Устройство для сопряжения эвм с линиями связи

Устройство для сопряжения эвм с линиями связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в вычислительных комплексах телеобработки, концентрирующих большое количество линий связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена с линиями связи в режимах прерывания, сканирования готовностей и прямого доступа к памяти. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок канальных усилителей, блок дешифрации адресов и команд, блок приемопередачи, блок линейных усилителей, генератор тактовых импульсов, блок регистров команд и состояний, блок приоритета, блок синхронизации и блок формирования вектора прерывания, введены блок коммутации режима и блок формирования сигналов прямого доступа. Устройство позволяет программе, осуществляющей обмен информации с линиями связи, выбрать для каждого канала или/и каждого сообщения один из режимов обмена с ЭВМ : режим прерывания, режим сканирования готовностей или режим прямого доступа к памяти. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1536393 А .1 (51) 5 G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 телеобработки, концентрирующих большое количество линий связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена с t (21) 4412190/24-24 (22) 20.04 ° 88 (46) 15.01.90. Бюл, Р 2 (71) Институт проблем управления и

Московский институт электронног0 машиностроения (72) В.А.Вертлиб, В.С,Жданов, В.А.Жожикашвили, И.N.Косинец, С,В.Макеев, Н,И.Никитин, С.В.Никифоров, С.Л.Окунев, Е.А.Саксонов, Б.Н,Терещенко и В.Г.Фурсов (53) 681 ° 3 (088.8) (56) Устройство последовательного обмена 15ВВВ-60/9600-003. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.858, 047". О, рис. 1.

Модуль интерФейсный "Электроника

МС4608.0?". Паспорт 3.49.001ПС.

Приложение 1.1. Схема принципиальная электрическая 3,049.001ЭЗ.

3 линиями связи в режимах прерывания, сканирования готовностей и прямого доступа к памяти. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок канальных усилителей, блок дешифрации адресов и команд, блок приемопередачи, блок линейных усилителей, генератор тактовых импульсов, блок регистров команд и - состояний, блок приоритета, блок синхронизации и .блок формирования вектора прерывания, введены блок коммутации режима и блок формирования сигналов прямого доступа. Устройство позволяет программе, осуществляющей обмен информации с линиями связи, выбрать для каждого канала или/и каждого сообщения один из режимов обмена с ЭВИ: режим прерывания, ре,жим сканирования готовностей или режим прямого доступа к памяти.

2 з.п. Ф-лы, 9 ип. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С JIHHHHI СВЯЗИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в вычислительных комплексах

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в вичислительных комплексах телеобработки, концентрирующих большое количество линий связи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения обмена информацией; с линиями связи в режиме прерываний, в режиме сканирования готовностей и в режиме прямого доступа к памяти, На фиг,l представлена. блок-схема устройства; на фиг.2-5 — Функциональные схемы блока дешифрации адресов и команд, блока приоритета, блока форОПИСАНИЕ- ИЗОБРЕТЕНИЯ 1536393

45 мирования сигналов прямого доступа, блока регистров команд и состояний; на фиг.6-9 — временные диаграммы работы устройства в режиме преры. ваний при передаче и приеме информа5 ции, в режиме прямого доступа при передаче и приеме информации.

Устройство (фиг.l) содержит блок

1 дешифрации адресов и команд, генератор 2 тактовых импульсов, блок 3 канальных усилителей, блок 4 приоритета, блок 5 синхронизации, блок. 6 формирования вектора прерывания, блок 7 формирования сигналов прямого доступа, блок 8 линейных усилителей, многоканальный блок 9 приемопередачи, блок 10 коммутации режима, блок 11 регистров команд и состояний.

Блок 3 канальных усилителей-состоит из узла 12 канальных приемников, узла 13 канальных приемопередатчиков и узлов 14-18 канальных передатчиков.

