Устройство для межмашинного обмена
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных комплексах при решении трансляционных задач и для ускорения операций ввода-вывода информации. Целью изобретения является повышение быстродействия . Устройство состоит из двух каналов, каждый из которых содержит коммутатор, блок прямого доступа в память, блок управления вводом-выводом, блок приоритета, регистр состояний, дешифратор номера ЭВМ, дешифратор управляющих сигналов, регистр адреса вектора, блок прерываний. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. со ьо сд 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1312589 А1 (д1) 4 б 06 F 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4011249/24-24 (22) 14.01.86 (46) 23.05.87. Бю,". № 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Н. Д. Парфеньев, Н. А. Журавлев и Е. Ю. Бурханова (53) 681.325 (088.8) (56) Мцсгосогпputer handbook. Каталог фирмы DEC, 1976, с. 16, рис. 1 — 3.
Авторское свидетельство СССР № 920695, кл. G 06 F 13/14, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕЖМАШИННОГО ОБМЕНА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных комплексах при решении трансляционных задач и для ускорения операций ввода-вывода информации. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство состоит из двух каналов, каждый из которых содержит коммутатор, блок прямого доступа в память, блок управления вводом-выводом, блок приоритета, регистр состояний, дешифратор номера 3ВМ, дешифратор управляющих сигналов, регистр адреса вектора, блок прерываний. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.!
312589
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных комплексах при решении трансляционных задач и для ускорения операций ввода-вывода информации.
Цель изобретения — повышение быстродействия.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема блока управления вводом-выводом на фиг. 3 — принципиальная схема блока
10 приоритета.
Устройство содержит каналы 1 и 2, линии
3 адресов и данных, линии 4 управляющих сигналов, управляющий вход 5 чтения, вход
6 и выход 7 требования прерывания, выход 8 и вход 9 требования прямого доступа, выход 10 чтения, входы 11 и выходы 12 адресов и данных, выходы 13 и входы 14 управляющих сигналов, выход 15 и вход 16 управляющего сигнала, вход 17 управляк щего сигнала «Ввод 2К», вход 18 управляю- 20 щего сигнала «Вывод 2К», выход 19 управляющего сигнала «Ввод 1К», выход 20 управляющего сигнала «Вывод 1К», блок 21 прерываний, регистр 22 адреса вектора, дешифратор 23 номера ЭВМ, дешифратор 24 управляющих сигналов, коммутатор 25, блок 26 прямого доступа (в память ЭВМ), блок 27 управления вводом-выводом, регистр 28 состояния канала, блок 29 приоритета ЭВМ, выход 30 управляющего сигнала требования прерывания, выход 31 управляющего сигнала требования прямого доступа в память ЭВМ, первый информационный выход 32 Разрешение прерывания», второй информационный выход 33 -Требование прерывания», третий информационный выход 34 «Требование прямого доступа», четвертый информа- 35 ционный выход 35 «Разрешение прямого доступа», пятый информационный выход 36
«Разрешение ввода информации», шестой информационный выход 37 «Разрешение вь:водB информации», выход 38 блока прерывания, выход 39 дешифратора номера ЭВМ, 40 выход 40 дешифратора управляющих сигналов, 3ВМ 41 канала 1 и ЗВМ 42 канала 2.
Блок 27 управления вводом-выводом состоит из элемента ИЛИ 43, элемента 1-1Е 44, элемента ИЛИ 45, элемента HE 46, элементов
И 47 — 50.
Блок 29 приоритета содержиi элементы
ИЛИ 51 и 52, элементы HE 53- -55, элементы И 56 — -58.
Блок прямого доступа к памяти выполнен по известной схеме и обеспечивает логику прямого доступа в память ЭВМ по инициативе другого устройства.
Блок 27 управления вводом-выводом работает следующим образом.
