Устройство для управления вводомвыводом информации

(51) М Кл. а осу 3/04 с присоединением заявки -Гасударственный комитет Саввтв Министров СССР оо делам нэобретений н открытий(71) Заявитель ййтъ 1 мввачв 1вввйй б 1;3,(54) УСТРОЙСТВО ДЗИ УПРАВЛЕНИЯ ВВОДОМ- ВЫВОДОМ ИНФОРМАЦИИ 1Изобретение относится к области вычислительной техники иможет быть использовано для управления вводом-выводом информации.Известны системы ввода-вывода информации ЦВМ, содержащие различное количество периферийныхустройств и устройство управления,обеспечивающее одновременный обменинформации между ЦВМ и устройствами ввода-вывода.Однако в таких системах используется большое количествооборудования для организации управления вводом-выводрм, отсут- мствуют гибкая информационнаясвязь для обмена информацией различных языков и различного представления - символьной, восьмеричной, десятичной и режим диалога аоустройств ввода-вывода с ЦВМ,В малой ЦВМ с микропрограммным управлением для упрощенияустроУства обмена информации необходимо оптимальное распределение оборудования между ЦВМ, схе 21мой управления вводом-выводом иблоками ввода-вывода с использованием микропрограммных возможностей ЦВМ и с учетом переменногоколичества подключаемых блоковввода-вывода.Для ЦВМ, требующей режимамногоязыкового обмена и обменасимвольной, восьмеричной и десятичной информацией необходимо, обеспечение возможности оптимального способа обмена различноговида информацией,Для создания режима диалогаследует предусмотреть 3 устройстве выработку и обслуживание признаков разговорного обмена,Цель изобретения - сокращение оборудования, обеспечениеобмена информациеи различных языков и различного представления ивозможности работы в режиме диалога.Это достигается организациейуправления блоками ввода-выводана базе микропрограммного управ441557 30 50 3ления ЦВМ, йри этом обмен осуществляется по адресам, хранимымв самих блоках ввода-вйвода икорректируемым схемой управлениявводом-выводом. Запросы на обмени другие признаки состояния, вырабатываемые блоками ввода-вывода, принимаются в схему управления при последовательном опросесостояний блоков ввода-вывода, фначиная с нулевого номера и кончая последним, номер которого на-.бирается в схеме управления. Обмен информацией производится непосредственно с основным ОЗУ,без 1 бвмешательства ЦВМ. Выбор и связьблоков ввода-вывода с ЦБМ осуществляется односторонне выдачейна шины схемой управления вводомвыводом кода номера с последующейвыдачей соответствующих управляющих сигналов в выбранный блок ввода-вывода. Функции хранения икорректировки управляющих слов иреакция на признаки состоянийблоков ввода-вывода выполняютсямикропрограммным диспетчером,требующим незначительного оборудования. В зависимости от видаобмениваемой информации, языкаобмена и характера решаемой задачи обеспечивается один из трехрежимов обмена - текстовый (символьный), восьмеричный, десятичный и другие, диалог (йосимвольный).При текстовом обмене информация в основной памяти и в блоках ввода-вывода представляетсясемиразрядными кодами символов,упакованными в формах машинногослова; по команде ввода-выводав блок ввода-вывода пересылаетсяначальный адрес ОЗУ, с которогоначинается обмен, а в последнем 4слове выводимого мнссива записывается признак последнего обмениваемого слова. При вводе блокввода-вывода йо признаку "конецинформацииф на носителе записывает в последнем вводимом словепризнак конца информации. Такимобразом, при текстовом обменероль ЦВМ сводится к выдаче начального адреса обмена и запускублоков ввода-вывода.Наиболее удобной формой реализации обмена разноязычной, восьмеричной, десятичной и другой инормации является "карманнаяф илиуферная, которая предполагаетпредварительное (при выводе) преобразование обмениваемой информа 4ции, представленной в различномвиде микропрограммными средствамиЦВМ в универсальную для перечисленных видов обмена форму и последующий вывод отредактированнойинформации, Для экономии рабочегообъема ОЗУ информации редактируется порциями и записывается в заранее отведенное для каждого блокаввода-вывода место памяти, называемое "карманомф.