Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с внешними устройствами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 2 9) 13/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в вычислительны ыть использо м нов,Черяпин ши до я упитно ССР 198 Ъ С бла жет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) ТО 3,057.027, Устройстравления накопителем на магленте ЕС,Авторское свидетельствоУ 1065852, кл. С 06 Р 3/04,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯГТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ(57) Изобретение относитсяти вычислительной техники и системах для сопряжения с синхронны- и и асинхронными внешними устройствами. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат и расрение класса решаемых задач. Цель стигается тем, что в устройство, содержащее первые блоки усилителей приема и передачи, блок памяти, блок коммутации памяти, блок шифрации команд и блок синхронизации, введены вторые блоки усилителей при ема и передачи, блок переключателей, блок хранения слова состояния и блок формирования сигналов исполнения асинхронного обмена. 6 ил.28 20 40 50 1 12674Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для сопряжения с синхронными и асинхронными внешними устройствами. 5Целью изобретения является сокрашение аппаратурных затрат устройства и расширение класса решаемых задач.На фиг, 1 представлена блок-схе О ма устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока коммутации памяти, на фиг. 3 - то же, блока шифрации команд; на фиг, 4 - то же, блока формирования сигналов испол нения асинхронного обмена, на фиг,5- то же, блока хранения слова состояния, на фиг, 6 - то же, блока синхронизации.Устройство подключается к ЭВМ 1 через устройство 2 управления внешними устройствами (УВУ) (фиг, 1) и содержит вторые блоки 3 и 4 усилителей приема и передачи, блок 5 коммутации памяти, блок 6 памяти, 25 блок 7 шифрации команд, блок 8 хранения слова состояния, блок 9 форми-, рования сигналов исполнения асинхронного обмена, блок 10 синхронизации, первые блоки 11 и 12 усилителей передачи и приема, соединенные с асинхронным внешним устройством ВУ) 13, Синхронное ВУ 14 подключено к группе входов и выходов блока 15 переключателей.35 1 На фиг. 1 показаны шины 16-56 внешних и внутренних связей устройства, при этом шины 16-19 предназначены для передачи из ЭВМ 1 через, УВУ 2 в блок 15 сигналов информации и управления, сигнала "Выборка" и сигналов "Импульсы сопровождения записи", шины 20 и 21 - для приема из блока 15 через УВУ 2 в ЭВМ 1 информации и слова состояния, шины 22 - для передачи информации, сигналов управления, сигналов "Выборка" и "1 мпульсов сопровождения записи" из блока 15 в ВУ 14, шины 23 - для приема информации и слова состояния из ВУ 14, шины 24 - приема слона состояния; шины 25 - для ин формации иэ блоков 4, 15, шины 26 29 - для передачи из блока 15 сигналов Импульсы сопровождения записи", "Выборка", информации и сигналов управления, шины 30 и 31 - для . приема из блока 6 в блок 4 информации и слов состояния из блока 8,ши-,цы 32-35 - для передачи из блока 3сигналов информации, сигналов управления, сигналов Выборка и иИмпульсы сопровождения записи, шина36 первого выхода блока 10 - для передачи тактовой частоты, шины 37 и38 - для передачи сигналов "Записать" и "Считать" из блока 7, шина39 - для третьего выхода блока 10,шина 40 - для выхода из блока 9 сигнала "Выполнить запись", шина 41для передачи информации из блока 12,шины 42 и 43 - для передачи в блок 6соответственно информации и сигналовадресации и разрешения записи илисчитывания, шины 44-46 - для приемав блок 11 сигналов информации и команд, сигналов Выполнить, шина47 - для выхода из блока 9 передачисигнала "Конец блока", шина 48 - дляпередачи сигналов о состоянии ВУ 13,шина 49 - для второго выхода блока10 и передачи сигналов тактовой частоты, шина 50 - для сигналов "Готовк записи иГотов к считыванию" изблока 12, шины 51-53 - для передачииз блока 11 в асинхронное ВУ 13 соответственно информации, команд исигналов "Выполнить", шины 54-56для приема из асинхронного ВУ 13соответственно информации, сигналово состоянии ВУ, сигналов Готов кзаписи , Готов к считыванию,1 Блок 5 коммутации памяти (фиг. 2)содержит входной коммутатор 57, элементы И 58-63, счетчики 64 и 65,элементы ИЛИ 66-68, элемент И 69,счетчик 70 формирования адреса,переключатель 71 и выходной коммутатотор72, триггер 73,1 Элементы И 58 и 59 и