В исходном состоянии на выходе 37 регистра 28 состояния канала 1 находится уровень логического «О», который через элемент
НЕ 44 поступает на второй вход элемента
И 47 и разрешает прохожде,ис на выход 14 сигнала «Вывод 1», а поступая на второй вход элемента И 48, запрещает прохождение на линии 20 сигнала «Вывод 1К». Следовательно, при обращении процессора ЭВМ 41 к памяти или регистрам внешних устройств в цикле «Вывод» на линии 4 выставляются сигналы «Вывод», которые через коммутатор 25 поступают по линиям 13 в блок 27 управления вводом-выводом на первый вход элемента ИЛИ 43, а с его выхода поступают на первый вход элемента И 47, а поскольку на втором входе этого элемента находится уровень «1», то сигнал «Вывод 1» поступает на выход 14 блока 27 и далее в память и регистры внешних устройств
ЭВМ 41.
В исходном состоянии на выходе 36 регистра 28 состояния канала 1 находится уровень «О», который через элемент HE 46 поступает на второй вход элемента и 50 и разрешает прохождение па выход 14 сигнала
«Ввод 1», а поступая па второй вход элемента И 49, запрещает прохождение на линии 19 сигнала «Ввод 1К». Следовательно, при обращении процессора ЭВМ 41 к памяти и регистрам внешних устройств в цикле
«Ввод» он выставляет на линии 4 сигналы
«Ввод», которые через коммутатор 25 поступают по линиям 13 в блок 27 управления вводом-выводом на второй вход элемента
ИЛИ 45, а с его выхода поступают па первый вход элемента И 50, а поскольку на втором входе этого элемента находится уровень «1», то сигнал «Ввод 1» поступает на выход блока 27 и далее в память и регистры внешних устройств ЭВМ 41.
Таким образом, процессор в исходном состоянии может обращаться к своей памяти и регистрам внешних устройств, как в циклах «Вывод» и «Ввод», т.е. при записи и чтении информации.
Например, при необходимости произвести запись "àññèâà информации и:. ЭВМ 42 в память ЭВМ 41, в шестой разряд регистра 28 состояния канала 2 записывается
«1», которая с выхода 37 поступает через элемент НЕ 44 на второй вход элемента
И 47 и запрегцает прохождение сигналов
«Вывод 1», на выход 14, т.е. к своей памяти и регистрам внешних устройств, поступает па второй вход элемента И 48, разрешая передачу сигналов «Вывод 1К» на линии 20.
На третьем входе элемента И 48 стоит уровень «1», поскольку перед началом обмена
ЭВМ 41 введена в режим прямого доступа к памяти. Сигнал «Вывод !К» с выхода элемента ИЛИ 48 поступает на линию 20 канала
2 и по линии 18 канала 1 поступает в блок
27 управления вводом-выводом канала 1 на первый вход элемента ИЛИ 43, с выхода которого проходит на первый вход элемента И 47, на втором входе которого находится уровень «1», следовательно, сигналы
«Вывод 1» проходят на выход элемента И 47
1312589 и поступают на линию 14 и далее к памяти и регистрам внешних устройств ЭВМ 41.
Таким образом, процессору ЭВМ 42 оказывается доступной своя память и регистры внешних устройств по чтению, а память и регистры внешних устройств ЭВМ 41 по записи. Аналогичные рассуждения справедливы и для других режимов работы блока
27 управления вводом-выводом.
Блок 29 приоритета работает следуюшим образом.
С выхода 34 регистра состояния сигнал
9 требования прямого доступа поступает на соответствующий вход блока 29 приоритета и проходит на выход 8 блока и поступает на второй вход элемента ИЛИ 51 и на вход элемента НЕ 53, с выхода которого поступает на второй вход элемента И 56, тем самым запрещая прохождение на выход 31 блока сигнала 9 требования прямого доступа блока 29 приоритета канала 2. С выхода элемента ИЛИ 51 сигнал требования прямого доступа поступает на второй вход элемента
ИЛИ 52 и на вход элемента НЕ 54, с выхода которого поступает на второй вход элемента И 57, запрещая тем самым прохождение на выход 7 блока сигнала 33 требования прерывания канала 1. С выхода элемента ИЛИ 52 сигнал требования прямого доступа поступает на вход элемента НЕ 55, с выхода которого поступает на второй вход элемента И 58 и запрещает прохождение на выходе 30 арбитра сигнала 6 требования прерывания канала 2.
