Устройство для сопряжения эвм с общей магистралью
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения нескольких ЭВМ в однородную вычислительную систему с обшей магистралью, Це:1ью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок коммутации, блок настройки, блок проверки настройки , блок обобщенного условного перехода, регистр синхронизации, блок микропрограммного управления,- регистр состояний, дешифратор адреса , регистр приемопередачи, блок прямого доступа к памяти, блок прерывания . 3 з.п.ф-лы, 13 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИХ (19) (11) (51) 4 G 06 F 13/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР (21) 4241986/24-24 (22) 11,05,87 (46) 07,02 ° 89, Бюл, 1) 5 (71) Куйбышевский электротехнический инс ти тут с в я зи (72) В,К,Морозов, Б,М.Ковалев, N. Б,Казаков, Л,С .Коробков, Н, Н,Николаенко и M,Ô,Ãîëüöìàí (53) 68) .325(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1067493, кл, G 06 F 13/00, 1983, Авторское свидетельство СССР
У 1159026, кл, G 06 F 13/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С
ОБШЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения нескольких 3ВМ в однород.ную вычислительную систему с общей магистралью, Цель изобретения — повышение быстродействия °
На фиг,l представлена структурная схема устройства; на фиг,2-1 2 - примеры реализации блока коммутации, блока настройки, блока проверки настройки, блока обобщенного условного перехода, регистра синхронизации, блока микропрограммного управления, ре-. гистра состояний, дешифратора адреса, регистра приемопередачи, блока прямого доступа к памяти, блока прерыва" ния соответственно; на фиг. 13 — структурная схема однородной вычислительной системы с использованием предлагаемого устройства, (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения нескольких ЗВМ в однородную вычислительную систему с обшей магистралью, ЦеЛью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок коммутации, блок настройки, блок проверки настройки, блок обобщенного условного перехода, регистр синхронизации, блок микропрограммного управления, регистр состояний, деп.ифратор адреса регистр приемопередачи, блок прямого доступа к памяти, блок прерывания. 3 з,п,ф-лы, 13 ил, Устройство содержит (фиг, l ) блок 1 коммутации, блок 2 настройки, блок 3 проверки настройки, блок 4 обобшенного условного перехода, регистр 5 синхронизации, блок 6 микропрограммного управления, регистр 7 состояний, дешифратор 8 адреса, регистр 9 приемопередачи, блок 10 прямого доступа к памяти, блок 11 прерывания,входы-выходы 12-14 блока коммутации, группы вкодов-выходов 15 и 16 устройства, входы и выходы 17-84 узлов и блоков устройства, ьлок 1 коммутации содержит (фиг,2) передатчики 85 и приемники 86 информационных сигналов, передатчики 87-89 управляющих сигналов, передатчик 90 сигнала.,"Контроль", передатчик 91.управляющего сигнала и приемники 92- 6 управляющих сигналов, з 145
Блок 2 настройки содержит (фиг,3) коммутатор 97 и триггер 98, Блок 3 проверки настройки содержит (фиг,4) элемент И 99, коммутатор 100. и элемент 101 сравнения, Блок 4 обобщенного условного перехода содержит (фиг,5) триггер 102 частного условия и триггер 103 обобщенного условия, Регистр 5 синхронизации (фиг,6) может состоять иэ триггера 104 синхронизации (К555TN2), Блок 6 микропрограммного управления содержит (фиг,7) память 105 микро программ, регистр 106 адреса микрокоманд, шифратор 1Q7 адреса, мультиплексор 108 и регистр 109 команд.
Регистр 7 состояний содержит (фиг,8) элементы И 110, первый 111 и второй 11 2 триггеры, Дешифратор 8 адреса содержит (Фиг,9). дешифратор 113 условия записи, дешифратор 114 условия чтения, регистр 115 адреса, элементы И 116188, элемент ИЛИ 119 и элемент 120 задержки, Регистр 9 приемопередачи содержит (фиг,10) регистр 121 данных и элементы К 122, Блок 10 прямого доступа к памяти содержит (фиг,11) счетчик 123, регистр 124,: триггеры 125-1 29, группу элементов И 130, элементы И 131 и 132, элемент КЛИ 133 и элементы
134 и 135 задержки.
Блок ll прерывания содержит (фиг,12) триггеры 136 и 137, элементы К 138 и 139,группу элементов
И 140, Однородная вычислительная система, построенная на основе предлагаемого устройства, является системой с общей магистралью, состоящей иэ ЭВМ 141, соединенных с помощью устройств 142 сопряжения (фиг,13), Система позволяет осуществить решение сложных задач, которые невозможно решить на одной ЭВМ из-за недостаточного быстродействия, объема ОЗУ, надежности.