элемент ИЛИ 66 образуют формирователь импульса сопровождения записи, элементы И 60, 61 и элемент ИЛИ 67 - формирователь импульса сопровождения считывания, а элементы И 62, 63 и элемент ИЛИ 68 - формирователь импульса управления (обращения), с второго выхода блока на шину 43 входят линии 43-1 - 43-3 передачи сигналов "Разрешение записи", "Разрешение считывания" и "Обращение " ("Запись или считывание") и ликии 43-4 кода адреса ячейки памяти блока 6,Елок 7 шифрации команд (в примере фрагмента для команд "Записать", 1267428Считать и "Вперед с малой скоростью) содержит (фиг. 3) формирователь 74 импульса, элемент ИЛИ 75, триггеры 76-78, элемент 79 задержки и шифратор 80, линии 33-1 - 33-4 входа выборки для сигналов пУстановить состояние записи , Установить состояние воспроизведения (считывания"), пЗаписать , Считать , линии 45-1 - 45-7 выхода команды блока.Блок 9 формирования сигналов исполнения асинхронного обмена содержит (фиг. 4 ) триггеры 81, 82,элемент И-НЕ 83, триггеры 84-86, элемент И-НЕ 87, триггер 88, линии 46-1 и 46-2 выхода блока 9 для передачи сигналов "Выполнить запись" и "Выполнить считывание", линии 50 - 1 . и 50-2 сигналов "Готов к записи" и "Готов к считыванию".Блок 8 хранения слова состояния содержит (фиг, 5) триггер 89, элемент И 90, триггеры 91, 92, дешифратор 93, триггер 94, элемент НЕ 95, а также линии выходных шин 31 и входных шин 34, 45, 48 для передачи сигналов; линия 31-1 - "Не готов" линия 31-2 - "Нет защиты записи,линия 31-3 - "Выбран и готов, линия 31-4 - "Состояние воспроизведения", линия 31 - 5 - "Состояние движения", линия 31-6 - "Состояние движения назад", линия 31-7 - "Начало ленты", линия 31-8 - "Не конец ленты", линия34-1 - "Выборка", линия 34-2 - "Установить состояние воспроизведения", линия 34-3 - "Конец операции", линии 45-1 - 45-7 - код команды, линия 48-1 - "Состояние механики", линия 48-2 - "Готов к работе", линия 48-3 - "Признак движения", линия 48-4 - "Конец считывания", линия 48- 5 - "Метка начала ленты", линия 48- 6 - "Метка конца ленты". На фиг. 5 показаны линии 96 сигнала "Назад" и линия 97 сигнала "Останов.Блок 1 О синхронизации (фиг, 6) состоит из генератора 98 тактовой частоты, коммутатора 99, делителя 100 частоты и счетчика 101,Устройство работает следующим образом.Между ЭВМ 1 и синхронным ВУ 14 производится обмен информацией через УВУ 2 и блок 15, который может быть установлен в положение работы либо40 45 50 55 5 1 О 15 20 25 30 35 с ВУ 14, либо с ВУ 13. В последнем случае осуществляется обмен информацией между ЭВМ 1 и асинхронным ВУ 13 через УВУ 2, блок 15 и блоки 3-.12. При этом с шин 26-28 сигналы через блок 3 поступают на входы блоков 5, 7-9.В режиме записи код команды "Записать" поступает в блок 7, по шине 36 поступают тактовые сигналы с выхода блока 10. С выхода блока 7 команда через блок 11 поступает на шины 51-53 ВУ 13 и на вход блока 8. По. принятии командь устройство 13 выдает сигнал "Готов к записи, который через блок 12 (шины 55, 56) поступает на входы блоков 8 и 9, в последнем вырабатывается сигнал "Выполнить запись", передаваемый через блок 11 (шина 46) и разрешающий запись байта данных в устройство 13, после завершения которой в блоке 9 (фиг. 4) сбрасывается сигнал "Выполнить запись . В ВУ 13 вновь устанавливаются сигналыГотов к записи", "Выполнить запись" в блоке 9 и осуществляется передача следующего байта данных вплоть до выработки в блоке 10 (шина 47) сигнала "Конец блока", После промежутка между записями аналогично проводится запись следующего блока информации. При указанном процессе записи байты данных поступают от блока 2 к блоку 13 через блоки 3, 11, 5, 6. В блоке 6 осуществляется согласование скоростей потока данных УВУ 2 и ВУ 13. В режиме воспроизведения код команды "Считать" поступает в блок 7 и аналогично укаэанному выше (в случае режима записи) - в ВУ 3. По принятии команды ВУ 13 выдает сигнал Готов к считыванию , который через блок 12 поступает на входы блоков 8 и 9, в последнем вырабатывается сигнал "Выполнить считывание", передаваемый через блок 11 (шина 46) и разрешающий считывание байта данных в блок 2 и далее в блок 1 (из ВУ 13), после завершения которого в блоке 9 сбрасывается сигнал "Выполнить считывание", В ВУ 13 вновь устанавливается сигнал "Готов к считыванию", вновь устанавливается сигнал "Выполнить считывание" в блоке 9 и осуществляется передачаследующего байта данных вплоть до выработки сигнала "Конец блока", 1267428 аПри указанном процессе воспроизведения байты данных поступают отВУ 13 к блоку 2 через блоки 2, 11,5 и 6. В последнем осуществляетсясогласование скорости потока данных.