Устройство обеспечивает работу в режиме прямого доступа в адресное пространство памяти ЭВМпри записи или чтении массивов информации с возможностью использования средств прерывания программ.
Процесс обмена можно разделить на пять этапов.
На первом этапе ЭВМ, инициатор обмена, проводит анализ регистров состояния каналов 1 и 2. Для ЭВМ 41 регистр 29 состояния канала 1 доступен по записи и чтению, а регистр 29 состояния канала 2 только по чтению. Аналогично организован доступ к регистрам состояния устройства со стороны
ЭВМ 42.
Например, при обрашении ЭВМ к устройству межмашинного обмена в цикле «Ввод» адрес устройства проходит через коммутатор 25, соединяющий в исходном состоянии, линии 3 и 4 адресов, данных и управляюгцих сигналов ЭВМ 41 с соответствующими входами дешифраторов номера ЭВМ 23 и управляющих сигналов 24. Дешифратор 23 анализирует старшие разряды адреса и разрешает работу дешифратора 24 управляюших сигналов по входу 39. Дешифратор
24 анализирует младшие разряды адреса и на выходе 10 канала 1 вырабатывает сигнал, разрешающий ввод в ЭВМ 41 в течение информационной части данного цикла «Ввод», содержимого регистра 28 состояния канала
1 и регистра 28 состояния канала 2. При этом разряды регистра 28 состояния канала
1 поступают с информационного выхода через коммутатор 25 на линию 3 младшего байта, а разряды регистра 28 состояния канала 2 с информационного выхода поступают по шинам 12 канала 2 на вход 11 канала 1 и через коммутатор 25 на линии 3 старшего байта. Таким образом, в течение данного цикла «Ввод» в ЭВМ 41 считывается из устройства межмашинного обмена слово состояния устройства, содержимое младшего байта которого соответствует содержимому регистра 28 состояния канала 1, а содержимое старшего байта соответствует содержимому регистра 28 состояния канала 2.
Далее ЭВМ 41 проводит анализ разрядов слова состояния устройства, при этом наличие логической «1» в первом разряде младшего байта свидетельствует о разрешении прерывания программных операций
20 ЭВМ 41 по требованию ЭВМ 42. Наличие логической «1» во втором разряде младшего байта свидетельствует о наличии требования прямого доступа ЭВМ 41 в память
ЭВМ 42. Наличие логической «1» в четвертом разряде младшего байта свидетельствует о разрешении прямого доступа в память ЭВМ
41. Наличие логической «1» в пятом разряде младшего байта свидетельствует о том, что
ЭВМ 41 выполняет операции записи в какуюлибо область адресного пространства памяти ЭВМ 42 массива информации. Наличие логической «1» в шестом разряде байта слова состояния устройства свидетельствует о том, что ЭВМ 41 выполняет операции чтения из какой-либо области адресного пространства памяти ЭВМ 42 массива информации. Функциональное значение разрядов старшего байта слова состояния устройства аналогично значению соответствующих разрядов младшего байта относительно ЭВМ 42.
На втором этапе ЭВМ, нициатор обмена, 40 проводит настройку устройства межмашинного обмена на требуемый тип обмена.
Например, ЭВМ 41 необходимо записать в определенную область адресного пространства памяти ЭВМ 42 массив информации.
Для настройки устройства на данный тип обмена ЭВМ 41 обращается к нему в цикле «Вывод». При этом адрес устройства проходит через коммутатор 25 и поступает на соответствующие входы дешифраторов
23 и 24. Дешифратор 23 анализирует старшие разряды адреса — разрешает работу дешифратора 24 по входу 39. Дешифратор
24 анализирует младшие разряды адреса и на выходе 40 вырабатывает сигнал, разрешающий запись в регистр состояния 28 канала 1. В течение информационной час55 ти цикла «Вывод» в регистр 28 состояния канала 1 запоминаются данные, определяющие тип настройки устройства межмашинного обмена.
