Станция локальной сети

Станция локальной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, может быть использовано для организации взаимодействия между компонентами сетей и систем. Цель изобретения - повышение производительности станции, обеспечивающей работу устройства с высокоскоростными каналами связи, например с моноканалом, в котором скорость передачи данных 10 Мбит/с. Станция содержит блок управления обменом (микропроцессор), блок памяти программ, блок сопряжения с ЭВМ, блок сопряжения с каналом связи, приемопередатчик, блок прямого доступа в память, блок буферной памяти, блок поиска свободных страниц, блок сопряжения шин, блок памяти свободных страниц. Введение новых блоков и связей позволяет совместить по времени три основных процесса, определяющих производительность /пропускную способность/ станции: прием данных /из канала связи или от ЭВМ/, обработку данных в соответствии с системой протоколов сети и передачу данных /в ЭВМ или в моноканал/. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (19) (11) 511 4 G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л а

ГАТ :,Т,:

Г

3s °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП6СТВУ (21) 4218515/24-24 (22) 01.04.87 (46) 07.05.89.аБюл. У 17 (72) Э.A. Якубайтис, С.Б. Трайнин, И.М. Тимофеев, Э.И. Фалькович, Л.А. Стебунова, А.В. Самченко, В.П. Чапенко, А.Д. Талисман, В.В. Лангуев и А.И. Ольшак (53) 681,3 (088.8) (56) PCT патент К 84/01449, кл. G 06 7 3/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1239724, кл. G 06 F 13/14, 1984. (54) СТАНЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, может быть использовано для органиэации взаимодействия между компонентами сетей и систем. Цель изобретения— повышение производительности станции, обеспечивающей работу устройства с высокоскоростными каналами связи, например с моноканалом, в котором скорость передачи данных

10 Мбит/с. Станция содержит блок управления обменом (микропроцессор), блок памяти программ, блок сопряжения с ЭВМ, блрк сопряжения с каналом связи, приемопередатчик, блок прямого доступа в память, блок буферной памяти,. блок поиска свободных страниц, блок сопряжения шин, блок памяти свободных страниц. Введение новых блоков и связей позволяет совместить по времени три основных процесса, определяющих производительность (пропускную способность) стан- с ции: прием данных (из канала связи

9 или от ЭВМ), обработку данных а сост- Щ ветствии с системой протоколов сети и передачу данных (в ЭВМ или в моноканал).6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1478221

Изобретение относится к цифро33ой вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах и сетях ЭВМ, особенно в локальных сетях для организации взаимодействия между КоМ понентами сетей и систем.

Целью изобретения является повышение производительности станции, !О которая обеспечивает работу устройстна с высокоскоростными каналами связи, например с моноканалом, н котором скорость передачи данных

10 Мбит/с. 15

На фиг. I представлена структурная схема станции; на фиг.2 — функциональная схема блока сопряжения шин; на фиг. 3 — функциональная схема блока поиска свободных страниц; на фиг.4-20 схема учла приема кодра; на фиг.5 функциональная схема узла; на фиг,6 — функциональная схема блока сопряжения с основной ЭВМ; на фиг.7 схема блока сопряжения с каналом сня- 25 зи °

Станция (фиг.l) содержит блок 1 управления обменом (микропроцессор), блок 2 сопряжения шин, блок 3 памяти программ, блок 4 сопряжения с 38M, 30 блок 5 буферной памяти, блок 6 сопряжения с каналом связи, блок 7 прямого доступа н память, блок 8 поиска сноб од3п rx страниц, при емоп ер едатчик 9 и блок 10 памяти свободных 35 стр.аниц.

Микропроцессор 1, блок 2 сопряжения шин и блок 3 памяти объединены посредством группы 11 шин, включающей шины ядреса 12, данных 13 и уп- 40 ранлепия 14.

Пина !4 управления состоит из цепи 14.1 сигнала "Подтверждение прерывания", цепи 14. 2 сигнала "Чтение памяти", це.ти 14. 3 сигнала "Прерына-.45 ние и микропроцессор", цепи 14.4 сигнала "Запись н память", цепи 14." сигнала "Чтение регистра", цепи 14.6 сигнала "Запись н регистр", С другой стороны блок 2 сопряже-. ния шин подключен к группе 15 шин, включающей шины адреса 16, данных 17 и управления 18.

Пина 1Я управления состоит иэ цепи 18. 1 сигнала "Чтение буферной памяти", цепи 18,2 сигнала "Запись в буферную помять", цепи 18. 3 сигнала

"Чтение регистра", цепи 18.4 сигнала "Зались н регистр", цепи 18.5 сигнала "Прерывание от блока 4 сопряжения с ЭВМ, цепи 18.6 сигнала "Прерывание от блока 6 сопряжения с каналом связи °

Блок 4 сопряжения с ЭВМ подключается к интерфейсу ЭВМ с помощью rpynmr 19 шин, состоящей из шин управления 20, адреса 21 и данных 22, В качестве ЭВМ могут быть использованы

ЭВМ серии ЕС или СМ. В изобретении используется СМ ЭВМ, имеющая интерФейс "Общая шина".