В блоке 5 (фиг, 2) с выхода коммутатора 57 импульсы сопровождениязаписи или тактовая частота (в зависимости от управляющих сигналовна шинах 37 и 38) поступают на входы элементов И 59, 61, 62, триггера73 и вход счетчика 64, который совместно со счетчиком 65 формирует.временные интервалы, в течение которых информация записывается в блокб и считывается из последнего васинхронное ВУ 13,Триггер 73 предназначен для формирования сигнала управления записью и считыванием. Триггер 73 запускается сигналом с шины 37 илисигналом с шины 38, а сбрасываетсясигналом "Конец блока" с шины 47,С выходов счетчиков 64 и 65 сигналычерез элемент И 60 поступают на переключатель 71, на другой вход которого поступают импульсы сопровождения записи с шины 35.Коммутатор 72 управляет процессом передачи информации в блок памяти из УВ 2 2 и из ВУ 13 в режимахзаписи и воспроизведения.С выхода переключателя 71 сигналы поступают на входы Формирователейимпульсов сопровождения записи иимпульсов сопровождения считывания,с выходов которых сигналы по шине43-1 и шине 43-2 поступают на входысчетчика 70 и на вход блока 6, Свыхода счетчика 70 адрес ячейки памяти по шинам 43-4 поступает в блок6. Счетчики 64 и 65, элемент И 69 ипереключатель 71 в целом предназначены для согласования скоростей ВУ13 и УВУ 2.В блоке 7 (Фиг, 3) Формируютсякоманды 1 Записать", Считать", пВперед с малой скоростью и др. Сигнал"УСЗ" по шине 33-1 поступает черезформирователь 74 и триггер 76 навход элемента 79 задержки. Триггер6 сбрасывается задержанным сигналом со своего инверсного выхода илиже сигналом "Конец блока". На выходе триггера 76 формируется импульсопределенной длительности, которыйпоступает на вход шифратора 80,Сигнал УСЗ также запускает триггер77, который сбрасывается сигналом сО 20 25 30 35 40 50 55 выхода элемента 79 эачержки или сигналом "Конец блока", С выхода триг-гера 77 импульсы поступают на входшифратора 80, Си-нал "Установить состояние воспроизведения (УСР,) поступает по шине 32- и запускает триггер 78, который сбрасывается сигналомс выхода элемента 79 задержки илисигналом Конец блока . С выходатриггера 77 импульсы поступают навход шифратора 80, на выходах которого формируются коды команд,Сигналы "Выполнить запись , Выполнить считывание" вырабатываютсяв блоке 9 (Фиг, 4), на вход которого по линии 50-1 от ВУ 13 поступаетсигнал Готов к записи и передаетсяна вход триггера 81, Этот сигналпосле продвижения его по цепочкетриггеров 81, 82 с помощью импульсовсопровождения загиси, поступающихпо шине 35 открывает элемент И-НЕ83, другой вход которого стробируютимпульсы сопровождения записи. Навыходе триггера 84 и на линиях 40 и46-1 образуется сигнал "Выполнитьзапись". В аналогичной схеме (триггеры 85, 86, 88, элемент И-НЕ 87 налинии 46-2 по сигналам "Готов к считыванию" (линия 50 - 2) и "тактоваячастота" (линия 49) образуется сигнал иВыполнить считывание",Блок 8 хранения слова состояния(фиг, 5) работает следующим образом,Триггер 89 запускается по линии48-1 сигналом "Состояние механики",который характеризует неготовностьасинхронного ВУ 13 к работе, При готовности асинхронного ВУ 13 триггер 89 сбрасывается сигналом "Конец1операции по линии 34-3, Сигнал с выхода триггера 89 запускает триггер 91, на выходе которого формируется сигнал "Не готов" (линия 31 - 1),Сигнал "Готов к работе" по линии48-2 разрешает сброс триггера 91сигналом "Выборка" (линия 34-1)через элемент И 90. При этом на инверсном выходе триггера 9 будетсформирован сигналВыбран и готов10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нал Состояние воспроизведения11 з 11 Сигнал 11 Признак движения с линии 48-3 поступает на линию 31-5, где переходит в сигнал 11 Состояние движения 11, Сигнал "Метка начала ленты 1 с линии 48-5 поступает на линию 31-7, где переходит в сигнал "Начало ленты", Сигнал "Метка конца ленты" на линии 48-6 инвертируется на элементе НЕ 95,на выходе которого формируется сигнал "Не конец ленты" в линию 31-8, На дешифратор 93 поступают коды команд с линий 45-1 - 45-7. На выходе дешифратора 93, на линии 96 выделяется сигнал "Назад", который запускает триггер 94, На линии 97 выделяется сигнал Останов", который сбрасывает триггер 94, На выходе триггера 94 в линии 31-6 формиру.ется сигнал "Состояние движение назад".