Устройство для сопряжения эвм с внешним абонентом

где АМК - поле адреса следующей микрокоманды;АМХ - поле адреса подключаемоговхода мультиплексора;УПР - поле выходных сигналовустройства управления.Я 40 Если на выбранном входе присутствует входной сигнал (т,е. лог. "1"), то автомат переходит в состояние, в младшем адресном разряде которого присутствует единица. Если на - выбранном входе отсутствует входной сигнал (т.е. присутствует лог."0"), то автомат переходит в состояние, в младшем адресном разряде которого присутствует ноль. Например, пусть55 поле адреса памяти представляет комбинацию 0011, поле адреса входного мультиплексора 0101. 50 Блок 22 микропрограммного управления содержит (фиг.2) мультиплек - сор 39, постоянную память 40, регистр 41, генератор 42 импульсов и имеет входы и выходы 43-55.5Мультиплексор 39 предназначен: для реализации условных переходов.Постоянная память 40 служит для хранения набора микрокоманд. Выходной регистр 41 предназначен для устранения разброса времени выборки различных адресных разрядов памяти 40. Генератор 42 импульсов формирует последовательность синхрозирующих сигналов.Информационные входы мультиплексора 39 соединены с входами логического условия блока микропрограммного управленият.е. с входами для сигналов, по которым осуществляются переходы из одного состояния в другое, Выход мультиплексора 39 подключен к младшему разрядному входу памяти 40, на остальные адресные входы которого 25 подаются сигналы с выходных регистров.В каждом состоянии автомата, которому соответствует выбранная ячейка памяти, на адресный младший вход пдд ключается один из входов блока микропрограммного управления. Выбор под-,: ключаемого входа производится в поле формата микрокоманды.Возможный формат микрокоманды представлен ниже: Если на пятом входе мультиплексора присутствует входной сигнал (т.е.и 11лог. 1 ), то переход осуществляетсяпо адресу 00110. Аналогично реализуются все остальные условные переходы,Для формирования выходных сигналов блока микропрограммного управления используется горизонтальноемикропрограммирование, т.е. каждомуразряду поля выходных сигналов микрокоманды ставится в соответствиеопределенный выходной сигнал блокамикропрограммного управления,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии триггеры 2,7, 8, 9, 12, 24 и 26, регистры 18,19, 23, счетчики 17 и 20 обнулены(средства установки в исходное состояние не показаны).Нулевой сигнал с выхода триггера12 блокирует появление сигнала на выходе элемента И 11.На шину 38 устройства поступаетслово, сопровождаемое сигналом синхронизации на шине 37. При наличии вслое маркера, свидетельствующего опринадлежности данного слова к служебным, на выходе дешифратора 4 появляется нулевой сигнал, запрещающийзапись в регистр 19 и счетчик 20 ипоступающий на вход элемента НЕ 3.В качестве маркера может быть использовано появление определенной комбинации в слове данных либо появлениесигнала на дополнительном разрядешины 38. С выхода дешифратора 4 нулевой сигнал поступает на вход элемента НЕ 3, с выхода которого единичный разрешающий сигнал поступает навход регистра 18. В результате по заднему фронту сигнала на шине 37, свидетельствующего о наличии на шине38 слова данных, осуществляется запись в регистр 18 управляющего слова.Одновременно с выхода элемента НЕ 3,единичный сигнал поступает на нулевыевходы триггеров 2 и 9, подтверждаяих нулевое состояние, а также на входэлемента И 10 и вход разрешения сброса счетчика 17 слов. При поступлениипо шине 37 единичного сигнала счетчик17 слов подтверждает свое нулевоесостояние.По заднему фронту сигнала на шине37 устройства триггер 12 устанавливается в единичное состояние, а счетчик5 15 17 слов модифицирует свое состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 12 поступает на вход элемента 27 задержки. Через интервал времени, определяемый с учетом нремени срабатывания счетчика 17 слов, регистра 18 управ- ляющего слов и элемента 15 сравнения, на выходе элемента 27 задержки вырабатывается разрешающий сигнал, поступающий на вход элемента И 11, Поскольку код на выходе счетчика 17 не равен коду поля количества слов на соответствующем регистре 18 управляющего слова (передаваемые масеивы кроме управляющего слбва содержат и информационные слова), на выходе элемента 15 сравнения формируется нулевой сигнал, блокирующий ,появление сигналов на выходе элемента И 11 и поступающий, кроме того, на вход элемента НЕ 13. Единичный сигнал поступает на вход элемента И 10, разрешая появление сигналов на его выходе. Поскольку к этому моменту времени сигнал на шине 37 устройства отсутствует, на выходе элемента И 10 сигнал сформирован не будет.