Блок 6 содержит узлы приема кадра 23 и выдачи кадра 24 и приемопередатчик 9.

Блок 7 прямого доступа в память связан с блоком 6 с помощью группы

25 шин, связанным с блоком 8 поиска свободных страниц с помощью группы шин 26, связанным с блоком 10 памяти с помощью шин 27 и 28.

Блок 2 сопряжения шин содержит шинный

Формирователь 29, регистр 30 данных,— элемент ИМ< 31, шинный формирователь

32, элемент ИЛИ 33, усилители-передатчики 34-37 группы, шинный формирователь 38, узел 39 прерывания, регистр 40 страниц, шинный Формирователь 41, дешифратор 42 адреса (фиг.2), Блок 8 поиска свободных страниц содержит дешифратор 43 адре«.а, третий элемент НЕ 44, первый триггер

45, элемент ИЛИ-НЕ 46, регистр 47 (номера освобождаемой страницы), третий элемент И 48, второй триггер

49, формирователь 50 импульса, второй элемент НЕ 51, второй элемент

И 52, формирователь 53 импульса, первый элемент И 54, второй элемент

И-НЕ 55, третий элемент И-НК 56, счетчик 57 (номера страницы}, шинный формирователь 58, мультиплексор

59, четнертьгй элемент И 60, первый элемент НЕ 61 и первый элемент И-НЕ

62 (фиг.3).

В блоке 6 сопряжения с каналом связи узел 23 приема кадра содержит сднигоный регистр 63., счетчик

64 бит, счетчик 65 байт, второй элемент НЕ 66, элемент 67 ИЛИ-НЕ, ре- гистр 68 состояния, третий элемент

И 69, селектор 70 начала кадра, первый шинный формирователь 71, постоянную память 72, четвертый элемент

И 73, второй триггер 74, первый трйггер 75, усилитель-передатчик 76, схему 77 сравнения, регистр 78 данных, второй элемент И 79, первый

1478221 фор??ттровате77ь 80 и?тттульса тт ropozr шинный формирователь Bl второй формирователь 82 импульса, третий, триггер 83, четвертый элемент НЕ 84, четвертый триггер 85, второй элемент И-НЕ 86, пятый триггер 87, первый элемент И 88, первыч элемент

И-НЕ 89 и третий элемент НЕ 90, первый элемент HE 9!, дешифратор 92 aqpeca и мультиплексор 93 (фиг.4).

Узел 23 приема KG@pe связ ап с $"3770M

24 выдачи кадра с помощью пи.пти 94, Узел 24 выдачи кадра дат??тык содержит регистр 95 датттть?х, первый 15 триггер 96, генератор 97 тактовьгх импульсов, второй триггер. 98, третий элемент И 99, счетчик 100 бит, счетчик 101 байт, четвертый элемент

И 102, второй элемент И-НЕ 103, чет- 20 вертый зле?лент И-НЕ 104, первьпl элемент И-HE )05, третин триггер )06, третий элемент И-HE 107, сдвиговый регистр 108, первый элемент И 109, второй элемент И 110 и мультиплексор 25

111, элемент ИЛИ-НЕ 1!2, элементы

НЕ 1 13 и 1 14 (фиг.5) .

Блок 4 сопряжения.с ЭВМ содержит первый элемент И,)15, первый дешифратор 116 адреса, первый усилитель- 30

I передатчик 117, второй усилитель-передатчик 118, элемент НЕ ) 19, второй регистр 120, второй шинный формирователь 121, первый шинный формирователь !

22, второй элемент И 123, пятый шинный формирователь 1?4, первый регистр

125, четвертый регистр 126, третий усилитель-передатчик )27, четвертый шинный формирователь 128, узел 129 прерывания, третий шинный формирова- 40 тель 130, третий регистр 131, второй дешифратор 132 адреса и третий элемент И 133 (фиг.б).

Микропроцессор 1 является основHblM QnPBBJIiIr0DIHM элементом cTQIIIIHH 45

Он служит для управления и синхронизации работы всех остальных блоков станции. В начальном состоянии по включению питания микропроцессор находится под управлением программы монитора. Монитор выполняет команды от ЭВМ и производит загрузку из ЭВМ в блок 3 памяти необходимой рабочей про гр аммы.

В качестве микропроцессора 1 мо55 жет быть использован, например, микропроцессор K)8)0.

Блок 2 сопряжения шин обеспечивает энергетическое и логическое сопряжепие группы 1 ) ш??н и ру.:пты ) 5

?питт zr Обмен дант?ымп г,ст ц", :il.årlolip0цессором 1 и бпоког 5 буферной памяти. К любой странице бт;от<а 5 буферной памяти микропрто?т;-.с c!p ) -терез блок 2 сопряже?нтя i! J!r обращается как к собственному блоку 3 тта?тяти. Этот блок при попуче?ппт сп гладов Irpeprri7aния от блока 4 совр...ж.е17?тя с 3ВН ипи от блока 6 форгятруег прерь?ванне в микропроцессор ), Блок 2 сопряжения

DIn 0бeспечпBае" IIoступ ?п?кроl?роцeс. сора 1 к блоку 4 сопряжепия с ЭВМ, блоку б, блоку 7 ттрямого доступа в память и к блоку 8 поиска свободных стр аниц.

