Устройство для обмена данными между эвм и периферийным устройством
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам обмена данными. Оно может быть использовано в качестве буфера данных для каналов ввода-вывода ЭВМ. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок памяти, группу приемопередатчиков, блок управления приемопередатчиками, блок фиксации признаков, блок управления памятью, счетчик адреса чтения/записи, дешифратор, формирователь управляющих сигналов записи/чтения, входной регистр, выходной регистр. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1
) 51)5 Г 06 F 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П.(НТ СССР (21) 4334459/24-24 (22) 26. 11.87 (46) 07.11.90. Бюл. N 4 1 (72) А.Г.Рымарчук и Л.В.Чеховских (53) 681. 325 (088.8) (56) Электронная вычислительная машина ЕС-1050. Под ред. А.M.Ëàðèoнова. — М.: Статистика, 1976, с. 169-171.
Авторское свидетельство СССР
В 1182536, кл, С 06 F 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ЛАННЬМИ
МЕЖДУ ЭВИ И ПЕРИФЕРИЙНЬ)М УСТРОЙСТB0N (57) Изобретение относится к вычис1
Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам обмена данными и может быть использовано в качестве буфера данных для каналов ввода-вывода ЭВИ.
Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — блок памяти; на фиг.3 — счетчик адреса чтения/записи; на фиг.4 — приемопередатчик; на фиг. 5 — входной регистр; на фиг. 6блок управления приемопередатчиками; на Лиг ° 7 — дешифратор, на фиг.8 блок фиксации признаков; на фиг.9— блок управления памятью;на щиг.10— формирователь управляющих сигналов записи/чтения; на фиг. 11 — временная диаграмма режимов записи и чтения байтов данных в блок памяти по канальной магистрали; на фиг. 12
2 лительной технике, в частности к устройствам обмена данными. Оно может быть использовано в качестве буфера данных для каналов ввода-вы- вода ЭВИ. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок памяти, группу приемопередатчиков, блок управления приемопередатчиками, блок фиксации признаков, блок управления памятью, счетчик адреса чтения/записи, дешифратор, формирователь управляющих сигналов записи/чтения, входной регистр, выходной регистр. 4 з.п.
4 лы 1? ил °
I временная диаграмма режимов записи и чтения байтов данных в блок памяти по буферной магистрали.
Устройство для обмена данными содержит (фиг.1) блок 1 памяти, счетчик 2 адреса чтения/записи, входной регистр 3, выходной регистр 4, группу приемопередатчиков 5, блок 6 уп- равления приемопередатчиками, блок
7 фиксации признаков, блок 8 управления памятью, дешифратор 9, формирователь 10 управляющих сигналов записи/чтения, вход 11 логической единицы, вход 12 режима работы, вход
13 запроса на обмен информационным словом, группу входов 14 управлечия оперативной памятью, вход 15 запроса периферийного устройства на обмен байтом, вход 16 направления обмена, группу входов 17 управления ЭВМ, группу информационных входов 18 от
1605240 сравнения °
Приемопередатчик 5 (фиг.4) предназначен для обеспечения двунаправленного обмена и временного хранения данных, он реализован на микросхеме
К1800ВА7 (зарубежный аналог NC 10807) и содержит регистр 54, элементыИ-ИЛИ
55-57, элементы И 58 и 59. На фиг.4 35 обозначены входы-выходы 60 и 61, входы 62-65.
Входной регистр 3 (фиг.5) предназначен для приема и временного хранения байтов данных, поступающих от
40 периферийных устройств, и управляющей информации для периферийных устройств, поступающей из ЭВМ. Он содержит приемопередатчик 5, элемент
ИЛИ 66 и элемент И-ИЛИ 67. На фиг.5
45 обозначены входы 68-70 группы входов 17 °
Блок 6 управления приемопередатчиками (фиг. 6) предназначен для выработки сигналов записи и чтения бай- 50 тов данных в/из приемопередатчиков
5. Он содержит счетчик 71, дешифратор 72, элемент ИЛИ 73, группу 74 элементов И-ИЛИ и группу 75 элементов И-ИЛИ. На фиг.б обозначены вхо- 55 ды 76-78 группы входов 14.
