Устройство для сопряжения

(б. ,:. т-"н-.,АБи1 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетскик СоциалистическихРеспублик ф(и 6979 т)1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. св 22) Заявлено 29,03.78 (21) 2596670/18 5 )М. Кл. 606 РЗ/О исоединениеи заявки М ретеенный квинтетСССРлам нзобрвтвннйн еткрктнй(23) Приорнт публиковано 15,11.79.Дата опубликования опис юллетень М 4ния 15.11.79 53) УДК 681 327 11 (088.8)(72) Авторы изобретения Е, Г. Пронин ТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к вычислительнои технике и может быть использовано в вычислительных системах для сопряжения ЦВМ с внеплтими устройствами.Известны устройства для сопряжения ЦВМ с внецпптми устройствами содержащие блок адреса, регистр связи, блок анализа, буферный блок, регистры управляющего слова, блок модификации адресовт блоки связи с процессором и внешними устройствами 11Недостаток этих устройств заключается в низком быстродействии н большой длительности диагностических процедур.Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности устройство для обмена информацией, содержащее узел приема, буфер. ный регистр, блок управления, узел выдачи, триггер режима, блок связи с каналом, блок анализа режима, счетчик выдачи блок связи с каналом, блок анализа режима, счетчик выдачи, блок связи с абонентами, регистр загрузки, счетчик приема, причем группы входов и выходок блока связи с каналом являются соответственно первыми группами входов и олин, В. И, Тужилин и А. Н Фогнлев выходов устройства, первые вход н выход соединены соответственно с первыми выхо. дом и входом блока управления, вторые вход и выход - соответственно с первым выходом узла выдачи, соединенного с первым входом и вторым выходом блока управления, и первым входом узла приема третий выход блока управления подключен к счетчику выдачи, соединенному выходом с входами блока связи с каналом и внешним устройст. вом, регистра загрузки и узла выдачи, чст. вертый выход и второй вход блока улравления подключены прямо и через триггер режима соответственно к первым входу и выходу блока анализа режима, вторые вход и выход которого соединены с соответствую щими выходом и входом блока связи с каналом 2) .Недостатком указанного устройства являет. ся низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем, что в уст. ройство для сопряжения, солержашее узел10 связи с каналом, группа входов и выходов которого является первой группой входов и выходов устройства, узел управления, под.ключенный первыми входом и выходом соот. ветственно к первым выходу и входу узла связи с каналом, вторыми входом и выходом - соответственно к выходу и входу узла дешифрации команд режима, третьими входом и выходом - соответственно к первым вы. ходу и входу узла связи с внешними устройствами, группа входов и выходов которого явля. .ется второй группой входов и выходов устройства, а второй вход соединен с выходом узла хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, первым входом соединенного с четвертым выходом узла управления пятый выход которого подключен к первому входу узла хранения информации, выдаваемой в канал выходом соединенного со вторым входом узла связи с каналом, второй выход которо. го подключен к первому входу узла приема информации, введены узел хранения состояния, узел контроля, регистр команд и узел преобразования адреса и данных, причем шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены соответственно к первому входу регистра команд, ко второму входу узла приема информации, соединенному первым выходом со вторым входом регистра команд и первым входом узла преобразования адреса и данных, второй вход которого подключен ко второму входу узла управления тре.тий вход - ко второму выходу узла приема информации, первый и второй выходы - соответственно к третьему и четвертому входу узла хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, а третий выход - ко второму входу узла хранения информации, выдаваемой в канал, третий и четвертый входы которого соединены соответственно. с первым и вторым выходами узла хра.