Устройство для сопряжения основной и вспомогательной цифровых вычислительных машин

 

Соеэ Соеетскнк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Iiii? 44588 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2812.77 (21) 2563241/18-24 G 06 P 15/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР

tf0 делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3006.80. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 300680 (53) УДК 681.14 (088. 8) ««И % ««« «/ Ю Й:Ф-Н.В.Бучельников, И.A. Гордой, В. Г, Гришин, С.И.Матвеев, Н.С. Никифоров, В.С. Сидоров, С.A Смирнов и Г. И. Соломатин (72) Авторы изобретения

° Кустовой информационно-вычислительный центр Главного тюменского производственного управления нефтяной и газовой промышленности (71) Заявитель ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ОСНОВНОЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ

ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

»1.

Ь . « .. -:..-- -". - .«

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам сопряжения для систем телеобработки данных с использованием основной и вспомогательной цифровых вычислительных машин (ЦВМ).

Известен вычИслительный комплекс, состоящий из основной и вспомогательной ЭВМ, соединенных через устройство сопряжения (1). В данном комплексе устройство сопряжения управляется устройством управления магнитного металла вспомогательной

ЭВМ и работы по согласованию IIBM выполняются программно.

При этом устройство сопряжения упрощается, .но ограничивается скорость обработки команд обмена, так как вспомогательная ЭВМ имеет мень- 20 шие,чем основная, программные возможности., в частности пониженную скорость обработки команд, не реализуются полностью возможности основной ЭВМ вследствие простаивания ее процессора, Наиболее близким устройством по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для сопряжения основной и вспомо- 30.гательной цифровой вычислительной машины„содержащее канал передачи дан ных от ос н овной вычислитель ной машины к вспомогательной, канал передачи данных оТ вспомогательной машины к основной, блок управления, основной и вспомогательный блоки прерывания, дешифратор команд, блок запоминания адреса, коммутатор. При этом вход и выход канала передачи данных от основной вычислительной машины к вспомогательной являются первыми входом и выходом устройства, вход и выход канала передачи данных от вспомогательной вычислительной машины к основной — вторым входом и вторым выходом устройства, вход дешифратора команды — третьим входом устройства, а его выход связан со входом блока«управления и первым входом коммутатора, который является четвертым входом устройства.

Выход блока управления связан со входами основного и вспомогательного блоков прерывания, выходы которых являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства. Первый вход блока запоминания адреса связан со вторым входом устройства, а его выход подключен ко второму

744588 входу основного коммутатора, выход которого подсоединен к пятому выходу устройства. Кроме укаэанных связей в устройстве сопряжения прототипа имеются дополнительные связи (2).

Недостатком указанного комплекса является пониженная скорость ввод5

-вывода информации из основной ЦВМ на периферийные устройства, так как выходы устройства сопряжения подключены к соответствующим шинам мультиплексного канала основной ЦВМ, обладающего пониженной скоростью передачи данных. Соединение устройства сопряжения в этом комплексе с более быстрым селекторным каналом не позволяет повысить производительность 15 комплекса, так как устройство сопряжения не обеспечивает принятия и обработки адресов нескольких периферийных устройств, выдаваемых по запросам соответствующих подпрограмм основной 2О

IJB_#_. Остается низким коэффициент использования рабочего времени основной машины.

Цель предлагаемого иэобретения— повышение производительности вычис— лительного комплекса путем улучшения использования рабочего времени основной ЦВМ.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сопряжения основной и вспомогательной цифровой вычислительной машины содержит схему сравнения адресов, основной и вспомогательный регистры адреса, дешифратор адреса и дополнительный коммутатор. При этом второй вход устройст- З5 ва и выход вспомогательного регистра адреса подключены к первому и второму входам схемы сравнения адресов соответственно, выход которой подсоединен к первому входу дополнительного 4О коммутатора, второй вход которого и объединенный с ним вход дешифратора адреса связаны с выходом основного регистра адреса, вход которого подключен ко второму входу устройства, Выход дешифратора адреса связан со вторым входом блока запоминания адреса, выход которого подсоединен ко второму входу основного коммутатора, Третий вход дополнительного коммутатора связан с выходом вспомогатель- О ного регистра адреса, вход которого является пятым входом устройства.