В вычислительной системе выполняются следующие системные операции. настройка, обмен, обобщенный условный переход, обобщенный безусловный переход, Настройка заключается в присвоении одной или нескольким ЭВМ признака, указывающего участвует ли данная
6963
ЭВМ в системном взаимодействии, Признаки настройки передаются одной из
ЭВМ в адресном слове настройки и фик5 сируются триггером 98 в блоке 2 ЭВМ, указанных в адресном слове, В процессе настройки возможны аппаратные сбои или отключение ЭВМ от общей магистрали, поэтому устройство настраива10 ющей ЭВМ производит оперативную проверку соответствия ответного адресного слова (наличие признаков настройки в приемных ЭВМ) и адресного слова настройки, Таки||| образом определяется рабочая конфигурация вычислительной системы, Устройство имеет четыре программнодоступных регистра: регистр 7 состояний регистр 109 кома щ, регистр 124
2р и счетчик 123, Назначение регистра 7 состояния — отображение кода команды (1p-3ð), готовности (7р), обобщенного условного перехода (8р) и ошибки настройки (15р) регистра состояния, 25 Назначение регистра 109 команд — фиксация кода команды (lр-3p) и разрешение прерывания (6-й разряд регистра команд), В регистр 124 заносится адрес начала блока данных в ОЗУ ЭВМ,из
30 которого (в который) будут читаться (записываться) данные, Регистр 124 аппаратно увеличивает свое значение на 2, В счетчик 123 заносится размер блока данных, Кз содержнмого счетчика данных яппярятно Вычитяется едини ца, Перед выполнением каждой системой операции ЭВМ производит подготовку устройства путем ввода или вывода ин40 формяции через Группу ВХОДОВ Выхо дов 16 по адресам регистров команд
109 и состояния 7 регистра 124 счетчика 123;
В начале ЭВМ выставляет адрес со45 ответствующего регистра из области регистров, отведенных для регистров внешних устройств, Адрес поступает через группу входов-выходов 16.из
ЭВМ на входы регистра 115 адреса и
5О входы элемента К 116, Сигнал записи адреса, поступающий через группу входов-выходов 15 на вход регистра 115, стробирует запоминанием адреса, При вводе информапии (чтении регистра 7
55 состояния) ЭВМ посылает по группе входов-выходов 15 сигнал ввода, который поступает на вход элемента
И 118, на другой вход элемента И 11 8 поступает сигнал с выхода регист5 14569 ра 115 адреса, Сигнал с выхода элемента И 118 поступает на разрешающий вход дешифратора 114 условия чтения, разрешая появление на выходе 60 дешифратора 114 сигнала Чтение регистII
5 ра состояния (ЧтРс)", Кроме того сигнал с выхода элемента И 117 через элемент ИЛИ 119 и элемент 120 задержки в качестве сигналя ответа поступа- 10 ет с выхода элемента 1 20 задержки на группу входов-выходов 15 в 3ВМ, ЭВУ, получив сигнал ответа, считает данные с информационного выхода 55 регистра 7 состояний, которые поступают на группу входов-выходов 16 в ЭВУ, и снимает все сигналы.
При вводе информации в устройство адресный цикл повторяется, ЭВМ посылает по группе входов-выходов 15 сиг- 20 нал "Вывод,", который поступает на вход элемент И 1173 на другой вход элемента И 117 поступает сигнал с выхода регистра 115 адреса, Сигнал с выхода элемента И 117 поступает на 25 разрешающий вход дешифратора 113 условий записи, разрешая появление не вы-ходах дешифратора 113 условий записи, а следовательно, на выходах 61, 62, 66 и 67 дешифратора 8 адреса сиг- ЗО налов записи частного условия (Зп ЧУ), записи кода команды (Зп PK), запись в регистр текущего адреса (ЗпРТА), запись в счетчик количества слов (ЗпСчСл), 35
Блок 6 микропрограммного управления работает следующим образом, Код команды из регистра 109 команд поступает на вход шифратора 107 адреса. Последний обеспечивает дешифра- 4р шпо кода команды, поступающего из .регистра 109 команд, шифрует адрес следующей микрокоманды как линейной последовательности микрокоманд, так и условных и безусловных переходов, в зависимости от признака перехода,поступающего с выхода мультиплексора 108, Таким образом, шифратор 107 формирует адрес микрокоманды и записывает его в регистр 106 адреса микрокоманд, который устанавливает его на выходах памяти 105. На ее выходах появляется первая микрокоманда, подлежащая реализации в влекущем микрокомандном цикле. Иикрокоманда содер- 55 жит три основных поля.
