизатора 7, коммутатора 6; Формирует команду, которая выдается в центральныйпроцессор 11, она извещает об окончании обмена и зоне памяти, в которой записаны данные.3, В этом режиме работают самостоятельноцентральный процессор 11 и периферийное уст.ройство. Центральный процессор 11 выдает команду блоку управления 4 и блоку приоритета3 на самостоятельную работу периферийногоустройства, в этой команде содержатся и адре.са зон блока памяти 9, с которыми будет ра.ботать периферийное устройство. По командеблок управления 4 формирует команду, которую посылает в блок сопряжения 5, по этойже команде блок управления 4 посылает команду в синхронизатор 7, коммутатор 6 и комму.татор 1, После прихода команды коммутатор 6подключает синхронизируюшую последовательность, вырабатываемую синхронизатором 7 крегистру 8, и коммутатору 1, Данные из блока сопряжения 5 параллельным кодом пере.писываются в регистр 8, откуда они последовательным кодом вводятся в коммутатор 1,.для последующей записи в выделенную зонублока памяти 9,- :Центральный процессор 11 ведет обменданными с блоком памяти 9 через свой регистр2; куда данные записываются параллельнымкодом, коммутатор 10, куда данные из регистра поступают в последовательном коде выделенных зон блока памяти 9.4. В этом режиме центральный процессорМ11 подключает оборудование устройства обме.на данными и периферийного устройства длярешения сложной задачи,Центральный процессор 11 выдает командув блок приоритета 3, который по этой команЫде прерывает работу периферийного устройствачерез блок управления 4, ЦентральнМм процес.сором 11 выраоатывается команда для блокауправления 4, содержащая информацию о ре 6 6шаемой задаче и номеразонблока памяти 9, которые используются при этом. Дальнейшая работа проходит подобно режимам,3,1.Таким образом, изобретение позволяет по. выситв быстродействие за счет совмещения работы обменивающихся данными абонентов.В связи с этим, увеличится число задач, решаемых системой, при уменьшении количества необходимых для этого команд и сокрашения времени. Все это позволяет гибко и быстро распределять ресурсы памяти и оборудования в зависимости от решаемой задачи обмена, подключать периферийное устройство к решению задач центральногойроцессора,дает непосредственный выход периферийному устройству к блоку памяти.Формула изобретения779996 1. Авторское свидетельство СССР Юф 495659,кл, 6 06 Р 304, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР Р 490115,кл. 6 06 Р 3/04, 1975,ь Ф, Шагиахметов Мигунова Еорректо еиская Техред а 5/14 ВНИИ по 113035, ТиражГосударственноголам изобретенийосква, Ж, Ра 751 Подписноекомитета СССРоткрытийущская наб., д. 4/5 Заказ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород 7адресно вь 1 ход блока управления соединенс"третьим входом третьего коммутатора, входустройства и запросный выход блока управления через блок приоритета соединены с раэреша юп 1 им входом блока управления, а выход окон.чания обмена блока управления явяяется выходом устройства. 8 Источники ннформапки,принятые во внимание прн экспертизе