Управляющее поле имеет следующий формат 94553 6решающий единичный сигнал, поступающий на упранляющие входы регистра 9и счетчика 20. Поскольку н этот момент времени на выходе дешифратора16 присутствует сигнал разрешениязаписи н счетчик 20, то на обоихуправляющих входах счетчика 20 оказываются разрешающие сигналы и 10- информация с шины 38 устройства записывается в счетчик 20. По заднемуфронту сигнала на шине 37 счетчик17 модифицирует свое состояние. Поскольку н поле "количество слов" 15 управляющего слова, записанного врегистр 18, присутствует код, указывающий на передачу двух слов (начального адреса массива и упранляющего слова) после модификации Х счетчика 17, комбинация сигналов навыходе его станет равной комбинациисигналов на соответствующем выходерегистра 18, и на выходе элемента15 сравнения будет сформирован еди ничный сигнал, свидетельствующий осовпадении и поступающий на входэлемента НЕ 13 и один из входов эле.мента И 11, На выходе элемента НЕ 13формируется сигнал, блокирующий 30 появление сигнала ошибки на выходеэлемента И 10, Поскольку после окон.чания сигнала на шине 37 на выходеэлемента НЕ 14 присутствует единичный сигнал, то после поступленияединичного сигнала с выхода элемента 15 сравнения на выходе элементаИ 11 формируется сигнал окончания,по переднему фронту которого устанавливается триггер 9 (окончания) и Признакиприема/передачи Кодкоманды Количествослов 40 45 Я у Сигналы признаков прием/передача поступают с выхода регистра 18 управляющего слова на вход блока 22 микропрограммного управления, определяя выполняемую блоком 22 последовательность действий.Код команды с выхода регистра 18 поступает на вход дешифратора 16Возможны две команды "Установить адрес" и "Передать данные", Если на выходе регистра 18 управляющего слова присутствует код команды "Установить адрес", на выходе дешифратора 16 появляется сигнал, разрешающий запись в счетчик 20 адреса. На другой управляющий вход счетчика 20 поступает блокирующий сигнал с выхода дешифратора 4. В результате после появления сигнала на шике 37 состояние счетчика 20 не изменитсяДалее на шину 38 устройства поступает инфор- мационное слово, содержащее начальный адрес передаваемого массива и иа выходе дешифратора 4 формируется разтриггер 2 (заявки прерывания) и сбрасывается счетчик 17 слов. С выхода триггера 9 сигнал поступает на входы коммутатора 6 и шифратора 5, с выхода которого сФормированный н соответствии с сигналами на выходах триггеров 8 и 9 и дешифратора 16 код адреса вектора прерывания поступает на соответствующий вход коммутатора 6.С выхода триггера 2 (заявки преры.; нания) единичный сигнал поступает на вход элемента И 1При наличии разрешения прерывания, о чем свидетельствует установка триггера 7 в единичное состояние, на выходе элемента И 1 формируется единичный сигнал, поступающий иа шину 28 ЗПР.Центральный процессор, получив сигнал ЗПР, формирует последовательностьобслуживания прорывания, во время которой передается сигнал ПРР, поступающий по шине 29 устройства на вход блока 22 и нулевой вход триггера 2 (заявки прерывания) Триггер 2.обнуля" ется и сигнал ЗПР на шине 28 устройсива сбрасывается. При необходимости центральный процессор считывает состояние триггеров 7-9 и состояние вы 10 хода дешифратора 16, Б этом случае из центрального процессора на шину 33 поступает адрес устройства, после чего по соответствующему разряду шины 34 передается сигнал синхронизации обмена, появление которого свидетельствует о наличии на шине 33 адреса. При появлении на соответствующем выходе дешифратора 21 адреса сигнала, свидетельствующего об опознании адреса,0 и после поступления по соответствующему разряду шины 34 сигнала ввода блок 22 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым состояние , триггеров 7-9 и дешифратора 16 пере даетея через коммутатор 6 на шину 33 в сопровождении сигнала, поступающего из блока 22 на соответствующий разряд шины 34. После окончания цикла обмена сигнал с выхода блока 30 22, разрешающий передачу информации через коммутатор 6, сбрасывается и информация на шине 33 снимается. Если на выходе регистра 18 управляющего слова присутствует код35 команды .