Устройство управления обменом

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВвтДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскннСоциалистическихРеспублик 1 ц 911501(51)М. Кл. С 06 Е 3/04 1 Ьвударственный квинтет СССР но делан наебретеннй и етнрытнйОпубликовано 070382 Бюллетень9 Дата опубликования описания 07082(54)УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть использовано в устройствах управления обменом информацией между ЭВМ и внешними устройствами.По основному авт, св. У 732842 известно устройство управления обменом, содержащее блок сопряжения, соединенный с первыми входом и выходом соответственно с первыми выходом и1 О входом блока хранения признаков готовностей, вторыми входом и выходом соответственно с входной и выходной информационными магистралями абонентов, а входом - выходом с информаци 15 онной магистралью процессора, блок микрокоманд, соединенный первым и вторым входами - выходами соответственно с магистралями управляющих сиг. налов процессора и абонентов, первым выходом - со входом счетчика номеров абонентов, выход которого подключен к первому входу блока хранения приз. иаков готовностей и адресной маги 2страли абонентов, регистр готовно-"стей, первый вход которого соединен со вторым выходом блока хранения при знаков готовностей, трет ьи вход и выход которого соответственно соединены со вторым выходом и входом блока микрокоманд, и блок контроля готовностей, включающий узел управления, соединенный группой выходов и группой входов соответственно с группой входов и "группой выходов счетчика времени, первый выход узла управления подключен к первому входу блока микрокоманд, третий выход которого соединен с управляющим входом регистра готовностей, первый и второй выходы которого подключены соот-: ветственно с первым й вторым входами узла управления и магистралями готов. ности источника и приемника 1 3,Недостатком этого устройства является низкая пропускная способность, поскольку в качестве контрольного интервала длительности обмена испольк цетвертому выходу блока микрокоманд,1 О зуется константа, не меньшая длитель. ности обмена между двумя наиболеемедленными внешними устройствами(абонентами). В то же время каждыйобмен характеризуется в общем случае, разными длительностями. В результате выдержка времени на прекращение неудачных обменов превышает необходимый интервал и устройство простаивает. Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства,Поставленная цель достигается,тем, что в устройство введен блок регистров хранения контрольных значений, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к первым входу и выходу блока хранения признаков готовностей, третий входа выход - ко входу счетчика времени.На чертеже приведена блок-схема устройства управления обменом,Устройство содержит блок 1 сопряжения блок 2 микрокоманд, счетчик 3 номеров абонентов., блок 4 хранения признаков готовностей, регистр 5 готовностей, блок 6 контроля готовностей, блок 7 регистров хранения контрольных знацений 1 адресную магистраль 8 абонентов, магистраль 9 готовности источника, магистраль 10 готовности приемника, магистраль 11 управляющих сигналов абонентов,. информационные магистрали 12 и 13 абонентов внешние устройства абоненты ) 14, первый выход 15 регистра готовностей, первый выход 16 блока 4, информационную магистраль 17 процессора, магистраль 18 управляющих сигналов процессора, узел 19. управления и счетчик 20 времени блока 6 контроля готовностей.Блок 1 сопряжения выполняет электрическое согласование информационной магистрали процессора с информационной магистралью абонентов. Блок 2 микроМоманд осуществляет управление работой всех узлов уст,ройства, задает режим сканирования адреса, а также вырабатывает служебные сигналы, сопровождающие информацию при обмене, Счетчик 3 номеров абонентов предназначен для выработки адресов абонентов. Блок 4 хранения признаков готовностей осуществляет хранение признаков, харак теризующих условия и режимы обмена 2 ЗО 35 4 О 1 4на каждой программе. Регистр 5 готовностей предназначен для выдачи сигналов готовности и поддержание их в течение всей операции обмена. Блок 6 контроля готовности определяет тип операции обмена, контролирует ход операции обмена, определяет момент начала и окончания ее, Блок 7 регистров хранения контрольных значений предназначен для хранения и выдачи допустимого времени обмена по каждой программе.Устройство работает следующим образом.Всем программам обмена и, соответственно, абонентам 14 присвоены определенные адреса (номера), Каждое внешнее устройство осуществляет обмен информацией по одной или нескольким программам. Имеется два типа операций обмена: обмен 1, обмен Ц . В операциях обмен 1 осуществляется обмен информацией между абонентом и процессором, в операциях типа обмен 1 два абонента осуществляют обмен информацией между собой, минуя процессор. Каждой программе обмена ставится в соответствие двух- разрядное число, один разряд - ГП (готовность приемника к обмену), второй разряд - ГИ (готовность источника к обмену), Признаки ГП и ГИ каждой программы хранятся в блоке 4 хранения признаков готовностей, а запись их и стирание осуществляется по командам процессора в ходе выполнения рабочих программ.