11а фиг.l показаны также информационно-адресная шина 19 ЭВМ, группы линейных выходов 20 и входов 21 устройства, группа выходов 22 запросов прямого доступа, группы вхгдов разрешения, образованные группами вхо30 дов 23 предоставления прямого доступа и входов 24 синхронизации прямого

,,доступа, линии 25-57, внутренних связей между блоками устройства.

Блок 1 дешифрации адресов и ко-. манд (фиг.2) содержит регистр 58, дешифратрр 59 адресов, элементы И

60 и 61, элемент 62 задержки, эле мент ИЛИ-НЕ 63, элемент HE 64, дешиф ратор 65 команд, переключатели 66 и 67.

Блок 4 приоритета.(фиг,3) содержит мультиплексор 68, элементы ИЛИ

69, 70, триггеры 71-78, счетчик 79, дешифратор 80, элементы И 81, 82.

Блок 7 формирования сигналов прямого доступа (фиг.4) содержит группу 83 управления обменом и узел

84 шифрации кода события, состоящие из элементов И-HE 85-89, ИЛИ-НЕ 9095 и ИЛИ 96-99.

Блок.приемопередачи представляет собой группу узлов преобразования параллельного кода в последователь- . ный, реализованный, например, на микросхемах 581BAl.

Блок 11 регистров команд и сос- 55 тояний фиг.5) содержит регистры

100-103, соединенные с шинными усилителями 104-107 узла 15.

Блок 1-дешифрации адресов и команд (фиг.2) предназначен для прослущивания шин 19 и выявления обращений процессора (не показан) к блокам устройства, Блок 1 идентифицирует адрес устройства при помощи дешифратора 59, переключателя 66 и запоминает его на регистре 58.

На элементах И,60 и ИЛИ-НЕ 63 дешифруется : команда обращения (" Ввод", "Вывод" ). На элементе И

61 формируется ответный сигнал СИП (синхрониэация пассивного устройства) и посылается по линии 49 через узел 16 на шину процессора.

Дешифратор 65 по коду, содержащемуся в регистре 58, и сигналу с выхода элемента ИЛИ-HF 63 вырабатывает сигналы чтения или записи заданного регистра команд и состояний (РКС) блока 11 и чтения регистров данных: приемников (РДБ1, РДБ2) или записи в регистры данных передатчиков (РДА1, РДА2) блока 9 приемопередачи.

Примеры конкретного технического решения блоков 1,4,7,9,10 и ll представлены для случая, когда микроЭВМ с шиной типа О через устройство сопрягается с двумя дуплексными линиями связи.

Блок 5 синхронизации предназначен для синхронизации работы устройства при работе его в .режиме прерывания.

Блок 5 фиксирует на триггере запрос прерывания, получаемый от блока 4, формирует сигнал требования прерывания ТПР и после получения от процессора сигнала представления прерывания ППР разрешает блоку 4 начать процедуру выдачи кода вектора прерывания на шине 19.

Блок 4 приоритета (фиг.3) предназначен для приоритетного обслуживания каждого направления каждой линии связи (приемники первой и второй линии обозначены аббревиатурами Бl и Б2, а передатчики — Al и А2).

Триггеры 71-74 фиксируют запросы прерываний от передатчиков А1 и А2 и приемников Б) и Б2 при наличии разрешения прерывания по каждому из них. При помощи мультиплексора 68, счетчика 79 и элемента ИЛИ 69 организуется циклическая дисциплина выбора запроса, имеющего в момент выбора старший приоритет. Код этого запроса блокируется на счетчике 79 и выдается по линиям 54 в блок 6 для

5 15363 формирования вектора прерывания. Дешифратор 80 и элемент ИЛИ 70 служат для сброса соответствующего триггера

71-76 после завершения обслуживания

5 запроса, Триггеры 75 и 76 предназначены для хранения запросов от приемников

Б1 и Б2, работающих в режиме прямого доступа к памяти. Запросы в триггеры 10

75 и 76 поступают по линиям 53 в случаях, когда внешнее устройство управления прямым доступом (УУПД) выдает по линиям 24 сигналы, свидетельствующие о необходимости вмеша- 15 тельства процессора.

