Устройство для сопряжения двух магистралей

Устройство для сопряжения двух магистралей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения магистрали "общая шина" с шиной магистрального параллельного интерфейса. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет устранения конфликтных ситуаций при одновременном обращении к устройству абонентов с различных магистралей, а также за счет автоматического планирования очередности обслуживания абонентов. В устройство введены второй блок постоянной памяти, регистр состояния, вторая группа элементов И-ИЛИ и второй и третий регистры прерывания. 12 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (дц 4 С 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВтоРСН0М CBMQETEJlbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1348874 (21) 4365666/24-24 (22) 18.01.88 (46) 23,09,89, Бюл . № 35 (72) В.А.Кривего, О.Н,Ломако, С.Е.Смирнов и А.Н ° Бобыльков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 1348874, кл. G 06 F 13/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДВУХ

МАГИСТРАЛЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения магистрали

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для сопряжения мини- и микро3ВМ в многомашинный комплекс и является усовершенствованием устройства по авт.св. ¹ 1348874.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет устранения кон.фликтных ситуаций при одновременном обращении к устройству абонентов с различных магистралей, а также за счет автоматического планирования оче. редкости обслуживания сопрягаемых абонентов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2обращенный рабочий алгоритм устройства; на фиг. 3 - формат представления адреса подшины адреса общей шины (0lll); на фиг. 4 — формат представления данных подшины данных ОШ; на

„.ЯО„„1509915 А2

"Общая шина" с шиной магистрального параллельного интерфейса. Целью изоб- . ретени» является расширение функциональных возможностей устройства за счет устранения конфликтных ситуаций при одновременном обращении к устройству абонентов с различных магистралей, а также за счет автоматического планирования очередности обслуживания абонентов. В устройство введены второй блок постоянной памяти, ре" гистр состояния, вторая группа элементов И-ИЛИ и второй и третий регистры прерывания. 12 ил,1 Ь табл. фиг. 5 — формат представления векто- С ра прерывания программ ОШ; на фиг. 6 формат представления данных на шине магистрального параллельного интерфейса (МПИ); на фиг. 7 — формат представления адреса на МПИ;, на фиг. 8 — ф пример реализации временной диаграммы блока микропрограммного управления; (,ф на фиг. 9 — временная диаграмма обмена с МПИ; на фиг. 10 и 11 — форматы представления векторов прерывания 012 р и MIIH- на фиг. 12 — назначение разрядов регистра состояния.

Устройство содержит (фиг.1) мультиплексор 1, регистр 2 адреса, регистр 3 записи данных, группу элементов И-ИЛИ 4, три группы шинных фор- ) мирователей 5-7, регистр 8 вектора прерываний, блок 9 оперативной памяти (ОЗУ), элемент И 10, регистр 11 адреса МПИ и блок 12 микропрограммного управления.

3 1509915

Блок 12 микропрограммного управления содержит элемент ИЛИ 13, селектор 14 адреса, триггер 15 адреса, регистр 16 микрокоманд, два мультиплексора 17 и 18, две группы передатчиков 19 и 20, генератор 21 тактовых импульсов, регистр 22 адреса программ, элемент И 23, регистр 24 адреса микрокоманд и блок 25 постоянной 10 памяти (ПЗУ). . Устройство также содержит общую шину (ОШ) 26, шину 27 магистрального параллельного интерфейса (MIIH), третий 28 и второй 29 регистры век- 15 тора прерываний, группу элементов

И-ИЛИ 30, второй блок постоянной памяти (ПЗУ) 31 и регистр 32 состояния, Устройство обеспечивает сопряжение магистралей двух одновременно работающих микро- и миниЭВМ.

Мультиплексор 1 обеспечивает ком мутацию адресной и числовой информации на входы регистров адреса, данных, вектора прерываний и селектора адреса. Регистр 2 адреса обеспечивает буферное хранение адресов ОШ и

MIIH а также производит реверсивное суммирование инкремента к содержимому адреса для адресации ОЗУ 9. Ре/ гистр 3 данных обеспечивает буферное хранение данных с целью записи их в

ОЗУ, на магистрали MIIH или на ОШ.

Группа элементов И-ИЛИ 4 обеспечива- 35 ет коммутацию адресной и числовой информации на MIIH и ОШ. Шинные форми рователи 5-7 обеспечивают соответственно разделение и мультиплексирование адресов и данных при передаче 40 на ОШ или MIIH а также при приеме адресов и данных от этих шин. Регистр

8 вектора прерываний обеспечивает буферное хранение кода вектора прерывания с целью передачи его на ОШ или 45

МПИ по соответствующей команде. ОЗУ

9 обеспечивает буферное накопление данных для передачи их массивом на

МПИ и ОШ в режиме прямого доступа.