Первое поле — поле кода микрооперации (КИО) определяюшее микрооперации, выполняемые как над блоками
63 6 самого устройства, так и при управлении системными магистральными сигналами. В зависимости от вьптолняемой команды в поле КМО (ня выходе 46 блока 6) появляются: сигнал настройки (Н), синхронизирующий передаваемое адресное слово настройки; сигнал обмена (Обм), стробирующий передаваемые данные; сигнал синхронизации (Син), устанавливающий частное условие флага синхронизации; сигнал контроля (К), требующий выставить признаки настройки в магистраль; сигнал частного условия (ЧУ), устанавливающий частное условие при обобщенном условном переходе; сигнал прямого до" ступа (ПД),инициирующий работу блока 10 прямого доступа; сигналы адрес (Адр), ввод (ВВ), вывод (Выв),чтение данных (ЧтД), чтение адреса (ЧтАдр), увеличение содержимого регистра текущего адреса (+2), вычитание счетчика слова (-1), которые принимают участие в режиме прямого доступа к памяти; сигнал прерывания (Пр), активизирующий работу блока 11 прерывания;сигнал "Настройка себя", Второе поле — поле, в котором содержится код адреса для формирования адреса следующей микрокоманды (ACMK)I который поступает на соответствующие входы шифратора 107 адреса следующего перехода, Третье поле — поле управления мультиплексором 107 (КУМ), на который подаются признаки выполнения той ли иной микрооперации, После вьптолнения считанной микрокоманды микропрограммный цикл повторяется, Получив соответствующую команду, устройство обменивается с ЭВМ в режиме прямого доступа к памяти, производя при этом ввод или вывод информации в ОЗУ (из ОЗУ), Процедура прямого доступа к памяти, Данный режим инициирует блок 6 микропрограммного управления, На управляющем входе 72 блока прямого доступа к памяти появляется сигнал Прямой доступ" (ПД), который поступает одновременно на вход элемента И 131 и установочные входы триггеров 125 и 127, предварительно установленных принудительно низким потенциалом сигнала Прямой доступ" в нулевое состо яние, На другой вход элемента И 131 поступает единичный сигнал с нулевогО
7 14569 выхода триггера 125, На выходе элемента И 131 появляется сигнал "Требование прямого доступа, который через управляющий канальный выход 78 поступает на группу входов-выходов 15 в
ЭВМ,.По завершению процессорного цик. ла ЭВМ представляет прямой доступ, устанавливая сигнал предоставления прямого доступа по группе входов-выходов 15 из ЭВМ, Этот сигнал поступает на канальный управляющий вход 79 блока 10 и одновременно на синхровход триггера 1 27 и вход элемента 1 34 задержки, Сигнал подтверждения прямо- 15 го доступа последовательно проходит через все внешние устройства ЭВМ, имеющие аппаратуру прямого доступа к. памяти, Поэтому, если устройство 142 сопряжения не участвует в захвате ма- 2р гистрали ЭВМ, т.е, триггеры 1 25 и 127 находятся в нулевом состоянии, с нулевого выхода триггера 127 положитель" ный потенциал поступает на вход элемента И 132, а на другой вход элемен- 25 та P. 132 поступает входной сигнал предоставления прямого доступа, задержанный элементом 134 задержки на время, немного большее времени переключения триггера 127, Единичное значе- Зр ние выходного сигнала представления прямого доступа поступает с выхода элемента К 132 через канальный управляющий выход 78 на группу входов-выходов 15 в ЭВМ и далее к устройству, .эапросившему захват шины ЭВМ, По переднему фронту входного сигнала представления доступа триггер 127 устанавливается в единицу и на его 4р ,нулевом выходе появляется нулевое зна,чение, запрещающее прохождение вход ого сигнала предоставленйя прямого доступа на управляющий канальный выход 78, Положительный сигнал с еди- 45 ничного выхода триггера 127 через элемент И И 133 поступает на синхровход триггера 125 и устанавливает его в единицу, Низкий уровень сигнала с нулевого выхода триггера 125 посту- р пает на вход элемента И 131, прекращая выдачу сигнала требования прямого доступа с выхода элемента И 131, Положительный сигнал с единичного выхода триггера 125 поступает через ка- 5 нальный управляющий выход 78 блока 10 на группу входов-выходов 15 в ЭВМ в качестве сигнала подтверждения выборки, Активизация сигнала подтвержде63 8 ния выборки означает, что устройство захватило магистраль ЭВМ и может производить ввод-вывод в ОЗУ (из ОЗУ), ЭВМ снимает сигнал предоставления прямого доступа, Признак сигнала подтверждения выборки поступает через выход 75 признаков на вход 49 блока 6 микропрограммного управления, который снимает сигнал "Прямой доступ", Блок 6 микропрограммного управления проводит микрооперацию "Ввод" (передачу информации из ОЗУ в системную магистраль) или микрооперацию Вывод" (передачу данных из регистра 9 приемопередачи в ОЗУ ЭВМ).