Блок 3 памяти ст?уатт для хранения рабочей ьрограммь?. IB качестве элемента блока 3 памяти может быть нсттользована микросхема К565 РУ5.

Блок 4 сопряже с ЭВМ обеспечивает логическое, электрическое и кабельное сопряжение статтции с интерфейсом "Общая шина".

Блок 5 буферной памяти служит для хранения данных, получаемых из канала связи (моноканала) и от ЭВМ. Блок

5 буферной памяти разделен па две части. Одна часть сл жттт для хранения данных, получаемых из моноканала. Вторая часть предназначена для хранения данных, получаемых из ЭВМ.

Блок 5 буферной памяти имеет страничную организацию.

Блок 6 осуществляет прием кадра данных, поступающего из канала связи через приемник приемопередатчи+ ка 9, и выдачу сформированного кадра данных в канал связи через передатчик приемопередатчика 9.

Блок 7 прямого доступа в память, выполненный, например, на ИС

К580ИК57, предназначен для управления записью информации, получаемой из моноканала через приемопередатчик

9 и блок 6, в блок 5 буферной памяти, а также для уттравлеттття чтением дан-. нь?х из блока 5 буферной памяти для последующей их выдачи через блок 6 в моноканал. Для выполнения операции чтения данных из блока 5 буферной памяти блок 7 прямого доступа в память должен иметь следующие данные: количество байт, которое необходимо считать, номер страгтттцы, из которой производится считывание данных, и начальный адрес внутри страницы. Эти исходные данные микропро35

Станция локальной сети работает следующим образом.

147822 цессор 1, используя блок 2 сопряжения шип и дополнительнуJ0 группу 15 шин, записывает в блок 7 прямого доступа в память, т.е. предварительно программирует его на режим чтения. Для выполнения операции записи в блок 5 буферной памяти предварительное программирование блока 7 прямого доступа в, память не производится.

При включении питания устройства в блоке 7 устанавливается начальный адрес внутри страшщы. Указаннный блок формирует лри выполнении опера- 15 ции записи нрнн:. ь>аемого из моноканала кадра Ilîñ.:., :л:ательность адресов внутри страницы, Адрес памяти, по которому производится запись слова данных в блок 5 буферной па ".и. 20 состоящей пз номера страниц .i и адреса внутри страннны одновременно, выдается на шину 16 адреса б.. ком 9

IIoItcKQ свободньГх cTpBHHIJ и блОкОм 7 соответственно. После окончания при- 25 ема кадра данных, поступающего из моноканала, в блоке 7 автоматически (без вмешательства микропроцессора

1) производится .загрузка начального адреса внутри страницы.. 30

Блок 8 поиска свободных страниц предназначен для поиска свободных страниц в блоке 5 буферной памяти и маркирования занятых страниц, вмес" те с блоком 7 прямого доступа в память обеспечивает выдачу на шину

16 адреса памяти, по которому производится запись байта данных.

Приемопередатчик 9 обеспечивает электрическое и кабельное подключе- 40 ние к монокапалу. Приемник представляет из себя декодер, который преобразует Манчестерский код в двоичные данные и тактовые импульсы. Передатчик представляет из себя кодер, ко45 торый преобразует двоичные данные и тактовые импульсы в самосинхронизирующуюся последовательность битМанчестерский код.

Блок 10 памяти свободных страниц

50 предназначен для хранения таблицы, в которой содержатся номера свободных и занятых страниц части блока

5 буферной памяти, предназначенной для хранения данных, полученных из

55 моно к ан ал а.

1 6

При включении питания станции производится установка всех блоков станции в исходное состояние. Со стороны ЭВМ через блок 4 сопряжения с ЭВМ н блок 2 сопряжения шин производится загрузка программного обеспечения в блок 3 памяти. После этого микропроцессор 1, выполняя рабочую программу, находящуюся в блоке 3 памяти, находится в режиме ожидания прерываний от блока 4 сопряжения с ЭВМ или от блока 6.

Вся память в блоке 5 буферной памяти является свободной и может быть использована как со стороны блока 4 сопряжения с ЭВМ, так и со стороны блока 6.

В таблице страниц, хранящейся в блоке 10 памяти свободных страниц, все страницы, начиная с нулевой, от меч ены к ак св о 6 op,íû е .

В блоке 8 поиска свободных страниц хранится код номера свободной нулевой страницы, который с выхода этого блока поступает на вход блока 6, Кро-. ме того, с выхода блока 8 поиска свободных страниц на вход блока 6 поступает сигнал, указывающий о наличии свободной страницй в блоке

8 поиска свободных страниц. Наличие этого сигнала является необходимым и достаточным условием для приема информации иэ моноканала и размещения ее в свободной странице блока 5 буферной памяти.