Элемент И 10 обеспечивает выделение нулевого адреса в области адресных кодов ОЗУ. Регистр 11 адреса — оперативную регистрацию адреса с шины

MIIH с целью запоминания его во время действия сигнала "Обмен". Блок 12 ,микропрограммного управления обеспе чивает синхронизацию работы устройства с ОШ и МПИ, а также вырабатывает управляющие сигналы (микрокоманды) с целью реализации заданного алгоритма (операции). Элемент ИЛИ 13 обеспечивает логическое суммирование выходных сигналов мультиплексоров опроса внешних условий. Селектор 14 адреса осуществляет дешифрацию фиксированного адреса соответствующей подпрограммы. Триггер 15 адреса обеспечивает модификацию текущего адреса подпрограммы, регистр 16 микрокоманд — буферное хранение микрокоманд на вре-. мя их отработки в устройстве для сопряжения вычислительных машин.. Мультиплексоры 17 и 18 обеспечивают коммутацию управляющих и синхронизирующих сигналов в соответствии с программой пользователя. Передатчики 19 и 20 обеспечивают параметрическое cor. ласование магистральных и синхронизирующих сигналов ОШ и МПИ. Генератор 21 тактовых импульсов обеспечивает формирование синхросерии импульсов опорной частоты, регистр 22 адреса программ — запоминание адреса подпрограммы, определяемого фиксированным адресом (операцией) на время ее исполнения. Элемент И 23 обеспечивает стробирование записи информации в регистр 22 адреса программ, регистр

24 адреса микрокоманд — буферное хранение адреса микрокомандного слова на время его исполнения в течение одного шага (периода Е „ частоты), ПЗУ 25 — хранение микрокомандных слов и программ, реализующих алгоритмы устройства.

Общая шина 26 предназначена для подключения универсальной ЦВМ с одноименным интерфейсом (типа CM-4) .

Шина 27 магистрального параллельного интерфейса MIIH предназначена для подключения второй УЦВМ с одноименным интерфейсом (типа "Электроника 60").

Регистры 29 и 28 вектора прерываний общей шины и шины МПИ предназначены для буферного хранения адреса вектора прерывания соответственно общей шины и шины MIIH.

Группа элементов И-ИЛИ 30 обеспечивает сбор и поразрядную коммутацию кодов векторов прерывания на нулевой вход мультиплексора 1.

ПЗУ 31 предназначен для хранения таблиц, идентифицирующих .содержимое регистра 32 состояния, предназначенного для хранения и передачи на УЦВМ кода очередности подключения к маги30

5 150991 стралям, т.е. обеспечивается приоритетность обслуживания УЦВМ.

Назначение микрокоманд, формируемых блоком микропрограммного управ5 ления, следующее: У q — Уз соответственно управляют работой шинных формирователей, при этом, если У = О

1 (где i = 1, 2, 3), то передача информации осуществляется от шин к мульти- 10 плексору 1, если У, = 1, то передача информации — от шинного формирователя на соответствующие шины;

У, У осуществляют управление группой элементов И-ИЛИ 4 соответственно ее левым и правым плечом с целью коммутации адресной и числовой информации на вход шинного формирователя;

У осуществляют инкремент начального адреса ОЗУ, зафиксированного на 20 регистре 2 адреса;

У> — У осуществляют запись информации соответственно в регистр 2 адреса, регистр 3 данных и регистр 8 вектора прерывания; 25

Ущ осуществляет управление работы

ОЗУ, при этом если У = О, то ОЗУ работает в режиме считывания информации, если У = 1, то производится запись информации в ОЗУ;

Ун осуществляет управление работой элемента И 23 с целью выделения синхрониэирующего сигнала на регистр адреса программ 22;

У, осуществляет сброс на нуль содержимого регистра 22 адреса программ и регистра 24 адреса микрокоманд;

У осуществляет сброс на нуль содержимого регистра 11 адреса МПИ;

У осуществляет декремент адреса

ОЗУ, зафиксированного на регистр 2 .адреса;

У имитирует сигнал СхИ (управление передачей данных) в случаях, когда согласующее устройство работа- 45 ет в качестве исполнителя;

У, имитирует сигнал "ЗАН", указывает, что устройство сопряжения в режиме задатчика;

У, имитирует сигнал "ЗП" (запроса на использование шины для прерывания);

" У я имитирует сигнал "ПВБ" (подтверждение прерывания); . У,ч имитирует сигнал "ПРЕР"..(сигнал выставления вектора прерывания на

0lil)

Удо имитирует сигнал "ДЧТ" на МПИ;