В ходе микроопераций блок 6 микропрограммного управления активизирует. управление сигналами "Чтение адреса", "Адрес", "Ввод", "Вывод", "Чтение данных" в поле кода микроопераиий памяти 105 микрокоманд, Рассмотрим, например, выполнение микрооперации "Вывод", Блок 6 микропрограммного управления анализирует состояние признака подтверждения прямого доступа, поступающего с единичного выхода триггера 125 через выход 75 на вход 49 признаков (в поле кода признака памяти 105 микрокоманд устанавливается код канала, соответствующий данному входу мультиплексора 108), Если признак подтверждения выборки активен,то на управляющем выходе 46 появляется сигнал "Чтение адреса", который через управляющий вход 7? приходит на первые входы элементов И 130, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода регистра 124. На выходах элементов И 130 появляется адрес ОЗУ, который поступает через информационный выход 77 на группу входов-выходов 16 в ЭВМ, Далее на выходе 46 появляется сигнал "Адрес", который через вход 7? поступает на синхровход триггера 126 и устанавливает его в единицу..С единичного выхода триггера 126 поступает сигнал на канальный управляющий выход 78 в качестве сигнала-строба сопровождения адреса, по которому срабатывает дешифратор адреса схемы
ОЗУ., Затем на управляющем выходе 46 появляется сигнал Чтение данных",поступающий на вход 71 регистра 9 приемопередачи, С выхода 71 сигнал
"Чтение данных" поступает на вторые входы элементов И 122, на первые вхо1456963 10
55 ды которых подключены выходы регистра 121, С выходов элементов V 122 через информационный выход 70 поступают данные на группу входов-выходов 16 в ЭВМ.
На управляюшем.выходе 46 появляется сигнал "Вывод", поступающий через вход 72 на синхровход триггера 129.
На единичном выходе последнего появляется единичный сигнал, который поступает через выход 78 на группу входов-выходов 15 в ЭВМ в качестве сигнала "Вывод", свидетельствующего о том, что выставлены данные, Схема управления ОЗУ ЭВИ записывает данные по адресу, указанному устройством, и устанавливает сигнал "Ответ" на группе входов-выходов 15 из ЭВМ, Сигнал "Ответ" через управляюший вход 79 поступает на установочный вход триггера 129, задержанный элементом 135 задержки, Сигнал "Вывод" с выхода триггера 129 снимается, Закончив передачу слова, блок 6 микропрограммного управления снимает сигнал "Прямой доступ", который устанавливает триггер 125 в исходное состояние, сигнал подтверждения. выборки с выхода триггера 125 снимается.
Выполнение микрооперации "Ввод" в цикле захвата магистрали аналогично за исключением того, что вместо сигнала "Вывод" на управляюшем выходе 46 блока 6 микропрограммного управления
;появляется сигнал "Ввод", который с управляющего входа 72 поступает на синхровход триггера 128 и устанавливает его в единицу. С выхода триггера 128 через управляюший вход 78 на группу входов-выходов 16 поступает сигнал Ввод", в ответ на него схема управления ОЗУ ЭВМ выставляет данные по адресу ОЗУ, определенного адресом цикла прямого доступа, на группу входов-выходов 16 из ЭВМ, Данные сопровождаются сигналом Ответ", который также устанавливает триггер 1 28 в исходное состояние, Процедура настройки заключается в следующем.
