Устройство сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами

 

О П И С А Н И Е 404088

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз Соеетскита

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. 1 л. G 06f 9/19

Заявлено 08.Х.1970 (№ 1481088!18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 26,Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.III.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 681.325.67(088.8) Авторы изобретения

Э. А. Чернов и М. М. Роговской

Заявитель

УСТРОЙСТВО СОПРЯ)КЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ

Изобретение относится к вычислитсльпой технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и системах.

Известные устройства связи внешних устройств с цифровой вычислительной машиной, так называемые мультиплекспые и селекторные каналы, выполняют операции обмена ин. формацией между оперативной памятью вычислительной машины и его внешними устройствами. В их функции входит формирование сигналов «Чтение», «Запись», номера ячейки оперативной. памяти, учет количества переданных слов и другие, вследствие этого оказывается возможной одновременная н независимая работа внешних устройств и центрального процессора.

Известные устройства характеризуются сравнительно невысокой производительностью вычислительной системы в целом в связи с существенными затратами машинного времени на обработку информации, которая передается по каналу связи между центральпым процессором и внешними устройствами, особенно при решении задач экономического характера.

Цель изобретения — повышение производительности вычислительной системы.

Эта цель достигается введением в устройство связи цифровой вычислительной машины с внешними устройствами дополнительно регистра управляющего слова, блока модификации адресов и блока анализа, причем дополнительный регистр соединен с машиной, блоком анализа и через блок модификации

5 адресов — с блоком адресов, а блок анализа — с регистром связи и блоком модификации адресов.

На чертеже приведена схема связи цифровой вычислительной машины с внешними уст10 ройствами.

Устройство связи цифровой вычислительной машины с внешними устройствами состоит из блока анализа 1, блока адреса 2, регистра связи 3, блока модификации адресов 4, реги15 стра управляющего слова 5, дополнительного регистра управляющего слова 6 и блока сопряжения (буферный блок) 7.

В качестве примера рассматривается устройство, работающее в селекторном режиме, 20 которое обеспечивает связь в данный момент времени одного внешнего устройства с центральным процессором. При работе в мультцплексном режиме необходимы блоки сопряжения и дополнительные регистры управляю25 щего слова в количестве, равном количеству подканалов устройства.

Назначение блоков следующее.

Через регистр связи 3 производится обмен информацией между центральным процессо30 ром 8 вычислительной системы и внешним

404088

55 бо

65 устройством 9. Между регистром связи и внешним устройством включен блок сопряжения 7, предназначенный для согласования форматов информации и электрических уровней сигналов, представляющих информацию. Блок адреса 2 формирует сигнал кода адреса ячейки оперативного запомипающего устройства (ОЗУ) центрального процессора, с которым производится обмен информацией, а также отсчитывает количество слов, которые прошли через устройство после начала выполнения операции. В регистре управляющего слова 5 хранится управляющее слово, которое в известных устройствах содержит информацию о начальном адресе информации в ОЗУ, количестве ячеек ОЗУ с которыми должен производится обмен, или конечном адресе ОЗУ, типе операции, производимой внешним устройством, например ввод или вывод, а также ряд других указаний по организации обмена (например, прямое или обратное движение носителя информации, сцепление слов, сцепление команд и др.).

Дополнительный регистр управляющего слова 6 предназначен для хранения кода операции, непосредственно выполняемой в устройстве связи цифровой вычислительной машины с внешними устройствами, условий сравнения, условий анализа, структуры обрабатываемой информации, призначной информации, а также других необходимых свсдепий о процессе преобразования массивов проходящей через устройство информации.

Блок апализа 1 предназначен для выработки управляющего сигнала в блок модификации адресов 4. Управляющий сигнал в блоке анализа вырабатывается в соответствии с заданием а условие сравнения, задаваемое в дополнительном регистре управляющего слова 6.

Блок модификации адресов 4 предназначен для изменения кода адресов в блоке адресов 2 в соответствии с сигналами, поступающими от блока анализа 1, и сигналов, поступающих от дополнительного регистра управляющего слова 6, несущих информацию об операции, непосредственно выполняемой в устройстве.

С помощью описываемого устройства можно выполнить ряд операций структурного преобразования информационных массивов, которые существенно разгружают центральный процессор и во многих случаях сильно упрощают программирование.

Устройство работает следующим образом.

Предполагается, что работа устройства до введения дополнительного оборудования была обеспечена и команды типа «Запуск внешнего устройства» выполняются также, как и раньше. Дополнительные режимы устройства выполняются только при наличии специальных кодов в дополнительном регистре управляющего слова. Этот регистр содержит информацию о структуре информационного массива и способе его обработки. Некоторые из операций следующие: а) выборка фраз массива по заданным признакам; б) сокращение из массива фраз по задапным признакам; в) выборка из массива ипформации, относящейся к свойствам объекта, или подавление этой ипформации; г) смешанный режим работы, с выборкой или сокращепием по признакам с одновременным подавлением призначной информации в результирующем массиве, и некоторые другие режимы.

При выполнении операции «Выборка (сокращение) фраз массива по заданным признакам» перед поступлением команды «Запуск впешнего устройства» в блок 6 из центрального процессора заносится управляющее слово, в блоке 4 после расшифровки кода операции формируется следующая последовательность сигналов:

1) С поступлением очередной информации в блок 3 вырабатывается импульс «Опрос блока 1» по которому, в случае выполнения условий сравнения, заданных из блока 1 в блок 4, поступает ответный сигнал: «Текущая информация соответствует заданным признакам и условиям сравнения». По этому сигналу, если задан режим сокращения, блок 4 вырабатывает серию сигналов, в результате которой содержащийся в блоке 2 код адреса ОЗУ изменяется таким образом, что ранее записанное сообщение стирается последующей информацией. При работе в режиме выборки подобная серия вырабатывается в случае несовпадения условий сравнения в блоке 4.

2) Поток информации через устройства связи проходит всегда как в обычном режиме, но в отличие от обычного режима, изменение адресов в блоке адреса 2 носит скачкообразный характер, причем направление скачка всегда обратное, величина скачка определяется структурой массива, а наличие — содержанием информации и заданным режимом работы устройства.

Режим устройства «Выборка и подавление информации, относящейся к определенным свойствам объекта» аналогичен вышеописанному, цо в данном режиме скачок адресов, во-первых, происходит всегда е один, вовторых, достаточно просто указания управляющего слова на то, что данную информацию нужно исключить из массива. Тогда как в вышеописанных режимах необходимо наличие сигпала «Текущая информация соответствует заданным признакам». Смешанный режим работы устройства происходит также аналогично первому из изложенных, за исключением того, что при указании в управляющем слове ца то, что текущее информационное слово является призначным, т. е. по нему происходит сравпепие, происходит скачок адресов на 1 и в сформированном массиве призпачная информация подавляется.

404088

Предмет изобретения

Корректор В. Федулова

Техред Е Ворисова

Редактор T. Иванова

Заказ 651!16 Изд. М 184 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами, содержащее регистр связи, соединенный с процессором и через буферный блок с внешними устройствами, регистр управляющего слова, соединенный с процессором, регистром связи и буферным блоком, и блок адресов, соединенный с процессором и регистром управляющего слова, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности вычислительной машины в него введены дополнительный регистр управляющего слова, блок модификации адресов и блок анализа, причем дополнительный регистр управляющего слова соединен с процессором, блоком анализа и через блок модификации адресов с блоком адресов, а блок анализа — с регистром

1р связи и блоком модификации адресов.