Устройство для ввода-вывода информации

Устройство для ввода-вывода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее периый и второй регистры, блок памяти, блок связи, первый элемент ИЛИ и генератор импульсов, первый, вход-выход первого регистра является входом выходом устройства, второй вход выход подключен, к первому информационному входу-выходу блока связи, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является входом устройства , выход блока связи является выходом устройства, второй информационный вход-выход блока связи подключен к первому информационному входу-выходу второго регистра, второй информационный вход-выход подключен к входу-выходу блока памяти, выход соединен с входом генератора импульсов , отличающе ее я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент И и управляющий синхрониш (Л затор, синхровходы которого подключены к выходам второго регистра и генератора импульсов соответственно, выходы синхронизатора и генератора соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ. со 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„117 41

А (5цм С 06 Р 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНН Й КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3686881/24-24 (22) 05.01.84 (46) 15.08.85, Бюл. N - 30 (72) А.А. Берзиньш, С.Ю. Громов, а ,А.М, Казаков, И.В. Ленский, Е.P. Лившиц и А.Л. Рейзин (71) Рижское производственное обьединение ВЭФ им. В.И. Ленина (53) 684.327.21(088.8) (56) Патент США В 4292668, кл. G 06 F 13/00, опублик. 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 586452, кл. G 06 Р 13/00, 1976. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый и второй регистры, блок памяти, блок связи, первый элемент ИЛИ и генератор импульсов, первый. вход-выход первого регистра является входом .выходом устройства, второй вход— выход подключен к первому информационному входу-выходу блока связи, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, гервый вход которого является входом устройства, выход блока связи является выходом устройства, второй информационный вход-выход блока связи подключен к первому информационному входу-выходу второго регистра, второй информационный вход-выход подключен к входу-выходу блока памяти, выход соединен с входом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент И и управляющий синхронизатор, синхровходы которого подключены к выходам второго регистра и генератора импульсов соответственно, выходы синхронизатора и генератора соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ.

11734 18

2. Устройство по п. 1, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что синхронизатор содержит третий регистр, счетчик, первую и вторую группы элементов И и второй элемент ИЛИ, выход которого является выхбдом синхронизатора, вход третьего регистра и установочный вход счетчика являются управляющим входом синхронизатора, счетный вход счетчика и первый вход одного из элементов И первой группы являются синхровходом

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих устройств управления вводом-выводом. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — структурная схема блока связи, на фиг. 3 — структурная схема генератора импульсов, на фиг. 4 структурная схема синхронизатора, на фиг. 5 — временная диаграмма работы устройства. 15

На фиг. 1-5 обозначены первый регистр 1, блок 2 связи, второй регистр 3, блок 4 памяти, генератор

5 импульсов, первый элемент ИЛИ 6, синхронизатор 7, элемент И 8, другой 20 счетчик 9, триггер 10, первый генерирующий элемент 11, другой элемент

И 12, третий регистр 13, триггеры

13.1-13.4 -третьего регистра, счетчик 14, элементы И 15.1-15.4 и 16.116.4 первой и второй групп, второй элемент

ИЛИ 17, генератор 18, с первого по третий элементы И 19-21, триггеры

22 и 23, выход 24 устройства, счетчик 25, дешифратор 26, четвертый и 30 пятый элементы И 27 и 28, другие триггеры 29 и 30 и. формирователи

31-34.

На фиг. 5 сигналы на выходах элементов устройства совпадают с номерами элементов 15-1-15 — n, которые соединены соответственно с первыми входами логических элементов синхронизатора, выходы и первые входы соседних элементов И первой группы соединены, выходы счетчика соединены с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подсоединены к соответствующим выходам третьего регистра, а выходы элементов И второй группы подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ.

И 16 — 1-16-п, вторые входы которых соединены соответственно с выходами триггеров 13-1 — 13-п, выходы логических элементов И 16-1 — 16-п соединены с входами логического элемента ИЛИ 17.

В качестве регистра 13 могут быть использованы интегральные микросхемы К155ТМ5, в качестве счетчика 14 — интегральные микросхемы

К155ИЕ5, в качестве логических элеМеНТоВ И 15-1 — 15 †и 16-1 — 16-и интегральные микросхемы К155ЛИ1, в качестве логического элемента ИЛИ

17 — интегральные микросхемы К155ЛЛ1, включенные согласно паспортным данным.

Указанная реализация является примером осуществления деления управляющих сигналов с частотой кратной двум. Для получения другой частоты в качестве счетчика 14 можно исполь1зовать интегральную микросхему

КР580ВИ53, включенную согласно паспортным данным.