По команде блока 2 микрокоманд сцетчик 3 номеров абонентов последовательно вырабатывает номера абонентов, которые поступают на магистраль 8, в блок 4 хранения признаков готовностей и в блок 7 регистров хранения контрольных значений. По номеру в блок 4 хранения признаков готовностей считываются признаки ГИ и ГП данной программы, которые после контроля записываются в регистр 5 готов%остей, С выхода регистра 5 сигналы ГИ и ГП поступают на магистрали шины 9 и 10. На магистраль 9 поступают сигналы ГИ от всех источников информации системы, на магистраль 10 сигналы ГП, Абонент 14, опознающий адрес, при готовности осуществить обмен выставляет на магистрали 9 и 10 соответствующий сигнал готовности. В блоке 6 контроля готовности осуществля11501 6 5 9 ется анализ наличия готовностей и вырабатываются сигналы йачала операции обмена или конца обмена, которые поступают в блок 2. Условием начала операции типа обмен,1 является единовременное наличие сигналов ГИ на вы" ходе 15 регистра 5 готовностей и сигнала ГП на магистраль 10, или сигнала ГП на выходе абонента 14 и сигнала ГИ на магистрали 9. При получении от блока 6 сигнала операции обмен 1 блок 2 вырабатывает сигнал АР (авторазрывы), по которому процессор переходит к выполнению программы обмена. Одновременно по команде блока 2 из блока 7 регистров хранения контрольных значений в блок 6 контроля готовности поступает значение допустимого времени обмена для данной программы обмена. Номер программы обмена с выхода 16 блока 4 хранения признаков готовностей поступает в блок,7 для выбора соответствующей константы и через блок 1 в про- . цессор для запуска соответствующей программы обмена.После завершения обмена абонент 14 снимает сигнал готовности на магистрали 9 или 10, после чего блок 6 вырабатывает сигнал "Конец обмена", поступающий в блок 2. Последний устанавливает в 0 регистр 5 и вырабатывает команду для счетчика 3 на продолжение сканирования адресов.Возможно окончание обмена по инициативе процессора, В этом случае команда поступает по магистрали 18 в блок 2 микрокоманд, который устанавливает в О регистр 5. Снятие сигнала ГИ или ГП на выходах 15 регистра 5 также является для блока 6 условием выработки сигнала "Конец обмена". Принимаемая информация с магистрали 12 системы через блок 1 по магистрали 17 поступает в процессор, либо при передаче с магистрали 17 через блок 1 передается из про" цессора на магистраль 13 и далее принимающему абоненту 14. Служебные сигналы, сопровождающие информацию, вырабатываются в блоке 2 микро- команд и поступают с одной стороны на магистраль 11, а с другой стороны - по магистрали 18 в процессор,В системе возможен вариант, когда два внешних устройства осуществляют обмен информацией непосредственно без участия процессора, В этом случае признаки ГП и ГИ характеризую-. щие соответствующую программу обмена блока 4, имеют нулевое значение.Абонент, передающий информацию, выставляет сигнал ГИ на магистраль 9, а абонент, принимающий сигнал ГП- на магистраль 10. При одновременном присутствии сигналов ГИ и ГП на магистралях 9 и 10, блок 6 контроля готовностей формирует сигнал начала 1 О операции обмен 1, который поступает в блок .2 микрокоманд, В этом случае сканирование адресов останавливается. Но в- блоке 2 не вырабатывается сигнал АР для процессора и служебные сигналы, сопровождающие опера .цию. Абоненты осуществляют обмен инФормацией, используя общие магистрали 12 и 13 и магистрали управляющих сигналов 11, После завершения обмена (снятие одного из сигналов ГИ и ГП на магистралях 9 и 10) блок 6 вырабатывает сигнал "Конец обмена" и осуществляет переход к следующему номеру.д Блок 6 контроля готовнст осуществляет контроль времени установления связи (от момента поступления адреса на адресную магистраль до момента Формирования сигнала начала операции обмена) и длительности самой операции обмена. Если внешнее устройство не готово к обмену, то спустя определенное время после выдачи адреса блок 6 Формирует сигнал перехода к следующему адресу. Практически время контроля установления связи закладывается таким, чтобы оно было больше суммарного времени задержек в целях передачи сигналов 40 готовностейЕсли начавшаяся операция обменадлится больше некоторого заданного интервала времени, блок 6 также вырабатывает сигнал перехода к следу.ющему адресуКаждая операция обмена характеризуется своим критическим временем обмена (если время обмена превышает критическую величину, то операция обмена теряет смысл, или ее необходимо прервать, а оставшуюся информацию передать в следующем цикле).При начале операции обмена по команде от блока 2 микрокоманд из блока 7 поступает код критического времени, который записывается в счетчик 20. Номер программы, для которой из блока контрольных значенийвыбирается код критического временипоступает в этот блок с выхода 16 блока хранения признаков готовностей одновременно с передачей номера программы обмена в процессор.Запись кодов критического времени в блок 7 осуществляется по командам процессора и осуществляется как один раэ (например, после включения питания), так и в процессе функционирования системы в зависимости от тех или иных условий, Процессор при записи информации в блок 4 может одновременно записать в блок 7 и код критического времени обмена заданной программы.Блок 7 может быть выполнен, например, в виде группырегистров, допускающих обращение к любому из регистров (запись, чтение) по адресу (номеру регистра). Количество регистров в таком буферном запоминающем устройстве равно максимальному количеству программ обмена, закладываемых в системе, а разрядность регистров определяется дискретом отсчета времени и максимальным значением критического времени обмена в системе. Таким образом, благодаря возможности адаптивного контроля длительности операции обмена по каждой программе, реализуемой в системе, обе спечивается сокращение простоев иповышение пропускной способности предлагаемого устройства.формула изобретенияУстройство управления обменом поавт. св, У" 732842, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше 1 ния пропускной способности, в него. введен блок регистров хранения контрольных значений, первый и второйвходы которого подключены соответственно к первым входу и выходу блоге ка хранения признаков готовностей,третий вход - к четвертому выходублока микрокоманд, а выход - к входу счетчика времени.Источники информации,23 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРйф 732842, кл. 0 06 Г 3/04, 1977911501 ЮУЮ( оставитель В. Вертлибехред И.Гайду, Корректор Е. Ро Редактор Сер к одписно Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,илиал 1126/39 Тираж 732 ВНИИПИ Государственног по делам изобретен 113035, Москва, -35, комитета СС й и открытий Раушская наб