Дешифратор 9 (фиг. 7) предназначен для определения направления передачи периферийного устройства, вход 19 занесения, выход 20 конца формирования обменного слова, группу информационных выходов 21 в периферийное устройств, информационные входы-выходы 22, двунаправленные шины канальной магистрали 23, двунаправленные шины буферной магистрали 24.
На фиг.1 обозначены выходы 25
41 блоков устройства.
Блок 1 памяти (фиг.2) предназначен для временного хранения байтов данных, поступающих в него по двунаправленным шинам буферной 24 и канальной 23 магистралей. Он реализован на микросхеме К 1800 РП6 (зарубежный аналог НС 10806) и содержит матрицу 42 памяти двойного доступа, первый 43 и второй 44 усилители считывания, первый 45 и второй 46 регистры, первый 47 и второй 48 формирователи записи, первый 49 и второй
50 формирователи шин.
Счетчик 2 адреса чтения/записи (фиг.3) предназначен для адресации ячеек блока 1 памяти. Он содержит счетчики 51 и 52 адреса и элемент 53
25 данных по двунаправленным шинам канальной магистрали 23, Он содержит элемент И 79, элементы НЕ 80 и 81, Блок 7 фиксации признаков (фиг.8) предназначен для определения режима работы (записи или чтения) блока 1 памяти. Он содержит элементы И-ИЛИ
82 и 83, триггеры 84 и 85 °
Блок 8 управления памятью (фиг.9) предназначен для выработки управляющих сигналов режимов записи и чтения байтов данных в блок 1 памяти по двунаправленным шинам буферной 24 и канальной 23 магистралям. Он содер-. жит элементы И 86-98, генератор 99 импульсов, элементы ИЛИ 100, 101, элемент И-ИЛИ 102. На фиг.9 обозначены выходы 103-106, группы выходов
35, выходы 107-110, группы выходов
36, выходы 111-113 группы выходов 34
Формирователь 10 управляющих сигналов записи/чтения (фиг.10) предназначен для выработки управляющих сиг налов занесения байтов данных во входной регистр 3 и в выходной регистр 4, а также для выработки запроса на запись/чтение байта данных в блок 1 памяти по канальной магистрали 23. Он содержит триггер 114, элементы ИЛИ 115 и 116, элементы
И 117-122.
Устройство работает следующим образом, Оперативная память (ОП) и периферийное устройство (ПФУ), обменивающиеся информацией, используют для промежуточного хранения передаваемых данных блок 1 памяти.
Периферийное устройство обменивается данными с блоком 1 памяти через входной регистр 3 и выходной регистр
4 по двунаправленным шинам канальной магистрали 23, используя первые адресные выходы 26 счетчика 2 адреса чтения/записи.
Оперативная память обменивается данными с блоком 1 памяти по входамвыходам 22 через приемопередатчик
5 по двунаправленным шинам буферной магистрали 24, используя вторые адресные выходы 25 счетчика 2 адреса чтения/записи.
Количество приемопередатчиков 5 выбирается в зависимости от формата
I обмена с ОП и для общего случая равно и (т.е. за одно обращение к ОП передаются и байтов) .
1605240
Таким образом, и ОП и ПФУ могут обмениваться данными с блоком 1 памяти одновременно по разным адресам и шинам с разными скоростями и форматами обмена независимо друг от друга.
Направление передачи данных и режим работы двунаправленных магистралей (запись или чтение) определяет сигнал, поступающий с входа 12 режима работы устройства. При выполнении операций ввода на этом входе присутствует единичный сигнал, задающий для приемопередатчиков 5 направление передачи данных с буферной магистрали 24 на входы-выходы 22, а для блока 1 памяти, поступая на первый его вход режима работы, разрешая вьдачу информации в буферную магистраль 24, а пройдя через дешифратор 9, сигналом с выхода 37 запрещает выдачу данных в канальную магистраль 23, делая канальную магистраль 23 входной, а буферную магистраль 24 выходной для блока 1 памяти.
При выполнении операций вывода на входе 12 режима работы устройства нулевой уровень сигнала и направление передачи данных в приемопередатчиках 5 меняется на противоположное, буферная магистраль 24 становится входной для блока 1 памяти.