Генератор 5 работает следующим образом.

Сигнал, поступающий из регистра

3, устанавливает счетчик 9 в состояние, соответствующее количеству слоев ввода-вывода, участвующих в обмене, а также устанавливает триггер

10 в единицу. Счетчик 9 работает в режиме вычитания. Его. содержимое уменьшается на единицу после прихода каждого импульса с выхода элемента И 12. Сигнал заема, соответствующий состоянию нуля в счетчике 9, устанавливает триггер 10 в нуль (сбра35

3 11734 сывает), запрещая тем самым прохождение импульсов от элемента 11 через элемент ИЛИ 17 к элементу И 8 синхронизатору 7. Такое состояние соответствует окончанию обмена.

Синхронизатор 7 работает следующим образом.

Из регистра 3 поступает сигнал, устанавливающий регистр 13 в состояние, соответствующее параметру . 1О

Счетчик 14 управляется генератором 5.

Импульсы со счетчика поступают на первые входы элементов И 15-1 — 15-и первой группы, соединение которых обеспечивает требуемые периоды 15 следования управляющих сигналов сопровождения передачи блока данных (на фиг. 4 частота кратна двум).

Импульсы с выходов элементов И

15-1 — 15-и первой группы поступают на первые входы элементов И 16-1

16-п второй группы, на вторые sxq; ды которых поступают сигналы с регистра 13. При совпадении активных сигналов на входе элемент И 16 пропустит сигнал с выхода элемента

И 15 через элемент ИЛИ 17. Таким образом обеспечивается необходимый период следования сигналов сопровождения. Работа синхронизатора отражена на временной диаграмме (фиг. 5) .

Блок 2 связи работает следующим образом.

Генератор 18 вырабатывает импульсы, переключающие счетчик 25, который управляет дешифратором 26.

Если поступит сигнал от элемента

ИЛИ 6, сигналы на который поступают от устройства ввода-вывода, то будет 4О взведен триггер 23, это приводит к тому, что при соответствующем состоянии счетчика 25 дешифратор 26 через элемент И 28 взведет триггер

30, который сбросит триггер 23 и выработает разрешающий сигнал для формирователей 32 и 34, управляющих обменом между устройствами ввода-вывода и регистром 3.

Аналогично блок 2 связи работает при поступлении сигнала от регистра

1 обмена, который соединен с центральным процессом.

Под воздействием сигналов, поступающих с выходов триггеров 29 или

30 через элементы И 20 и 21, элемент

И 19, соединенный с выходами элемен18 4 тов И 20 и 21, запрещает изменение состояния счетчика 25 и триггеров 29 и 30 до конца обмена между устройствами ввода-вывода и регистром 3 или между центральным процессором и регистром 3, с которыми соединен блок

4 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Команда начала обмена из центрального процессора через регистр 1 и бло:: 2 связи поступает к устройствам ввода-вывода, инициирует обмен а также определяет его направление.

Перед началом обмена центральный процессор устанавливает через регистр 3 регистр 13 в состояние, соответствующее желаемому коэффициенту деления,т.е. требуемой паузе для принятия решения об окончании либо продолжении обмена. Затем центральный процессор устанавливает в регистре данных код, соответствующий количеству слов ЭВМ в одном слове устройства ввода-вывода, который поступает в генератор 5. В соответствии с этим кодом генератор 5 выдает серию сигналов, сопровождающих передачу блока данных. Синхронизатор 7 одновременно выдает серию сигналов с требуемой частотой. Импульсы с генератора 5 синхронизатора 7 через элемент И 8, элемент ИЛИ 6 и блок 2 связи поступают в регистр 3. Каждый импульс сопровождает передачу блока данных.

В паузах между сигналами сопровож дения блока данных, определяемых установленным периодом, центральный процессор определяет закончен ли обмен с устройством ввода-вывода и в зависимости от этого либо заканчивает его, либо продолжает. Те слова устройства ввода-вывода, которые поступают от внешних устройств во время паузы, и не записываются в блок 4 памяти, считываются при повторении обмена.

Таким образом, предлагаемое устройство управления вводом-выводом обеспечивает оперативную обработку информации, сокращая непроизводительные затраты времени на повторные операции ввода-вывода. По сравнению с прототипом повышается производительность системы 3BM - вычислительные устройства.

1173418 (Риг. Ю

1173418 («мтр а фиг. Ф

1173418

7Ф!

Составитель И. Алексеев

Редактор Ю. Петрушко ТехредМ,Надь

Корректор О. Луговая

Подписное

Филиал mIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эаказ 5656 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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