ЭВМ, проводяшая настройку, подготавливает в своем ОЗУ служебный настроечный блок (СНЕ), Первое словоСНЕадресное слово настройки, эа битами которого закреплены определенные ЭВМ вычислительного комплекса, второе слово СНБ — код операции (обмен данными, код обобщенного условного пере- хода, код обобшенного безусловного перехода), третье слово — размер передаваемого массива, Далее ЭВМ подготавливает устройство к операции настройки, записывая в регистр 109 команд код команды настройки, в регистр 124 — адрес служебного настроечного блока, размешенного в ОЗУ ЭВМ, в счетчик 123 — размер настроечного блока, Блок 6 микропрограммного управления настраивает свое устройство сопряжения, При этом на управляюшем выходе 46 появляется сигнал "Настройка себя, который поступает на установочный вход 28 блока 2 настройки, Сигнал с входа 28 устанавливает триггер 98 в единичное состояние и на информационном выходе 27 появляется единичный потенциал, который поступает на вход 51 признака настройки,Далее блок 6 микропрограммного управления инициирует выполнение микрооперации Прямой доступ-ввод", На группе входов-выходов 16 из ЭВМ появляется адресное слово настройки, которое поступает на канальный информационный вход 25 блока l коммутации и далее проходит на системный информационный вход-выход 12, поступая в магистраль, Блок 6 микропрограммного управления активизирует сигнал "Настройка" (Н),который с управляющего выхода 46 поступает на управляющий вход 24 блока 1 коммутации и через магистральный передатчик 91 поступает на системный вход-выход 13 на все устройства.
Адресное слово настройки и сигнал
Н поступают на все устройства 142, подключенные к магистрали системы, и далее в каждом устройстве адресное слово настройки поступает через системный информационный вход-выход 12, блок 1 коммутации и информационный выход 17 блока коммутации на информационный вход 29 блока настройки, на стробируюший вход 26 которого из системной магистрали поступает сигнал
h прошедший через входы-выходы 13 и 19 блока коммутации. Адресное слово настройки поступает на вход коммутатора 97 номера, который подключает один из разрядов, соответствуюший номеру ЭВМ, к входу триггера 98 настройки, Сигнал Н, поступаюший с входа 26 на синхровход триггера 98 настройки, устанавливает его в состояние, соот1456963
40 в е тс тв ующее информации на 0-входе триггера 98.
Через время, достаточное для переключения триггеров настройки (300400 не), настраивающая 3ВМ проиэво5 дит проверку настройки.
На управляющем выходе 46 появляет ся сигнал "Контроль", который поступает на системный вход-выход 14 бло- 10 ка коммутации через его вход 24 и магистральный передатчик 90, Сигнал Контроль"- поступает на все устройства через магистраль на первый контрольный вход 35 блока проверки настройки через входы-выходы 14 и 18 блока коммутации, На второй контрольный вход 30 блока проверки поступает признак настройки с выхода 27 блока настройки. Входы 25 и 30 заведены на первый и второй входы элемента И 99, выход которого заведен на коммутатор 100 номера ЭВМ, с соответствующего выхода которого считывается таким образом признак настройки на информа- 25 ционный выход 31 блока проверки настройки и далее через второй информационный вход 21 и системный информационный вход-выход 12 блока коммутации в магистраль, 30
Таким образом на системном информационном входе-выходе 12 блока коммутации настраивающей ЭВМ собирается ответное адресное слово, каждый бит которого соответствует реально уста" новившемуся признаку настройки, Ответное адресное слово через входы-выходы Р2 и 17 блока коммутации поступает на информационный вход 34 блока проверки настройки и на первый вход элемента 101 сравнения, Блок микропрограммного управления снова считывает адресное слово из ОЗУ ЭВМ, аналогично описанному,и устанавливает его с информационной шины 16 ЭВМ на 45 второй информационный вход 32 и далее на второй вход элемента 1,01 сравнения блока проверки настройки, На выходе элемента 101 сравнения и на выходе 33 блока проверки настройки появляется признак проверки настройки, который поступает на вход 52 признаков блока микропрограммного управления.
Если признак проверки пассивен, то блок 6 последовательно устанавливает на своем выходе 46 сигналы
"Ошибка", "Готово", "Прерывание",Сигнал "Ошибка" поступает на вход 54 регистра состояния и устанавливает в единипу триггер 111, Сигнал "Готово" также поступает на вход 54 регистра состояния и устанавливает в единипу триггер 112, Сигнал "Прерывание",поступает на вход 80 блока прерывания и устанавливает в единицу триггер 137, Единичный сигнал с выхода триггера 137 поступает на один иэ входов элемента И 139, на другой вход которого поступает сигнал разрешения прерывания с шестого разряда регистра 109 команд, Если признак проверки активен,то блок микропрограммнного управления изменяет содержимое регистра текушего адреса на два, вычитает единицу из счетчика команд и циклится на ожидании признака синхронизации.
