Устройство для сопряжения магистрали эвм с магистралью внешних устройств

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизирова нных системах сбора и обработки данных с использованием приборного интерфейса и интерфейса Общая шина. Устройство содержит регистр масок и состояний , регистр местных сообщений, регистр прерываний, группу регистров ввода-вывода, дешифратор интерфейсных функций, дешифратор адресов и блок синхронизации обмена, содержащий шифратор векторов прерываний, два элемента НЕ, три триггера, три элемента ИЛИ, три элемента И, два элемента И-НЕ, пять формирователей импульсов, элемент ИЛИ-НЕ. Устройство позволяет повысить быстродействие обмеиа информацией. 4 ил. (Л IND ю со О) СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllYEiËÈH сю4 G 06 Р 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3729792/24-24 (22) 21.04.84 (46) 07.05.86. Бюл. У 17 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АН УССР (72) Г.А.Косинов, А.Б.Сиднев, В.А.Ицкович и Е.А.Ицкович (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 881722, кл. С 06 F 3/04, 1980.

Горедиков H.È. и др. Интерфейс для программируемых приборов в системах автоматизации эксперимента. М.:

Наука, 1981, с. 170-172. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ МАГИСТРАЛИ ЭВМ С МАГИСТРАЛЬЮ ВНЕШНИХ

УСТРОЙСТВ (ВУ) „.SUÄÄ 1229765 А 1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора и обработки данных с использованием приборного интерфейса и интерфейса "Общая шина". Устройство содержит регистр масок и состояний, регистр местных сообщений, регистр прерываний, группу регистров ввода-вывода, дешифратор интерфейсный функций, дешифратор адресов и блок синхронизации обмена, содержащий шифратор векторов прерываний, два элемента НЕ, три триггера, три элемента

ИЛИ, три элемента И, два элемента И-НЕ, пять формирователей импульсов, элемент

ИЛИ-НЕ. Устройство позволяет повысить быстродействие обмена информацией.

4 ил.

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронно-вычислительных машин, имеющих общесистемный интерфейс типа

Общая шина" (ОШ), со стандартной магистралью внешних устройств, выполненный в виде приборного интерфейса с бит-параллельным, байт-последовательным обменом информацией.

Устройство сопряжения может быть применено для связи центрального процессора с приборами и оборудованием в автоматизированных системах научных исследований и в системах автоматизации управления технологическими процессорами, Цель изобретения — повышение эффективности использования вычислительных мощностей ЭВИ и повышение быстродействия процесса обмена информацией.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока синхронизации; на фиг. 3 и 4 — временные диаграммы обмена.

Блок-схема устройства содержит дешифратор 1 адресов, группу регистров

2 ввода-вывода информации, регистр 3 масок и состояний-, регистр 4 местных сообщений, регистр .5 прерываний, дешифратор 6 интерфейсных функций, блок

7 синхронизации обмена.

Дешифратор 1 осуществляет выбор внутренних регистров устро."..ства в зависимости от выдаваемых по ОШ адресов ВУ.

Группа регистров 2 служит для промежуточного хранения и пересылки информации между ОШ и магистралью (ВУ).

Регистр 3 предназначен для записи в него масок прерываний и фиксации информации о готовности ВУ в режиме . программного обмена информацией.

Регистр 4 предназначен для управления интерфейсной функцией контроллера С. Дешифратор 6 реализует интерфейсные функции передатчика Т, приемника L контроллера С. Регистр 7 используется для управления процессом обмена приборозависимой информацией между магистралью ОШ и магистралью

ВУ. Блок 5 предназначен для выдачи на

ОШ вектора прерывания, соответствующего прерывающему фактору.

Блок синхронизации обмена состоит

as узла 8 интерфейсной функции синхронизации передачи ЯН, узла 9 интер. фейсной функции синхронизации приема

29765 2

АН, узла. 10 анализа состояний интерфейсных функций и узла 11 формирования сигналов прерываний.

