Устройство для контроля канала передачи данных

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН О 9 А САНИЕ И ЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ С СССР 1975,ЛЯ КАНАГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 611240, кл, С 08 С 19/16, 1975Электронная вычислительная машина ЕС-,1050, М.: Статистика, 1976,с,48-15.Авторское свидетельствоУ 556442, кл, С 06 Р 11/16,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ(57) Устройство относится к автоматке и вычислительной технике и может 1) 4 С 08 С 25/00, С 06 Р 11/10 быть использовано в каналах вводавывода. Цель изобретения - повышение достоверности контроля, Устройство содержит буферный регистр, сумматор-вычитатель, счетчик байтов,счетчик адреса и блок сравнения.Счетчик байтов считает число байтовкоторые должен передать канал. Счетчик адреса считает адреса, соответствующие этим байтам, Когда каналработает в режиме введения информации от внешнего устройства к приемнику, то на блоке сравнения происходит сравнение содержимого счетчиковадреса и байтов с содержимым младшихразрядоц,буферногорегистра. При нарушении этого равенства вырабатывается сигнал ошибки, 4 ил.1 12Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для аппаратного контроля управления передачей данных, в частности, в каналах ввода-вывода,Цель изобретения - повышение достоверности контроля,На фиг. представлена блок-схемаустройства; на фиг,2 и 3 - примерыпрактической реализации счетчика байтов и счетчика адреса" на фиг,4временная диаграмма управляющих сигналов контролируемого канала передачи данных.Устройство (фиг,1) содержит счетчик 1 байтов, счетчик 2 адресов, буферный регистр 3, сумматор-:вычитатель 4, блок 5 сравнения, шину 6 задания числа передаваемых байтов контролируемым каналом, шину 7 .заданиярежима работы устройства, вход 8 синхронизации устройства, шину 9 задания адреса передаваемого байта, выход 10 ошибки устройства,Счетчик байтов (фиг,2) содержитсумматор 1, реверсивный счетчик 12,группу элементов И 13, элементы ИЛИ14 - 16, элементы И 17 и 18На фиг.4 показаны управляющие сигналы 19-23 внешнего интерфейса, вход24 признака записи информации вовнешнее устройство (ВУ) через каналпередачи данных.Счетчик адреса (фиг.З) содержитвход признака считывания данных изВУ через канал 25, являющийся дляэтого счетчика входом записи режимаработы, реверсивный счетчик 26, элементы ИЛИ 27 - 29 и элемент И ЗР,43009 224 - логическая единица, 25 - логический нуль, т,е. на входах Б 1 и Константа, поступающая с шины задания числа передаваемых байтов 6 представляет собой двоичный код количества байтов, передаваемых каналом между оперативной памятью (ОП) и буферным устройством в текущем обращении к ОП, При выполнении обмена с внешним буфером или каким-либо устройством (одно направление характеризуется прибавлением единицы к адресу, а обратное, соответственно, вычитанием единицы из адреса) управляющие комбинаций на входах Я 1 и Я 2 реверсивных счетчиков 12 и 26 будут задаваться сигналами 24 и 25 ( вре . менное распределение которых отражает фиг,4). Так, для операции вывода данных через контролируемый канал (для ВУ это режим записи) сигнал 1 О 5 20 25 30 340 45 50 55 Б 2 реверсивных счетчиков 12 и 26задаются комбичации 10 и О соответственно, Для операции ввода данныхчерез контролируемый канал во ВУ(считывание прямое) сигналы 24 и 25на управляющих входах счетчиков 12 и26 задаются комбинацией 01, Для операции ввода (считывание обратное)сигналы на входах Б 1 и Б 2 счетчика 12 задаются комбинацией 01, а навходах счетчика 26 Б 1 и Я 2 задаются комбинацией 10,Указанные уровни сигналов 24 и 25сохраняются в течение всей операции.Прибавпение,или вычитание единицыпри этом осуществляется по управляющему сйгналу 23 (фиг,4), поступающемучерез элементы И 17, ИЛИ 14, И 30 иИЛИ 27 на входы синхронизации С счетчиков 12 и 26. При этом управляющийсигнал 23 является признаком обменабайтом данных между буферным устройством и ВУ, Сигналы 9 - 22 приэтом - логический нуль,При обмене с ОП (прибавление иливычитание константы модификации) сиг 1нал 19 - логическая единица покоторому на выходах Би Б 2 счетчика 12 формируется комбинация 11,независимо от сигналов 24 и 25, Темсамым разрешается занесение в счетчик 2, Занесение осуществляется поуправляющему сигналу 20, поступающему на вход С счетчика 12, Сигнал 19разрешает передачу на входы С счетчиков 12 его значения, промодифицированного сумматором 11 на константу модификации. При этом сигналы 2123 - логический нуль,При загрузке начальной информациисигнал 22 " логическая единица, покоторому на входах Б 1 и Б 2 счетчиков 12 и 26 формируется комбинация11 независимо от сигналов 24 и 25,Эта комбинация разрешает занесение всчетчики 12 и 26. Занесение осуществляется по управляющему сигналу 21,поступающему на входы С счетчиков 12и 26 Пзи этом в счетчик 26 заносится информация с шины 9 задания адреса передаваемого байта, а в счетчик12 заносятся нули, так как сигнал 19 логический нуль на входах группы элементов И 13.