В приемных ЭВМ настройка происходит следующим образом, На информационном входе 29 блока настройки устанавливается адресное слово настройки, поступающее через входы-выходы 12 и 17 блока коммутации, С входа 29 информация поступает на входы коммутатора 97 и далее íà D-вход триггера 98 настройки, Коммутатор 97 установлен в положение, соответствуюшее номеру
ЭВМ. Системный сигнал Настройка" через входы-выходы 13 и 19 блока коммутации и вход 26 блока настройки по- ступает на синхровход триггера 98 и устанавливает его в положение, соответствующее информационному входу триггера 98, На выходе 27 блока настройки устанавливается активное состояние. Блок 6 микропрограммного управления приемной ЭВМ циклится на ожидании признака настройки и в случае активности. данного признака, поступаюшего с выхода 27 блока настройки на вход 51 признаков, устанавливает сигнал "Прерывание" на выходе 46 блока 6, Сигнал "Прерывание" поступает на вход 80 блока 11 прерывания и устанавливает триггер 137 в единицу.
На управляющем выходе 83 появляется сигнал требования прерывания (ТПр), поступающий на группу входов-выходов 15 в ЭВМ, ЭВМ отвечает сигналам
"Ввод и Предоставление прерывания (ППр)", по группе вход в-выходов 15 из ЭВМ, Сигнал Ввод поступает с группы входов-выходов 15 и входа 84 на синхровход триггера 136 и устанавЛивает его в единицу, сигнал с выхода триггера 136 поступает на первый
63 !4
Приемные ЭВМ при сбросе признака синхронизации активируют работу блока 10 прямого доступа и передают данные иэ регистра 9 приемопередачи в
ОЗУ ЭВМ по адресу регистра текущего адреса аналогично описанному. Далее приемные 3ВМ изменяют содержимое регистров текущего адреса и счетчика слов, На управляющем выходе 46 появляются сигналы "+2" и "-1" которые поступают на вход 72, увеличивают со- держимое регистра )24 на два и уменьшают содержимое счетчика 123 на единицу, Передающая ЭВМ при сбросе признака синхронизации производит аналогичные действия. Таким же образом активная ЭВМ передает следующие слова служебного настроечного слова, Приемопередача продолжается до тех пор, пока не обнулится счетчик 123 в блоке прямого доступа, На выходе счетчика появляется отрицательный сигнал "Конец цикла (КП)", который через выход 75 блока прямого доступа поступает на вход 49 блока микропрограммного управления, проанализировав состояние которого, блок микропрограммного управления завершает выполнение команды Настройка" установкой на выходе 46 блока 6 сигналов "Готово" и "Пре-рывание" . Сигнал 1 Готово" поступает на вход 54 регистра состояний и устанавливает триггер 111 в единицу, Сигнал "Прерывание" поступает на вход 80 блока прерывания, который производит прерывание ЭВМ, сообщая о завершении команды "Настройки", Выполнение команды Передача" аналогично выполнению команды "Настройка", начиная с передачи второго слова служебного настроечного слова, Выполнение команды "Прием 1, В ходе выполнения команды "Настройка" в приемную ЭВМ был передан служебный настроечный блок, в котором была информация о размере передаваемого массива из передающей ЭБМ, Поэтому приемные ЭВМ загружают в регистры текущего адреса адреса ОЗУ, куда будут. приняты данные, а в счетчик слов — размер массива, соответствующий данным из служебного настроечного блока.
Выполнение обобщенного беэусловноно перехода (ОБУП), 1
Обобщенныи безусловныи переход эа" ключается в прерывании всех настроКогда все настроенные ЭВМ, участвующие в данном взаимодействии, установят свои триггеры 104 в единицу, передающая ЭВМ производит вывод второго слова СНБ, При этом блок 6 микропрограммного управления инициирует микрооперацию Прямой доступ †вв, в результате которой на канальном информационном входе 25 и управляюшем входе 24 появляются данные с информационной шины 16 и сигнал "Обмен" с вы-10 хода 46 блока микропрограммного уп равления, Сигнал Обмен" через входывыходы 24 и 13 блока коммутации поступает через магистраль на все устройства и далее в каждом устройстве через входы-выходы 13 и 18 блока коммутации на синхровходы 68 и 44 регистра 9приемопередачи и регистра 5 синхронизации, устанавливая в ноль последний, Данные с входов-выходов 12 и 17 поступают на 50 информационный вход 69 регистра 9 приемопередачи и запоминаются в регистре 121 с приходом сигнала Обм, Все
ЭВМ, участвующие в данном взаимодействии, находятся в состоянии анализа признака синхронизации, поступающего с выхода 42 регистра синхронизации на вход 53 признаков блока 6 микропрограммного управления, 13 14569 вход элемента И 138, а на второй вход элемента И 138 поступает сигнал ППр, который также поступает на разрешающие входы элементов И 140, пропуская
5 адрес-вектор прерывания, установлен. ный перемычками, через информационный выход 82 на группу входов-выходов 16 в ЭВМ.