Блок 6 формирования вектора преры" вания предназначен для шифрации выходноro вектора прерьгвания устройства, содержащего адрес источника прерыва- 20 ния и причину прерывания, и выполнен в виде постоянной памяти, Блок 9 приемопередачи служит для выполнения процедур обмена в после довательном коде с линиями связи 25 (абонентами) и процедур взаимодействия с процессором или оперативной памятью в параллельном коде, В рассматриваемом конкретном случае при использовании БИС 581BAI блок 9 осу- З0 ществляет дуплексную вэаимонезависчмую работу с двумя линиями связи в асинхронном режиме. При этом приемники Бl и Б2 формируют сигналы готовности для процессора при запол-. нении своих регистров данных (РДБ1, РДБ2), а передатчики Аl и А2 — сигналы запросов очередного байта информации при освобождении их регистров данных (РДА1, РДА2). В первом случае 40 обеспечивается чтение РВБ1, 2, во втором — запись в РДА1„ 2. В случае ошибок четности, формата и переполнения блок выдает по линиям 29 сигналы появления ошибки и типа 45 ошибки, которые могут быть считаны в разрядах 12-15 информационного слова через узел 14.

Блок 7 формирования сигналов прямого доступа (фиг.4) предназначен для преобразования стандартных сигналов, вырабатываемых УУПД, "в сигналы управления и синхронизации для заданных направлений обмена. Сигнал готовности с направления, работаю- щего в режиме прямого доступа, проходит в блок 7, который формирует сигнал эанроса прямого доступа (ЗПД), а при получении от УУПД сигнала раз93 6 реггения (ППД) вместе с синхросигналом чтения (для Б1, Б2) илн записи (для

А1, А2) инициирует чтение (запнсь) соответствующего регистра данных блока 9. Указанные операции осуществляются на направлении передачи Al элементами И-НЕ 85, ИЛИ 96, ИЛИ-ИЕ 90, на направлении А2 — элементами

,И-HE 87, ИЛИ 98, ИЛИ-HF 92, Аналогично направление Б1 (Б2) обслу-: живается элементами И-НЕ 86, ИЛИ

97, ИЛИ-НР 91 и 94 (элементами

И-HF 89, ИЛИ 199, ИЛИ-HF. 93 и 95), На -этих же элементах осуществляется формирование особых ситуаций, сигналы о наступлении которых поступают по линиям 24, а выдаются в блоки 4, 6, 10 по линиям

42, 55 и 53.

Блок 10 коммутации режима предназначен для формирования сигналов текущего режима в условиях обслуживания множества (в рассматриваемом примере — двух приемных и двух передающих) направлений, способных работать в одном из заданных режимов, Блок 10 представляет собой коммутатор линий 37, 35 и 42 по адресам в линиях 33. ,Блок 11 регистров: команд и ссстояний предназначен для хранения следующих команд (фиг.5): "Разрешение прерывания" (шины 34), "Управление режимом работы" (шины 33) и

"Разрыв данных" (шины 32). Запись этих команд в регистры 100-103 осуществляется процессором передачей сигналов по разрядам Р 66, Р 1 ФР аккы 25.

Команда "Разрешение прерывания" действует обычным образом, разрешая или запрещая прерывание процессора со стороны устройства. Команда

"Управление режимом работы" задает режим работы канала: режим прерывания (низкий уровень в линии 33) или режим прямого доступа к памяти (высокий уровень в линии 33). Команда

"Pa3pbIB данных" используется при работе с линиями связи, оснащенными модемами, и служит как команда включения (отключения) модема, Устройство работает следующим об разом, Обмен данными между ЗВМ и линиями связи устройство может осуществлять . в режиме прерывания (сканирования) и в режиме прямого доступа к памяти.