У имитирует сигнал "ПРР" на МПИ;

У имитирует сигнал "ОТВ" на, МПИ;

У, имитирует сигнал "ЗПР" на МПИ;

У имитирует сигнал "ДЗП" на МПИ;

У имитирует сигнал "ОБМ" на МПИ;

У 6 имитирует сигнал "ЗМ" (запрос прямого доступа) на МПИ;

У имитирует сигнал "ПЗ" на МПИ;

У, У < управляют элементом И-ИЛИ

309

У, У о управляют записью векторов прерывания в соответствующие регистры 29 и 28;

У управляет записью информации в регистр 32;

У, Узз управляют переключением пере датчиков 19 и 20;

У управляет состоянием мультиплексора 1;

Х вЂ” группа разрядов, обеспечивающая адресацию микрокоманд внутри соответствующей функциональной программы;

Х вЂ” группа разрядов, обеспечивающая адресацию подпрограмм при отсутствии адреса, задаваемого от адресных подшин общей шины или МПИ;

Х>, Х вЂ” группы разрядов, обеспечивающие управление (коммутацию) мультиплексорами 18 и 17;

Х вЂ” группа разрядов, соответствующая значению вектора прерывания программ;

Х6 — группа разрядов, обеспечивающих управление (коммутацию) мультиплексором 1;

X> — управляет изменением состояния регистра 32 состояния через ПЗУ 31, Устройство предназначено для связи одновременно работающих миниЭВМ (типа СМ-4), имеющих интерфейс "Общая шина", и микроЭВМ, имеющих магистральный параллельный интерфейс (МПИ), используемый в качестве стандартного средства обмена с периферийными устройствами.

В магистрали "Общая шина" адрес и данные передаются параллельно по раздельным линиям связи, а в МПИ адрес и данные передаются по совмещенным линиям связи. Отличаются также и временные диаграммы управляющих сигналов в циклах обмена данными, прерывания и захвата магистрали.

Устройство для сопряжения магистралей выполняет функции, перечисленные в табл. 1, причем идентификация и настройка на выполнение соответ ствующей функции производится адрес1509915 ным кодом, поступающим по магистрали адреса от общей шины 26 или в адресной посылке от МПИ 27.

При выполнении указанных в табл,1 операций устройство для сопряжения

ЭВМ обеспечивает обработку сигналов синронизации и управления MIIH и общей шиной, мультиплексирование адреса и данных, передаваемых из общей шины в МПИ, при этом обеспечивается обработка запросов в соответствии с определенной дисциплиной приоритета обработки запросов на доступ к устройству, разделение на доступ к устройству, разделение адреса и данных, передаваемых из MIIH в общую .шину, прием и обработку векторов прерываний из MIIH и из общей шины, а также формирование фиксированных век- 2р торов прерываний на общую шину или

MIIH.

Преобразование сигналов синхронизации и управления и аналогичных сиг" налов MIIH производится блоком микропрограммного управления.

Процесс преобразования сигналов состоит из обнаружения (опроса этих сигналов), формирования сопутствующих сигналов на внутренних магистралях устройства, т.е. сигналов, обеспечивающих выполнение соответствующих микроопераций, например, регистрации (записи) адреса, данных, вектора прерываний и т.д., формирования ответных сигналов, а также формирования квитирующих (ответных) сигналов на приемной (передающей) магистрали.

Как видно из табл. 1, команды 4О устройства для сопряжения магистралей не носят характер специально выраженного формата, а представляются фиксированными адресами в формате, принятом для представления адресной 45 информации с СМ4 (фиг.3). Данные от общей шины подаются по подшине данных (фиг. 4) общей шины.

Передача данных на общую шину осуществляется двумя операциями: ЧТС и ЗПС.

При ЧТС запрашивается шина для передачи информации от исполнителя к задатчику, т ° е. от устройства для сопряжения к СМ4 информация передается полным (16-разрядным)словом.

Управление выполнением операций

ЧТС и ЗПС производится согласно временной диаграмме интерфейса ОШ.

Операция ЗПС используется для передачи информации от задатчика к исполнителю, т.е. от СМ4 к устройству для сопряжения по адресу, указанному разрядами А 117- ф ). Данные при этом помещаются исполнителем на подшину Д (1 5- P P), При выполнении некоторых операций устройство для сопряжения выдает на ОШ и МПИ векторы прерывания. При этом управление обменом ведется стандартным для каждой из шин способом, а вектор прерывания программ размещается в (15-фф)разрядах подшины данных при передаче его на ОШ и ф7— фф) разрядах при передаче его на

МПИ.

