Устройство для сопряжения эвм с внешним устройством

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения ЭВМ с программно-управляемыми внешними устройствами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности использования раздельных шин-адреса и данных для подключения к ЭВМ Электроника-100/1бИ внешнего устройства, управляемого ЭВМ Электроника-60. Устройство содержит блок канальных передатчиков, блок канальных приемников , блоки 5, 6 канальных приемопередатчиков , выходной буферный регистр 7, регистр 11 адреса вектора прерывания, мультиплексор 4 данных, регистр 9 состояния, дешифратор 2 адреса, дешифратор 3- управляющих сигналов, блок 10 прерывания. 13 ил., 2 табл. (Л 13 со ел со 00 00 йл.Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

198 А1 (29) а) (51)4 G 06 Р 13 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

zs гв гг гв

1Ó гв

1i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3976087/24-24 (22) 18. 11.85 (46) 07,06.87. -Бюл. В 21 (72) В.И.Разлом, Б.И.Бровко, Г.Л.Смирнов, В.В.Зайченко и В.П.Жук (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1156052, кл. G 06 F 13/00, 1983.

Устройство параллельного обмена

И2 15КС-180-032 3.858.383.ТО. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С ВНЕШНИМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения ЭВМ с программно-управляемыми внешними устройствами.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей sa счет

I обеспечения воэможности использования раздельных шин адреса и данных для подключения к ЭВМ Электроника-100/16И" внешнего устройства, управляемого ЭВМ "Электроника-60", Устройство содержит блок канальных передатчиков, блок канальных приемников, блоки 5, 6 канальных приемопередатчиков, выходной буферный регистр 7, регистр 11 адреса вектора прерывания, мультиплексор 4 данных, регистр 9 состояния, дешифратор 2 адреса, дешифратор 3. управляющих сигналов, блок 10 прерывания. 13 ил., 2 табл.

1 131598

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения ЭВМ с программно-управляемыми внешними устройствами.

Целью изобретения является расши5 рение функциональных возможностей за счет обеспечения воэможности использования раздельных шин адреса и данных для подключения к ЭВМ "Элект" роника-100/16 И" внешнего устройст- fp ва, управляемого ЭВМ "Электроника60".

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства„ на фиг, 2 — схема блока канальных приемников, на фиг.3 — 15 схема дешифратора адреса, на фиг.4— схема дешифратора управляющих сигналов", на фиг. 5 — схема мультиплексора данных и региетра адреса вектора прерывания; на фиг. 6 — схема пер- 20 вого блока канальных приемопередатчиков; на фиг. 7 — схема второго блока канальных приемопередатчиков, на фиг. 8 — схема выходного буферного регистра, на фиг. 9 — схема блока канальных передатчиков, на фиг. l0 схема регистра состояния, на фиг, 11 и 12 — схема блока приоритета, на фиг. 13 — форматы регистров.

Устройство (фиг. 1) содержит блок ЗО

1 канальных приемников, дешифратор

2 адреса, дешифратор 3 управляющих сигналов, мультиплексор 4 данных, первый 5 и второй 6 блоки канальных приемопередатчиков, выходной буфер- 35 ный регистр 7, блока 8 канальных передатчиков, регистр 9 состояния, блок 10 прерывания, регистр 11 адреса вектора прерывания; шину 12 данных, шину 13 адреса, входы и выходы 40

14-31 устройства.

Блок 1 канальных приемников (фиг. 2) содержит канальные приемники 32-47.

Дешифратор 2 адреса (фиг. 3) со- 45 держит элементы НЕ 48-57, элементы

И-НЕ 58,59, элемент HE-И 60, элемент

И-НЕ 61, элемент НЕ 62, а также переключатели К1, К2, КЗ, С помощью этих переключателей задается адрес gp устройства (задачи адрес 767770).

Дешифратор 3 управляющих сигналов (фиг. 4) содержит элемент НЕ 63, элемент И-НЕ 64, элемент НЕ 65, элемент И-НЕ 6, элементы НЕ 67-72, элемент HE-И 73, 74, элементы И-НЕ 7582, элементы HE 83-87, элементы сопротивления 88-91, конденсатор 92, 8 2

Мультиплексор 4 данных (фиг. 5) содержит элементы И-HE 93, 94, мультиплексоры 95-98. Регистр адреса вектора прерывания образует контакты переключателя К4 (эадаты адреса для вектора прерывания А-300 и Б-304).

Блок 5 канальных приемопередатчиков (фиг. 6) содержит канальные приемопередатчики 99 и 100.

Блок 6 канальных приемопередатчиков (фиг. 7) содержит элемент

НЕ-ИЛИ 101, элемент НЕ 102, канальные приемопередатчики 103 и 104.

Выходной буферный регистр 7 (фиг. 8) содержит регистры 105-108.

Блок 8 канальных передатчиков (фиг. 9) содержит канальные передатчики 109-111.

Регистр 9 состояния (фиг. 10) состоит из регистра 112.

Блок 10 прерывания состоит из двух частей.

Первая часть (фиг. 11) содержит элементы И-НЕ 113-121, элементы

HE-И 122-126, элементы ИЛИ-НЕ 127131, элементы НЕ-ИЛИ 132-139, элемент И 140,элемент НЕ-ИЛИ-НЕ 141, триггеры 142-144, сопротивления 145147, конденсатор 148.

Вторая часть (фиг. 12) содержит элементы И-НЕ 149-156, элементы НЕ-И

157-161, элементы ИЛИ-НЕ 162-165, элементы НЕ-ИЛИ 166-169, элемент

И 170, элемент НЕ-.ИЛИ-НЕ 171, триггеры 172-174, сопротивления 175-177, конденсатор 178, элемент НЕ 179.