В блоке 7 прямого доступа в память установлен начальный адрес внутри страницы, с которого производится запись данных, получаемых иэ моноканал а, Для понимания сущности работы станции локальной сети рассмотрим выполнение операций записи. информации, получ аемой из моно канал а, в блок 5 буферной памяти и ее последующей вы" дачи в. ЭВМ, и чтения информации, записанной в блоке 5 буферной памяти, и ее последующей выдачи в моноканал.

Блок 6 постоянно "прослушивает" моноканал и в случае появления передачи производит прием и дешифрацию адресной части передаваемого кадра информации. Если принятый адрес совпадает с адресом станции, блок 6 осуществляет прием информации. Hs битовой последовательности данных, поступающей с выхода приемопередатчика 9 на вход блока 6, последний

1478221

8 формирует байты да!!етых, По окончании формирования байта данных блок 6 вырабатывает сигнал запроса записи, поступающий на вход блока 7 прямого доступа в память. Получив cJ!I"JI Ia запроса записи, блок 7 осуществттееет захват группы 15 шин,, предварительно определив, что дополнительная группа шин не используется каким-либо "0 другим блоком станции, например блоком 4 сопряжения с ЭВМ или бттокотт 2 соп-.ряжения шин. Захватив дополнительную группу 15 шин, блок 7 формирует сигнал подтверждения записи, поступа- 1 ющий в блок 6. При получении этого сигнала байт данных с информационных выходов блока 6 поступает на шину 17 данных и блок 6 сбрась<ваеT сигнал запроса записи. 20

Затем одновременно с адресных выходов блока 7 и блока 8 поиска свободных страниц на шину 16 адреса поступает код адреса ячейки памяти, по которому производится запись бай- ?5 та данных. 1(од адреса состоит из двух частей: кода адреса внутри страницы, сформированного блоком 7 и поступающего на цепТЕ млагших разрядов шины 16 адреса, и кода номера страни- Зр цы, сформированного блоком 8 поиска свободных странттц и постугающим на цепи старших разрядов шины 16 адреса.

Затем блок 7 вырабатывает сигнал

"Запись", который поступает на цепь

18ч2 шины 18 управления, На адресный и информационные вхоцы блока 5 буферной памяти поступают соответственно код адреса ячейки памяти с шины 16 адреса и байт данных с шипы 40

17 данных, При поступлении на управляющий вход блока 5 буферной памяти с шины 18 управления сигнала "Запись" происходит запись байта данетьтх по указанному адресу. В момент окончания записи блок 7 сбрасывает сигнал подтверждения записи. По сбросу этого сигнала в блоке 7 происходит увеличение значения адреса внутри страницы на единицу, тем самым подготавливает- 5<) ся адрес внутри страницы для следующего байта данных. Затем блок 7 освобождает группу 15 шин, что делает ее доступной для других блоков стан ции. Параллельно с этим блок 6 осуществляет прием битовой информации, поступающей с выхода пр иемопередатчика 9, и формирование следующего бай— та данных. При теоступлении на вход

От!О!<с! с

3 BIII1cI. IJ!)0 !) еттт 1) л:т атпеоЕт Ь лЕЕ т ОБ в блок 5 F! y<1:epllnl".. пате.-ггЕ! !!роет сходттт а н лл О ге-и Ето, Прием клдрл и з" .ЕЛ!ел сформированпых из пего байт< В:.,5:!о!< 5 буфер!той таин тн ПРО ЦСХО ТТ< 1 li 0:I;I;i С, пЕЕ !!|!Я ПЕредлчи т! мопотсл!.;; "Ее „1<00,ã! л о! р блок 6 проверяет .!рот::.Ель!!ос rт. приема кл:!ðà (ЕТО ног!!ТВОЕ. Ее!! лльттй и J;оее т ()Ол!..!!ОЙ сумГТО) if В О.!учла !!ОП!!япт Еео г0 ".апер! стптя ("ор!"..!рует Ьлйт 00с гоя;

Ептя c0де1) <<:i!!!l!!:!Jл. 01)Тел!!!!!о О нормаль ном завершепип оп<.раЕТПП записи и о помере злполпе! Еой с !1!)лечеце! блока э

Ьу<1;ерной памяти", формпр-, ет сигнал препрерыяатптя. который с Вi;ê0 Iл блока .6 постут! лет ЕТл <=Е! . ; ° 6 еТТ!ЕТТ 1 8 управлепия, l! сигнал контlл "лписп, I<0T0l)illf с. ЕЕВ ):ов а Fi:I.-я<л 6 ПО -т;!тает на входы блока 7 и блокл 8 поиска свободных страппц, IIo сигналу конца затТпси в блоке 7 восстанавливается значение начального адреса внутре! страницы, а блок 8 .поBc!<8 свобод!ты)< с траетттц марк!Ее)ует

3 аттолкенпую страеетец 7 J» блат< е 1 0 памч ти свободных страниц как запятую находит но В) ТО сВОбодпую cTрапттцу

В результате на входе этого блока формируется сигнал наличття св об оцных страептц. Таким образом, благодаря указанному механизтеу взаимодействия между блоком 8 поиска свободных страниц. блоком 10 памяти свободных страниц, блоком 7 и блоком 6 станция обеспечивает прием блока данных из моноканала, состоящего из нескольких кадров, следующих сшехропно один за други:е с минимальными временнымт: интервалами.