1312589
Для рассматриваемого случая в первый разряд регистра 28 состояния канала 1 записывается логический «0», что вызывает появление на выходе 32 сигнала, запрещающего выработку блоком 21 требования прерывания программных операций ЭВМ 41.
Во второй разряд записывается логический
«0», что вызывает появление на выходе 33 сигнала, свидетельствующего об отсутствии требования прерывания программных операций ЭВМ 42 по инициативе ЭВМ 41. В третий разряд записывается логическая «1», что вызывает появление на выходе 34 управляющего сигнала, который проходит через блок 29 приоритета иа выход 8 канала
1 и поступает на вход 9 канала 2, далее проходит через блок 29 приоритета канала 2, с выхода 31 которого в блок 26 прямого доступа в память ЭВМ 42 поступает управляющий сигнал, вызывающий формирование сигнала требования прямого доступа в память, который разрешает работу блока 27 ввода-вывода и с выхода 16 канала 2 поступает в процессор ЭВМ 42. Последний обрабатывает сигнал требования прямого доступа в память. После предоставления процессором ЭВМ 42 прямого доступа в свою память на выходе 15 блока 26 канала 2 появляется управляющий сигнал, настраивающий коммутатор 25 канала 2 иа передачу информации от ЭВМ 41 в ЭВМ 42. Таким образом, линии 3 и 4 адресов, данных и управляющих сигналов ЭВМ 41 соединяются через коммутатор 25 канала 1 с выходами
12 и 13 канала 1, входами 11 и 14 канала
2 и через коммутатор 25 канала 1, входами
11 и 14 канала 2 и через коммутатор 25 канала 2 соединяются с линиями 3 и 4 адресов, данных и управляющих сигналов
ЭВМ 42.
При записи в четвертый разряд регистра
28 состояния капала 1 логического «О» на выходе 35 появляется сигнал, запрещающий выработку блоком 26 прямого доступа канала 1 сигнала 16 требования прямого доступа в память ЭВМ 41. Таким ооразом, ЭВМ 41, являющаяся инициатором обмена, запрещает доступ к своей памяти со стороны канала 2 ЭВМ 42.
При записи в пятый разряд регистра
28 состояния канала 1 логической «1» на выходе 36 появляется управляющий сигнал, запрещающий выработку блоком 26 прямого доступа канала 1 сигнала 16 требования прямого доступа в память ЭВМ 41. Таким образом, ЭВМ 41, являющаяся в рассматриваемом случае инициатором обмена, запрещает доступ к своей памяти со стороны канала 2 ЭВМ 42.
При записи в пятый разряд регистра
28 состояния канала 1 логической «!» на выходе 36 появляется управляющий сигнал, который разрешает прохождение сигналов
«Ввод» 13 через блок 27 управления вводом5
55 выводом на выход 14 канала 1 в память и внешние устройства ЭВМ 41. Следовательно, процессор ЭВМ 41 получает возможность производить чтение в цикле «Ввод» информации только из своей памяти ЭВМ 41. При записи в шестой разряд регистра 28 состояния канала логического «0» на выходе
37 появляется управляющий сигнал, который запрещает прохождение сигналов «Вывод» через блок 27 управления вводом-выводом на выход 14 канала 1 в память и внешние устройства ЭВ М 41. Следовательно, процессору ЭВМ 41 становятся недоступны своя память и регистры внешних устройств в цикле «Вывод», т.е. по записи.
На этом настройка устройства межмашинного обмена для случая подготовки к записи информации в память ЭВМ 42 ио инициативе процессора ЭВМ 41 заканчивается.
Основные моменты второго этапа.