Блок 1 канальных приемников (фиг. 2) предназначен для приема из канала ЭВМ по шине 13 адреса устройства (КАДРОН-17Н), по шине 14 сигнала синхронизации активного устройства (КСАН), rro шине 15 и 16 сигналов управления операциями канала КВ/ВОН и КВ/В1Н, Наличие буквы К перед названием сигнала указывает на принадлежность сигнала каналу ЭВМ. Наличие буквы

В или Н после наименования сигнала указывает на высокий или низкий уровень данного сигнала.

Дешифратор 2 работает следующим образом.

3ВМ (на фиг. 1 не показана), обращаясь к внешнему устройству через устройство сопряжения, выставляет на шину 13 адрес (КАДРОН, КАДР 17Н) и на шину 14 сигнал КСАН. Через блок 1 эти сигналы поступают в дешифратор

Блок 5 принимает по шине 12 (фиг. 1) данные от ЭВМ (КДО8Н,КД15Н) и передает в выходной буферный регистр 7. При поступлении от дешифратора 3 управляющего сигнала ВВОД 4Н канальные приемопередатчики 99-110 принимают информацию (ВВ08В, ВВ15В) от внешнего устройства по шине 24 и выставляет ее на шину 12 данных

ЭВМ (фиг. 6).

Блок 6 принимает по шине 12 (фиг. 1) данные от ЭВМ (КДООН КД07Н) и передает их на входы регистра 7 (ДООВ, Д07В) и на входы регистра 9 (ДООВ, Д01В, Д05В, Д06В). При поступлении на вход элемента HE-ИЛИ 101. любого из управляющих сигналов (ВВОД ОН, ВВОД 2Н, ВВОД 4Н) от дешифратора 3 или ВЕКН от блока 10 канальные приемопередатчики 103, 104 принимают информацию ДООВ, ДО7В от мультиплексора 4 и выставляют ее на шину 12 данных ЭВМ (фиг. 7).

Выходной буферный регистр 7 (фиг. 8) состоит из двух 8-разрядных регистров, которые позволяют производить вывод 16-разрядных слов или

8-разрядных байтов из канала ЭВМ во внешнее устройство (фиг. I). Первый

8-разрядный регистр состоит из двух регистров 105 и 106, каждый иэ которых представляет собой четыре D-триггера с общими входами сброса и стро-, бирования (фиг. 8). Второй 8-разрядный регистр состоит из аналогичных регистров 107 и 108. Два управляющих сигнала ВЫВОД 2 и ВЫВОД 2 МБВ и ВЫВОД 2 СБВ, вырабатываемые дешифратором 3, являюТся стробирующими для

8-разрядных регистров (фиг. 8). Управляющий сигнал ВЫВОД 2 МБВ стробирует запись данных ДОВВ-Д07В от блока 6 в регистры 105, 106, с выходов которых сигналы ВДООВ-ВД07В поступают на выходную шину 22 и в мультиплексор 4. Управляющий сигнал ВЫВОД 2

СБВ стробирует запись данных Д08ВД15В от блока 5 в регистры 107, 108, с выходов которых сигналы ВДОЯВ, ВД15В поступают на выходную шину 23 и в блок 8 канальных передатчиков.

В блоке 8 канальных передатчиков на входы передатчиков 109 и 110 посту3 13159

2, причем на входы элемента И-НЕ 61 поступают сигналы САЛ ЩР 17В, АДР16, АДР15В, АДР14, АДР13В.

При совпадении адреса, принятого дешифратором 2 по линиям АДРОЗВ, АДР12В, с адресом, установленным выключателями К1, К2, КЗ, на входы элементов И-НЕ 58 и 59 поступают сигналы высокого уровня, а на их выходах в этом случае присутствуют сигналы 10 низкого уровня, которые поступают на входы элемента НЕ-И 60. На выходе элемента НЕ-И 60 образуется сигнал высокого, уровня, поступающий на вход элемента И-НЕ 61. Таким образом, на 15 всех входах элемента И-НЕ 61 присутствуют сигналы высокого уровня и на выходе элемента НЕ 62 устанавливается сигнал высокого уровня УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО, который разрешает функ- 20 ционирование дешифратора 3.

Дешифратор 3 определяет режим работы всего устройства в соответствии с. тремя младшими разрядами адреса

АДРООВ, АДР01В, АДП02С и управляющи- 25 ми сигналами В/В1В и В/ВОВ. Эти сигналы поступают на дешифратор 3 уп- равляющих сигналов, который при этом вырабатывает соответствующие сигналы, управляющие внутренними вентиля- 30 ми устройства, выходные сигналы ВВОД

ДАННЫХ и ВЫВОД ДАННЫХ для внешнего устройства, а также с некоторой за,держкой сигнал КСПН, поступающий через шину 17 в ЭВМ. Выработка указанных сигналов происходит только при наличии сигнала высокого уровня

УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО, поступающего на дешифратор 3 из дешифратора 2 адреса.

Устройство представляется ЭВМ как 40 три адресующих регистра: регистр состояния, выходной регистр и входной регистр.

Управляющие сигналы дешифратора

3, определяющиеся адресными разряда- 45 ми АДРООВ,АДР01В, АДР02В и сигналами В/В1 В и В/ВОВ, приведены в табл. 1.