При этом узел интерфейсной функции

BH содержит элемент НЕ 12, элемент 13 задержки, элемент И 14 элемента И-НЕ

15 и 16, триггер 17, формирователь 18 импульсов. Узел интерфейсной функции

AH содержит элемент НЕ 19, элементы

И 20 и 21, элементы ИЛИ-НЕ 22 и 23, триггер 24, формирователи 25 и 26 импульсов.

Узел формирования сигналов прерываний содержит элементы ИЛИ 27 и 28, триггер 29, формирователи 30 и 31 импульсов. Узел анализа состояний интерфейсных функций реалчзован как шифратор векторов прерываний, устройство сопряжения работает

2п следующим образом.

ЭВМ осуществляет связь с устройством с помощью внутренних регистров, а связь между устройством н магистралью ВУ осуществляется без участия

25 ЭВИ.:Внутренние регистры 2-4 доступны ЭВИ и последняя может производить обращение к ним в режимах записи и чтения в соответствии с алгоритмом функционирования интерфейса ОШ.

ЗО Процедура обмена информацией заключается в следукяцем. В режиме приема информации в ЭВИ (фиг. 3) регистр

2 вырабатывает сигнал готовности приема байта, сигнализирующий о готов.ности регистра ввода-вывода к записи в него информации, далее регистр 7 формирует сигналы готовности устройства к приему байта информации. BY подключенное к магистрали, выставляет на шину данных байт информации и со46 провождает его сигналом стробироваыие данных. Блок 7 принимает этот сигнал и интерфейсная функция АН переходит в состояние ACDS. Регистр 5 анализирует возможность приема байта

45 и по стробирующему выходу выставляет разрешение выдачи вектора прерывания для блока 7, Последний выставляет на

ОШ сигнал требования прерывания (ТПР), принимает предоставление прерывания (ППР) .и вырабатывает сигнал синхро6 импульс (СИП) согласно протоколу работы ОШ, крбме того, блок 7 вырабатывает .сигнал С и В для блока S. Сигналы С и В воспринимаются блоком 5 и последний выставляет на ОШ вектор прерывания, соответствукщий режиму приема информации. Получив вектор прерывания, ЭВМ переходит на програм3 1229 му прием, байта информации. Блок 7 вырабатывает второй сигнал СИП, по которому ЭВМ записывает байт информации.

При пРиеме следующего байта проце5 дура повторяется. В режиме передачи информации из ЭВМ на магистраль ВУ узел 8 блока 7 переходит в состояние передачи и интерфейсная функция ВН блока 7 переходит в состояние SGNS.

Регистр 5 анализирует возможность прерывания дпя передачи информации (аналогично режиму приема информации).

Если прерывание разрешено, процедура выдачи вектора прерывания на ОШ и ра- 11 бота сигналов синхронизации аналогична описанной. Приняв вектор прерывания, ЭВМ переходит на программу передачи байта данных. По второму сигнату СИП байт записывается в регистр 2, 20 после чего последний вырабатывает сигнал наличие байта, сигнализирующий о том, что из регистра 2 можно считать информацию. Далее передача байта происходит асинхронно по готовнос- 2 ти прибора-приемника, подключенного к магистрали BY.

Предлагаемое устройство сопряжения может функционировать в режиме обмена приборозависимости информации практически асинхронно по отношению -к работе ЭВМ. Это позволяет основное время работы ЭВМ использовать для pewgния задач, не связанных с процессом обмена информацией с магистралью и таким образом наиболее полно использовать вычислительные ресурсы ЭВМ, осуществлять обмен информацией в режиме реального времени с различными группами интерфейсных устройств.