Функциональное назначение управля-.ющих сигналов внешнего интерфейса3243устройства: 19 - разрешение занесения информации в устройство при обмене с ОП, 20 - импульс занесения информации в устройстве при обмене сОП, 21 - импульс занесения начальнойинформации в устройство, 22 - разрешение занесения начальной информациив устройство, 23 - импульс модификации счетчика при обмене с ВУ (фиг,4).Сумматор-вычитатель 4 -трехразряд- Оный сумматор - выполняет операциюслсжения или вычитания содержимогосчетчика 1 адреса байта 2 и содержимого счетчика 1 байтов.Шина 7 для блока 4 является входом, задающим операцию, выполняемуюсумматором-вычитателем 4 (сложение,вычитание), На него заводится сигнал"Считывание прямое"; при наличии сигнала "Считывание прямое" сумматорвычитатель производит. вычитание, приотсутствии его (а это операция "Запись" или "Считывание обратное")сумматор-вычитатель производит сложение25Трехразрядный счетчик 2 адресапредназначен для указаяия адреса байта, При вводе (чтении) счетчик байта2 указывает, куда нужно поместитьбайт данных, принятый от внешнегоустройства, при выводе (записи)откуда нужно взять байт данных длявыдачи во внешнее устройство.Оба счетчика - двоичные реверсивные, Входы Б 1 и Я 2 счетчиков задают режимы работы счетчика: 00 - хранение, 01 - прибавление единицы посигналу на входе С, 10 - вычитаниеединицы по сигналу на входе С, 11занесение информации с входов Э посигналу на входе С,Устройство работает следующим образом,До начала обмена производится за- .несение управляющей информации в устройство, В счетчик 2 байтов (фиг.2) заносится нулевая информация (группа элементов И 13 закрыта из-за отсутствия сигнала 19, фиг,4) прй наличии сигнала синхроимпульса на входе С 50 счетчика 12 (по сигналам 21 и 22) иналичии комбинации 11 с элементов ИЛИ 16 и 15 по сигналу 22, Три младшие разряда адреса данных с шины задания адреса передаваемого байта за носятся в буферный регистр 3 и в счетчик 26 (фиг,3) при наличии синхроимпульса на входе С (по сигналам 009 421 и 22) и наличии комбинации 11 сэлементов ИЛИ 28 и 29 по сигналу 22,После подготовки начальной информации начинается обмен байтами данных. Обмен байтами данных происходитпо командам "Запись", "Считываниеобратное", "Считывание прямое".После загрузки начальной информации и во время обмена всегда должновыполняться равенство:СЧАБ + СЧБ = РБУФ, (1)где СЧАБ - содержимое счетчика 2адреса байта;-СЧБ - содержимое счетчика 1байтов;РБУФ - содержимое младших разрядов буферного регистра 3.После загрузки начальной информации имеем;СЧАБ + 0 = РБУФ (2)Выражение (2) справедливо, таккак в счетчик 1 байтов заносятся нули, а в счетчик 2 адреса - младшиеразряды адреса данных, как описановыше. При корректной работе каналапередачи данных содержимое СЧАБ иРБУФ одно и то же, и сигнала ошибкис блока 5 сравнения нет, Рассмотримобмен при выполнении команды "Запись",Данные из оперативной памяти поступают в буфер данных канала, а затемпобайтно выдаются во ВУ, Когда данныепередаются из ОП в буфер, адрес данных и счет данных модифицируются навеличину константы модификации(сопят), определяемую значениями адреса данных и счета данных,Промодифицированный адрес данныхпоступает на буферный регистр 3. Значение счетчика 2 байтов (фиг.2) увеличивается на величину константы модификации через сумматор 11 (при наличии сигнала 19 срабатывает группаэлементов И 13, ИЛИ 16 и 15, И 17 и18, ИЛИ 14 по сигналам 19 и 20). ПриэтомСЧАБ + (СЧБ + сопят) = (3) РБУФ + сопзс,Равенство не нарушается при добавлении константы к левой и правой его частям, При корректной работе сигнала ошибки с выхода блока сравнения не должно быть. Когда байт данных передан из буфера данных во ВУ, содержимое счетчика 12 (фиг.2) уменьшается на единицу (по сигналу 20 на входах Б 1 и Я 2 счетчика 12 (фиг,2) комбинация 10, а сигнал 23 на входе С при 243009сутствует всегда, когда байт данныХ передается (принимается ) во (иэ)ВУ), а содержимое счетчика 26 (фиг,З) увеличивается на единицу, задавая 5 при этом адрес следующего байта (на входах Я 1 и Я 2 счетчика 26 комбинация 01 и по сигналу 23 есть сигнал на входе С).