При вводе информация заносится в "карманфф и после редактирования записывается в заданноеместо памяти, освобождая фкарманфдля ввода очередной порции информации. Данный режим обмена исключает необходимость различноговосприятия (воспроизведения) информации и приводит ее представление к универсальному, что благодаря микропрограммным способамобработки значительно экономитоборудование системы,Еосимвольный обмен означаетпрерывание ЦВМ и обслуживаниеблока ввода-вывода при каждом обмениваемом символе.На чертеже показана блоксхема устройства для управлениявводом-выводом информации.Блок-схема содержит схему 1правления вводом-выводом, блокиввода-вывода, счетчик 5 номераблока ввода-вывода, шину Ф номеа блока ввода-вывода генераторимп льсов, триггер запроса,блок 7 перейлючателей, регистр 8номера состояний, схему 9 местного управления, блок 10 управленияобменом, регистр 11 адреса, инормационные шины 12, коммутатор3, регистр 1 Ф обмена, счетчик15 адреса обмена, регйстр 16 состояний, группу схем "И" 17, триггер 18 вида обмена, групу схем"И 19 и контактные коммутаторы20, 21,Устройство предназначенодля обеспечения одновременной работы переменного количества блоков ввода-вывода; оно осуществляет обмен информации с основнойпамятью ЦВМ, освобождая вычислитель от участия в процессе обмена, и позволяет совмещать операции ввода-вывода с выполнениемосновной программы. Кроме того,устройство обеспечйвает стандартную форму связи,Связь схемы 1 с блоками 2осуществляется сигналами проходящими через эти блоки. Принад441557 20 25 30 35 0 45 50 55 5лежность сигналов тому или иному блоку определяется вго номером, задаваемым счетчиком 5, Счетчик выдает на шину 4 код номера блока.Количество блоков подключаемых в каждой конкретной ЦВМ, устанавливается вручную на наборном поле блока 7 переключателей. При совпадении кода счетчика 5 с набором номера последнего блока 2 счетчик обнуляется для выполнения счета сначала, В триггер б поступает запрос на обмен от схемы 9 при последовательном опросе состояний блоков 2, В случае обнаружения запроса на обмен триггер 6 устанавливается в единичное состояние и происходит переход на режим обслуживания запроса. При этом блок 10 управления обменом принимает из регистра П адреса по информационным шинам 12 и через коммутатор 15 в регистр 14 и счетчик 15 текущий адрес вводимой информации; прибавляет единицу к содержимому счетчика 15; передает из счетчика 15 в регистр 11 через коммутатор 15 и информационные шины Т 2 увеличенный на единицу адрес; восстанавливает содержимое счвтчйка 15, т.е. передает содержимое регистра 14 в счетчик 15; принимает введенную информацию из схемы 9 по информационным шинам 12 и через коммутатор 15 в регистр 14, устанавливает в нуль триггер 6; осуществляет автономную запись в память ЦВМ информацию регистра 14 по адресу, хранящемуся в счетчике 15.Отличие режима вывода состоит в том, что вместо записи производится чтение информации из памяти ЦВМ в регистре Т 4 по адресу счетчика 15 и передача ее в схему 9 по цепи: регистр 14 - коммутатор Т 5 - информационные шины 12. Установка ь нулевов состояние триггера б при завершении процесса обмена разрешает поиск очередных запросов.Одновременно с поиском запросов в регистр 16 состояний от схемы 9 по информационным шинам 12 и коммутатора 15 поступает управляющая информация обмена, имеющая следующее содержание: фкарман 1 (единичное состояние соответствующего триггера регистра 1 б означает, что олок ввода- вывода, номер которого фиксируется в регистре 8, закончил обмен с "ка 1.маном" памяти ЦВ 14 и требует 6подготовки очередной порции инФормации); управляющее слово (единичное состояние этого триггерарегистра 16 означает, что блоквво 1 да-вывода закончил ввод в 1 фкармануправляющего слова); конецввод-вывода (единичнов состояниетриггера означает, что завершеновыполнение операцйи ввода-вывода);диалог (единичное состояние триггера диалога указывает, что данный блок 2 закончил ввод или вывод одного символа).