Четвертый вход дополнительного коммутатора связан с четвертым входом устройства, а выход коммутатора 55 подсоединен к шестому выходу устройства.

Соединение устройства сопряжения с селекторным каналом основной ЭВМ при одновременном введении в это 60 устройство регистров адресов, схемы сравнения адресов и дополнительного коммутатора обеспечивает повышение скорости ввода-вывода данных иэ основной ЭВМ при обеспечении обработки 45 адресов нескольких периферийных устройств, дает воэможность более полного использования рабочего времени процессора основной машины, повышает произв одительность комплекс а.

На чертеже приведена блок-схема вычислительного комплекса.

Вычислительный комплекс содержит периферийные устройства 1 — 1„,в качестве которых используются разнообразные устройства ввода-вывода данных в ЦВМ, вспомогательную ЦВМ 2 и основную ЦВМ 3 с селекторным каналом 4, В качестве вспомогательной

ЦВМ 2 применяется цВМ, обладающая возможностью одновременной работы с требуемым количеством периферийных устройств, а в качестве основной— мультипрограммная ЦВМ. Электронновычислительные машины соединены через устройство 5 сопряжения, подключенное своими шинами к соответствующим шинам селекторного канала 4 с основной ЦВМ 3. Устройство 5 сопряжения содержит каналы б, 7 передачи данных в направлении обеих ЦВМ, блок

8 управления устройством сопряжения, организующий работу блоков устройства, блоки 9 и 9 прерывания, дешифратор 10 команд вспомогательной ЦВМ

2, регистр 11 адреса, принимающий адреса от вспомогательной ЦВМ 2, и регистр 12 адреса, принимающий адрес из селекторного канала 4 основной

ЦВМ 3, схему 13 сравнения указанных адресов. Устройство 5 сопряжения содержит и дешифратор 14 адресов, блок

15 запоминания адресов и команд основной ЦВМ 3, выполненный в виде набора регистров, в каждый из которых заносится команда в соответствии с приоритетом, определяемым командами вспомогательной ЦВМ, поступающими на коммутатор 16 и дополнительный коммутатор

17, предназначенный для передачи адреса запроса в основную ЦВМ 3 в случае совпадения адресов, на входах схемы

13 сравнения с дешифратора 10 команд, Основная ЦВМ 3 работает с устройством 5 сопряжения как с набором стандартных устройств ввода и вывода, принадлежащих этой ЦВМ по ее тактикотехническим данным. Инициатором запросов адресов на входах схемы 13 сравнения является основная ЦВМ 3.

Запрос обмена от вспомогательной

ЭВМ 2 выдается лишь после того, как будет установлен факт наличия обмена по какому-либо адресу, соответствующему одному из периферийных устройств 1„ - 1„запроса от основной

ЦВМ 3, и определен адрес запроса.

Эта работа осуществляется следующим образом.

Адрес запроса основной ЦВМ 3 поступает в регистр 12 и с помощью дешифратора 14 заносится в определенную ячейку блока 15 запоминания.

В блок 15 могут быть записаны все

144588 адреса запросов, поступивших от основной ЦВМ 3.

После эапомийания адресов запросов блок 8 управления через блок 9 прерывания подает во вспомогательную

ЦВМ 2 прерывание, по которому послед- 5 няя определяет порядок ответа на э апросы, в соотв ет ст вин. с которым один из адресов запроса заносится в регистр 11. Блок 8 управления и блок 9 прерывания формируют и передают в основную ЦВМ 3 сигнал готовности к обмену по укаэанному адресу.