Форматы представления адресов, данных и векторов прерывания программ по шинам ОШ, МПИ и представление информации на шине MIIH приведены соответственно на фиг. 3-7.

Рассмотрим работу блока 12 микропрограммного управления в режиме поиска и обработки сигналов запроса на доступ к устройству для сопряжения от общей шины и МПИ.

Пусть эти сигналы подсоединены на первый и второи входы мультиплексоров 17 и 18, причем на первые входы подключены сигналы непосредственного доступа на считывание или запись, а на вторые — сигналы доступа на прерывание, Последовательность опроса мультиплексоров определяет дисциплину (порядок) обработки запросов.

В табл, 5 приведен пример реализа" ции подпрограммы поиска и обработки запросов.

В табл. 5 представлен вариант программы поиска запросов, которые расставлены по приоритету следующим образом: ЗАН, ОБМ, 3II, ЗПР.

Как видно, в первых четырех ячейках ПЗУ 25 с четными адресами программируются коды Х> Х, обеспечиваю" щие последовательный опрос мультиплексоров 18 и 17 по соответствующим каналам, Однако могут быть и другие дисциплины обработки запросов в случае изменения подпрограммы.

Формирование динамических кодов (X>, Х ) опроса магистралей (табл.5) производится с ПЗУ из начального состояния регистра 22 адреса программ и регистра 11 адреса микрокоманд, а также триггера 15 адреса.

1509915

Начальным состоянием блока 12 считается такое состояние, при котором на адресных входах блока ПЗУ 25 нули. Обнуление блока 12 производится по включению или восстановлению после "провала" сети электропитания, от блока начальной установки (не показан).

Динамика (темп) работы блока 12 10 определяется генератором 21 (фиг.8).

Как видно из временной диаграммы (фиг.8), при наличии соответствующих сигналов на входе мультиплексора 17 и 18, например, сигнала ЗАН 15 от ОШ на выходе мультиплексора 18 снимается единичный сигнал, который фиксируется на адресном триггере 15.

Этот триггер обеспечивает выборку микропрограммного слова с адресом пере- щ дачи управления на подпрограмму реализации соответствующей функции.

Принимают адрес микропрограммного слова, осуществляющего опрос мультиплексора 17 по первому каналу,А:= 25

= 008 (табл. 4).

В этом микропрограммном слове зафиксирован адрес следующего микрокомандного слова X = 028, однако этот адрес дополнен младшим разрядом, 30 равным единице, так как от опроса сигнала ЗАН и при его наличии триггер 15 установлен в состояние единицы, тогда адрес следующей ячейки

ПЗУ 25

А = 02 l = 03.

Полученный таким образом адрес интерпретирует в дальнейшем как адрес передачи управления, а ячейка с этим адресом называется ячейкой, которой 40 передается управление.

Дальнейшая реализация подпрограммы обработки сигнала ЗАН представлена в табл. 5.

При считывании микропрограммного 45 слова с третьей ячейки ПЗУ производится передача управления в десятую ячейку ПЗУ 25, При считывании содержимого десятой ячейки ПЗУ 25 производится опрос мультиплексора 17 по третьему каналу (Х4 = 03), на который подключен сигнал Сх3, обозначающий, что на магистралях адреса и данных находится информация от общей шины.

В случае, если сигнал Сх3 равен единице, то с выхода мультиплексора

17 устанавливается в единичное состояние триггер 15, и управление передается в тринадцатую ячейку (Х „

12 + 1), в противном случае — в двенадцатую (Х „= 12) .

Из двенадцатой ячейки управление вновь передается в десятую ячейку (Х, = 10) °

Таким образом, осуществляется динамическое ожидание сигнала Сх3.

При считывании микропрограммного слова с ячейки ПЗУ 25 с адресом 13 производится опрос шинного формирователя 5 (У = 1) и опрос мультиплексора 1 по второму каналу Х = 02.

Это означает, что код адреса с общей шиной через шинный формирователь

5, мультиплексор 1 и селектор 14 коммутируется на вход регистра 22 адреса подпрограммы, где фиксируется синхроимпульсом инверсной серии ГТИ через элемент И 23, управляемый микрокомандой У <

Таким образом, адрес "Окно" дешифрируется на селекторе 14 в условный адрес одной из программ Х;, Х, Хк в зависимости от значения этого адреса. При этом выполняются различные функции. Например, при адресе программ Х„ = Х; полный адрес равен:

X = Х Хт, тогда (табл. 6) с ячейки, адрес которой Х = Х; 14, считано микропрограммное слово, в котором группой разрядов Х - = 05 и микрокомандой У = 1 информация с шины данных через шинный формирователь 6 и пятый канал мультиплексора 1 коммутируется на входы регистра 2 адреса, где фиксируется микрокомандой У7 = 1.