Мультиплексор данных выбирает информацию из четырех источников (груп-50 па входов 24, выходной буферный регистр 7, регистр 9 состояния и адрес вектора прерывания) и помещает ее через блок 6 на шину 12 данных ЭВМ (фиг. 1). Через мультиплексор в ка- 55 нал ЭВМ (шина 12) передается лишь содержимое младшего байта, содержимое старшего байта поступает непосредственно через блок 5 или блок 8.

88 4

Работой мультиплексора управляют сигналы АДР01Н, АДР02Н и ВЕКН.

В табл. 2 представлена зависимость выбора источника. информации от управляющих сигналов °

5 1315 пают сигналы ВД08В, ВД15В из регистра 7. При поступлении стробирующего сигнала ВВОД 2Н из дешифратора 3 информация с входов передается на шину 12 данных ЭВМ. На один из входов передатчика 111 поступает сигнал

ТРЕБОВАНИЕ ВБ от внешнего устройства по шине 30. При поступлении стробирующего сигнала ВВОД OB от дешифратора 3 информация с входа пе- 10 редатчика 111 поступает на линию

КД 15Н шины 12 данных.

Регистр 9 состояния (фиг. 10) имеет шесть разрядов. Четыре из них могут быть загружены и считаны програм- 15 мно и выполнены на регистре 112, который содержит четыре D-триггера с общими входами сброса и стробирования: разряды PCOO PCOOB которые могут быть использованы для имитации запросов прерывания в режиме автономной проверки, и разряды РС05 и РС06, которые управляют логикой прерывания устройства. На входы регистра 112 поступают сигналы ДООВ, ДО1В, Д05В, 25

Д06В от блока 6. При поступлении от дешифратора 3 стробирующего сигнала

ВЫВОД ОМ6В информация с входов записывается в D-триггеры. Сигналы РСООВ, РС01В, РС05В, РСО6В с выходов D-триг- 30 геров регистра 112 поступают на мультиплексор 4 и через него могут быть считаны ЭВМ, Кроме того, сигналы PCOOB и РС01В поступают соответственно на выходы

25 и 26 устройства, а сигналы РСО5В и РС06В (сигналы РАЗРЕШЕНИЕ БВ и

РАЗРЕШЕНИЕ AB соответственно) идут на блок 10 прерывания (фиг. 1).

В качестве еще двух разрядов .РСО7 и РС15 регистра 9 можно рассматривать .сигналы ТРЕБОВАНИЕ AB и ТРЕБОВАНИЕ БВ соответственно (на фиг. 10 не пока.зано), которые могут быть программно только считаны. Сигналы ТРЕБОВАНИЕ

АВ и ТРЕБОВАНИЕ БВ устанавливаются внешни устройством и используются в качестве флагов требования прерывания. Они передаются от внешнего устройства через входы 29 и 30 50 (фиг. 1). Обычно сигналы ТРЕБОВАНИЕ

АБ и ТРЕБОВАНИЕ БВ вырабатываются соответствующими триггерами во внешнем устройстве, которые устанавливаются, когда необходмо обслуживание, и сбрасываются сигналами ВВОД ДАННЫХ В и ВЫВОД ДАННЫХ В, Сигнал ТРЕБОВАНИЕ БВ с входа 30 устройства (фиг. 1) поступает в блок

988 6

10 прерывания и в блок 8 канальных передатчиков на один из входов передатчика 111. При поступлении стробирующего сигнала ВВОД OB из дешифратора 3 на другой вход передатчика

111 на его выходе появляется сигнал

КД15Н, который поступает на шину 12 данных и используется ЭВМ для анализа источника прерывания (фиг. 9).

Сигнал Т1?ЕБОВАНИЕ АВ с входа 29 поступает в блок 10 и на один иэ входов схемы мультиплексора 4 (фиг.5)

При наличии высоких уровней сигналов АДР01Н и АДР02Н сигнал ТРЕБОВАНИЕ АВ через мультиплексор 4 поступает в блок 6 и при поступлении сигнала ВВОД ОВ на один из входов элемента НЕ-ИЛИ 101 (фиг. 7) передается через приемопередатчики 104 на шину 12 данных (сигнал КД07Н).

Очистка регистра 9 осуществляется сигналом начальной установки СБРОС Н (на фиг. 1 этот сигнал не показан).

Блок 10 прерывания (фиг. 11 и 12) осуществляет передачу управления каналом по сигналам запросов канала.

Блок 10 состоит из двух не связанных между собой частей, причем приоритет второй части вьппе приоритета первой части.

Рассмотрим работу первой части (фиг, 11) .

Запрос канала — сигнал КЭК (1) Н формируется при появлении на входе блока 10 прерывания сигналов ТРЕБОВАНИЕ БВ от внешнего устройства и

РАЗРЕШЕНИЕ БВ от регистра 9. Этот сигнал через выходную шину 20 поступает в канал ЭВМ как сигнал КЗК4Н (устройство сопряжения имеет 4-й уровень прерывания). В ответ на появление в канале сигнала КЗК4Н ЭВМ выставляет в канал (на шину 19) сигнал предоставления канала КДК 4В (фиг.1), который поступает на вход элемента

164 второй части.

Поскольку запрос канала выработан первой частью, то высокий уровень сигнала КПК 4В передается на выход

КПК (2) ВЫХОД В (169, фиг. 12), так как íà D-входе триггера 172 присутствует низкий уровень. Сброс триггера

172 происходит по заднему фронту сигнала КПК 4В.