1536393

Эти режимы определяют порядок ра-. боты устройства с ЭВМ после приема айта данных из входящей линии свяЗи и после выдачи байта данных в исходящ чо линию связи.

Режим работы задается программой

ВМ путем записи в регистры 100 03 блока 11 соответствующей управяющей информации. Передача инфорации из ЭВИ в режиме прерываний существляется следующим образом фиг.5).

Процессор стандартно устанавливат регистр 114, возбуждая линию 34.2 15 разрешая передачу в одну из двух

z иний, например в линию 20.1, Поскольу передатчик блока 9 готов к передае, единичный сигнал его готовности о линии 35.2 поступает через блок 20

0 в блок 4 (линия 41,2) как сигнал апроса прерывания. Блок 4 при налиии разрешающего сигнала в линии

4.2 определяет старшинство приоритета этого запроса и формирует в линии 50 сигнал запроса прерывания

ЗПР, который запускает блок .5 и через

Узел 18 выдается на шину 19 как сигНал требования прерывания процессора ПР . 30

Процессор выдачей в линии 28.1 и 8,2 сигналов разрешения прерывания

ППР1 и "Ввод" запускает блоки 5 и 10 йа формирование последовательности сигналов для выдачи через узел 18

Ма шины 19 вектора прерывания, который сформировал блок 6 по коду на линиях 54, Далее процессор выдает в устройство байт данных для передачи. в ли- 40 нию 20.1. Для этого процессор, обращаясь к регистру данных блока 9, выдает на шину 19 в информационной части цикла "Вывод" байт данных, который заносится в регистр данных 45

Передатчика сигналом в лйнии 40.1, сформированным блоком 10 по сигналу блока 1 в линии 37.2, Дальнейшую передачу этого байта блок 10 осуществляет самостоятельно, а после передачи его вновь устанавливает сигнал в линии 35.2 для получения следующего байта и т,д. Этот процесс повторяется вплоть до сброса. процессором регистра 100.

Прием информации в ЭВГ1 в режиме прерывания осуществляется в аналогичной последовательности (фиг.7), Установкой регистра 102 программа разрешает прерывание процессора после приема байта информации из линии

21,1. В момент завершения приема байта иэ линии 21.1 ° блок 9 формирует сигнал в линии 35.1, запускающий процедуру прерывания процессора, которая осуществляется аналогично описанному BbltBp При чтении процессором содержимого регистра данных приемника блока 9 может быть прочитано содержимое регистра ошибок блока 9, выдаваемое на 12-15-е разряды шины

19 через шинные усилители узла 14.

Прерывания процессора будут вызываться после приема иэ линии оче.— редных байтов (появление сигнала в линии 35.1), пока установлен регистр

102, Работа устройства в режиме прямого доступа к памяти осуществляется следующим образом, Для работы в режиме прямого доступа разряд D2 регистра 100 (1N ) должен быть установлен, после чего сигнал в линии 33.1 (33.2) установит блоки 7 и 10 в состояние режима прямого доступа, При этом блок 7 подключится к УУПД линиями 22-24, а в блоке 10 произойдет отключение линии 37 и 35 и подключение линий 42 к выходам 30, 40, 41 и 4? блока 10.

При передаче данных из ЭВМ (фиг.8) по сигналу готовности передатчика в линии 35.2 (регистр данных передатчика пуст) блок 7 вырабатывает запрос прямого доступа (ЗПД), который подается по линии 22,2 в

УУПД, УПД, проделав необходимые операции для организации прямого доступа к памяти, выдает сигнал пре-доставления прямого доступа (ППД) по линии 23,2 и сигнал кода операции "Запись" (ЗП) по линии 23.5.

По сигналу ППД блок 7 снимает сигнал

ЗПД (линия 22.2). Сигнал ЭП в линии

23.5 указывает на .наличие байта данных на нинах 25, поступивших через узел 13 с нин 19, и стробирует запись этого байта в регистр данных передатчика блока 9 по линии 40,1.