ЭВМ, получив прерывание, загружает в свое устройство команду приема в регистр команд, в регистр текущего адреса — адрес ОЗУ, куда нужно записать данные служебного настроечного блока (СНБ), в счетчик слов - размер СНБ, Первое действие при выполнении данной команды - установка сигнала синхронизации в системную магистраль.
На управляющем выходе 46 блока микро- 20 программного управления появляется сигнал "Синхронизация (Син)",который через вход 43 регистра 5 синхронизации поступает на установочный вход триггера 104, и единичное значение с 25 выхода регистра через выход 42 поступает на магистраль системы через входы-выходы 23 и 13 блока коммутации.
15 14569 енных ЭВМ и в приеме из магистрали адреса перехода в выполняемых ЭВМ программ. ЭВМ, производящая процедуру
ОБ УП исп оль з уя команду "Передача"
9 Ф 5 засылает служебный блок данных, первсе слово которого - код операции
ОБУП, второе —,адрес перехода, Для выполнения операции ОБУП используется команда "Передача", 10
Выполнение обобщенного условного перехода заключается в выработке всеми настроенными,ЭВМ аппаратнбго признака обобщенного условного перехода, Во все ЭВМ загружаются частные условия, По адресу блока обобщенного условного перехода ЭВМ через группу входов-выходов 16 выводит частное условие (О или 1), поступающее через вход 37 блока 4 обобщенного перехода 2р на D-вход, тригrера 102 часTHoro условия. На стробируюший вход триггера 102 через вход 38 блока 4 и выход 61 дешифратора 8 адреса поступает импульс записи частнбго условия, Сиг- 25 нал с выхода триггера 102 частного .условия через выход 36 блока 4 поступает в магистраль системы через входы-выходы 22 и 13 блока коммутации.
ЭВМ выводит код команды "Выработ- ЗО ка обобщенного условного перехода" в регистр 109 команд, Блок 6 начинает выполнение с микрооперации синхронизации, Все настроенные ЭВМ устанавливают свои триггеры 104 в единичное состояние, о чем свидетельствует состояние "Признаки синхронизации на входЯ 53 блока 6, На управляющем вьмоде 46 блока 6 появляется сигнал "Запись обобщенного условия (ЗпОУ), ко- 4р торый поступает на вход 39 и далее на синхровход триггера 103, На D-входы триггеров 103 установлено обобщенное условие, которое является конъюнкцией всех частных условий, установленных 45 настроенными ЭВМ. Обобщенный признак проходит с входов-выходов 13 и 18 блока 1 коммутации на вход блока 4 °
Сигнал ЗпОУ устанавливает триггер 103 обобщенного условия в соответствии с информационным D-входом, С выхода триггера 103 через информационный выход 40 сигнал обобщенного условного перехода поступает на вход 58 регистра 7 состояния, Блок 6 микропрограммного управления завершает выполнение команды установкой сигнала "Готово" и "Прерывание", ЭВМ, читая содержимое регистра состояния, может определить
63
16 выполнение обобщенного условного перехода, Формула изобретения
1, Устройство для сопряжения ЭВМ с общей магистралью, содержащее блок коммутации, блок настройки, блок обобшенного условного перехода, регистр состояний, регистр приемопередачи, блок прерывания, причем первая, вторая, третья группы информационных входов-выходов блока коммутации образуют группы входов-выходов устройства для подключения соответственно к информационным, управляющим шинам и шинам сигналов контроля обшей магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок проверки настройки, регистр синхронизации, блок микропрограммного управления, дешифратор адреса, блок прямого до- ступа к памяти, причем первая группа информационных входов блока коммутации, первые информационные входы блока проверки настройки и блока сбсбщенного условного перехода, группы информационных входов дешифратора адреса и блока прямого доступа в память, группы информационных выходов регистра состояний, регистра приемопередачи, блока прерывания, блока прямого доступа к памяти, первая группа входов логического условия блока микропрограммного управления образуют группу входов-выходов ус тройс тв а для подключения к группе информационных входов-выходов ЭВМ, группы управляющих входов и выходов блока прерывания, группа управляющих выходов и первая группа управляющих входов блока прямого доступа к памяти, группа управляющих входов и группа выходов дешифратора адреса образуют группу входов -выходов устройства для подключения к группе управляющих входоввыходов ЭВМ, при этом первая группа информационных выходов блока коммутации соединена с группой информационных входов блока настройки, с вторым информационным входом блока проверки настройки, с группой информационных входов регистра приемопередачи, стробирующий вход которого, первый вход логического условия блбка микропрограммного управления, стробирующий вход регистра синхрониза17
18