Од!то!)ременно с приембм следуеощего кадра датп<ых в свободную страницу блока 5 буферной памяти происходит об!)аботка clf! Jiaf!

2 сопря)е<енттет шип. Получив его, блок

2 сопряжения шнн прерывает выполпеите про граееееь! микропроцессором 1 и перевопит ее на обрлботку принятого кадра. Микропроцессор 1 через блок 2 сОпряжения шие! и гр5 ппу 15 штен обращается к блоку 6. считывает сформированный байт coc Tow!II обрабатыва ет принятый калр информации H запускает работу блока соттряжения с ЭВМ.

Для инициализации чтения данных из нулевой страницы блока 5 буферной пямяти н -1ВМ микропроцессор 1, используя блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин, обращается к блоку 4 сопряжения с 3ВМ и записывает в него начальный адрес памяти, состоящий из кода нулевой страницы и кода адреса внутри страницы, и затем определеннуя информацию, укаэьтнякатую на необходимость выполнения операции чтения данных и последующей выдачи в ЭВМ.

Факт записи этой информации вызывает появление на выходе блока 4 сопряжении с ЭВМ сигнала прерывания, поступающего по цепи запроса прерывания интерфейса "Общая шина" н СМ

38М. Обрабатывая прерывание, СМ ЗВМ считывает с информационных выходов блока 4 сопряжения с -)BM указанную информацию, которая по шине ?2 данных поступает и СИ ЭВИ. Проянялпзи" роняв эту информацию, СИ ЭВИ запускает блок 4 сопряжения с ЭВИ на выполнение операции чтения памяти.

Блок 4 сопряжения с основной ЗВМ захватывает группу 15 пин, код начального адреса памяти с адресного выхода блока 4 сопряжения с ЭВМ выдается на пину 16 адреса и с шины 16 адреса поступает на адресный вход блока 5 буферной памяти. Затем блок

4 сопряжения с ЭВИ нырабатывает сигнал "Чтение", поступающий на цепь

18,1 шины 18 управления. С этой цепи укаэанный сигнал поступает на управляющий вход блока 5 буферной памяти.

Байт данных, записанный по укаэанному адресу, поступает с информационных выходов блока 5 буферной памяти на шину 17 данных, С шины 17 дашть|х байт данных поступает на информационные входы блока 4 сопряжения с

ЭВМ, записывается и указанном блоке и затем с информационных выходов по шине 22 данных поступает в СМ ЭВИ. В блоке 4 сопряжения с "38M производится увеличение начального адреса памяти ня единицу. Чтение следующих байтов данных из 5 буферной памяти ттроисходит укаэанным образом.

О завершении операции чтения СМ

3ВМ указывает микропроцессору 1 следующим образом, СМ ЭВМ записывает в блок 4 < or.ðÿæeíèÿ с ЭВМ определенную информацию, поступающую на информационные входы блока 4 сопряжения с

ЭВМ с шины 22 данных, Но факту запи78221

1rl си этой информации указанный блок вырабатывает сигнал прерывания, ттоступалций на цепь 18.5 шины 18 управ5 ления и затем с этой цепи поступающий на вход блока 2 сопряжения шин.

Получив сигнал прерывания, блок 2 сопряжения шин прерывает выполнение программы микропроцессором 1 и переводит ее на обработку прерывания.

Обрабатывая прерывание, микропроцессор 1, используя блок 2 сопряже" ния шин и группу 15 шин, считывает указанную информацию из блока 4 сопряжения с ЗВМ. В этой информации указано, что данные, поступиншие из моноканала и хранившиеся в нулевой странице, переданы в ЭВМ. Проанализировав эту информацию, микропро2О цессор 1, используя блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин, приступает к освобождению нулевой стрянищ1.

Для этого микропроцесоор 1 записывает в блок 8 поиска свободных страниц

25 код нулевой страницы. По факту записи кода в блоке 8 поиска свободных страниц запускается процесс освобождения страницы, в результате выполнения которого нулевая страница в паЗо мяти 10 свободных страниц маркирует" ся как свободная, Таким образом, возможно одновременное и независимое выполнение трех основных процедур в станции: прием

35 очередного кадра иэ моноканала и размещение его в,свободной странице блока 5 буферной памяти; обработка микропроцессором 1 принятых кадров; передача блоком 4 сопряжения с ЗВИ об4> работанных микропроцессором 1 кадров иэ блока 5 буферной памяти в ЗВМ.

Рассмотрена работа станции при поступлении одного кадра данных из моноканала и его передаче н ЭВМ.