Передать данные", на выходе дешифратора 16 появляется сигнал, разрешающий запись в регистр 19 и модификацию счетчика 20 адреса и запрещающий запись в счетчик 20 адреса. При поступлении последующего информационного слова по шине 38 устройства, о чем свидетельствует единичный сигнал на выходе дешифрато ра 4, и появлении сигнала, сопровождающего эту информацию, на шине 37 устройства осуществляется запись инФормации в регистр 19. Одновременно с выхода дешифратора 4 и с шины 3750 на входы элемента И-ИЛИ 25 поступаютединичные разрешающие сигналы. Еслигна выходе регистра 18 управляющего слова в поле признаков прием/передача присутствует признак, свидетельствующий о передаче информации из уст-:55 ройства, на выходе элемента И-ИЛИ 25 формируется сигнал, поступающий на установочный вход триггера 24На выходе триггера 24 формируется сигнал запроса магистрали, поступающий на шину 30 устройства. После появления на шине 31 сигнала разрешения захвата магистрали производится сброс триггера 24 и установка триггера 26, с выхода которого на шину 32 устройства поступает сигнал подтверждения захвата магистрали. Одновременно с выхода триггера 26 сигнал подтверждения захвата поступает на :вход блока 22. Блок 22 формирует сигнал в соответствии с которым содержимое счетчика 20 адреса передается через коммутатор 6 на шину 33 устройства, Далее с выхода блока 22 поступает на соответствующий разряд шины 34 сигнал синхронизации активного устройства. Затем с выхода блока 22 на вход коммутатора 6 поступают сигналы, в соответствии с которыми запрещается передача информации с выходов счетчика 20 адреса через комму-, татор 6 на шину 33 и разрешается передача на эту шину информации с выходов регистра 19 данных. На выходе блока 22 вырабатывается сигнал, определяющий вывод информации и поступающий на соответствующий разряд шины 34 устройства. При поступлении по шине 34 устройства сигнала, свидетельствующего о приеме информации, блок 22 формирует последовательность окончания, в процессе выполнения которой сбрасывается сигнал, разрешающий передачу информации с выхода регистра 19 данных через коммутатор 6 на шину 33, и формируется сигнал сброса триггера 26. По заднему фронту сигнала с выхода триггера 26 модифицируется счетчик 20 адреса. По заднему фронту сигнала на шине 37 осуществляется модификация счетчика 17 слов. Если по- . лученное в данном массиве слово являлось конечным в данном массиве, то после модификации счетчика 17 слов на выходе элемента 15 сравнения фор-. мируется единичный сигнал, Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично описанному вышее.Если на выходе регистра управляющего слова присутствует код команды НПередать данные , на выходе дешифра 1тора 16 появляется сигнал, запрещающий запись в регистр 19 данных и счетчик 20 и разрешающий модификацию счетчика 20 адреса, Одновременно с выхода регистра 18 управляющего сло1594553 9ва сигнал, свидетельствующий о приеме информации в устройство, поступает на вход элемента И-ИЛИ 25, подключая шину 37 к установочному входу триггера 24, Поскольку на шине 38 уст 5 ройства отсутствует информация (нет передачи данных по этой шине), на выходе элемента НЕ 3 присутствует нулевой сигнал, блокирующий запись в регистр 18 управляющего слова. При появлении на шине 37 устройства сигнала на выходе элемента И-ИЛИ 25 формируется сигнал установки триггера 24. С выхода триггера 24 на шину 30 поступает сигнал запроса магистрали, После поступления по шине 3 сигнала разрешения захвата магистрани осуществляется сброс триггера 24 и установка триггера 26. С выхода триггера 26 сигнал подтверждения захвата магистрали поступает на шину 32 устройства и соответствующий вход блока 22. Блок 22 формирует сигнал, подключающий выходы счетчика 20 через коммутатор 25 6 к шине 33 