В этом случае дешифрируемый адрес

"Окно" соответствует функции записи информации в регистр 3 данных. Селектор 14 адреса в этом случае выделяет код Х., который фиксируется в регистре 22 адреса подпрограмм. На следующем шаге микрокомандами У и Х6 информация коммутируется на вход регистра 3 данных, где фиксируется микрокомандой У8 = 1 °

Аналогично фиксируется микрокомандой У = 1 код вектора прерывания на регистре 8, если адрес "Окно" соответствует подпрограмме записи вектора прерывания.

Запись информации в блок 9 являет.— ся более сложной функцией и настраивается, как и остальные, одним из адресов "Окно" общей шины или ИПИ.

Пусть адрес инициирует операцию записи Az тогда этот адрес в описан1509915

12 ном порядке дешифрируется и фиксируется в регистре 22 адреса подпрограмм, а микропрограмма, которую он инициирует, обеспечивает запись (Ую = 1) информации с выхода мультиплексора

1 через регистр 3 данных на блоке 9, по адресу, задаваемому регистром 2 адреса (загружается предварительно).

После окончания записи очередного 1р слова в ОЗУ 9 вырабатывается микрокоманда У6 = 1, и к текущему адресу добавляется единица. После этого вырабатывается квитирующий сигнал СхИ на ОШ. Операция заканчивается. 15

Запись информации. от МПИ производится при выполнении на магистрали команды "Запись". При этом сигналом обмен (ОЬМ) (фиг.9) производится запись адреса на регистр 11 адреса МПИ. Zp

При опросе мультиплексора 18 и при наличии на его входе сигнала "Обмен" триггер 15 устанавливается в единичное состояние и производится настройка блока микропрограммного управле- 25 ния на подпрограмму опроса мультиплексора 1. Через седьмой канал мультиплексора адрес МПИ поступает на селектор 14 адреса. В случае, если этот адрес является одним из тех ад- 3р ресов, на который запрограммирован селектор адреса, адрес соответствующей микропрограммы фиксируется на регистре 22 адреса подпрограмм. При выполнении этой подпрограммы (напри 35 мер, подпрограммы записи данных) вырабатывается микрокоманда У> = О, и данные после опроса сигнала ДВП поступают на шестой вход мультиплексора 1. Этот мультиплексор кодом Хб = 4p

= О7 коммутирует эти данные на вход регистра 3 данных, где они фиксируются микрокомандой У = 1, формируе" мой соответствующим входом блока 12 микропрограммного управления 45 (фиг,9), Аналогичным образом производится запись информации на регистр

2 адреса или регистр 8 вектора прерывания.

Запись информации в блок 9 произво-. дится по адресу, зафиксированному в регистре 2 адреса с помощью отдельной команды "Запись", выполняемой с МПИ.

Информация на вход ОЗУ 9 подается

55 идентично подаче ее на регистр адреса и данных. При этом вырабатывается микрокоманда ЗГП и информация фиксируется в ячейку ОЗУ с адресом, отделяемым содержимым регистра 2 адреса.

После окончания операции содержимое регистра адреса увеличивается на еди ницу.

Обмен данными по инициативе устройства для сопряжения выполняется при реализации прямого доступа к памяти и в режиме прерывания программ, выполняемых на обеих магистралях.

В режиме прямого доступа (табл.1) выполняются операции передачи накопленной в ОЗУ 9 информации.

При этом устройство для сопряжения дешифрирует в описанном порядке фиксированный адрес (например, А, табл. 1), поступающий из общей шины, и настраивается от селектора 14 адреса на соответствующую подпрограмму, реализующую операцию ПРД.

В процессе реализации этой подпрограммы на выходе регистра 16 микрокоманд формируется микрокоманда

У, имитирующая сигнал ЗМ, которая через соответствующий передатчик 19 транслируется на МПИ. Длительность микрокоманды при этом не ограничивается, так как блок микропрограммного управления работает в режиме динамического ожидания сигнала, Формирование сигнала ЗМ (У ) и анализа сигнала РЗМ, поступающего на вход мультиплексора 18, производятся одной подпрограммой.

При появлении сигнала РЗМ, что является условием для передачи управления на следующую подпрограмму, вырабатывается микрокоманда У 7, имитирующая сигнал, т,е. .сигнал ПЗ, и вновь при сохранении сигнала ПЗ анализируется сигнал РЗМ.