пения состояния, первые три входа которого соединены с соответствующими выходами узла контроля, соединенного первым входом с первым входом узла приема информации, второй и третий входы узла контроля подключены соответственно ко вторым входу и выходу узла связи с внешними устройствами, третьи вход. и выход которого соединены соответственно с выходом регистра ко манд и четвертым входом узла хранения состояния, третий вход узла приема информации соединен со вторым выходом узла связи с внешними устройствами. Кроме то. го, узел преобразования адреса и данных содержит регистр данных, выходы которого являются соответственно первым и третьим выходами узла, регистр адреса, выход кото 20 25 30 35 40 45 50 55 рого является вторым выходом узла, .регистрсдвига информации, подключенный первым входом к первому входу узла, а группой выходов - к группе входов регистра данных,первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом регист.ра адреса и вторым входом узла и со вторым входом регистра адреса и третьим вхо.дом узла, регистр сдвига адреса, соединенный группой выходов с группой входов регистра адреса, а первым входом - с однимиз выходов группы регистра сдвига информации, и генератор импульсов, выход которогоподключен ко вторым входам регистров сдвига информации и адреса, Кроме того,узел хранения состояния содержит регистр,соединенный с первым выходом узла, элемент ИЛИ подключенный выходом ко вхо ду регистра, и регистр уточненного состояния, входы которого являются соответствую. шими входами узла, выход является вторым выходом узла, а выходы из группы выходов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит узел 1 связи с каналом (ввода-вывода), узел 2 управления, узел 3 приема информации, узел 4 хранения состояния, включающий регистр 5, элемент ИЛИ 6 и регистр 7 уточненного состояния регистр 8 команд, узел 9 хранения информации, выдаваемой в канал, узел 10 преобразования адреса и данных, включающий регистр 11 данных, регистр 12 адреса, регистр 13 сдвига информации, регистр 14 сдвига адреса и генератор 15 импульсов, узел 16 контроля, включающий счетчики 17, 18 и 19 по модулю 2, узел 20 хранения информации, выдаваемой во внешнее устройство, узел 21 дешифрации команды режима, узел 22 связи с. внешними устройствами.Устройство работает следующим образом При выполнении основной процессорной программы центральный процессор встреча.ет команду ввода-вывода, например "Начать ввод-вывод" в которой указаны номер канала и номер внешнего устройства. Указанный канал производит выборку из памяти адресного слова канала, которое указывает адрес первого командного слова канала, затем выбирает иэ памяти командное слово канала, в котором указаны массив данных, подлежащих передаче, начальный адрес массива в памяти и код операции ввода-вывода, Далее развертывается последовательность сигналов интерфейса ввода. вывода, в ходе которой и будет осуществлен непосредствен.10 35 50 ный обмен информацией между каналом и устройством сопряжения. Канал вырабатывает адреса микрокоманд канала, формирует начальный адрес микрокоманды, получает мик. рокоманду из долговременного запоминающе го устройства, дешифрует поля микрокоманд и выдает сигналы на управляющий вход узла 1, через который этот сигнал транс. лируется в узел 2, где формируются сигналы управления на приведение в состояние готовности блоков и узлов устройства. По сигналу готовности устройства канал вьщает на первый информационный вход устройства команду, которая по сигналам узла 2 вво. дится через узел 3 в регистр 8, где декодируется для определения типа. Узел 16 конт. роля осуществляет проверку по четности информации, передаваемой по шинам,. и формирует сигнал ошибки в том случае, если четность нарушена, Сигнал ошибки попадает в узел 4, где в регистре 7 хранится информация о сбоях, произошедших в устройстве. Информация из регистра 7 попадает в регистр 5, далее в узлы 9 и 1 для передачи информа 25 ции о состоянии в канал. Этим завершается последовательность начальной выборки. Если каналом получен нулевой байт состояния, ра. бота будет продолжена по инициативе абонента, если же байт состояния содержит указа 30 ния о произошедшей ошибке, то работа прекращается и канал переходит на программу обработки ошибок. При выполнении команды "Смена режима", после получения нуле. вого байта состояния канал по инициативе абонента, в ответ на сигнал по управляющему входу узла 1 развертывает последовательность передачи байта данных, который декодируется узлом 21 под управлением узла 2, регламентирующего работу устройства40 в двух режимах: в режиме основной программы (РОП) и режиме вспомогательной программы (РВП). Устройство выполняет команды "Запись", "Чтение" "Чтение М", "Управление", "Уточнение состояния", "Сме. на режима", "Тест", причем команда "Уточнение состояния" выполняется одинаково для обоих режимов работы устройства.