Устройство для сопряжения двух эвм

(51) 4 15 16 ную си ных ма ему элект н для повь слительной В 20Н, Колтьппев вия выч изобрет родейст ты канал и прогр ния явля ия за сч в прямого много пре регистр 5 СССР 979.слител детельство У 13/14,яжения выч 118. Технич 70, 1981.одержи лины м ссива, ре состояний, регистр плексор 9, блок 10 чей, блок 1 управл 3, регистр 6 масок личие от прототипа раллельно в режима к памяти и програм 1 з,п, Ф-лы, 2 ил,ес РОЙСТВО(54ЭВМ ОПРЯЖЕН 1 И ДВУХ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свУ 809147, кл. О 0Устройство сопных машин УСВМ А 7описание 3.059,02(57) Изобретение относится к вычис тельной технике и может бь)ть испол зовано при объединении в вычислите онных вычислительппения быстродейстсистемы. Целью ся увеличение быстпараллельной рабодоступа к памяти рывания. Устройство адреса, регистр 4 истр 7 команд и 8 данных, мульти- управления переда- ения, регистр 2 иУстройство в от" может работать пах прямого доступа много прерывания.Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может быть использовано при объединении в вычислитель" ную систему двух разнотипных ЭВМ.Цель изобретения - увеличение быстродействия эа счет параллельной работы каналов прямого доступа к памяти и программного прерывания.На Фиг,приведена блок-схема уст-О ройства для сопряжения двух ЭВМ; на фиг 2 " схема блока управления пе" редвчей.Устройство содержит блок 1 управления, регистры 2 и 3, регистр 4 длины массива, регистр 5 адреса, регистр 6 масок, регистр 7 команд и состояний, регистр 8 данных, мультиплексор 9 и блок 10. управления передачей.Блок 10 содержит дешифратор 11 ад реса, три элемента ИЛИ 12 " 14, узел 15 Формирования вектора прерывания, шесть триггеров 16 - 21 и двенадцать элементов 22 - 33 И.Устройство работает следующим об разом.В исходном состоянии устройство находится в режиме ожидания, что соответствует нулевому состоянию всех ре, гистров и триггеров. 30Устройство работает под управлением программы со стороны ЭВМ. Все регистры доступны для ЭВМкак для чтения, так и для записи, выборка конкретного регистра и операция "Запись" или "Чтение" осуществляются дешифратором 11.Устройство работает в режиме программного прерывания, прямого доступа в память а также одновременно в 40 этих днух режимах.Для работы в режиме программного прерывания предварительно в регистр 6 масок записывается разрешение прерывания для сигналов, вызывающих эту операцию. Передача данных между ЭВМи ЭВМосуществляется через регистры 2 и 3 При передаче из ЭВМданные поступают в регистр 3. Одновременно с ними поступает сигнал "Есть сообщение от ЭВМ", который запоминается в регистре 7 и поступает в блок 10 управления передачей. При наличии разрешения в регистре б сигнал "Есть сообщение от ЭВМ"2" устанавлии 55 вает триггер Запрос на прерывание"1 16, в ответ на который ЭВМвьдает сигнал "Разрешение прерывания", Этим сигналом устанавливаются триггер"Подтверждение выбора" 17, в ответнв который снимается сигнал "Разрешение прерывания" и триггер "Режим" 19,установившееся значение которого свидетельствует о том, что устройствоработает в режиме прерывания, В момент, когда общая шина ЭВМ"1 будетосвобождена другими внешними устройствами, подключенными к ЭВМ, т.е.когда снимутся сигналы "Занято"(ЗАН 1) и синхронизации (СХИ), устанавливается триггер 18, устройствосопряжения вьдает в ЭВМсвой сигнал "Занято" (ЗАН) и в общую шину поступают сигнал "Прерынание" (ПРЕР) свыхода элемента И 28 и вектор прерывания (ВЕКТОР) с узла 15, После того,как данные из регистра 3 будут считаны, поступает сигнал синхронизации,который блокирует сигнал "Прерывание",после чего сигнал синхронизации снимается, сбрасывает триггеры 18 и 19и освобождает шину.После выполнения операции прерывания в ЭВМ"2 выдается сигнал "Принятосообщение" в ЭВМ"1 (ПС), которыйявляется сигналом прерывания дляЭВМ,При передаче данных из ЭВМвЭВМданные записываются в регистр 2.При этом ньдается сигнал "Есть сообщение от ЭВМ" (ЕС), который является сигналом прерывания для ЭВМ,В ответ приходит сигнал "Принято сообщение в ЭВМ" (ПС"2), который заломинается в регистре 7 и запускает работу блока 10 в режиме прерыванияаналогично сигналу "Есть сообщениеот ЭВМ",В режиме прямого доступа в памятьосуществляется передача массива данных. Предварительно в регистр 5 адреса записывается начальный адрес,в регистр 4 длины массива - величинапередаваемого массива, н регистр 7команд и состояний - направление обмена (НО). После подготовки регист"ров программно вьдается команда"Пуск" записью в разряд регистра 7,которая поступает в блок 1 управле"ния. При направлении обмена от ЭВМ и ЭВМ(сигнал "Направление обмена"имеет высокий уровень) из блока 1управления выдается сигнал "Требование прямого доступа" (ТПД), которымустанавливается триггер "Запрос прямого доступа" (ЗПД) 20. В ответ наЗапрос прямого доступа приходит1399751 510 15 счета переданной информации в регист 55 сигнал Разрешение прямого доступа (РПД), вследствие чего осуществляется захват общей шины ЭВМаналогично режиму прерывания за исключением того, что триггер "Режим" 19 не устанавливается и вместо сигналов Прерывание" и "Вектор" выдаются сигнал синхронизации задатчика (СХЗ) с триггера 21 и сигнал типа операции У 1низкого уровня (т.