При поступлений единичнойинформации в один (или одновременно в несколько) триггеров регистра 16 в регистре 8 фиксируетсяномер блока, находящийся в данныймомент в счетчике 5 и указывающийна принадлежность состояния блокуввода-вывода с номером, зафиксированным в регистре 8. Единичныесостояния этих триггеров поступаютв ЦВМ и вызывают прерывание основной программы. Реакция на данныепрерывания осуществляется микропрограммными средствами диспетчера,Наряду с выработкой управляющих признаков обмена схема Э управляет триггером вида обмена, устанавливает начальный адрес ф 1 кармана" в регистре 11, обеспечиваетинформационную связь блока 2 сосхемой 1, вырабатывает запрос наоблден с йамятью ЦВМ. Схема 9 связана по информационному входу шиной 12 и коммутатором 15 с выходом регистра 14; по шине 4 - сосчетчиком 5, с выходом блока 10управления обменом и с выходомгруппы схем "И" 17 выработки признака ффкармани; по информационному выходу по шинам 12 и через коммутатор Т 5 - с входами регистра14 и регистра 16; по выходу соединена также с входами триггера б,триггера 18 вида обмена и с входомгруппы схем 0 И" 19 начального адреса 1 фкармэна 1,Триггер 18 указывает вид обмена, разрешает установку черезгрупйу схем "Иф 19 в регистре 11кода начального адреса "карманф,набираемого на контактном коммутаторе 20.В процессе обмена в регистр11 принимается адрес, равный конечному адресу 1 кармана 1. При этомсрабатывает группа схем ффИф 17,подключенная к выходу регистра 11и к контактному коммутатору последнего адреса фкармана ф 21, и выра441557 батывается признак "карман", который через схему 9 при опросе состоянии передается в регистр 16. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, Устройство для управления вводом-выводом информации, содержащее блоки ввода-вывода, регистр обмена, блок управления обменом, . 10 генератор импульсов, коммутатор, триггер запроса, о т л и ч а ю- Щ е е С Я Тем 1 ЧТО 1 С целью СО- кращвния оборудованйя обеспечения обмена информацией различных 15 языков и разлчного представления, обеспечения работы в режиме диалога, в него введены счетчик номера блока ввода-вывода, счетчик адреса обмена, блок переключателей, о регистр состояниИ, регистр номера состояний, причем счетный и управляющие входы счетчика номера блока ввода вывода соединены соответственно с выходами генератора им- л пульсов, триггера запроса и блока переключателей, выход счетчика номера блока ввода-вывода подключен к первым входам блоков ввода- вывода, регистра номера состояний зо и к входу блока переключателей, второй вход регистра номера состояний соединен с выходом регистра состояний, входы коммутатора соединены соответственно с выходами счетчика адреса обмена, регистра обмена и информационными выходами блоков ввода-вывода, первый выход коммутатора подключен к информационным входам блоков ввода- вывода, второй выход - к входу регистра состояний и к первым входам регистра обмена и счетчика адреса обмена, второй вход которого подключен к выходу регистра обмена,9второй вход которого соединен с входом устройства, счетный вход счетчика адреса обмена подключен к первому выходу блока управления обменом, вход которого соединен с выходом триггера запроса, первый и второй входы которого соединены соответственно с управляющим выходом каждого блока ввода-вывода и с вторым выходом блока управления обменом, третий выход которого подключен к вторым входам блоков ввода вывода, выходы регистра номера состоянйй, регистра состояний, регистра обмена, счетчика адреса оомена и четвертый выход блока управления обменом соединены с соответствующими выходами устройства.Яв УстРОйство по пв 1 О т л и ч е ю щ е е с я тем, что в нем каждый блок ввода-вывода содержит регистр адреса, триггер вида Обмена группы схем "И", контактные коммутаторы и схему местного управления, первый, второй, информационный входы, уйравляющйй и информационный выходы которой соединены с одноименными входами и выходами блока ввода-вывода, выход регистра адреса подключен к информационному выходу блока и через первую группу схем "Ии, вторые входы которых соединены с пер- ВЫМ КОНТаКТНЫМ КОММУТаТОРОМв К третьему входу схемы местного управления, входы регистра адреса соединены соответственно с информационным входом блока и выходом второй группы схем "И", входы которых подключены к второму контактному коммутатору, к выходу схемы местного управления и через триггер вида обмена к другому выходу схемы местного управления .441557 Выхододииспое 11111111111 осуларстннпного комитста (:онс га Министров 1 ХС 1 т ио ислам иаобрс 1 нний и открытийМосква, 113035, ауи скан наб., 411 р спрингса втсп, Москва, Г б 9, срсмскопскан паб., 24