В блоке 10 (фиг. 6) в режиме записи на входы делителя 100 и счетчика 101 поступают импульсы сопровождения записи, если на шине 38 отсут-ствует сигнал. В режиме воспроизведения на входы делителя 100 и счетчика 101 поступает тактовая частота с выхода генератора 98, если на шину 38 подан сигнал. Делитель 100 предназначен для получения тактовых частот, необходимых для работы устройства в режимах записи и воспроизведения, Счетчик 101 предназначен для подсчета числа поступивших импульсов в режиме записи или воспро- изведения и выдает сигнал Конец блока" на линию 47 формула изобретения Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с внешними устройствами, содержащее первый блок усилителей приема, группа входов которого соединена с группой выходов асинхронного внешнего устройства, группа входов которого подключена к группе выходов первого блока усилителей передачи, блок коммутации памяти, первый и второй выходы которого соединены соответственно с информационным и адресным входами блока памяти, блок шифрации команд, выход команды считывания и вход синхронизации которого подключены соответственно к первому выходу и первому входу запуска блока синхронизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат устройства, в него введены блок переключателей, блок хранения слова состояния, блок формирования сигналов исполнения.асинхронного обмена и вторые блокиусилителей приема и передачи, причем первая и вторая группы входов и выходов блока переключателей соответственно подключены к группам информационно-управляющих выходов и входовэлектронной вычислительной машины исинхронного внешнего устройства, атретьи группы входов и выходов блока1переключателей - соответственно кгруппе выходов второго блока усилителей передачи и группе входов второго блока усилителей приема, первыйи второй информационные входы блокакоммутации памяти соединены соответственно с первыми выходами второгои пергого блоков усилителей приема,вторые выходы которых соединены соответственно с входом состояния внешнего устройства блока хранения слова состояния и входу команд выборкиблока шифрации команд, первый и второй выходы блока памяти подключенысоответственно к первым входам первого и второго блоков усилителейпередачи, вторые входы которых соединены соответственно с выходом команды управления блока шифрации команд и входом команды блока храненияслова состояния и с выходом блокахранения слова состояния, входомсигнала выборки подключенного к третьему выходу второго блока усилителей приема, четвертый выход которого соединен с вторым входом запускаблока синхронизации и входами сигнала синхронизации записи блока хранения слова состояния и блока формирования сигналов исполнения асинхронного обмена, тактовый вход и вход сигналов готовности которого соединены соответственно с вторым выходомблока синхронизации и третьим выходом первого блока усилителей приема,а выход - с третьим входом первогоблока усилителей передачи и входомразрешения блока коммутации памяти,тактовый вход и адресный вход которого подключены соответственно к тре-:1тьему выходу блока синхронизации ивыходам команд записи и считыванияблока шифрации команд, причем блок9 126 формирования сигналов исполнения асинхронного обмена содержит шесть триггеров и два элемента И-НЕ, причем выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, выходом подключенного к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, а второй вход - с входом синхронизации записи блока и синхровходами первого, второго и третьего триггеров, выход которого подключен к входам сброса первого и второго триггеров, входы сброса четвертого и пятого триггеров 428 1 Осоединены с выходом шестого триггера, информационный вход которого сое.динен с выходом второго элемента И-НЕпервый вход которого подключенк выходу пятого триггера, а второйвход - к тактовому пходу блока исинхровходам четвертого, пятого и шестого триггеров, информационный вход пятого тригг ера соединен с вы О ходом четвертого триггера; информационные входы первого и четвертого триггеров образуют вход сигналов готовности блока, а выходы третьего и шестого триггеров образуют выход 15 блока.1267428 ие,Х ос гавитель В.Вертлибехр ед А, Кр ав чук Корректор Л,Пата Редактор Н.Слободяник каз 5777/48 ИИПИ Г по дела 35, Мос Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ектная ирам 671 ударственноизобретений а, Ж-Э 5, Ра комите открыт кая н Подписноеа СССРйб., д. 4/5