е. операция "Чтение") с элемента 33 И. Одновременнос установкой триггера 21 синхронизации задатчика с выхода элемента И 29в блок 1 управления выдается сигнал"Подключение регистра адреса" (Подкл. РА), вследствие чего в общую шинуЭВМвыдается начальный адрес данных. В ответ на сигнал "Синхронизация задатчика" ЭВМвыставляет наобщую шину данные из указанного адреса и сигнал Синхронизация исполнителя". В момент прихода сигналасинхронизации на выходе элемента И 32 формируется сигнал "Запись в регистр данных" (ЗРД), на выходе элемента И 30 - сигнал "Модуляция регистра адреса" (Мод.РА) и сбрасывается триггер 21, после чего снимается сигнал синхронизации, который своим спадом сбрасывает триггер "Занято" 18. Таким образом, на выходе регистра 8 формируются данные для передачи в ЭВМ. С приходом от ЭВМсигнала запроса блок 1 управления выдает ответный сигнал, информирующий о том,что данные на выходе регистра 8 готовы и их можно считывать. После считывания одного слова данных снимается запрос с входа блока 1 и блок 1управления формирует очередной сигнал "Требование прямого доступа" для передачи следующего слова. На каждый цикл передачи блок 1 управления формирует сигнал для изменения текущего адреса в регистре 5 адреса и подре 4 длины массива.После передачи последнего слова данных блок 1 управления Формирует сигнал "Конец обмена" (КОН), который запоминается в регистре 7 и поступает в блок 10 для осуществления операции прерывания.При передаче массива из ЭВМв ЭВМиз регистра 7 поступает сигнал"Направление обмена" низкого уровня.В этом случае данные записываются в регистр 8 данных под управлением сиг 20 25 30 35 40 45 50 нала, поступающего из ЭВМна входблока 1, и после того, как регистр 8полностью заполнится, блок 1 управления сформирует сигнал "Требованиепрямого доступа для передачи данныхиз регистра 8 в ЭВМ. Блок 10 управления передачей в отличие от предыдущего случая выдает в общую шину ЭВМ сигнал У 1 высокого уровня (операция"Запись" ), который является также сигналом подключения регистра 8 данныхчерез мультиплексор 9 к ЭВМ,Формула изобретения 1, Устройство для сопряжения двух ЭВМ, содержащее регистр команд и состояний, регистр длины массива, ре гистр адреса, регистр данных, мультиплексор, блок управления, информационный вход регистра длины массива является первым информационным входом устройства и соединен с информационным входом регистра адреса и первыми информационными входами регистра данных и регистра команд и состояний, выход регистра адреса является первым адресным выходом устройства и соединен с первым информационным входом мультиплексора, выходы регистра длины массива, регистра данными и первый выход регистра команд и состояний соединены с второго по четвертый информационными входами мультиплексора соответственно, выход которого является первым информационным выходом устройства, первый выход блока управ" ления соединен с входами выборки регистра данных, регистра адреса, регистра длины массива и регистра команд и состояний, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения быстродействия за счет параллельной работы каналов прямого доступа к памяти и программного прерывания, в него введены регистр масок, два регистра и блок управления передачей причем первый информационный вход первого регистра и информационные входы второго регистра и регистра масок соединены с информационным входом регистра адреса, первый выход регистрамасок и выход гервога регистра соединены с пятым и шестым информационными входами мульчлексора соответственно, первый вых.