1. Настройка устройства межмашинного обмена иа тот или иной тип обмена производится в результате записи в течение одного цикла «Вывод» в регистр состояния канала данных, определяющих требуемый тип обмена.
2. Устройство межмашинного обмена обеспечивает два основных типа обмена как со стороны одной ЭВМ канала, так и со стороны другой ЭВМ.
3. Одним из основных типов обмена является запись массива информации под управлением процессора ЭВМ, инициатора обмена, в память другой ЭВМ в режиме прямого доступа. В данном случае процессору
ЭВМ, инициатору обмена, становится доступным все адресное пространство памяти и регистры внешних устройств другой ЭВМ, но только по записи. В то же время процессору
ЭВМ, инициатору обмена, становится доступ ным все адресное пространство своей памяти и регистры своих внешних устройств, но только по чтению.
4. Другим основным типом обмена является чтение массива информации под управлением процессора ЭВМ, инициатора обмена, из памяти другой ЭВМ в режиме прямого доступа. В данном случае процессору ЭВМ, инициатору обмена, становится доступным все адресное пространство памяти и регистры внешних устройств другой ЭВМ, по только по чтению. В то же время процессору ЭВМ, инициатору обмена, становится доступным все адресное пространство своей памяти и регистры своих внешних устройств, но только по записи.
5. В общем случае, настройку устройства межмашинного обмена могут проводить одновременно обе ЭВМ. Для исключения неопределенности в ситуации, когда одновременно с ЭВМ 41 настройку проводит и
ЭВМ 42, в каналы устройства введены арбитры 29 приоритета. Присвоение соответствующего уровня приоритета сигналам тре1312589
7 бования прерывания и требования прямого доступа в память производится на этапе формирования структуры многомашинного комплекса и в соответствии с классом решаемых задач посредством соответствующей коммутации логических элементов принципиальной схемы блоков 29 приоритета каналов.
Например, сигналу 34 регистра 28 состояния канала 1, проходящему через блок 29 приоритета канала 1 на выход 8 канала 1 и далее поступающему на вход 9 канала 2 и через блоки 29 приоритета канала 2 на управляющий выход 31, задан соответствующей коммутацией первый приоритет в блоке 29 канала 1 и первый приоритет в блоке 29 канала 2, а для сигнала 34 регистра 28 состояния канала 2 соответствующей коммутацией задан второй приоритет в арбитре 29 канала 2 и второй приоритет в блоке
29 канала 1. Тогда, при одновременном приходе на входы арбитра 29 приоритета, например, канала 1 сигналов требования прямого доступа с выхода 34 регистра 28 состояния канала 1 и входа 9 канала 1, поступающего с выхода 34 регистра 28 состояния канала 2 через блок 29 приоритета канала
2 с выхода 8 канала 2, сигнал с выхода 34 регистра 28 состояния канала 1 проходит через блок 29 приоритета на выход 8 канала
1, а сигнал с входа 9 канала 1 не проходит через блок 29 чриоритета канала 1 на выход 31.
Кроме того, сигнал с выхода 8 канала 1 поступает на вход 9 канала 2 и проходит через блок 29 приоритета канала 2 на управляющий выход 31 и тем самым запрещает прохождение сигнала с выхода регистра 28 состояния канала 2 через блок 29 приоритета канала 2. Однако, если сигнал на выходе 34 регистра 28 состояния канала 1 появляется в тот момент, когда на выходе 31 блока 29 приоритета канала 1 уже появился управляющий сигнал, то сигнал с выхода
34 регистра 28 состояния канала 1 не проходит через блок 29 приоритета канала 1 на выход 8 канала до тех пор, пока ЭВМ 42 не заканчивает обмен информацией с ЭВМ 41 и не записывает в третий разряд регистра
28 состояния канала 2 логический «О». Таким же образом реализуется распределение уровней приоритета для сигналов 33 регистров 28 состояния каналов 1 и 2 при их одновременном возникновении на выходах блоков
29 приоритетов.