После передачи байта из регистра данных передатчик блока 9 вновь формирует сигнал в линии 35,2, запуская очередной цикл чтения ОЗУ в режиме прямого доступа. Число таких циклов прямого доступа определяется программой,, осуществляющей передачу информации в линию 20.1 связи и за15363

35 писавшей в УУПД либо число байтов сообщения, либо другие условия завершения передачи.

При наступлении этих условий

УУПД формирует сигнал "Конец блока" (Кбл) в линии 24. 1 либо сигнал наступления некоторого собь.тияФ (линия 53) вместе с кодом события на линиях 55, Эти сигналы поступают в блок 4 и 1п вызывают прерывание процессора по стандартной процедуре, описанной выше. При кодировании вектора прерывания блок 6 учитывает события, зашифрованные состоянием линий 55, так 16 что программа процессора легко определяет причину завершения передачи, Прием данных из линии связи в

ЭВМ (фиг.9) осуществляется аналогичным образом, При приеме данных прием- 2р ник блока 9 формирует сигнал готовности на линии 35,1, который трансформируется в.блоке 7 в сигнал ЗПД на линии 22.1, Поступающие из УУПД по линиям 23,1 (сигнал ППД) и 23.6 25 (сигнал "Чтение" ) сигналы после прохождения через блоки 7 и 10 преобразуются в сигнал ."Чтение прием-. ника",. стробирующий выдачу содержимого регистра данных на шины 27 (линия 30.1) и открывающий по линии

47 канальные приемопередатчики узла

13 на передачу данных с шин 25 на шины 19, Одновременно сигнал в линии

30 ° 1 открывает шинные усилители узла 14 для передачи на шины 19 в разрядах 12-15 состояния регистра ошибок блока 9.

Процесс приема сообщения, как и при передаче сообщения, завершается 4б при приеме заданного числа байтов, запрограммированных программой в

УУПД, либо при наступлении других событий. Как и ранее, завершение выходит на процедуру прерывания про- 46 цессора с кодированием в блоке 6 события, вызвавшего прерывание.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сопряжения ЗВМ с линиями связи, содержащее блок канальных усилителей, группа входов, выходов которого является груйпой входов-выходов устройства для подключения к адресно-информационным и управляющим шинам ЭВМ, блок де-. шифрации адресов и команд, первая, вторая и третья группы информационных входов которого соединены соответственно с: первой, второй и тре93 10 тьей группами выходов блока канальных усилителей, а первая группа выходов — с группой синхронизирующих входов блока регистров команд и состояний, первой группой выходов и группой информационных входов подключенного соответственно к первой группе входов и второй группе вьгходов блока канальных усилителей, вторая группа выходов и вторая, третья и четвертая группы входов которого подключены соответственно к группам информационных входов и выходов и"=ргллельного кода и группам выходов сигналов ошибки и готовности блока приемопередачи, группы информационных входов и выходов последовательного кода которого подключены соответственно к первой группе выходов и первой группе информационных входов блока линейных усилителей, вторая группа информационных входов и вторая группа выходов которого являются соответствующими группами входов и выходов устройства для подключения к информационным выходам и входам соответствующих линий связи, блок приоритета, группа входов маскирования которого соединена с первой группой выходов блока регистров команд и состояний, а первый выход— с первым входом блока канальных усилителей и входом разрешения блока синхронизации, первый, второй выходы и вход пуска которого соединены соответственно с синхронизирующими входами блока формирования вектора прерывания и блока приоритета и с соответствующим выходом третьей группы выходов „блока канальных усилителей, генератор тактовых имнульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовыми входами блока приоритета и блока приемопередачи, входом сброса подключенного к первому выходу блока дешифрации адресов и команд и входу сброса блока регистров команд и состояний, причем группа выходов блока формирования вектора прерывания соединена с второй группой входов блока канальных усилителей, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения обмена с линиями связи в режимах прерывания, сканирования готовностей и прямого доступа к памяти, в устройство