Сигнал КПК (2) ВЫХОД В поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 127 первой части (фиг. 11) как сигнал КПК (1) вход 8 и через элементы ИЛИ-НЕ 127 и 132 поступает на С-вход триггера

131598

142, на. Р-входе которого находится низкий уровень. Триггер 142 своего состояния не изменяет и на выходе элемента НЕ-ИЛИ 133 (КПК (1) ВЫХОД В) низкий уровень. Таким образом, при . запросе канала данным устройством блок 10 принимает по шине 19 сигнал

IGIK 4В и блокирует передачу его к следующему устройству.

При появлении сигнала КПК (1) 10

ВХОД В на входе элемента ИЛИ-HE 127 устройство сопряжения, если оно запрашивало канал, должно снять сигнал запроса канала КЗК 4Н, сформировать и передать в канал ответный сигнал, по 5 подтверждающий выбор (КПВ Н по шине

21), при появлении которого ЭВМ снимает канальный сигнал КПК 4В на шине

19 (фиг. 1).

Низкий уровень на шине 21 (сигнал Zp

КПВ Н на выходе элемента 118,фиг.11) появится, когда триггер 143 установится в единичное состояние по С-входу, на который поступает задержанный . передний фронт сигнала КПК (1) ВХОД 25

В, элементв 127, 136, 131, 134). При этом на D-входе присутствует низкий уровень, так как триггер 142 находится в нулевом состоянии и присутствует сигнал КПК (1) ВХОД В, При установке триггера 143 в единичное состояние на одном из входов элемента И-НЕ 117, формирующего сигнал КЗК (1) Н, появится низкий уровень (через элемент 125), который запретит передачу в ЭВМ сигнала. запроса канала.

Высокий уровень с единичного плеча триггера 143 поступает íà D-вход триггера 144. При появлении перепада 40 с низкого уровня на высокмй на С-входе триггер 144 установится в единичное состояние, в результате на шине

18 К КЗН появится низкий уровень (через элемент 119). На С-входе триг- 45 гера 144 появится высокий перепад после сброса сигнала КПК (1) ВХОД В, если на шинах К КЗН и КПС Н отсутствуют сигналы, (т.е. присутствуют высокие уровни), связанные с преды- 50 дущей передачей данных, 8 8 также может быть произведен при появлении высокого уровня сигнала на входе элемента ИЛИ-НЕ 130, который свидетельствует о том, что устройство передало имеющиеся у него данные.

Работа второй части в основном аналогична работе первой части (фиг. 12), При появлении на входе блока 10 прерывания сигналов ТРЕБОВАНИЕ АВ от внешнего устройства и РАЗРЕШЕНИЕ

АВ от регистра 9 формируется сигнал запроса канала КЗК (2 Н.) . Этот сигнал через шину 20 поступает в канал

ЭВМ как сигнал К3К 4Н (устройство сопряжения имеет 4-й уровень прерывания). В ответ на появление в канале сигнала КЗК 4Н ЭВМ выставляет в канал (на шину 19) сигнал предоставления.канала КПК 4В, который поступает на С-вход триггера 172 (через элементы 164 и 168). Ha D-входе триггера 172 присутствует высокий уровень (через элементы 149, 160, 137, 121), и триггер останется в нулевом положении. Дальнейшая переда-, ча по шине КПК В заблокирована. .По сигналу КПК 4В установится в единичное состояние триггер 173, так как íà D-входе триггера присутствует низкий уровень, При этом появится низкий уровень на шине КПВ Н и будет снят запрос канала (через элементы 161 и 156).

ЭВМ получает по шине 21 сигнал

КПВН и сбрасывает сигнал по шине 19

КПК 4В. При этом триггер 174 установится в единичное состояние, когда на шинах КК3 Н и КСПН будут сняты сигналы, связанные с предыдущей передачей данных, и на шине 18 ККЗН появится низкий уровень.

После завершения цикла подключения к каналу и выработки сигналов по шине 18 ККЗ Н блок 10 прерывания вызывает прерывание программы, т.е. формирует сигнал к ППР Н (через элемент 120-1) на шине 31, а также формирует сигналы ВЕК Н (через элемент

120-2) и ВЕК БВ, поступающие в блок

4. Вектор ВЕК БВ формируется в случае запроса канала первой частью.

При установке в единичное состояние триггера 144 низкий уровень нулевого плеча сбрасывает триггер 143 (через элементы 123, 114, 141) °

Сброс триггера 144 осуществляется при снятии на входе схемы сигналов

ТРЕБОВАНИЕ БВ и РАЗРЕШЕНИЕ БВ, а

Обмен информацией между ЭВМ

"Электроника-100/16" и устройством осуществляется посредством программных операций с опросом флага или программных операций с использованием средств прерывания программы.

9 13

Для адресации устройства используются последние 4К адресного пространства ЭВМ "Электроника-100/16И", т.е, адреса с 7600008 по 7777778.

Устройство представляется ЭВМ как три адресуемых регистра со следующими адресами: регистр состояния

7ХХХХО, выходной буфер 7ХХХХ2, входной буфер 7ХХХХ4, Х устанавливается пользователем.

Регистр 9 состояния имеет 6 разрядов. Четыре из них могут быть загружены и считаны программно. Это разряды РСОО и РС01, которые могут быть использованы для имитации запросов прерывания в режиме автономной проверки, и разряды РС06 и РС05 (сигналы РАЗРЕШЕНИЕ АВ и РАЗРЕШЕНИЕ

БВ), которые управляют логикой устройства.