На третьем этапе ЭВМ, инициатор обмена, выполняет операции по записи или чтению массива информации.
В соответствии с выполненной настройкой устройства межмашинного обмена на осуществление записи в память ЭВМ 42 массива информации процессор ЭВМ 41 обращается к своей памяти, где хранится данный массив информации, в цикле «Ввод».
Адрес первого слова массива дешифрируется в блоке памяти ЭВМ 41, поскольку с
8 выхода 14 блока 27 управления вводомвыводом канала 1 поступает стробирующий сигнал, а в блоке памяти ЭВМ 42 адрес первого слова массива не дешифрируется, так как с выхода 14 блока 27 управления вводомвыводом канала 2 стробирующий сигнал не поступает. В информационной части данного цикла «Ввод» первое считанное слово принимается в один из регистров процессора
ЭВМ 42. Далее в цикле «Вывод» процессор !
О ЭВМ 41 в адресной части указывает адрес ячейки памяти ЭВМ 42, в которую необходимо записать первое слово массива.
При этом адрес первого слова массива не дешифрируется в блоке памяти ЭВМ 41, поскольку с выхода 14 блока 27 управления вводом-выводом канала 1 не поступает сигнал, а в блок памяти ЭВМ 42 адрес первого записываемого слова массива дешифрируется, так как сигнал «Вывод» адресной части данного цикла «Вывод» проходит от
20 процессора ЭВМ 41 по линиям 4 через коммутатор 25 канала 1, проходит через блок 27 управления вводом-выводом и по линии 20 поступает с выхода канала 1 на соответствующий вход канала 2, проходит через блок 27 управления вводом-выводом канала
2 и с выхода 14 канала 2 поступает в блок памяти ЭВМ 42. Следовательно, в информационной части данного цикла «Вывод» первое слово массива из процессора ЭВМ
41 поступает на линии управляющих сигналов канала 1, через коммутатор 25 канала
1 поступает на выходы 13 канала 2, по линиям 4 управляющих сигналов поступает в блок памяти ЭВМ 42 и записывается в ячейку памяти по указанному адресу. Аналогично выполняются операции по записи в память ЭВМ 42 других слов массива.
На четвертом этапе ЭВМ, инициатор обмена, выполняет операции по завершению цикла обмена информацией.
ЭВМ 41 обращается к устройству межмашинного обмена в цикле «Вывод» и записы40 вает в регистр 28 состояния канала 1 данные, определяющие настройку устройства на четвертом этапе. В первом разряде регистра
28 состояния канала 1 записывается логический «О». Во второй разряд записывается логическая «1», что свидетельствует о нали45 чии требования прерывания программных операций ЭВМ 42 по инициативе ЭВМ 41.
В результате этого на выходе 33 регистра
28 состояния канала 1 появляется сигнал, который проходит через блок 29 приоритета канала 1 на выход 7 канала 1, далее поступает на вход 6 канала 2 и проходит через блок 29 приоритета канала 2 и с выхода 30 поступает на управляющий вход блока 21 прерываний. При наличии на втором управляющем входе блока 21 прерываний разрешающего уровня на выход !4 канала 2 поступает сигнал требования прерывания программных операций процессора ЭВМ 42.
После того, как процессор ЭВМ 42 разрешает
13
9 прерывание пo требованию устройства межмашинного обмена, на выходе 38 блока 21 прерываний канала 2 появляется сигнал, настраивающий коммутатор 25 канала 2 на выдачу информации из регистра 22 адреса вектора через коммутатор 25 канала 2 на линии 4 управляющих сигналов 3ВМ 42.
В третий разряд регистра 28 состояния канала 1 записывается логический «О», что вызывает появление на выходе 34 управляющего сигнала, который, проходя через блок
29 каналов 1 и 2, поступает на вход блока
26 прямого доступа в память ЭВМ 42. В результате этого на выходе блока 26 канала 2 появляется сигнал, приводящий к настройке коммутатора 25 канала 2 в исходное состояние, т.е. настраивает Коммутатор на прием информации с линий 3 адресов и данных
ЭВМ 42.