При передаче данных из буфера во О .ВУ равенство (1) преобразуется в(СЧАБ + 1) + (СЧБ - 1) = РБУФ, (4)Равенство не нарушается при прибавлении к одному слагаемому и вычитании иэ второго слагаемого одной и той же величины, Если равенство (1 после модификации счетчиков не выполняется, то блок сравнения 5 (фиг,1) вырабатывает сигнал ошибки,Рассмотрим работу при выполнении 20 команд "Обратное считывание" и "Считывание прямое", В этом случае данные от ВУ побайтно принимаются в буфер данных по адресу, определяемому счетчиком 2 адреса байта, а затем 25 после накопления до формата обмена с ОП записываются в ОП.Рассмотрим равенства для "Считывания обра.тного". Когда данные от ВУ принимактся в буфер данных канала, З 0 содержимое счетчика 12 (фиг.2) увеличивается на единицу (по сигналу 23 на входе С есть сигнал а на входах Я 1 и Я 2 комбинация 01 по отсутствию сигнала 24), а содержимое счетчика 26 (фиг,З) уменьшается на единицу (есть сигнал на входе С по сигналу 23, на входах Я 1 и Я 2 комбинация 10 по сигналу 25 "Считывание обратное.").40Равенство (1) преобразуется в(СЧАБ - 1) + (СЧБ + 1) =РБУФ. (5)Равенство не нарушается от добавления к одному слагаемому и вычитании иэ второго одной и жй же вели-: чины,Когдаданные передаются из буфера в ОП, адрес данных и счет данных мо" дифицируются на величину константы модификации (сопзг.). Уменьшенный на сопят адрес данных поступает в буферный регистр 3, а значение счетчикабайтов тоже уменьшается на величину сопэй. 55При передаче данных из буфера в ОП равенствоимеет видСЧАБ+ (СЧБ-сопят ) РБУФ-сапам . (6)Равенство не нарушается при вычитании константы из левой и правойего частей,При равенстве возникает сигналошибки с выхода блока 5 сравнения,Рассмотрим равенстьа для "Считывания прямого", В этом случае сумматор-вычитатель 4 выполняет вычитание из содержимого счетчика 2 адреса содержимого счетчика 1 байтов,и должно соблюдаться равенство: СЧАБ - СЧБ = РБУФ,(7) После начальной загрузки информации равенство (7) имеет вид:.Равенство не нарушается при прибавлении к уменьшаемому и вычитаемо" му одной и той же величины,.Когда,цанные передаются из буфера в ОП, адрес данных и счет данных моцифицируются на величину константы модификации, Увеличенный на сопэ адрес данных поступает в регистр 3 адреса данных, а значение счетчика 1, байтов уменьшается на сопэТ. Теперь равенство (7) имеет вид: СЧАБ - (СЧБ-сопэ)=РБУФ+сопэТ (10) или что то же: СЧАБ - СЧБ + сопзС =РБУФ + сопэг,. Равенство не нарушается при прибавлекии константы к левой и правойего частям,Если равенство после модификациисчетчиков не выполняется, их блок 5сравнения вырабатывает сигнал ошибки,Формула изобретения Устройство для контроля канала передачи данных, содержащее буферныйПри приеме данных от ВУ в буфер данйых соцержимое счетчика 2 (фиг,2) увеличивается на единицу (по сигналу 23 есть сигнал на выходе С, на входах Я 1 и Я 2 комбинация 01), а содержимое счетчика адреса байта буфера 26 (фиг,З) тояе увеличивается на единицу (на входах Я 1 и Я 2 комбинация О 1, так как отсутствует сигнал 25),Равенство (7) имеет следующийрегистр и сумматор-вычитатель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно содержит счетчик байтов, счетчик адреса и блок сравнения, при чем информационные входы счетчика байтов подключены к шине задания числа передаваемых байтов контролируемым каналом, информационные входы 10 буферного регистра и счетчика, адреса подключены к шине задания адреса передаваемого байта контролируемого канала, вход синхронизации устройства соединен с синхровходом буфер ного регистра, счетчика адреса и счетчика байтов, шина задания режима работы устройства подключена к входам задания режимов работы сумматоравычитателя, счетчика байтов и счетчика адреса, группа разрядных выходовсчетчика байтов соединена с первойгруппой информационных входов сумматора-вычитателя, вторая группа информационных входов которого соединена,с группой разрядных выходов счетчикаадреса, группа выходов сумматора-вычитателя соединена с первой группой информационных входов блока сравнения,вторая группа информационных входов которогв соединена с группой выходовбуферного регистра , выход" Не равно " блока сравненияявляется выходом ошибки устройства1243009 У 8, Х мВ Составитель А. СиротскаТехред М.Ходанич рректо окова одписное ВНИИП оектная ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,роиз Упю 7 У,оую Редактор С, Ль Эаказ 3710/51 дяО 7 а аМ 6 ГТираж 515сударственного кам изобретений иосква, Ж"35, Раув митета СССРоткрытийская наб д,4