Устройство сопряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ ЕСКИХРЕСПУБЛИК 94 С 06 Р 13/00 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР 750490, кл, С 06 Р 12/00, 1972Авторское свидетельство СССРУ 1177818, кл. С 06 Р 13/00, 198 4 (54) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычи лительной технике и может быть ис пользовано при построении системпамяти ЭВМ и информационно-справочных устройств. Целью изобретенияявляется повышение пропускной способности устройства за счет увеличения числа подключаемых блоков памяти и сокращения аппаратурных затрат. Изобретение позволяет повыситпропускную способность системы памяти для случая разноскоростных входных и выходных потоков данных, атакже для потоков различной интенсивности в моменты пиковых нагрузосо стороны ввода или вывода. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем памяти ЭВИ и информационно-справочных устройств.Целью изобретения является повышение пропускной споссбности устройства за счет увеличения числа подключаемых блоков памяти и уменьшение аппаратурных затрат.На Фиг, 1 представлена Функциональная схема устройства; на Фиг,2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство сопряжения содержит тактовый вход 1 вход 2 признака ввода, вход 3 признака конца ввода, информационный вход 4 выход 5 разрешения ввода, выход 6 разрешения установки признака ввода, входпризнака вывода, выход 8 разрешения установки признака вывода, вход 9 признака конца вывода, информационный выход 10, выход 11 разрешения вывода первый триггер 12, счетчик 13 адресов ввода, первый элемент ИЗ% 14, коммутатор 15 адреса, второй триггер 16, счетчик 17 адресов вывода, второй элемент ИЛИ 18, первый элемент И 19, третий элемент ИЛЯ 20, счетчик 21 занятости, пятый элемент ИЛИ 22, третий элемент И 23, второй элемент И 24, четвертый элемент ИЛИ 25, счетчик 26 выбора блока памяти вывода сумматор 27, преобразователь 28 када, коммутатор 29 данных, группу 30 блоков памяти, элемент НЕ 31.Устройство работает следующим образом. В начальный момент производится установка триггеров 12 и 16, счетчиков 13 17, 21, 26 в нулевое состояние (цепи установки не показаны 1 При этом на выходах 5, 6, 8 формируются нулевые уровни, разрдшающие обращение к устройству. Установка счетчиков 21 и 26 в нулевое состояние приводит к подаче на входы сумматора 27 нулевых кодов, при этом на первом выходе преобразователя 28 кода, преобразующего двоичный код в унитарныи, Формируется единичныи сигнал, который устанавливает режим записи в первом блоке 30 памяти ва время действия положительных импуль-. сов на входе 1 устройства. Процессы ввода и вывода, управляемые тактовой частотой по входу 1, иллюстрируются временной диаграммой, приведенной на Фиг,2. При наличии свободных блоков 30 памяти (на вы" ходе 5 устройства - нулевой потенциал) на информационном входе 4 устанавливается входная информация, а на вход 2 подается стробирующий отрицательный сигнал, длительность которого равна циклу записи данных в блок ЗО памяти. Б момент действия стробирующего сигнала признака ввода на входе 2 производится установка триггера 12 в единичное состояние при этом на выходе 6 устройства. Формируется единичный сигнал, запрещающий смену входной информации и установку следующего строб- сигнала признака ввода. Если строб- сигнал признака ввода формируется в начале или середине импульса за гиси на входе 1(1-й импульс И 2) или во время действия импульсов чтения на входе 1 (2-й импульс И 2), то установка триггера 12 в нулевое состояние осуществляется ближайшим отрицательным Фронтом тактового импульса, при этом на выходе 6 разрешения установки признака вывода Формируется нулевой потенциал, разрешающий изменение информации на входе 4 и установку следующего стробирлощего импульса на входе 2, а задним Фронтом импульса с выхода триггера 12 производится увеличение на единицу содержимого счетчика 13, задающего адрес следующей ячейки первого блока ЗО памяти, Если строб-сигнал признака ввода формируется отрицательного перепада на тактовом входе 1 (3-й импульс И 2), то установка триггера 12 в нулевое состояниеосу-, ществляется отрицательным Фронтом тактового импульса, следующего после окончания строб-сигнала признака ввода. Время действия сигнала на входе выборки блоков ЗО памяти определяется длительностью импульсов на входе 1 устройства и на выходе триггера 12 (заштриховано на временной диаграмме) и в любом случае не может быть меньше длительности сигналов признака ввода, определяющих длительность цикла записи,В момент окончания цикла записи массива в первый блок 30 памяти на входе 3 формируется сигнал приэ-.нака конца ввода, который увеличивает содержимое счетчика 21 занятости на единицу. Это приводит к тому, что следующий массив данных в циклах ввода записывается во второй блок ЗО памяти, так как единичный сигнал в циклах ввода формируется на втором выходе преобразователя кода. Если длина записываемого массива больше емкости одного блока 30памяти, то в момент заполнения емкости одного блока ЗО на выходе переполнения счетчика 13 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 20поступает на вход счетчика 21 и увеличивает его содержимое на единицу. В случае равенства длины записываемого массива емкости блока ЗО памяти с целью исключения двойного срабатывания счетчика 21 введена блокировка входа 3 за счет формированиянулевого сигнала на выходе элементаИЛИ 14, поступающего на второй входэлемента И 19.Занятие хотя бы одного блока 30 памяти массивом данных характеризуется наличием единичного сигнала на выходе 11 и характеризует необходимость вывода данных из занятого блока 30 памяти.