Устройство обмена

 

1 кт о и и:Фм- тНФ1е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидег1льства— (22) Заявлено 12.07.71 (21) 1681909/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 09.04.75 (51) М.1«л. G 06f 9/00

G 06f 15/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изабретений и аткрытий (53) ЪД1«681 325(088 8) (72) Автор изооретспи я

O. Г. Светников

Особое конструкторское бюро вычислительной техники

Рязанского радиотехнического института (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОБМЕНА

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки данных, системах управления и аналого-цифровых комплексах.

Известно устройство обмена, содержащее схему сравнения, подключенную к счетчикам формирования адресов, когорые соединены с числовыми и адресными пи!нами устройства и блоком управления, связанным с переключателем каналов.

Недостаток известного устройства заключается в том, что опо не позволяет вести параллельную работу вводных и выводных устройств через общую буферную зону.

Цель изобретения -- обеспечение параллельной работы вводных и выводных устройств через общую буферную зону.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регист;) обьема буфер-!!о!! зоны, триггер и схемы совпадения. Выход схемы сравнения соединен с первыми входами схем совпадения, вторые входы которых соединены с первым 11 вторым вы«одами триггера, трети!1 вы«од и первый в«од которого подкл1:)чсl!ы Il -1ис. IOBbDI 111ипа.1! устройства.

Выходы c«e»l совпадения c!)1;fIIIfc»ff с соответствующими в«одами блока управления, соответствующие вы«оды когорого соединены с первым и вторьв! установо111ыми, с первым и вторым управляющими в«одамп триггера, с управляющим в«одом регистра объема буферной зоны, разрядные входы и первые разрядные выходы которого соединены с числовыми шинами устройства, а вторые разрядные выходы соединены с соответствующими входами счетчиков формирования адресов, Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство обмена содержит счетчики 1 и

2 формирования адресов, регистр 3 объема буферной зоны 3, схему сравнения 4, переключатель каналов 5, триггер 6, схемы совпадения 7 и 8, блок управления 9, числовые шины 10, адресные шины 11 и управляющие ши15 ы 12 — 20.

Устройство обмена работаст следуюшим ооразом.

Буферная зона с определенных! номером закрепляется за парой обменивающихся уст20 ройств. Число зон опрсдсляется количеством таких пар. Адресные и числовые шины связывают устройство с общей 11амятью системы, где «ра;1ятся также управл;ощ11е с,това. 1«аждое управляющее слово хранит содержимое

25 счетчиков и 2, регистра 3 Il триггера 6. Содер>кимым счетчиков 1 и 2 являются базовые адреса буферны«зо, содержимым регистра

3 — — коды, зада1ощие объемы буферных зон.

Объем буферной зоны равен 2"- единиц инзо формации, если единица записана в и-ом раз4398

l5

35

3 ряде регистра 3. Содержимое 1рпггера 6 фиксирует режим (запись или считывание) предыдущей операции обмена.

Заявки 0Т различных устройств поступают п0 ш:1н 1м 20 B перек 110 I 3Te rb к 1па 10в 5, I<0торый выделяет наиболее приоритетную заявку, обеспечивает пр ием от обслуживаемого устройства номер буферной зоны и направление обмена 1 запись в буферную зону или считывание из буферной зоны) по номеру зоны формирует адрес ячейки управляющего слова. По этому адресу блок управления 9 организует обращение к памяти и сигналом по шине 16 осуществляет прием управляющего слова в счетчики 1 и 2, регистр 3 и триггер 6.

Если в данном цикле обслуживания должна быть осуществлена запись в буферну1о 30ну, блок управления анализирует сигнал по шине 15. Запрещающий потенциал на шине

15 возникает, когда содержимое счетчиков равно, а триггер 6 находится ", единичном состоянии. Такая оитуация возникает при переполнении буферной зорины, когда скорость записи в зону превышает. скорость считывания из нее. Тогда блок управления 9 запрещает запись в зону, а переключатель каналов 5 переходит к поиску других устройств, треоующих обмена.