При выполнении команды "Управление" по описанной выше процедуре канал передает команду в регистр 8 и в узел 21. Устройство получает из канала начальный адрес массива, В режиме основной программы канал оперирует восьмираэрядными байтами и поэтому для передачи адреса канал передает55 в устройство три байта; в режиме вспомогательной программы канал оперирует шее. тиразрядными байтами, т.е. два старших разряда байта равны нулю, поэтому для передачи адреса канал передает в устройство че. тыре шестиразрядных байта. Прием адреса . происходит аналогично процедуре приема байта данных по команде "Смена режима", только адрес записывается в регистры 11 и 12. В режиме РОП в регистр 12 записыва. ется 3 байта адреса,а в режиме РВП - 4 байта адреса. После завершения передачи из канала адреса устройство выдает конечный байт состояния, фиксирующий сбои и ошибки.При выполнении команды "Запись" в режиме РОП по цепочке команд канал инициирует получение команды устройством кото. рое в ответ вьщает байт состояния по описанной выше процедуре обмена. Далее канал передает в устройство три байта данных, которые записываются в регистр 11 по сигналам от регистра 13, происходит формирование и выдача во вне 1 пнее устройство трех байтов адреса и байта данных через узел 20 в узел 22 одновременно информация контролируется счетчиком 18 на четность. Во внешнее устройство байты адреса и данных отправляются, стробируясь управляющими сигналами узла 22. В ответ выдается сигнал на управляющий вход устройства, сигналиэирующий о записи данных по укаэанному адресу и разрешающий выдачу следующего байта данных. Если внешнее устройство обнаруживает неконкретность адреса или ошибку в четности, оно выдает на управляющий вход узла 22 сигнал ошибки, который попадает в узел 4. После получения сигнала готовности к дальнейшей работе узел 10 производит пересчет адреса и последовательную вы. дачу во внешнее устройство еще двух байтов данных по вышеописанной процедуре обмена. После получения сигнала о записи данных узел 2 инициирует передачу устройству следующих трех байтов данных и т.д. до передачи всего массива. После выдачи по. следнего байта и получения от устройства конечного байта состояния канал отключается. При работе в режиме РВП канал передает шестриразрядные байты с незначащими старшими разрядами. В целях экономии обо. рудования памяти устройство осуществляет "упаковку данных, т.е. принимает шестираэрядные байты, формирует иэ них меньшее чис. ло восьмиразрядных (в данном случае иэ четырех шестиразрядных байтов формируются три восьмираэрядных) и передает их во внешнее устройство, Таким образом, устройство принимает от канала по известной процедуре четыре шестиразрядных байта, записывает в регистр 11 под управлением сигналов от регистров 13 и 14 и узла 21,25 40 Фор мул а из обре те ни я 551. Устройство для сопряжения, содержащее узел связи с каналом, группа входов и выходов которого является первой группой входов и выходов устройства, узел управле. формируя из четырех байтов три, послечего процедура обмена с внешним устройством не отличается от процедуры обменав режиме РОП,Для реализации командыЧтение канал 5передает устройству режим работы, начальный адрес массива и код команды "Чтение",которое по описанной выше процедуре от.правляет во внешнее устройство адрес первого байта данных (в данном случае адрессодержит три байта) и. получает в ответ содержимое требуемой ячейки по информационным шинам внешнего устройства в сопровождении сигналов управления. В режимеРОП байт адреса записывается в регистр 11по сигналам записи от регистра 13, затемосуцестзляется пересчет адреса на 1 и через узел 22 производится выдаи второго,а потом и третьего адреса данных. Получивих и записав в регистр 11, узел 2 формирует обращение в канал, после чего происходит передача в канал трех байтов данных.Затем узел 2 инициирует обращение во внешнее устройство за следующими тремя байтами, происходит их передача в канал и такдалее, пока весь массив не будет выдан вканал, после чего происходит отключение уст.ройства от канала, В режиме РВП устройство производит прием из внешнего устройства30по.