45 В реальной работе поток данных, поступающий из моноканала, состоит из нескольких кадров, Указанный мехаIJ низм взаимодействия между блоком 7 блоком 8 поиска свободных страниц, блоком 10 памяти свободных страниц и блоком 5 буферной памяти позволяет производить внепроцессорную запись поступающих кадров данных, обеспечивая получение всех кадров, предназначенных данной станции. Рабочая

55 программа, находящаяся н блоке 3 памяти, реализует определенную систему лротоколон вычислительной сети. Окончание приема каждого кадра данных вы30

11 !4782 зывает прерывание от блока б. Рабо— чая программа формирует очередь из полученных от блока 6 прерььваний, Ряд кадрон, получаемых из моноканала, выполняет служебные функции и не требует передачи в ЭВМ. В промежутках между поступлением кадров пз моноканала рабочая программа выбирает первое в порядке поступления rIpeph)I)Bние из очереди полученных прерь)наний от блока 6 и производит обработ— ку соответствующего ему кадра. Для этого микропроцессор 1, работающий под управлением рабочей программы, 15 через блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин получает доступ к странице, номер которой указан в этом прерывании, и считывает определенную информацию. Получив эту информацию, 2О рабочая программа определяет тип кадра (служебный или информационный) .

Ксли кадр инсЬОрмационный, то инициализируется работа блока 4 сопряжения с ЭВМ, и начинается выдача обрабо- 25 танного кадра данных из блока 5 буферной памяти. После выдачи кадра данных в ЭВМ производится освобождение страницы, в которой этот кадр размещен.

Рассмотрим режим выдачи информации из ЭВМ в моноканал.

ЭВМ, имея блок данных для передачи в моноканал, выдает информацию на шину 22 данйых, которая поступает

35 на вход блока 4 сопряжения с ЭВМ.

Затем эта информация записывается в указанный блок. По факту записи этой информации блок 4 сопряжения с ЭВМ вырабатывает сигнал прерыванил, пос- 4р тупающий на цепь 18.5 шины 18 управления, Данный сигнал с цепи 18.5 шины 18 управления поступает на вход блока 2 сопряжения шин. Получив этот сигнал, блок 2 сопряжения шин 45 прерывает выполнение рабочей программы микропроцессором 1 и переводит ее на обработку полученного прерывания. Обрабатывая прерывание, микропроцессор 1, используя блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин, производит считывание этой инициативной информации из блока 4 сопряжения с

ЭВМ. Микропроцессор 1, опрецелив по считанной информации наличие в ЭВМ блока данных для выдачи в моноканал, производит следующие действия. Используя блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин, записывает в блок 4 сопря21

12 женил с .)!1) 1 .Ia !a.:тх:: );:), )ре с ) B .1лтн р состоящий из н )hrPpa снОбОдной странипы части блока 5 буферной памяти, предназначенной длл приема дапных из ЭВИ, и адреса 1)путри сTparlHITы, и затем записынает определен)о информацию. По факту записи этой информации блок 4 сопрлже))пл с ЭВИ пырабать)нает сигнал прерьваппя, Сигпал преры))алия с p r 1)-;îöа Г)пока «сопряжения с ЭВ1! поступает в к)нну 20 управления а затем с ьее -- в ЭВИ. ОбраGBTbIBÿrr прер))ванне, Э13 .1 считыва)от эту информапи)о которал с выхода блока 4 сопряжения с Э11!! поступает на шину 22 далнь)х r;:;-. атем с нее Is ЗВИ.

По полученной информации ЭВИ определяет что стапцил готовя к заппси данных в блок 5 буферной памяти. ЭВИ выдает на пину 22 данных байт данных.

С пины 22 дап .rьх байт данных поступает н блок 4 сопряжения с ЭВИ. Затем блок 4 сопрлже)п..л с ЭВИ захватывает группу 5 шин, с адресных выходов этого блока на шину 16 адреса поступает начальный адрес памяти, а на шину 17 данных — байт данных, принятый из ЭВИ. Затем блок 4 сопряжения с ЭВМ формирует сигнал "Запись", поступающий с выхода блока на цепь

18.2 шипы 18 управления. На адресный и ин<Ьормационнь)й входы GJIorca 5 буферной памяти поступает адрес ячейки памяти и байт данных с шин адреса 16 и данных 17 соответственно.

При поступлении сигнала Запись" с цепи 18.2 шины 18 упранления на вход блока 5 буферной памяти происходит запись байта данных в блок 5 буферной памяти. В момент окончания операции записи в блеке 4 сопряжения с

ЭВМ происходит увеличение значения начального адреса памяти на единицу, тем самым подготавливается значение адреса памяти для заппси следующего байта данных. Затем блок 4 сопряжения с ЭБИ освобождает группу !5 шин.

За)тись следующих байтон данных происхоцит указанным 0()разом.

После окончания записи данных в ук аз анную страницу блок а 5 буферной памяти ЭВИ помещает на ш)ше 2? данHh)x. информацию, ухазыв а)ощую на окончание записи н эту страницу. Эта ш;— формация с п)ины 22 данных поступает на вход блока 4 сопряжения с ЭВМ и затем записываетсл н нем, ПО факту записи этой информации блок 4 сопря13

147822 женця с ЭВМ вырабатывает сигнал прерывания, поступающий с выхода этого блока на цепь 18.5 шины 18 упранления.