После его снятия с входа мультиплексора 18 управление передается подпрограмме, в которой производится подготовка передаваемого сообщении (слова) на регистр данных. В случае передачи данных из ОЗУ с этой целью при микрокоманде У ю = О (считывание с ОЗУ 9) по адресу, поступающему на адресный вход ОЗУ, считывается соответствующее слово, которое через третий канал мультиплексора 1, управляемого кодом Х = 03, подается на вход регистра 3 данных, где фиксируется на следующем шаге микрокомандой

Уз = 1. В этом же микропрограммном слове формируются микрокоманды У

I

1 и У = 1, коммутирующие группу элементов И-ИЛИ 4 и шинный формирова1509915

14 тель 7 на выдачу содержимого регист= ра 2 адреса. на МПИ.

С задержкой на один шаг, т.е, в следующем микрокомандном слове при .сохранении микрокоманд У = 1 и У

= 1 формируетсямикрокоманда, имитирующая сигнал ОБМ, Управление передается следующему микропрограммному слову, в котором сохраняется значение микрокоманды сигнала ОБМ и вырабатываются микрокоманды У = 1 и У> = 1 (У обнуляется), т.е. на магистраль МПИ передается содержимое регистра 3 данных, в кото- . ром ранее подготовлено содержимое соответствующей ячейки памяти. Также формируется микрокоманда, имитирующая сигнал ДЗП на МПИ. Одновременно вырабатывается микрокоманда У = 1, уменьшающая содержимое регистра 2 адреса на единицу.

Анализируется четвертый канал мультиплексора 12 и при появлении на его входе сигнала ОТВ управление передает-25 ся следующему микропрограммному слову, в котором снимается микрокоманда ДЗП и далее анализируется снятие сигнала

ОТВ с MIIH.

Микрокоманда сигнала ПЗ удерживается все это время в рабочем состоя(У у = 1) °

Управление передается подпрограм- ме, выполняющей функции выдачи адресHOH H числовой информации C сохранением сигнала ПЗ и анализом по описанному усеченному алгоритму (без формирования микрокоманд сигнала ЗМ и анализа сигнала РЗМ), Причем производит. ся анализ единичного сигнала от эле- 4О мента И 10 поступающего по первому каналу мультиплексора 12.

В случае, когда этот сигнал примет единичное значение, управление передается на подпрограмму выдачи 45 вектора прерывания на общую шину в знак того, что передача данных в режиме прямого доступа окончена.

Рассмотрим далее, как протекает обмен данными с ОШ по инициативе устройства для сопряжения в режиме прерывания программ.

При этом после приема данных с

МПИ например,по алгоритму операции

ЗГД2 (табл. 1) устройство для сопряжения переходит на подпрограмму выда" чи на ОШ фиксированного вектора прерывания Х, сообщающего ЭВМ о необходимости чтения данных из определенного регистра. Иа первом mare етой подпрограммы формируется микрокоманда (Уп = 1), имитирующая сигнал ЗП, которая через соответствующий передат чик 20 транслируется на ОШ. Далее алгоритм функционирования устройства

I для сопряжения обеспечивает динамическое ожидание сигнала РП, т,е. производится опрос мультиплексора 17 по соответствующему входу. При появлении сигнала РП вырабатывается условие на триггере 15 для перехода на вы-. полнение микрокоманды, имитирующей установку сигнала ПВБ (Ущ = 1) и сбрасывающей сигнал ЗП на ОШ. Далее по опросу сброса сигнала РП (опрос мультиплексора 17), а также при отсутствии сигнала ЗАН на ОШ устанавливается сигнал ЗАН (У = 1), который че..-ез передатчик 20 транслируется на ОШ. Далее следующие микрокоманды формируют Х вЂ” вектор прерывания программ и Х вЂ” управляющий код мультиплексора 1 (открывающий его по четвертому входу). На следующем шаге осуществляется фиксация вектора прерывания на регистре 2 адреса микрокомандой У = 1. В этом же микрокомандном слове формируются микрокоманды У = 1, У = 1, коммутирующие шинный формирователь 6 на выдачу содержимого регистра 2 адреса на ОШ.

При отсутствии на ОШ сигнала СхИ (устанавливается по опросу мультиплек. сора 17) формируется микрокоманда (У,+ = 1), имитирующая сигнал ПРЕР.

Следующая микрокоманда (У я = 0) снимает сигнал ПВБ и переходит в динамическое ожидание сигнала СхИ с

ОШ по опросу мультиплексора 17 (управляющим кодом Х ). В момент приема сигнала СхИ с ОШ адресный триггер

15 устанавливается в единичное состояние и определяет условный переход к выполнению микрокоманды У„ = О, У = О, снимающий сигналы ПРЕР, ЗАН.