В четвертый разряд регистра 28 состояния канала записывается логическая «1», что вызывает появление на выходе 35 управляющего сигнала, который разрешает выработку блоком 26 сигнала требования прямого доступа в память 3ВМ 41 при наличии сигнала 31 с выхода блока 29 приоритета канала 1.
В пятый и шестой разряды регистра 28 состояния канала записываются логические «0», что свидетельствует об отсутствии операций ввода или вывода информации из
ЭВМ 41 в ЭВМ 42.
Поскольку запись данных, определяющих настройку устройства, в регистр 28 состояния канала 1 производится в течение одного цикла «Вывод», последовательность операций по завершению цикла обмена следующий: процессор ЭВМ 42 выходит из состояния предоставления прямого доступа в память; коммутатор 25 канала 1 настраивается на прием информации с линий 4 ЭВМ 41; процессор ЭВМ 41 обрабатывает сигнал требования прерывания программных операций;
25 xallaла 1 настраивается на передачу ня линии EJipecol3 H даннъ1х адреса вектора.
На пятом этапе ЭВМ, инициатор обмена, выполняет операции по переводу устройства межмашинного обмена 13 режим ожида н«я.
ЭВМ 41 ооращястся к устройству межмашинного обмена в цикле «Вывод» и зяписы вает в регистр 28 состояния канала 1 данные определяющие тип ожидания;
ЭВМ 41 разрешает выполнение операции прерывания программных операций своего процессора по инициативе ЭВМ 42;
ЭВМ 41 разрешает прямой доступ к своей памяти по инициативе ЭВМ 42.
Возможны и другие режимы ожидания, настройку на которые может выполнять пользователь устройства в зависимости от струк12589
Формула изобретения
55 туры многомашинного вычислительного комплекса и класса решаемых задач.
Устройство для межмашинного обмена позволяет сократить число программных операций при передаче массива информации из одной ЭВМ в другую ЭВМ, поскольку передача одного информационного слова осуществляется в течение одного цикла (команды) «Ввод» или «Вывод». Организация передачи одного информационного слова из одной ЭВМ в другую может состоять из одного цикла «Вывод», в течение которого осуществляется настройка устройства на требуемый тип обмена, и другого цикла «Вывод», в течение которого выполняются операции по переводу устройства в режим ожидания, т.е. в исходное состояние. Следовательно, настройка устройства на требуемый тип обмена и перевод устройства в режим ожидания осуществляется перед и после передачи массива информации. Передачу массива информации процессор, инициатор обмена, осуществляет со скоростью, близкой к скорости выполнения операций типа память — память, что повышает быстродействие вычислительного комплекса при обмене информацией между двумя машинами.