Данный сигнал с цепи 18.5 шины 18

5 управления поступает на вход блока 2 сопряжения шин. Получив этот сигнал, блок 2 сопряжения шин прерын яет выполнение рабочей программы микропроцессором 1 и переводит ее на обработку полученного прерывания. Обрабатывая прерывание, микропроцессор 1, используя блок ? сопряжения DIHH u группу 15 шин, производит считывание указанной информации из блока 4 сопряжения с ЭВМ. В этой информации содержится номер заполненной страницы блока 5 буферной памяти. Затем микропроцессор 1 обрабатывает принятый блок данных и подготавливает вьдачу его н моноканял. Для этого микропроцессор 1 через блок 2 сопряжения шиц и группу 15 пин записывает н блок 7 значение начального адреса памяти, состоящего из номера страницы, содер- 25 жящей данные, полученные из ЭВМ, и з нач ения длины блока данных. Блок 7, получив эти данные, формирует сигнал наличия данных, предназначенных для ньдячи н моноканал. С выхода блока

7 указанный сигнал поступает на вход блока б. Если блок 6 готов к вьдаче данных н моноканал, то он формирует сигнал запроса чтения. Указанный сигнал с выхода блока 6 посту35 пает на вход блока 7.

Блок 7 захнатывает группу 15 шин, формирует сигнал подтверждения чтения, который с выхода указанного блока поступает на вход блока б.

С адресных выходов блока 7 на шину !

6 адреса поступает первый (цячаль— ный) адрес формируемой последовательности адресов байтов данных. Затем блок 7 формирует сигнал "Чтение", поступающий с выхода указанного блока на цепь 18.1 пины 18 упрявления, С пины б адреса начальный адрес поступает на адресный вход блока 5 буферной памяти. При поступлении на уп

50 равляющий вход блока 5 буферной памяти с цепи 18. 1 шины 18 управления сигнала чтения байт данных, записанный по начальному адресу, поступает с информационных выходов блока 5 бу55 ферцой пямятц ца пину !7 данных. С шины 17 данных байт данных поступает на информационный вход блока 6.

Получив сигцял подтверждения чтеция, 1

14 блок 6 сбрасывает сигнал запроса чтения. Блок 7 сбрасывает сигнал подтверждения чтения. По заднему фронту сигнала подтнерждения чтения байт данных записывается в блок 6. В блоке 7 происходит увеличение значения начального адреса на единицу и уменьшение на единицу значения длины блока. Блок 7 освобождает группу 15 шин. На этом заканчивается обслуживание запроса на чтение байта и блок

7 готов к приему следующего запроса.

Блок 6 начинает побитовую вьдачу принятого байта через приемопередатчик 9 в моцоканал и формирует новйй сигнал запроса чтения, который вызывает следующий цикл н работе блока 7 ° Следующие циклы выполняются также, как указано. После ньдачи всего блока данных блок 7 сбрасывает сигнал наличия данных для выдачи в моноканял и формирует сигнал конца чтения. Указанный сигнал с выхода блока 7 поступает на вход блока 6.

При поступлении этого сигнала блок

6 формирует байт состояния, содержащий информации о нормальном завершении операции вьдачи данных в моноканал и сигнал прерывания, который с выхода блока 6 поступает на цепь 18.6 шины 18 управления.

Сигнал прерывания с цепи 18.6 шины 18 управления поступает на вход блока 2 сопряжения шин. Получив его, блок 2 сопряжения шин прерывает выполнение программы микропроцессором 1 и переводит ее на обработку прерывания от блока 6. Микропроцессор 1 через блок 2 сопряжения шин и группу 15 шин обращается к блоку. 6, считывает сформированный байт состояния, Затем рабочая программа помещает номер освобожденной страницы блока 5 буферной памяти в таблицу свободных страниц, предназначенных для приема данных из ЭВМ. Данная таблица размещается н блоке 3 памяти. !

Блок 2 сопряжения шин обеспечивает энергетическое и логическое сопряжение группы 11 и 15 шин, Блок 2 сопряжения шин обеспечивает доступ микропроцессора 1 к любой странице блока 5 буферной памяти, а также к блоку 4 сопряжения с ЭВМ, блокам 6 . и 7 и блоку 8 поиска свободных страниц. Для нормального функционирования станции необходимо взаимодейст!

Ваются, и код номера страгпгцы, IIoc тупающий с выхода регистра 40 страниц ня и11формациОнный ВхОд Iш1ннОГp форглирователя 41, и код адреса ячейки внутри страницы, поступающий с шины 1? адреса на информационный вход шинного формирователя 38, транслируются на шину 16 адреса группы 15 шин

При выполнении операции записи в блок 5 буферной памяти одновременно с адресных и информационных выходов микропроцессора 1 поступают код адреса ячейки внутри страницы и данные, которые н „-жно записать по данному адресу Е»а шины адреса 12 и данных 1З.соответственно. С шины 13 данных данные поступают на информационный вход гггиггного формирователя

32. На первьпг управляющий вход шинного 1Ьормирователя 32 в течение выполнения цикла записи, как и на управляющий Вход усилителя-передатчика