После выполнения описанного алгоритма блок 12 устройства для. сопряжения переходит в режим поиска и обработки сигналов запроса на доступ к устройству для сопряжения от ОШ. Пос- ле принятия адреса с ОШ, например, А « и селекции его на селекторе 14 блок микропрограммного управления 12 переходит на выполнение программы чтения регистра данных на ОШ (производится операция ЧДП согласно табл 1), причем через передатчики 20

15 .

1509915 на ОШ выставляются сигналы и анализируются сигналы на общей шине по опросу мультиплексора 17 в соответствии с временной диаграммой обмена интерфейса ОШ. По окончании операции чтения данных на МПИ может выдаваться вектор прерывания, означающий окончание цикла передачи данных МПИ—

ОШ. 10

Для устранения конфликтных ситуаций при одновременном обращении нескольких абонентов к устройству предусмотрена система перераспределения ресурсов, т,е. система учета 15 очередности обработки обращений или, иначе говоря, система "аппаратного семафора" с устойчивыми состояниями и с единичной очередью на входе.

В состав устройства входят регист- 20 ры 28, 29 вектора прерываний, предназначенные для хранения адреса вектора прерывания "Общей шины" и МПИ.

Форматы представления информации адресов векторов прерывания ОШ и МПИ 25 соответственно приведены на фиг. 10 и 11.

Формат представления данных на регистре 32 состояния предназначенного для идентификации состояния 30 устройства в произвольный момент времени (для сокращения описания в соответствии с четырьмя выделенными состояниями), представлен на фиг. 12.

Триггеры (разряды 8 и 9) маски со- 35 ответственно ОШ и МПИ предназначены для программного управления выдачей и маскированием вектора прерывания (фиг. 12).

Начальное состояние "0, что « 40 ответствует замаскированному прерыванию.

Триггеры очередности и занятости (соответственно разряды 10 и I1) устройства предназначены для оптими- 45 зации функции "захвата" его устрой.ства со стороны соответствующей

УЦВМ ..

В соответствии с состоянием этих разрядов различаются следующие усло- 50 вия захвата устройства для сопряжения магистралей: если состояние адаптера магистралей — АСС (00,, то

УЦВМ (программа драйвер) может начать обслуживание требования "ввода-выво55 да основной программы; если состояние устройства для сопряжения маги-. стралей — АЗС (10), то УЦВМ может войти в режим постоянного опроса регистра состояния либо перейти к режиму ожидания прерывания с вектором, прерывания, записанным в регистр вектора прерывания соответствующей магистрали (в этом случае соответствующий триггер маски должен быть программно установлен в состояние "1"); если состояние устройства для сопряжения магистралей в команде ЧРС - A33 или АС3 (01), то программа драйвер

УЦВМ переходит в состояние "Устройство не готово" и в этом случае может перейти к периодическому опросу регистра состояния.

Для правильного построения обмена информацией между УЦВМ через устройство для сопряжения магистралей драйверы УЦВМ строятся таким образом, что прежде, чем начать. обмен информа,цией, абонент должен опросить ре-, гистр состояния устройства командой

ЧРС2 (ЧРС1).

При выполнении команды ЧРС согласно алгоритму команды в зависимости от состояния регистра 32, передаваемого на магистраль, его содержимое меняется в соответствии с таблицей истинности 2 (табл.1). Это достигается тем, что в процессе выполнения команды ЧРС1 на первом шаге формируется код Х, который открывает мультиплексор 1 по информационному каналу

Х>, Информация Х поступает на вход

8 регистра данных, где фиксируется командой Уб, которая формируется с задержкой относительно установки информации на один шаг, На следующем шаге формируются микрокоманды У H У, с помощью которых информация с регистра 3 данных коммутируется на ОШ.

После этого средствами микропрограммного управления на адресный вход

ПЗУ 31 подается код Х, который совместно с состоянием регистра 32 состояния составляет полный адрес информации, считываемой ПЗУ 31 на вход регистра 32 состояния. Эта информация прошивается в ПЗУ согласно таблице истинности 2. С задержкой в один такт формируется команда У „, и новое состояние фиксируется на регистре 32. Так, при помощи кода Х7 выбирается из ПЗУ 31 нужная таблица истинности. Значение кода Х7 может быть: 01 — для выбора таблицы истинности 2 (при операциях ЧРС1, ЧРС2);

02 — для выбора таблицы истинности

3 (при выполнении операции СРЗ1);

1509915

Таблица 1 качение дреса перации чение

Загрузка регистра данных от общей шины

ЗГД1

03 — для выбора таблицы истинности

4 (при выполнении операции CP32) .