Два разряда РСО7 и РС15 (сигналы

ТРЕБОВАНИЕ АВ и ТРЕБОВАНИЕ БВ соответственно) регистра 9 состояния могут быть программно только считаны, Сигналы ТРЕБОВАНИЕ АВ и ТРЕБОВАНИЕ

БВ устанавливаются внешним устройством и используются в качестве флагов требования прерывания. Обычно они вырабатываются соответствующими триггерами во внешнем устройстве, которые устанавливаются, когда необходимо обслуживание, и сбрасывается сигналами ВВОД ДАННЫХ В и ВЫВОД ДАННЫХ

В. Формат регистра 9 РЕГИСТР СОСТОЯНИЯ приведен на фиг. 13.

Устройство способно хранить 16 разрядов одного выходного слова из двух выходных байтов в регистре 7

ВЫХОДНОЙ БУФЕР. Записанные в выходной буфер данные (ВДООВ-ВД15В) через кабель связи передаются ва внешней устройство. Любая программная операция, которая загружает байт или слово в выходной буфер, вызывает появление сигнала ВЫВОД ДАННЫХ В, информирующего внешнее устройство о передаче данных, Выходной буфер может быть программно считан. Формат регистра

7 ВЫХОДНОЙ БУФЕР приведен на фиг.13.

Входные данные (ВВООВ-ВВ15В) передаются на шину 12 данных ЭВМ во время операции ввода данных. Все 16 разрядов помещаются на шину 12 данных ЭВМ одновременно. При выполнении

ЭВМ байтовых команд она использует только старший или только младший байт. Когда данные считываются ЭВМ, вырабатывается сигнал ВВОД ДАННЫХ В, 15988 10

f0

55 который посылается во внешнее устройство, чтобы информировать пОследнее о приеме данных, Формат регистраВХОДНОЙ БУФЕР приведен на фиг. 13.

Устройство работает следующим образом (фиг. 1).

ЭВМ "Электроника-100/16И", обращаясь к устройству, помещает адрес на шину 13 (сигналы КАДРООН,КАДР17Н) и код операции на шину 15 и 16 (сигналы КВ/ВОН и КВ/В1Н) (соответственно), а затем на шину 14 — сигнал синхронизации активного устройства (сигнал КСАН). Укаэанные сигналы поступают на блок 1 канальных приемников, с выхода которого сигналы

АДРОЗВ, АДР12В, АДР14Ф, АДР13В,АДР16:, АДР15В, САЛАДР17В поступают на де- . шифратор 2 адреса. Дешифратор адреса

2 дешифрирует адрес и при совпадении адреса, передаваемого ЭВМ, с адресом устройства сопряжения, набранном выключателями К1 К2 КЗ, вырабатывают сигнал высокого уровня УСТРОЙСТВО

ВЫБРАНО, который разрешает функционирование дешифратора 3 управляющих сигналов. При поступлении сигнала

УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО на дешифратор 3 последний, в зависимости от комбинации сигналов АДРООВ, АДР01В, АДРО2В, В/В1В, В/ВОВ, вырабатывает соответствующие сигналы, управляющие внутренними вентилями устройства сопряжения, и выходные сигналы ВВОД ДАННЫХ и ВЫВОД ДАННЫХ В для внешнего устройства, поступающие соответственно на шины 28 и 27, приведенные в табл. 1. С задержкой, необходимой для выполнения устройством сопряжения заданного режима работы, дешифратор 3 управляющих сигналов выра-батывает также сигнал синхронизации пассивного устройства К СП Н, поступающий через шину 17 в ЭВМ.

При работе внешнего устройства с

ЭВМ через устройство сопряжения возможны следующие основные режимы работы: ввод информации в ЭВМ, вывод информации из ЭВМ, формирование сигналов прерывания программ для обслу-. живания внешнего устройства.

Рассмотрим работу устройства сопряжения в каждом иэ перечисленных режимов.

Ввод информации в ЭВМ из внешнего устройства. Ввод информации в ЭВМ из внешнего устройства осуществляется

11 13 через входной буфер, представляющий собой 16-разрядный вентильный регистр. Он включает в себя винтили канальных передатчиков блоков 5 и 6 канальных приемопередатчиков, кото,рые передают данные от внешнего устройства в канал ЭВМ под программным управлением (фиг. 1).

Младший байт данных от внешнего устройства (ВВООД-ВВ07В) передается в ЭВМ через мультиплексор 4 и блок 6 канальных приемопередатчиков. При работе устройства сопряжения в данном режиие на управляющие входы мультиплексора 4 из дешифратора 3 управляющих сигналов поступают высокий уровень сигнала АДР01Н и низкий уровень сигнала АДР02Н, и на выход мультиплексора 4 проходит информация от внешнего устройства (см. табл. 2).

Старший байт данных от внешнего устройства (BBOSB-BB15B) передается в ЭВМ непосредственно через блок 5 канальных приемопередатчиков.

Ввод данных в ЭВМ осуществляется во время операции ввода данных, при которой дешифратор 3 вырабатывает сигналы ВВОД 4Н и ВВОД ДАННЫХ В.

Сигнал ВВОД 4Н является стробирующим для блоков 5 и 6 канальных приемопередатчиков. Во время действия этого импульса данные, поступающие от внешнего устройства, помещаются на шину 12 данных. После установки данных на шину 12 устройство сопряжения вырабатывает сигнал КСПН, который поступает по шине 17 в ЭВМ.

ЭВМ, получив по шине 17 сигнал КСПН, считывает данные с шины 12 данных и снимает сигнал КСАН, а также сигналы КВ/В1Н и КВ/ВОН ° После снятия сигнала КСАН в устройстве сопряжения снимается вырабатываемый дешифратором

2 адреса сигнал УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО и запрещается работа дешифратора 3 управляющих сигналов. Данные снимаются с шины 12. Снятие сигнала УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО вызывает снятие сигнала

КСПН, что указывает ЭВМ на завершение операции ввода информации в ЭВМ.