устройства. Далее блок 22 формирует сигнал синхронизации активного устройства и сигнал запроса информации, поступающий на соответствующий разряд шины 34. Одновременно с выхода блока 22 снимается сигнал, разрешающий передачу информации с выхода счетчика 20 через коммутатор 6 на шину 33. При появлении на шине 33устройства в сопровождении соответст вующего сигнала на шине 34 устройства информации она поступает на вход регистра 23. Блок 22 формирует сигнал разрешения, поступающий на вход регистра 23, и вырабатывает 40 сигнал записи в регистр 23, Затем блок 22 заканчивает выполнение последовательности обмена, в процессе которой формирует на выходе 51 сигнал сброса триггера 26. По зад нему фронту сигнала с выхода триггера 26 осуществляется модификация счетчика 20 адреса, С выхода регистра 23 данные поступают на шину 36 устройства. Далее блок 22 формирует 50 сигнал, сопровождающий информацию на шине 36 устройства и поступающий на шину,35 устройства. Внешнее устройство;- получив сигнал по шине 35 устройствами снимает сигнал с шины , 5 с37 устройства. По заднему фронту сиг- нала на шине 37 устройства модифицируется счетчик 17 слов. С выхода счетчика 1 7 слов информация поступа 4 Ь ет на вход элемента 15 сравнения, на другой вход которого поступает код количества чисел с выхода регистра 18 управляющего слова. Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично описанному.Если при поступлении по шине 38 устройства управляющего слова, о чем свидетельствует единичный сигнал на выходе элемента НЕ 3, поступающий на входы сброса триггеров 2 и 9, вход элемента И 10 и вход разрешения сброса счетчика 17, код на выходе счетчика 17 слов оказывается не равным коду поля количества слов на соответствующем выходе регистра 18 управляющего слова, о чем свидетельствует единичный сигнал на выходе элемента НЕ 1 3, то после поступления сигнала по шине 37 устройства на выходе элемента И 10 формируется сигнал ошибки формата, в соответствии с которым устанавливаются триггеры 2 и 8, Кроме того, при наличии единичного сигнала на шине 37 устройства и наличии сигнала разрешения на выходе элемента НЕ 3 осуществляется сброс счев- чика 17 слов.Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично описанному.При необходимости изменения состояния триггера 7 на шине 33 устройства устанавливается адрес триггера 7. В результате на выходе дешифратора 21 появляется разрешающий сигнал, поступающий на управляющий вход триггера 7. Далее, на соответствующем разряде шины 33 появляется сигнал, соответствующий новому состоянию триггера 7, который записывается по сигналу с выхода блока 22. При сброшенном триггере 7 нулевой сигнал с его выхода блокирует появление сигнала на шине 28 устройства. Формула изобретения Устройство для сопряжения ЭВМ с внешним абонентом, содержащее блок микропрограммного управления, семь триггеров, два регистра данных, первый дешифратор, три элемента И, три элемента НЕ, причем выходы первого и второго триггеров являются выходами захвата магистрали и подтверждения захвата магистрали устройства, нулевой вход первого триггера соединен с единичным входом .второго триггераи является входом разрешения захватамагистрали от ЭВМ устройства, первыйнулевой вход третьего триггера соединен с первым входом логическогоусловия блока микропрограммного управления и является входом предоставления прерывания от ЭВМ устройства,выход первого элемента И является выходом запроса прерывания ЭВМ устройства, информационный вход первого дешнфратора является входом адреса изЭВМ устройства, информационный выходпервого регистра данных и первый выход блока микропрограммного управле-. - 15ния являются выходами данных и синх-,ронизации к внешнему абоненту устройства, при этом выход первого дешифра".