ц второго регистраявляется вторым иформационным выхо" дом устройства и соединен с седьмыминформационным входом мультиплексора, второй информационн.,и вход первого регистра является вторым инфорМационным входом устройства, выход регистра данных является третьим информационным выходом устройства, второй информационный вход регистра данНых является третьим информационным Входом устройства, первый выход блоКа управления передачей соединен с ходами стробирования первого и вто"ого регистров, регистра длины массиа, регистра адреса, регистра масок, регистра команд и состояний, регистра данных и входом управления муль 1 иплексора, второй выход блока управтения передачей. соединен с входом записи регистра данных и входом блоировки блока управления, второй выод регистра команд и состояний соединен с входами режима записи блока правления передачей и блока управения, второй выход регистра масок соединен с входом кода операции блоКа управления передачей, второй выход 10 20 25 блока управления соединен с входом требования прямого доступа блока управления передачей, второй выход втоРого регистра является выходом требо ания обмена устройства, второй инормационный вход регистра команд и остояний является входом требования обмена устройства, третий выход регитра команд и состояний является выодом требования прерывания устройста, третий выход блока управления является выходом разрешения чтения-эаЬиси устройства, вход запроса данныхблока управления является входом запроса данных устройства, адресныйВход блока управления передачей является адресным входом устройства, управляющие входы-выходы блока управления передачей являются управляющими входами-выходами устройства,2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управпения передачей содержит шесть тригГеров, дешифратор адреса, три элемен- б 0та ИЛИ, двенадцать элементов И и узел формирования вектора прерывания, адресный вход дешифратора адреса соединен с адресным входом блока, выходдешифратора адреса соединен с первым выходом блока, вход режима записи соединен с первыми входами с первого по четвертый элементов И и инверсным входом пятого элемента И, выходы с первого по третий элементов И соединены с первого по третий входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установКи первого триггера, прямой выход которого соединен с линией запроса прерывания управляющего входа-выхода блока и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с. информационным входом второго триггера, вторые входы с первого по третий элементов И образуют вход кода операции блока, вход требования прямого доступа блока соединен с входом установки третьего триггера и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом установки четвертого триггера, выход которого соединен с линией синхронизации задатчика управляющего входа-выхода блока, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и линией запроса прямого доступа управляющего входа-выхода блока, первый инверсный вход седьмого элемента И соединен с входами сброса с четвертого по шестой триггеров, инверсным входом восьмого элемента И, первым входом девятого элемента И и линией синхронизации исполнителя управляющего входа- выхода блока, выход седьмого элемента И соединен с входом установки пя" того триггера, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, первым входом десятого элемента. И, первым прямым входом восьмого элемента И и первой линией занятости управляющего входа-выхода блока, вторая линия занятости управляющего входа-выхода блока соединена с вторым инверсным входом седьмого элемента И, третий инверсный вход которого соединен со счетным входом второго триггера и выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом одиннадцатого элемента И и линией разрешения прерывания управляющего входа-выхода блока, выход одиннадцатого элемента И соединен с входом установки шестого триггера и входом сброса первого триггера, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом двенадцатого элемента И и линией разрешения прямого доступа управляющего входавыхоца блока, выход второго триггера соединен с прямым входом седьмогоэлемента И, вторыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И илинией подтверждения выборки управляющего входа-выхода блока, прямойвыход шестого триггера соединен свторым прямым входом восьмого элемента И, выход которого соединен. с входом разрешения выдачи вектора прерывания узла формирования вектора прерывания и линией прерыВания управляющего входа-выхода блока, инверсныйвыход шестого триггера соединен свторым входом десятого элемента И,выход которого соединен с вторыми 15 входами шестого и девятого элементовИ, прямым входом пятого элемента Ии вторым выходом блока, выход девя"того элемента И соединен с вторымвходом четвертого элемента И и вторым выходом блока, выход четвертогои инверсный выход пятого элементовИ соединены с вторым выходом блока,выход узла формирования вектора прерывания соединен с линией вектора управляющего входа-выхода блока; прямойвыход пятого элемента И соединен слинией типа операции управляющеговхода-выхода блока.1