три байта, а выдачу в канал - по четыре, добавляя на место двух старших разряцовнули, чтобы получить укороченный щестиразрядный формат. Устройство производит записьв регистр 11 трех восьмиразрядных байтовданных и организует выдачу четырех шестиразрядных по сигналам от узлов 2 и 21 дотрех пор, пока не исчерпается массив и устройство не завершит обмен.При работе по команде "Тест" внешнееустройство, получив команду, начинает проверять свои аппаратные средства, результаты передаются в канал по команде "Чтение М",Эта команда осуществляется так же, как иосновная команда "Чтение", с той лишь раз 45ницеи, что диагностическая информация передается из специально выделенных ячеек памяти,По команде "Уточнение состояния" в канал передается байт уточненного состоянияиз регистра 8 через узел 9 по сигналам от50узла 2, Выполнение команд заканчиваетсяпередачей конечного байта состояния. ния, подключенный первыми выходом и вхо.дом соответственно к: первым входу и выходу узла связи с каналом, вторыми входам и выходом - соответственно к выходуи входу узла дешифрации команд режима,третьими входом и выходомсоответственно к первым выходу и входу узла связи свнешними устройствами, группа входов и вы.ходов которого является второй груштойвходов и выходов устройства, а второй входсоединен с выходом узла хранения информа.ции выдаваемой во внешнее устройство, пер.вым входом соединенного с четвертым выходом узла управления, пятый выход кото.рого подключен к первому входу узла хранения информации выдаваемой в канал, выходом соединенного со вторым входом узла связи с каналом, второй выход которогоподключен к первому входу узла приемаинформации, о т л и ч а ю щ е е с ятем что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены узел хранениясостояния, узел контроля, регистр команд иузел преобразования адреса и данных, причем шестой, седьмой. и восьмой выходы уз.ла управления подключены соответственнок первому входу регистра команд, ко второму входу узла приема информации, соединенного первым выходом со вторым входом регистра команд, и первым входомузла преобразования адреса и данных, второйвход которого подключен ко второму входуузла управления, третий вход - ко второмувыходу узла приема информации, первый ивторой выходы - соответственно к третьему и чет.вертому входу узла хранения информации,выдаваемой во внешнее устройство, а третий выход - ко второму входу узла хранения информации, выдаваемой в канал, третий ичетвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходамиузла хранения состояния, первые три входакоторого соединены с соответствующимивыходами узла контроля, соединенного пер.вым входом с первым входом узла приемаинформации, второй и третий входы узлаконтроля подключены соответственно ко вторым входу и выходу узла связи с внешними устройствами третьи вход и выход которого соединены соответственно с выходомрегистра команд и четвертым входом узлахранения состояния, третий вход узла при.ема информации соединен со вторым выходом узла связи с внешними устройствами. 2. Устройство по п. 1, о т. л и ч а ющ е е с я тем что узел преобразования адреса и данных содержит регистр данных,697991 10 НИИПИ Заказ 6562/16 Тирзж 7 Подписное Ф ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 выходы которого являются соответственно первым и третьим выходами узла, регистр адреса, выход которого является вторым выходом узла, регистр сдвига информации, подключенный первым входом к первому входу узла, а группой выходов - к группе входов регистра данных, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом регистра адреса и вторым входом узла и со вторым входом регистра адреса и третьим входом узла, регистр сдвига адреса, соединенный группой выходов с группой входов регистра адреса, а первым входом - с одним из выходов группы ре. гистра сдвига информации и генератор имФпульсов, выход которого подключен ко вторым входам регистров сдвига информации и адреса. 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а в.щ е е с я тем, что узел хранения состояния содержит регистр, соединенный с пер.вым выходом узла, элемент ИЛИ, подклю.5 ченный выходом ко входу регистра, и региструточненного состояния, входы которого являются соответствующими входами узла, выход является вторым выходом узла, а выходы из группы выходов подключены к со.ответствующим входам элемента ИЛИ,Ис точники информации,принятые во внимание при экспертизе 51, Авторское свидетельство СССР У 404088кл. 6 Об Р 9/19, 1970,2. Авторское свидетельство СССР У 528561,кл. 6 06 Р 3/04 1974 (прототип).