4О

Формула из об ре те ния

Устройство для сопряжения магистрали ЭВМ с магистралью внешних устройств (ВУ), содержащее регистр масок и состояний, регистр местных сообщений, регистр прерываний, группу регистров ввода-вывода, дешифратор интерфейсных функций и дешифратор адресов, причем информационные входывыходы регистра масок и состояний, регистра местных сообщений, регистра прерываний, регистров ввода-вывода группы соединены с двунаправленной информационной шиной магистрали ЭВМ, входы дешифратора адресов соединены с выходной информационной шиной магистрали ЭВМ, а выходная шика магист765 4 рали ЭВМ Ввод информации" соединена с первым стробирующим входом регистра масок и состояний, стробирующим входом регистра местных сообщений, первыми стробирующими входами регистров ввода-вывода группы и первым стробирующим входом дешифратора адресов, выходная шина магистрали ЭВМ Ввод информации соединена с вторым стробирующим входом регистра масок и состояний, вторыми стробирующими входами регистров ввода-вывода группы и вторым стробирующим входом дешифратора адресов, третий стробирующий вход которого соединен с выходной шиной синхронизации магистрали ЭВМ, а первый выход дешифратора адресов соединен с разрешающим входом регистра масок и состояний, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра прерываний, информационный выход регистра местных сообщений соединен с входом дешифратора интерфейсных функций, первый выход которого соединен с шиной режима магистрали внешних устройств, входы выбора регистров ввода-вывода группы соединены с вторьм выходом дешифратора адресов, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с шиной синхронизации магистрали ЭВМ и с разрешающим входом регистра местных сообщений, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия обмена, в устройство введен блок синхронизации обмена, содержащий шифратор векторов прерываний, два элемента НЕ, три элемента ИЛИ, три триггера,. три элемента И, . два элемента И-НЕ, пять формирователей импульсов и элемент ИЛИ-НЕ, причем второй и третий выходы дешифратора интерфейсных функций соединены соответственно с первыми входами первого элемента И-HE и первого элемента И, а выходы разрядов "Наличие байта" и

"Готовность приема байта" регистров ввода-вывода группы соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, первый, второй и третий входы второго элемента И соединены соответственно о вторым выходом дешифратора интерфейсных функций, выходом первого элемента НЕ и выходом элемента задержки, вход которого соединен с шиной магистрали ВУ "Готовность приема" и выходом первого формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемен1229755 та И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход второго элемента HE соединен с третьим входом первого элемента И, первым входом элемента ИЛИ-НЕ и нулевым входом первого триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с шиной магистрали BY "Стробирование данных", второй вход первого элемента ИЛИ соединен с объединенными выходами разрядов

"Готовность приема байта" регистров ввода-вывода группы, выход элемента

HllH-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и шиной магистрали BY

Данные приняты", единичный и нулевой входы второго триггера соединены .соответственно с выходами вторых элементов И и И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной магистрали ВУ "Наличие байта" и вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с. выходом второго триггера и входом второго формирователя импульсов, первый, второй и третий входы шифратора векторов прерываний соединены соответственно с шиной магистрали ВУ зап5 рос на обслуживание" выходами перЭ вого элемента И-НЕ и первого триггера, первый и второй выходы шифратора векторов прерываний соединены соответственно с разрешающим входом регистра прерываний и с выходом идентификации регистра масок и состояний, выход разряда "Подтверждение обслуfl живания регистра прерываний соединен с. единичным входом третьего триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ блока синхронизации обмена, выход которого соединен с входом стробирования регистра прерываний, выходные шины магистрали 3ВМ

"Ввод информации" .и "Представление прерывания" соединены соответственно с первым входом третьего элемента

ИЛИ и нулевым входом третьего триггера блока синхронизации обмена, 2S который подключен к вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ через четвертый формирователь импульсов соединен с входной шиной синхронизации магистрали ЭВМ, а выход третьего триггера через пятый формирователь импульсов соединен с входнойшиной магистрали ЗВМ"Требование прерывания", 1229765

Феи. J

Составитель Г. Стернин

Редактор М. Бланар Техред Г.Гербер Корректор С. Черни

Заказ 2451/49 Тирап 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграФическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4