Процесс вывода данных осуществляется следующим образом. Во времяцикла вывода (нулевой сигнал на входе 1) выходы данных блоков 30 памятичерез коммутатор 29 подключаются квыходу 10, выходы элемента И 23 заблокированы, поэтому номер блока 30 памяти определяется кодом счетчика 26. После записи массива данных в пераый блок 30 памяти на входы преобразователя 28 кода в циклах вывода поступает нулевой код, т.е. вывод осуществляется из первого блока30 памяти. Процесс вывода аналогичен процессу ввода (фиг.2). В моментпоступления сигнала на вход 7 осуществляется установка триггера 16 в единичное состояние, при этом данные из читаемой ячейки стробируются сигналом И 7 и поступают на выход 10, Если признак вывода И 7 поступает в середине цикла вывода (или ввода), то сброс триггера 16 осуществляется задним фронтом сигнала вывода (1-й импульс И 7), если признак вывода поступает в момент изменения режима (2-й импульс И 7), то сброс триггера 16 осуществляется5 10 15 20 25 30 3540 45 формула изобретения 5055 Устройство сопряжения, содержащее группу блоков памяти, коммутатор данных, коммутатор адреса, счетчик. выбора блока памяти вывода, три элемента И, причем информационный вход/ выход коммутатора данных соединен с информационными входами/выходами блоков памяти группы, выход коммутатора данных является информационным задним фронтом сигнала И 31, следующим после окончания сигнала И 7.Задним фронтом сигнала И 16 содержимое счетчика 17, задающего адресячейки вывода блока ЗО памяти, изменяется на единицу. Наличие единичного сигнала на выходе 8 служитзапретом установки следующего сигнала признака вывода на входе 7.В момент окончания вывода данныхиз блока ЗО памяти на вход 9 поступает сигнал, увеличивающий содержимое счетчика 26 и уменьшающий содержимое счетчика 21 на единицу. Этоозначает, что чтение следующего массива производится из следующего блока ЗО памяти. Если длина выводимогомассива больше емкости одного блока ЗО, то в момент переполнения емкости счетчика 17 на выходе переполнения данного счетчика сформируется сигнал, который изменит содержимое счетчиков 21 и 26.Если все блоки 30 памяти заняты,то на выходе переполнения счетчика21 (выход 5 устройства) сформируется сигнал, который запретит вводочередного массива данных, пока неосвободится хотя бы один блок 30памяти. Емкость счетчика 26 равначислу блоков ЗО памяти. После чтения массива данных из последнегоблока 30 осуществляется обнулениесчетчика 26, т,е. чтение следующегомассива данных осуществляется изпервого блока ЗО памяти.Сумматор 27 выполняется следующим образом. Если число блоков 30памяти кратно степени 2, то сумматор 27 является сумматором по модулю 2. В общем случае модуль суммирования определяется числом блоков памяти ЗО. Например, для десятиблоков ЗО сумматор 27 является сумматором по модулю 10, т.е. десятичным сумматором, 1425 б 91выходом у троиства, Выход коммутат 1 ра адреса соединен с пресными входами блоков памяти группы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения пропускной способности устройства за счет увеличения числаподключаемых блоков памяти и сокра, щения аппаратурных затрат, в него , введены пять элементов ИЛИ, два : триггера, сумматор, преобразователькода, элемент НЕ, счетчик адресов ввода, счетчик адресов вывода и счетчик занятости причем первый входпервого элемента И является входомпризнака конца вввода устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами счетчика адреса ввода и с ,разрядами входа первого направлениякоммутатора адреса. разряды входа второго направления которого соединены с выходами счетчика адреса вывода и с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вто;рой вход которого является входом признака конца вывода устройства, ,выход первого элемента И соединен с ,первым входом третьего элемента ИЛИ, ,второй вход которого соединен с вы;ходом переполнения счетчика адреса ,ввода, счетный вход которого соединен с первым входом третьего эле;мента И, с выходом разрешения установки признака ввода устройства и с выходом первого триггера, вход установки которого является входом признака ввода устройства, вход сброса первого триггера соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с входом сброса второготриггера, с тактовым входом устройства, с входом угравления коммутатора адреса, с вторым входом третьегоэлемента И, с входами записи/чтенияблоков памяти группы и с управляющим входом коммутатора данньсс, информационный вход которого является 10 информационным входом устройства,выход второго элемента И соединенс первым входом четвертого элементаИЛИ, второй вход которого соединенс выходом переполнения счетчика адреса вывода, счетный вход которогосоединен с выходом разрешения установки признака вывода устройстваи с выходом второго триггера, счетный вход которого является входом 20 признака вывода устройства, информационный вход второго триггера соединен с выходом разрешения выводаустройства и с выходом пятого элемента ИЛИ, вход которого соединен 25 с третьим входом третьего элементаИ и с выходом счетчика занятости,вычитающий вход которого соединенс выходом четвертого элемента ИЛИи со счетным входом счетчика выбора ЗО блока памяти вывода, выход которогосоединен с первым входом сумматора,второй вход которого соединен свыходом третьего элемента И, выходтретьего элемента ИЛИ соединен ссуммирующим входом счетчика занятости, выход переполнения которого является выходом разрешения вводаустройства, выход сумматора соединенс входом преобразователя кодов вы 3ходы которого соединены с входамивыборки блока соответствующих блоков памяти группы.1425691 ВЫ иЗ 78 ыЫ Соста ль И.Андреев едактор Н.Г рректор В.Бутя 1. Хода н; ехр Подписиомитета СССР Заказ крыти кая на оизводственно-полиграфическое предприятие,ВНИИ п 3035Тираж ПИ Государст делам изобре Москва, Ж