35 поступает сгггнал разрешения подключения к шине. Затем микропроцессор 1 выдает, сигнал "Запись", поступающий íà IIåïü 14.4 шины 14 управления. С пепи 14.4 сигнал поступает на первый вход элемента Ю1И 33. Сигнал с выхода последнего поступает на второй управляющий вход шинного формирователя 32. 111инный формирователь

32 открывается и данные с выхода его поступают на шину 17 данных I pyIIIIbI ! 5 шин, Сигнал "Запись также поступает на второй вход усилителя-передатчика 35. Усилитель-передатчик 35 транслирует сигнал "Запись" с выхода на выход, так как на первый вход поступает сигнал разрешения подключения к шине, Сигнал с выхода усилителяпередатчика 35 поступает на цепь

18.2 шины 18 управления группы 15 шин. На адресный и информационный входы блока 5 буферной памяти поступают соответственно код адреса ячейки памяти с шины !6 адреса и данные с управляющий вход блока 5 буферной памяти с цепи 18,3 шины 18 управления сигнала происходит запись данных по указанному адресу.

При гзыполнении операции чтения данных из блока 5 буферной памяти выдача адреса„ по которому производится считывание информации, на шину 16 адреса блоком 2 сопряжения шин происходит так же, как для операции записи, Затем микропроцессор 1 ныда! 47822! ние между микропроцессором 1 с одной стороны и блоком 4 сопряжения с ЭБМ, блоком б, блоком 8 поиска свободных страниц и блоком 7, с другой стороны. Это взаимодействие осуществляется посредством регистров, находящихся в указ анных блок ах. Эти регистры через блок 2 сопряжения шин доступны микропроцессору 1, т. е, 10 микропроцессор 1 может записывать в них определенную информацию или считывать определенную информацию, необходимую для обеспечения передачи данных между ЭБМ и монок аналом. 15

Для выполнения операций записичтения с любой страницей блока 5 буферной записи микропроцессор 1 прежде всего обращается к регистру 40 страниц и записывает в него код номе- 20 ра страницы, с которой выполняется операция записи-чтения.

С адресных выхоцон микропроцессора 1 на шину 12 адреса поступает код адреса регистра 40 страниц. С шины 25

12 адреса этот код поступает на вход дешифратора 42 адреса. На первом выходе дешифратора 42 адреса появляется сигнал разрешения занесения, поступающий на первый управляющий вход 30 регистра 40 страниц. К моменту появления сигнала разрешения занесения с информационных выходов микропроцессора 1 на шину 13.данных поступает код номера страницы, с которой ныполня35 ется операция записи-чтения. С шины

13 данных код номера страницы поступает на третий информационный вход регистра 40 страниц, Затем микропроцессор 1 выдает сигнал "Запись", 40 поступающий на цепь 14.6 шинь! 14 управления. Сигнал "Запись" с цепи

14.6 шины 14 управления поступает на второй управляющий вход регистра

40 страниц При пОявлении этОГО сиГ 4 нала код номера страницьг запоминается н регистре 40 страниц; Затем с адресного выхода микропроцессора на шину 12 адреса в течение цикла записи-чтения поступает код адреса ячейки внутри страницы, С шины 12 адреса этот код поступает на вход дешифратора 42 адреса и ингЬормационный вход шинного формирователя

38. На управлягяцие входы шинных формирователей 38 и 41 с второго выхода дешифратора 42 адреса поступает сигнал разрешения подключения к шине.

Иинные формиронатели 38 и 41 открышины 17 данных. При поступления на

1 478221 ет сигнал "Чтение", поступающий на цепь 14.2 шины 14: управления. В указанной цепи сигнал поступает на второй вход усилителя-передатчика 34.

Усилитель-передатчик 34 открывается и сигнал с его выхода поступает на цепь 18.1 шины 18 управления группы

15 шин. На адресный вход блока 5 буферной памяти поступает адрес с ши- 10 ны 16 адреса. При поступлении на вход блока 5 буферной памяти сигнала с цепи 18.1 шины 18 управления данные, записанные по указанному .адресу, поступают с информационных выходов блока 5 буферной памяти на шину 17 данных. С шины 17 данных данные поступают на информационный вход регистра 30. Сигнал "Чтение" с цепи

14.2 шины 14 управления также поступает на первый вход элемента 3ШИ 31.

Сигнал с выхода элемента 33!131 31 поступает на управляющий вход регистра

30. По этому сигналу данные, поступающие на информационный вход регистра 25

30, запоминаются в нем, Сигналы с выхода регистра 30 поступают на информационный вход шинного Формирователя 29, на первый и второй управляющие входы которого поступают сигнал 30 разрешения подключения к шине и сигнал с вихода элемента ИЛИ 31 соответственно, 133инный формирователь 29 открывается и данные поступают на ши.ну 13 данных, а затем с нее — на ин- 35 формационный вход микропроцессора 1.

При выполнении операции записи данных в регистр, находящийся. капример, в блоке 8 поиска свободных страниц, блок 2 сопряжепия шин работает следующим образом, Одновременно с адре