1. Устройство для межмашинного обмена, содержащее два канала, каждый из которых содсржит коммутатор, регистр состояний, регистр адреса вектора, дешифратор номера
ЭВМ, дешифратор управляющих сигналов, блок прерываний, причем первая и вторая группы информационных ВхОЛОВ-ВыхОдОВ коммутатора ш рвого и второго каналов образуют группы информационных и управляющих входов-выходов устройства для подключения к группам информационных и управляю!цих входов-выходов первой и второй ЭВМ соответственно, первый выход дешифратора управляющих сигналов первого и второго каналов соединен с первым входом чтения регистра состояний первого и второго каналов и с вторым входом чтения регистра состояния второго и первого каналов соответственно, первая группа информационных выходок коммутатора первого и второго каналов соединена с группой информационных входов регистра состояний первого и второго каналов, с первыми группами информационных входов дешифратора номера ЭВМ и дешифратора управляющих сигналов первого H второго каналов, с группой информационных выходов регистра адреса вектора и регистра состояний второго и первого каналов, с первой группой информационных входов коммутатора второго и первого каналов соответственно, вторая группа информационных выходов коммутатора первого и второго каналов соедине:la с вторыми группами информационных
13!2589
11 входов дешифратора номера ЭВМ и дешифратора управляющих сигналов первого и второго каналов, с группой информационных выходов блока прерывания второго и первого каналов и с второй группой информационных входов коммутатора второго и первого каналов соответственно, при этом в каждом канале выход дешифратора номера ЭВМ соединен с управляющим входом дешифратора управляющих сигналов, второй выход которого соединен с входом записи регистра состояний, первый информационный выход которого соединен с первым кодовым входом блока прерывания, выход запроса которого соединен с входом чтения регистра адреса вектора и первым управляющим входом коммутатора, отличаюи1ееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в каждый канал устройства введены блок приоритета, блок прямого доступа в память и блок управления вводом-выводом, причем первый вход требования прерывания и первый вход требования прямого доступа блока приоритета первого и второго каналов соединены с первым выходом требования лрерывания и первым выходом требования прямого доступа блока приоритета второго и первого каналов соответственно, выход запроса блока прямого доступа в память первого и второго каналов соединен с вторым управляющим входом коммутатора первого и второго каналов, с входом запроса блока управления вводом-выводом второго и первого каналов и с третьим управляющим входом коммутатора второго и третьего каналов соответственно, выход команды ввода и выход команды вывода блока управления вводом-выводом первого и второго каналов соединены с входом команды ввода и с входом команды вывода блока управления вводом-выводом соответственно, при этом в каждом канале второй и третий информационные выходы регистра состояний соединены с вторым входом требования прерывания и входом требования прямого доступа блока приоритета соответственно, второй выход требования прямого доступа которого соединен с входом требования блока прямого доступа в память, синхровход которого соединен с четвертым информационным выходом регистра состояний, пятый и шестой информационные выходы которого соединены с входом разрешения ввода и входом разрешения вывода блока управления вводом-выводом, второй выход требования прерывания блока приоритета соединен с вторым кодовым входом блока прерывания, группы кодовых выходов блока прямого доступа в память и блока управления вводом-выводом соединены с второй группой информационных входов коммутатора, вторая группа информационных выходов которого соединена с группами кодовых входов блока прямого доступа в память и блока управления вводом-выводом.
l2
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления вводом-выводом содержит два элемента ИЛИ, четыре элемента И, два элемента НЕ, причем первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и является входом запроса блока управления вводомвыводом, второй вход первого элемента И соединен с входом первого элемента НЕ и является входом разрешения вывода блока управления вводом-выводом, второй вход второго элемента И соединен с входом второго элемента HE и является входом разрешения ввода блока управления вводомвыводом, первые входы первого и второго элементов ИЛИ являются входами команд ввода и вывода блока управления вводом и выводом соответственно, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ образуют группу кодовых входов блока управления вводом-выводом, выходы первого и второго элементов И являются выходами команд вывода и ввода блока управления вводомвы водом, выходы третьего и четвертого элементов И образуют группу кодовых выходов блока управления вводом-выводом, при этом в блоке управления вводом-выводом выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго элемента И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок приоритета содержит два элемента ИЛИ, три элемента НЕ и три элемента И, причем первый вход первого элемента И является первым входом требования прерывания блока приоритета, первый вход второго элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является вторым входом требования прерывания блока приоритета, первый вход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является первым входом требования прямого доступа блока приоритета, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента НЕ и является вторым входом требования прямого доступа и первым выходом требования прямого доступа блока приоритета, выход второго элемента И является первым выходом требования прерывания блока приоритета, выход первого элемента И является вторым выходом требования прерывания блока приоритета, выход третьего элемента И является вторым выходом требования прямого доступа блока приоритета, при этом в блоке приоритета второй вход первого элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход ко1312589
13 торого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом
14 второго элемента И, выход первого элемента HE соединен с вторым входом третьего элемента И.
1312589
Фиг. 3
Составитель С. Пестмал
Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Шароши
Заказ 1844/48 Тираж 673 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4