14569бЗ ций, второй информационный вход блока обобщенного условного перехода, первый вход контроля блока проверки настройки соединены соответственно с второй группой информационных выходов блока коммутации, выход сигнала настройки которого соединен со стробирующим входом блока настройки,выход признака настройки которого соединен с входом признака настройки блока коммутации, с вторым контрольным входом блока проверки настройки и с вторыми входами логического условия блока микропрограммного управления, первая группа выходов которого соединена с группой управляющих входов блока коммутации, с установочным входом блока настройки, с первым стробирующжч входом блока обо"щенного условного перехода, с установочным входом регистра синхронизации, с группой
/ синхровходов регистра состояний, со стробирующими входами блока прерывания, с входом чтения регистра приемопередачи, с второй группой управляющих входов блока прямого доступа к памяти, группа выходов признаков которого соединена с второй группой входов логического условия блока микропрограммного управления, третий вход логического условия. которого соединен с.информационными входами регистра синхронизации и с первыми информационными входами блока коммутации, вторая группа информационных вхо дов которого соединена с группой информационных выходов блока проверки настройки, выход признака проверки настройки которого соединен с четвертым входом логического условия блока микропрограммного управления, вторая группа выходов которого соединена соответственно с входом разрешения прерывания блока прерывания и с группой информационных входов регистра состояний, информационный вход которого соединен с выходом обобщенного усло« вия блока обобшенного условного перехода, выход частного условия которого соединен с вторым информационным входом блока коммутации, .синхровход блока микропрограммного управления соединен с установочным входом регистра состояний и с первым выходом дешифратора адреса, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соотВетственно с вторым стробирующим входом блока обобщенного ус35
55 вход увеличения на два регистра, вход . уменьшения счетчика, нулевой вход
30 ловного перехода, с входом чтения регистра состояний, с первым и вторым стробирующими входами блока прямого доступа к памяти.
2. Устройство по п,1, о т л и— ч аю m е е с я тем, что блок настройки содержит коммутатор и триггер, причем группа информационных входов коммутатора образует, группу информационных входов блока, единичный выход, синхровход и единичный выход триггера являются соответственно установочными входами, синхровходом и выходом признака настройки блока,при этом в блоке настройки информационный выход коммутатора соединен с информа- ционным входом триггера.
3 ° Устройство по и ° 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок проверки настройки содержит коммутатор, элемент И, элемент сравнения, причем первый и второй входы элемента И являются соответственно первым и в торым входами контроля блока, первый и второй входы элемента сравнения явля ются соответственно первым и вторым
HHAopMBIIHoHHbIMH входами блока, группа информационных выходов коммутатора образует группу информационных выходов блока, выход элемента сравнения является выходом признака проверки настройки, при этом в блоке проверки настройки выход элемента К соединен с информационным входом коммутатора, 4. Устройство по и,1, о т л и ч а ю m е е с я тем, что блок прямого доступа к памяти содержит регистр, счетчик, группу элементов И, пять триггеров, два элемента К, элемент
КЛИ, два элемента задержки, причем группы информационных входов регистра и счетчика образуют группу информационных входов блока, выходы элементов Р группы образуют группу информационных выходов блока > стробируюшиЕ входы счетчика и регистра являются соответственно первыми и вторыми .: стробируюп ими входами блока, первый вход элемента KIV., вход первого элемента задержки, синхровход первого триггера, соединенный с входом второго элемента задержки, образуют первую группу управляюших входов блока, первые входы элементов V. группы, 19 14 первого триггера, соединенный с нулевым входом второго триггера и первым входом первого элемента И, синхровходы третьего, четвертого и шестого триггеров образуют вторую группу управляющих входов блока, выход первого и второго элементов И, единичные выходы третьего, четвертого,.пятого триггеров, единичный выход второго триггера, соединенный с нулевым входом третьего триггера, образуют группу управляющих выходов блока, выход счетчика и единичный выход второго триггера образуют группу выходов признаков блока, при этом в блоке прямого доступа к памяти второй вход первого элемента И соединен с нулевым
56963 ю выходом второго триггера, синхровход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, 5 нулевой выход которого соединен с nepBbw входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выход первого элемента задержки соединен с нулевыми входами четвертого и пятого триггеров, группа информационных выходов регистра соединена с вторыми входами э