тора соединен с разрешающим входомчетвертого триггера, с первым разрешающим входом первого регистра данныхи с вторым входом логического условияблока микропрограммного управления,,второй выход которого соединен с вторым разрешающим входом первого регбист ра данных, синхровход которого соединен с синхровходом четвертого триггера н с третьим выходом блока микропрограммного управления, третий вход:логического условия которого соединен 30с выходом четвертого триггера и спервым входом первого элемента И,второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью З 5повышения производительности за счетаппаратной организации обмена с внешним абонентом, в него введены коммутатор, шифратор адреса вектора прерывания, два дешифратора, элемент 40задержки, элемент сравнения, элементИ-ИЛИ, счетчик слов, счетчик адреса,регистр управляющего слова, причеминформационный выход коммутатораявляется выходом данных к ЭВМ устройства, группа входов"выходов блокамикропрограммного управления образует группу входов-выходов командиз ЭВМ устройства, синхровход регистра управляющего слова соединен 50с установочным входом и синхровходомсчетчика слов, с синхровходом второго регистра данных, с четвертым входом логического условия блока микропрограммного управления, с первым и 55вторым входами элемента И-ИЛИ, со .счетным входом пятого триггера, свходом первого элемента НЕ, с первымвходом второго элемента И и является входом синхронизации от внешнегоабонента устройства, информационныйвход регистра управляющего словасоединен с информационными входамивторого регистра данных, счетчикаадреса, второго дешифратора и является входом данных от внешних абонента устройства, информационный входпервого регистра данных соединенс информационным входом четвертоготриггера и является входом данныхот ЭВМ устройства, при этом выходвторого триггера соединен с пятымвходом логического условия блокамикропрограммного управления и ссинхровходом счетчика адреса, выходкоторого соединен с первым информационным входом коммутатора, первый,второй, третий и четвертый управляю-.щие входы которого соединены с группой выходов блока микропрограммногоуправления, шестой вход логическогоусловия которого соединен с выходом.шестого триггера, с вторым информационным входом коммутатора и с первым информационным входом шифратораадреса вектора прерывания, выход которого соединен с третьим информа"ционным входом коммутатора, четвер-.тый информационный вход которого соединен с седьмым входом логическогоусловия блока микропрограммногоуправления, с выходом седьмого триггера и с вторым информационным входом шифратора адреса вектора прерывания, третий информационный входкоторого соединен с пятым информационным входом коммутатора, с первыми разрешающими входами второго регистра данных и счетчика адреса и свыходом третьего дешифратора, информационный вход которого соединен спервым выходом регистра управляющегослова, второй выход которого соединен с восьмым входом логического условия блока микропрограммного управления, с третьим и четвертым входамиэлемента И-ИЛИ, выход которого соединен с синхровходом первого триггера, четвертый выход блока микропрограммного управления соединен с нулевым входом второго триггера, выходчетвертого триггера соединен сшестым информационным входом коммутатора, седьмой информационныйвход которого соединен с информационньи выходом второго регистра данных,второй разрешающий вход которого5945 10 соединен с вторым разрешающим входом счетчика адреса, с пятым входом элемента И-ИЛИ, с выходом второго дешифратора и с входом второго элемента5 НЕ, выход которого соединен с вторым нулевым входом третьего триггера, с нулевым входом седьмого триггера, с вторым входом второго элемента И, с разрешающими входами счетчикаслов и регистра управляющего слова, выход счетчика слов и третий выход регистра управляющего слова соответственно соединены с первым и вторым информационными входами .элемента 15 сравнения, выход которого соединен 53 14с первым входом третьего элемента И и с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом шестого триггера и с первым единичным входом третьего триггера, второй единичный вход которого соединен с единичным входом седьмого триггера и с выходом третьего элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента НЕ и с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом пятого триггера.1594553 Составитель С,Пестмалдактор В.Бугренкова Техред М.Дидык Корректор А Обруч дписное ри ГКНТ СССР рственн 1130Прочзводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2831 БЯИИПИ Госу Тираж 566о комитета по изобрете Москва, Ж, Раушск ям и открытиям наб., д. 4/5