После окончания основной программы УЦВМ, заняншая адаптер магистралей, должна выполнить операцию

"Сброс триггера занятости" (CP31 или CP32), При выполнении этих операций установки в нулевое состояние триггера занятости регистра 32 выполняются действия в соответствии с таблицами истинности 3 или 4 соответственно. Такое выполнение операций позволяет автоматически, в зависимости от предыдущего состояния 15 регистра 32, перераспределить ресурсы устройства. формула и э о б р е т е н и я

Устройство для сопряжения двух магистралей по авт.св. В 1348874, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет устранения кон- 25 фликтных ситуаций при одновременном обращении к устройству абонентов с. различных магистралей, а также за, счет автоматического планирования очередности обслуживания абонентов, 30 в него введены второй блок постоянной памяти, регистр состояния, второй и третий регистры вектора прерываний и вторая группа элементов И-,ИЛИ, причем первый и второй информационНаименование опера- Инемониции ческое обознаЗагрузка регистра адреса общей шины ЗГА!

Загрузка регистра вектора прерываний от общей шины ЗГВ1 ные входы элементов И-ИЛИ второй группы соединены соответственно с ныходами нторого и третьего регистрон вектора прерываний, выходы элементон

И-ИЛИ второй группы соединены с инфор. мационными входами нулевой группы перного мультиплексора, информационные входы второго и третьего регистров вектора прерываниИ соединены соответственно с группой выходов первого мультиплексора и группой выходов третьего шинного формирователя, первый и второй управляющие входы элементов И-ИЛИ второй группы соединены с соответствующими разрядными выходами третьей и шестой групп выходов регистра микрокоманд, группа выходов второго блока постоянной памяти соединена с группой информационных входон регистра состояния, группа выходон которого подключена к соответствующим разрядам информационных входон четвертой группы первого мультиплексора и группе младших адресных входов второго блока постоянной памяти, управляющие входы второго и третьего регистров прерываний, регистра состояния, передатчиков первой и второй групп, первого мультиплексора соединены с шестой группой выходов регистра микрокоманд, седьмая группа выходов которого подключена к группе старших адресных разрядов второго блока постоянной памяти.

Интерпретация операции

Производится загрузка регистра адреса данными, поступающими по магистрали данных с ОШ.

По адресной магистрали ОШ поступает в адрес А, операции

Производится загрузка регистра данных данными, поступающими по магистрали данных с ОШ. Па адресной магистрали ОШ поступает через А операции

Производится загрузка регистра вектора прерываний данными, поступающими по магистрали данных с ОШ. По

20

1509915

Г ) 1

Загрузка оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) из общей шины

ЗГП1

АО

Считывание регистра адреса на общую шину ЧТА1

А5

Считывание регист ра данных на общую шину ЧТД1

Считывание регистра вектора прерывания на общую шину

Ат

ЧТВ1

Считывание оперативного запоминающего устройства на общую шину

ЧОП1

Передача содержимо го регистра данных на МПИ по фиксированному вектору прерывания ПДВ1

Счытывание регистра адреса на общую шину УАП

По окончании операции на MIIH вьдается вектор прерывания В

ЧДП

Считывание регистра данных на общую шину

Продолжение табл. 1 адресной магистрали ОШ поступает адрес А операции

Производится загрузка ячейки ОЗУ, данными, поступающими по магистрали данных с ОШ. По адресной магистрали ОШ подается адрес операции

А4. Адрес ячейки ОЗУ определяется десятью разрядами регистра адреса.

По окончании операции содержимое регистра адреса увеличивается на единицу.

Производится считывание содержимого с регистра адреса на ОШ по команде СМ4, при этом .по адресной магистрали ОШ поступает адрес А

Производится считывание содержимого регистра данных на ОШ команде

СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ поступает адрес А

Производится считывание содержимого регистра вектора прерывания на ОШ по команде СМ4, при этом на адресной магистрали ОШ задается адрес А>

Производится считывание ячейки ОЗУ с адресом, указанным содержимым регистра адреса

По адресной магистрали ОШ задается адрес операции А>. По окончании операции содержимое регистра адреса уменьшается на единицу

По адресной магистрали ОШ задается адрес А операции. Производится передача вектора прерывания В<. на

МПИ, а затем считывание содержимого регистра данных командой ЧТД2 от МПИ.

По окончании операции ЧТД2 на ОШ вьдается вектор прерывания В

Производится считывание содержимого регистра адреса на ОШ по команде СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ.поступает адрес A« .

Производится считывание содержимого регистра данных на ОШ по команде

СМ4, при этом по адресной магистрали ОШ на устройство для сопряжения поступает адрес A« . По окончании операции на МПИ вьдается вектор прерывания В

15099 15

22

2 3 4

Производится считывание содержимого регистра вектора пр