1536393 группе вхоДов, второму и третьему входам блока канальных усилителей и первому выходу блока синхронизации, вход сброса которого соединен с первым выходом блока дешифрации адресов и команд, а синхронизирующий вход и первый и третий выходы. — соответственно с третьей группой выходов и

f четвертым и пятым входами блока канальных усилителей, шестым входом подключенного к выходу блока коммутации режима, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации

2 ° Устройство по п.1, ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов прямого доступа содержит группу узлов управления обменом и узел шифрации кода события; причем вход задания режима прямого доступа и вход готовности каждого узла управления обменом группы соединены соответственно с группой входов задания режима блока и группой входов запросов блока, а входы предоставления прямого доступа, направления передачи и конца блока массива †.с группой входов разрешения блока, первая и вторая группы входов узла шифрации кода события соединены соответственно с группой входов разрешения блока.и группой входов блокировки блока, а первая и вторая группы выходов узла шифрации кода события образуют соответственно четвертую и вторую. группы выходов блока, выход и группа выходов каждого узла управления обменом группы соединены соответственно с первой и третьей группами выходов блока. введены блок. коммутации режима и бЛок формирования сигналов прямого ддступа, причем группа разрешающих вХодов и первая группа выходов запросов блока формирования сигналов

5 прямого доступа являются входами и выходами устройства для подключения к шинам запроса и предоставления прямого доступа, а вторая, третья и четвертая группы выходов и группа входов блокировки блока формирования сигналов прямого доступа соответств нно соединены с первыми группами информационных входов блока формиров ния вектора. прерывания и блока в бора режима, группой входов усло в и останова прямого доступа и пер-.. в и группой выходов блока приоритета, в орая группа выходов, вход сброса и группа входов запроса которого п дключены соответственно к второй г уппе информационных входов блока ф рмирования вектора прерывания, перв1эму выходу блока дешифрации адресов и команд и .первой группе выходов

61 ока коммутации режима, вторая и третья группы выходов и вторая группа информационных входов которого подключены соответственно к группам ЗО вХодов чтения и записи и группе выходов сигналов готовности блока приемопередачи, группа входов готовности которого соединена с третьей группЮй выходов блока линейных усилителей, группа разрешающих входов блока линейных усилителей подключена к второй группе выходов блока регистров команд и состояний и пятой группе входов блока канальных усилите- 1б лей, шестая группа входов которого соединена с-третьей группой выходов блока регистров команд и состояний, группой управляющих входов блока коммутации режима и группой разрешающих входов блока формирования сигналов прямого доступа, группой входов эвпросов подключенного к группе выходов сигналов готовности блока приемопередачи, вторая группа. выходов и третья группа информационных входов блока коммутации режима соединены соответственно с седьмой группой входов блока канальных усилителей и второй группой выходов блока дешифрации адресов и команд, третья группа выходов, второй и третий выходы и информационный вход которого подключены соответственно к восьмой

3. Устройство по пп.1 и 2, о т —. л и ч а ю щ е е с я тем, что узел управления обменом содержит элемент

И-НЕ, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый, второй и третий входы элемента И-HF. являются соответственно входами задания режима прямого доступа, готовности и предоставления прямого доступа узла, а выход — выходом узла, первые входы элементов

ИЛИ и ИЛИ-HF. соединены с входом предоставления прямого доступа узла, вторые входы — соответственно с входами направления передачи и конца блока .массива, авыходы образуют группу выходов узла.

1536393

1536393

4иа 3

1536393. 3536393

1536393 !

1536393

Р< дактор A,Ìàêoâñêàÿ

Заказ 110

Тираж 564

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель И.Хазова

Техред М,Ходанич Корректор 3,Лончакова комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5