Разрешающий потенциал а шине 15 возникает в том случае, когда содержимое счетчиков 1 и 2 не равно, что свидетельствует о том, что буферная зона заполнена не полностью. В этом случае блок управления вырабатывает импульс по шине 18, который добавляет единицу к содержимому счетчика 1. Таким образом, в счетчике 1 формируется аосолютный адрес записи, который указывает очередную свободную ячейку для записи информации в данную буферную з01у. Сигналом по шине 12 осуществляется выдача содержимого счетчика 1 на адресные шизы 11 и установка триггера 6 в единичное состояние.

Одновременно переключатель каналов 5 обеспечивает выдачу данны:< устройства, участвующего в обмене, на числоьые шины и запись информации в буферпу о зону по адресу, сформированному в счетчике 1. После окончания операции с памятью блок управления

9 выдает по шине 1 7сигнал, по которому модифицированное содержимое счетчиков 1 и 2, регистра 3 и триггера 6 возвращается в фиксированную ячейку памяти.

Если в да IIHOi Il HI<, Ie д0,1жно ществлено считывание вз оуферной зоны, блок управления 9 анализирует сигнал по шине 14. Запрсща1ощий поте;щна,1 на шипе 14 возникает в том случае, когда содержимое счетчиков 1 и 2 равно, à Tp!II.I ер 6 находHTGH в нулевом состоянии. Это означает, что буферная зона пуста. При эт1м блок управления 9 запрещает считывание из дашн1й оуферной зоны. Разреп<аюц<ий потенциал па шине 14 возникает в том случае, когда содержимое счетчиков 1 и 2 не равно, при этом

60 б5

4 олок управления 9 выдает по шине 19 импульс, который добавляет единицу к содержимому счетчика 2.

Cr1rIlaë0ir по шине 13 осуществляется выдача содержимог0 счетчи:<а 2 на адресные шшы 11 Ir установка триггера 6 в нулевое состояние. Переключатель каналов 5 обеспечивает считывание данных из памяти в устройство, с которым в данный момеит осуществляется обмен. После окончания операции с памятью сигналом по шине 17 содержимое счетчиков 1 и 2, регистра 3 и триггера 6 возвращастсл в фиксированную ячейку.

Вышеописанная работа устройства обмена повторяется с приходом каждой заявки от устройства, треоующего обмена. Формирова пс аосолютного адреса записи в буферную зону и считывания из буферной зоны осуществллетсл путем присоедипечия кода относительного адреса к коду адреса в счетчиках 1 и 2. Формирование относительных адресов, задающих расположение текущей ячейками буферной зоны для записи или считывания, осуществляется в тех младших разрядах счетчиков 1 н 2, которые «ограничены» единицей регистра 3. Эта часть счетчиков работает в кольцевом режиме. Остальные старшие разряды счетчиков 1 и 2 используются для хранения базового адреса, записанного перед началом обмена, и остаются постоянными на протяжении сеанса обмена. Физически сохранение базового адреса осуществляется блокированием переноса в разряд счетчиков, соответствующий тому разряду регистра 3, в котором записана единицз.

Предмет изооретения

Устройство обмена, содержащее схему срав11ения, подключенную к счетчикам формирования адресов, которые соединены с числовыми и адресными шинами устройства и блоком управления, связанным с переключателем каналов, отличаюи!ее<я тем, что, с целью обеспечения параллельной работы вводных и выводных устройств через общую буферную зону, оно содержит регистр объема буферной зоны, триггер, схемы совпадения, причем выход схемы сравнения соединен с первыми входами схем созпадения, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами триггера, третий гь1ход и первый вход которого подключены к числовым шинам устройства, выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами блока управления, соответствующие»lioprr которого соединены с первым и вторым установочными. с первым и вторым управляющими входамн триггера, с управллющ11м входом регистра объема буферной зоны, разрядныс входы и первые разрядные выходы которого соединены с числовыми шинами ус1ройства, а вторые разрядные выходы соединены с соответствующими входами счетчиков формирования адресов.

439810

Составитель Ф. Шагнахметов

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Аук

Редактор Е. Семанова

МОТ, Загорский цех

Заказ 7312 Изд. № 1911 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5