Так как входной буфер не сохраняет информацию, то внешнее . устройство должно удержать вводимые данные на сигнальных линиях шины 24 (BBOSBBB15B) до тех пор, пока не завершится ввод. При вводе информации в ЭВМ дешифратор 3 устройства сопряжения вырабатывает сигнал ВВОД. ДАННЫХ В, 15988 12

55 который поступает через шину 28 во внешнее устройство. По заднему фронту этого импульса входные данные могут быть сняты внешним устройством.

Сигнал ВВОД ДАННЫХ В является активным в течение операции ввода, когда выполняется операция считывания из входного буфера. При помощи подключения емкости 92 в схему формирования задержки импульса КСПН возможно увеличение ширины импульса сигнала ВВОД ДАННЫХ В.

Вывод информации из ЭВМ во внешнее устройство. Вывод информации из

ЭВМ во внешнее устройство осуществляется через выходной буферный регистр 7, состоящий из двух 8-разрядных регистров, которые позволяют производить вывод 16-разрядных слов или 8-разрядных байтов.

Передача информации из 3ВМ происходит следующим образом.

ЭВМ выставляет передаваемые данные (сигналы КДОО 15H) на шину 12 данных, адрес устройства (сигналы

КАДРОО-17Н) на шину 13 и код операции вывода на шины 15 и 16 (сигналы

КВ/ВОН и КВ/В1Н) соответственно).

Данные от ЭВМ с шины 12 поступают через блоки 6 и 5 канальных приемопередатчиков по шинам ДООВ-Д07В и

ДОВ8-Д15В к входам выходного буфера

7. Младший байт данных из ЭВМ в выходной буферный регистр 7 поступает через блок 6 канальных приемопередатчиков, старший байт через блок 5 канальных приемопередатчиков. Затем

ЭВМ выставляет на шину 14 сигнал

КСАН.

После этого происходит дешифрация адреса дешифратором 2, выработка им сигнала УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО и формирование соответствующих сигналов дешифратором 3 управляющих сигналов аналогично описанному.

Вывод данных из ЭВМ осуществляется во время операции вывода данных, при которой дешифратор 3 вырабатывает сигналы ВЫВОД 2МБВ, ВЫВОД 2СБВ, ВЫВОД ДАННЫХ В. Сигналы ВЫВОД 2МБВ и

ВЫВОД С2СБ являются стробирующими для записи в выходной буферный регистр 7. Во время операции вывода оба сигнала стробируют данные из внутренних линий ДО08-Д15В в регистр

7. Когда выполняется операция байта, только один иэ этих двух сигналов стробирует данные в соответствующую часть выходного регистра 7, опреде13 13 ляемую разрядом 00 адреса. Данные записываются в выходной буферный регистр 7, откуда становятся доступными внешнему устройству через шины

22 и 23.

После приема данных в выходной, регистр 7 дешифратора 3 управляющих сигналов вырабатывается сигнал КСПН, который по шине 17 поступает в ЭВМ.

ЭВМ, получив сигнал КСПН, снимает с шины 14 сигнал КСАН, а затем и данные с шины 12 данных, и сигналы КВ/ВОН и КВ/В1Н с шин 15 и 16 соответственно.

После снятия сигнала КСАН в устройстве сопряжения снимается вырабатываемый дешифратором 2 сигнал УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО и запрещается работа дешифратора 3 управляющих сигналов.

Снятие сигнала УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО вызывает снятие сигнала КСПН с шины

17, что указывает ЭВМ на завершение операции вывода.

Когда выходной буферный регистр

7 загружается во время операции вывода или вывода байта, дешифратор

3 управляющих сигналов формирует сигнал, ВЫВОД ДАННЫХ В, информирующий внешнее устройство о том, что ему будут переданы данные, Задний фронт положительного импульса ВЫВОД ДАННЫХ

В может быть использован для стробирования данных во внешнем устройстве.

Сигнал ВЫВОД ДАННЫХ В является активным в течение операции вывода при выполнении записи в выходной буферный регистр 7. При помощи подключения емкости 92 в схему формирования задержки импульса КСПН возможно увеличение ширины импульса. сигнала

ВЫВОД ДАННЫХ В.

В случае необходимости выходной буферный регистр 7 может быть считан программно. Для этого необходимо обратиться к нему по адресу 7ХХХХ2 в режиме ввода. При этом 3ВМ помещает адрес на шину 13, код операции ввода - на шины 15 и 16. В данном случае дешифратор 3 управляющих сигналов вырабатывает низкий уровень сигнала АДР01Н и высокий уровень сигнала АДР02Н, которые поступают на управляющие входы мультиплексора

4. На выход мультиплексора 4 в этом случае проходит информация младшего байта. выходного буферного регистра

7 с шинами ВД08В-ВД007В (табл .2), которая поступает на вход блока 6

15988 14

55 канальных приемопередатчиков. Старший байт выходного буфера 7 с шин ВД08ВВД15В поступает непосредственно на вход блока 8 канальных передатчиков.

Затем ЭВМ помещает сигнал КСАН на шину 14. Дешифратор 3 управляющих сигналов в этом случае вырабатывает сигнал ВВОД2Н, который является стробирующим для блока 5 канальных приемопередатчиков и блока 8 канальных передатчиков. Во время действия этого импульса информация, поступающая на входы блоков 5 и 8, помещается на шину 12 данных. После этого устройство сопряжения вырабатывает сигнал КСПН, который поступает по шине

l7 в ЭВМ. ЭВМ, получив этот сигнал, считывает данные с шины 12 и снимает сигнал КСАН, а также сигналы КВ/81H и КВ/ВОН.