Так как основная ЦВМ 3 получает сигнал готовности к обмену по адресу, по которому она уже выдавала запрос на обмен, то этот адрес выводится иэ нее на вход схемы 13 сравнения. Адреса на разных входам схемы сравнения совпадают, схема сравнения выдает на управляющий вход дополнительного коммутатора 17 сигнал, по которому адрес запроса от вспомогательной ЭВМ проходит в основную ЦВМ, что свидетельствует об установлении связи для обмена. Затем по соответствующему каналу передачи дан- 2э ных (6 или 7) осуществляется передача блока требуемой информации. Момент окончания передачи определяется основной ЦВМ, как при работе со стандартными устройствами ввода-вывода. 30

По сигналу окончания обмена формируется прерывание для вспомогательной и основной машины. После передачи блока данных по какому-либо адресу усгройство 5 сопряжения возвращается в 35 исходное состояние и процесс передачи следующего блока происхоцит аналогично описанному.

При несовпадении адресов на входах схемы 13 сравнения адрес запроса про-40 ходит через дополнительный коммутатор 17 с сигналом заня(то, что свидетельствует для основной ЦВМ о занятости этого адреса. Это может произойти в случае занятости процес- 45 сора вспомогательной ЦВМ или отсутствии готовности данных для ввода у запрашиваемого периферийного устройства (1„) . Тогда. ожидается запрос по указанному вспомогательному ЦВМ адресу от основной ЦВМ.

Использование предлагаемого вычислительного комплекса обеспечивает его работу при повышенной производительности, более полном использовании рабочего времени основной ЦВМ, Ы что, в конечном счете, позволяет увеличить количеетво решаемых комплексом задач в единицу времени или количество потребителей. Для сущест вующей абонентской сети экономия 60 машинного времени составляет 403.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения основной и вспомогательной цифровой вы- 65 числительной машины, содержащее канал передачи данных от основной вычислительной машины к вспомогательной, канал передачи данных от вспомогательной вычислительной машины к основной, блок управления, основной и вспомогательный блоки прерывания, дешифратор команд, блок запоминания адреса, коммутатор, причем вход и выход канала передачи данных от основной вычислительной машины к вспомогательной являются первыми входом и выходом устройства, вход и выход канала передачи .данных.от вспомогательной вычислительной машины к основной являются вторыми входом и вторым вйходом устройства, вход дешифратора команды является третьим входом устройства, а era выход связан со входом блока

Управления и первым входом коммутатора, который является четвертым входом устройства, выход блока управления связан со входами основного и вспомогательного блоков прерывания,выходы которых являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, первый вход блока запоминания адреса связан со вторым входом устройства, а его выход подключен ко второму входу основного коммутатора, выход которого подсоединен к пятому выходу устройства, отличающеес я тем, что, с целью увеличения производительности, оно содержит схему срав- нения адресов, основной и вспомогательный регистры адреса, дешифратор адре="а и дополнительный коммутатор, причем второй вход устройства и выход вспомогательного регистра .адреса под-. ключены к первому и второму входам схемы сравнения адресов соответственно, выход которой подсоединен к первому входу дополнительного коммутатора, второй вход которого и вход деыифратора адреса связаны с выходом основного регистра адреса, вход которого подключен ко второму входу устройства, выход дешифратора адреса связан со вторым входом блока запоминания адреса, выход которого подсоединен ко второму входу основного коммутатора, третий вход дополнительного коммутатора связан с выходом вспомогательного регистра адреса, вход которого является пятым входом устройства, четвертый вход дополнительного коммутатора связан с четвертым входом устройства, а выход коммутатора подсоединен к шестому выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1."Автоматика и вычислительная техника 1976, 9 4, с .64-68.

2. Устройство сопряжения для вычислительных машин. Технические описания.Видеотоп,завод вычислительно техники, Будапешт,1975 (прототип)