После снятия сигнала КСАН в устройстве сопряжения снимается вырабатываемый дешифратором 2 адреса сигнал УСТРОЙСТВО ВЫБРАНО и запрещается работа дешифратора 3 управляющих сигналов. Данные снимаются с шины 12. Снятие сигнала УСТРОЙСТВО

ВЫБРАНО вызывает снятие сигнала КСПН, что указывает ЭВМ на завершение передачи ввода информации в ЭВМ.

Формирование сигналов прерывания программы. Устройство сопряжения содержит логику прерывания, совместную с каналом ЭВМ "Электроника100/16И", что позволяет внешнему устройству вырабатывать требования прерывания.

С помощью двух независимых сигналов ТРЕБОВАНИЕ АВ и ТРЕБОВАНИЕ БВ, поступающих на входы 29 и 30 соответственно, внешнее устройство может запрашивать прерывание программы от

ЭВМ по двум отдельным векторам прерывания. Кроме того, два разряда регистра 9 состояния РАЗРЕШЕНИЕ АВ и РАЗРЕШЕНИЕ БВ (сигналы РС06В и

РСОБВ) независимо друг от друга разрешают или запрещают передачу в ЭВМ соответствующих требований прерывания, поступающих от внешнего устрой.ства. Наличие требований прерывания может быть определено ЭВМ по состоянию сигналов РС07 и РС15 регистра 9.

Так как каждому требованию прерывания соответствует собственный вектор, то одно из требований может быть использовано для обозначения того, что данные внешнего устройства готовы для ввода в канал ЭВМ, Другое

13159

15 требование прерывания может быть использовано для обозначения того, что внешнее устройство готово к приему новой информации.

Канальный сигнал запроса канала

КЗК 4Н по шине 20 вырабатывается в

5 том случае, когда триггеры разрешения прерывания (А или Б) в "регистре

9 состояния установлены и присутствует соответствующее требование прерывания от внешнего устройства.

В ответ на появление сигнала запроса канала КЗК4Н ЭВМ передает в канал сигнал по шине КПК В, При его появлении устройство сопряжения сни- 15 мает сигнал запроса канала КЗК4Н, формирует и передает ответный сигнал подтверждения выбора КПВН, при появлении которого ЭВМ сбрасывает канальный сигнал по щине КПКВ. 20

При завершении операций, связанных с предыдущей передачей данных, освобождаются шины ККЗН и КСПН (то есть присутствуют высокие уровни), устройство сопряжения вырабатывает сигнал ККЗН по шине 18.

После завершения цикла подключения к каналу и выработки сигнала по шине 18 ККЗН устройство сопряжения вырабатывает сигналы ВЕК Н и КПРРН, 3р

Сигнал ВЕК Н поступает с блока 10 на мультиплексор 4 данных (на элементы 93 и 94). На выходах элементов

93 и 94 образуются высокие уровни, которые поступают на адресные входы мультиплексоров 95, 98. При этом информация на выходы мультиплексоров

95-98 передается с входов ДЗ указан.,ных схем (т.е. на выходы мультиплексора 4 данных передается информация 4р об адресе вектора прерывания — АВП).

Сигнал ВЕК Н поступает также на блок 6 канальных приемопередатчиков и разрешает передачу адреса вектора прерывания от мультиплексора 4 данных 45 на шину 12 данных ЭВМ.

Кроме того, адрес вектора прерывания может наращиваться по шине

КДО2Н по сигналу ВЕК БВ, При возникновении прерывания от сигнала ТРЕБОВАНИЕ В сигнал BEK БВ имеет высокий уровень, а при возникновении прерывания от сигнала ТРЕБОВАНИЕ А — низкий уровень. 55

Адреса векторов прерывания выбираются в адресном пространстве

0.377 : OOOXXO — прерывание А;000XX4— прерывание Б, где Х устанавливается

88 16 пользователем и набирается с помощью выключателя К4.

Таким образом, на шине 12 данных устанавливается адрес вектора прерывания и формируется сигнал КППРН на шине 31, одновременно устройство сбрасывает сигнал КПВ Н и передает сигнал ККЗ Н.

ЭВМ получает сигнал КПРРН, ждет

75 нс для компенсации разброса во временах прихода КПРРН и адреса вектора прерывания, принимает АВП и передает КСПН.

Устройство сопряжения получает

КСПН и очищает шины 37 КПРРН, 12 данных, 18 ККЗН, т.е. происходит активная передача канала ЭВМ.

ЭВМ сбрасывает сигнал КСПН подуУ чив сброс КПРРН, и входит в посдедовательность прерывания для запоминания текущего содержимого счетчика команд СК и регистра состояния процессора РСП и замены их на вектор прерывания данного устройства в соУ ответствии со штатной работой ЭВМ.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для сопряжения ЭВМ с внешним устройством, содержащее блок канальных передатчиков, два блока канальных приемопередатчиков, выходной буферный регистр, регистр адреса вектора прерывания, мультиплексор данных, регистр состояний, дешифратор адреса, дешифратор управляющих сигналов, блок прерывания, причем группа информационных выходов блока канальных передатчиков, группы информационных входов-выходов первого и второго блоков канальных приемопередатчиков образуют группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входоввыходов ЭВМ, первый, второй, третий, четвертый выходы служебных сигналов и первый вход запроса прерывания блока прерывания являются соответственно выходами и входом устройства. для подключения к входам занятия канала, запроса канала, подтверждения выборки, прореживания и выходу предоставления канала ЭВМ соответственно, первая и вторая группы информационных выходов выходного буферного регистра соединены с группой информационных входов блока канальных передатчиков и с.первой группой ин13359 формационных входов мультиплексора данных соответственно и образуют группы выходов устройства для подключения к первой и второй группам информационных входов внешнего уст5 ройства соответственно, группа информационных входов первого блока канальных приемопередатчиков и вторая группа информационных входов мультиплексора данных образуют группу вхо- 10 дов устройства для подключения к группе информационных выходов. внешнего устройства, первый и второй выходы регистра состояния являются выходами устройства для подключения f5 к первому и второму информационным входам внешнего устройства соответственно, первый и второй выходы дешифратора управляющих сигналов являются выходами устройства для под- gg ключения к входам записи и считывания внешнего устройства соответственно, второй вход запроса прерывания блока, прерывания соединен с информационным входом мультиплексора 25 данных и является входом устройства для подключения к первому выходу требования прерывания внешнего устройства, третий вход запроса прерывания блока прерывания соединен с gg информационным входом блока канальных передатчиков и является входом устройства для подключения к второму

1 ,выходу требования прерывания внешне- . го устройства, при этом третий выход дешифратора управляющих сигналов соединен с синхровходом регистра состояний, третий и четвертый выходы которого соединены с четвертым и пятым входами запроса прерывания 40 блока прерывания соответственно, пятый выход служебных .сигналов которого соединен с первым стробирующим входом блока канальных приемопередатчиков.и первым управляющим входом мультиплексора данных, третья группа информационных входов которого соединена с первым, вторым, третьим и четвертым выходами регистра состояния, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов второго блока канальных приемопередатчиков и с первой группой информационных входов выходного буферного регистра, вторая группа информационных входов. которого соединена с группой информационных выходов первого блока канальных приемопередатчиков, стробирующий

88 18 вход которого соединен с вторым строоирующим входом второго блока канальных приемопередатчиков и с четвертым выходом дешифратора управляющих сигналов, пятый выход которого соединен с третьим стробирующим входом второго блока канальных приемопередатчиков и с первым стробирующим входом блока канальных передатчиков, второй стробирующий вход которого соединен с шестым выходом дешифратора управляющих сигналов, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый выходы которого соединены с четвертым стробирующим входом

Р второго блока канальных приемопередатчиков, первым, вторым синхровходами мультиплексора данных, первым, вторым синхровходами выходного буферного регистра, группа выходов регистра адреса вектора прерывания соединена с четвертой группой информационных входов мультиплексора данных, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов в roporo блока канальных приемопередатчиков, выход дешифратора адреса соединен с разрешающим входом дешифратора управляющих сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет использования раздельных шины адреса и данных, в него введен блок канальных приемников, причем группа информационных входов блока канальных приемников образует вторую группу входов устройства для подключения к группе адресных выходов 3ВМ, первый и второй информационные входы и стробирующий вход блока канальных приемников являются входами устройства для подключения к первому, второму выходам режима работы и синхровыходу ЭВМ соответственно, двенадцатый выход дешифратора управляющих сигналов соединен с шестым входом запроса прерывания блока прерывания и являетая выходом устройства для подключения к синхровходу 3ВМ, при этом шестой выход служебных сигналов блока прерывания соединен с вторым управляющим входом мультиплексора данных, первая и вторая группы информационных выходов блока канальных приемников соединены с группами информационных входов дешифратора адреса и дешифратора управляющих сигналов соответственно.

1315988

Таблица 1

Программная Адресные сигналы операция

АДРОгВ АДРО1В АДРООВВ

Управляющие сигналы

В/В 1В В/В ОВ

Запись в Н регистр Н состояния

Н

ВЫВОД О МБН

ВЫВОД О МБН

Н

Н

В

Считывание из регист» ра состояния

Н

ВЫВОД ОН

Н

Запись в выходной буфер слова Н

Н

В

МБ (младший байт) Н

Н

Н

В

В

Считывание из выходного буфера

ВВОД 2Н

Н

Считыв ание из входного буфера

ВВОД 4Н

ВВОД ДАННЫХ В

В

Н

Таблица 2

Управляющие сигналы

I 1

Источник информации

АДР02Н АДР01Н ВЕКН

Регистр 9

Регистр 7 (группа выходов 22) Внешнее устройство (группа входов 24) 0

Х 0

Регистр 11 (выключатель К4) +Х вЂ” безразличное состояние.

СБ (старший байт) 1 1 1

1 О 1

Управляющие сигналы

ВЫВОД 2МБВ

ВЫВОД 2СБВ

ВЫВОД ДАННЫХ В

ВЫВОД 2МБВ

ВЫВОД ДАННЫХ В

ВЫВОД 2СБВ

ВЫВОД ДАННЫХ В! 3l 5988

1315988

1315988

1315988

) 315988 иг.

13) 5988 (юлиана/алла) 002d (ютпа)шюз) 03d (юлит/шлю)

У ЗИНЗЯЗИЕМ0 тиищ шпь

Y ЗИНЗВЗдЕ Yd (эпнпуяшпьз)

Y ЗПНУВОЯЗсй

1 о

Cb

Ъ (апнврчшпл

Д ЗИН Y8003dC

Составитель С.Пестмал

Техред М.Ходанич Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Н.Гунько

Заказ 2364/51

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеньп1 и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, Ю з

%ь

С3

Ъ Ф с ЯЪ

4ъ о Ю о

Ъ

Ужгород, ул. Проектная, 4