Канальная магистраль 23 на время передачи управляющей информации (адрес, команда) для ПФУ, поступающей по входам 17 управления от ЭВМ, является входной для блока 1 памяти.
После передачи управляющей информации через входной регистр 3 и выходной регистр 4, в который она заносится сигналом с входа 19 занесения, на вход 16 поступает сигнал начала этапа передачи данных, nо которому на выходе 37 вырабатывается сигнал, разрешающий вьдачу данных из блока
1 памяти в канальную магистраль 23, а на выходе 38 формируется сигнал, запрещающий вьдачу информации в канальную магистраль 23.
ПФУ обменивается байтами данных с блоком 1 памяти следующим образом.
При выполнении операций ввода байты данных из ПФУ поступают на вход входного регистра 3 по информационным входам 18. Вместе с байтом данных от ПФУ поступает на вход 15 запроса периферийного устройства ,нл обмен байтом сигнал на прием это55 данных с блоком 1 памяти через приемопередатчики 5. При выполнении операций ввода или вывода в блок 6 уп- . равления приемопередатчиками поступают по адресным входам 14 от слеративной памяти М младших разрядов адреса данных ОП для определения номера байта, начиная с которого будут го байта. В ответ формирователь 10 вырабатывает на выходе 40 строб занесения байта данных во входной
5 регистр 3 и на выходе 39 — запрос на прием байта в блок 1 памяти.
По этому запросу блок 7 фиксации признаков вырабатывает единичный ;ровень сигнала на выходе 30 режима записи.. Блок 8 управления памятью для режима записи вьдает на выходы 36 записи/чтения памяти строб записи байта для канальной магистрали по адресу, поступающему с первых 26 адресных выходов счетчика 2, а на выходы 35 — сигнал, который модифицирует этот адрес на +1 и сбрасывает запрос на выходе 39 на прием байта в блок 1 памяти.
20 При выполнении операций вывода отсутствие сигналов на выходе 39 и на выходе 27 равенства адресов (т.е. в блоке 1 памяти есть информация) вызывает формирование единичного сиг25 нала на выходе 31 режима чтения блока 7 фиксации признаков. Блок 8 управления памятью для режима чтения выдает на выходы 36 записи/чтения памяти строб чтения для канальной магистрали 23 по адресу, поступающему с первых адресных выходов 26 счетчика 2 адреса чтения/записи, а на выходы 35 — сигнал, который модифицирует на +1 этот адрес и устанавливает в единичное состояние выход 39, что означает наличие информации для передачи в ПФУ, При поступлении сигнала на выход
15 запроса периферийного устройства
4О на обмен байтом формирователь 10 вырабатывает на выходе 41 строб занесения прочитанного из блока 1 памяти байта в выходной регистр 4 для передачи его в ПФУ по информацион45 ным выходам 21 и устанавливает в нулевое состояние выход 39. В ответ блок 7 фиксации признаков возбуждает выход 31 режима чтения для считывания следующего байта данных из
6JIoKB 1 памяти (временная диаграм ма фиг.1-1). ОП обменивается байтами
7 1605?40
50 заполняться при вводе или освобождаться при выводе приемопередатчики
5, так как адрес данных может быть не кратен формату обмена при первом обращении к ОП, 5
При выполнении операций ввода на вход 13 поступает запрос на формирование обменного слова для ОП. По этому запросу блок 7 фиксации признаков возбуждает выход 31 режима чтения при условии отсутствия сигнала на выходе 27 равенства адресов, означающего, что блок 1 памяти не пустой. 15
Блок 8 управления памятью для режима чтения выдает на выходы 36 записи/чтения памяти строб чтения байта в буферную магистраль 24 по адресу, поступающему по вторым адресным выходам 25 счетчика 2 адреса чте. ния/записи, на выходы 35 — строб модификации на +1 этого адреса, на выходе 32 стробирования — строб записи для блока 6 управления приемопе- 25 р еда тчиками .
Блок 6 управления приемопередатчиками вырабатывает на выходах 28 записи один из и стробов записи байта с буферной магистрали 24 в соответствующий приемопередатчик 5 в зависимости от номера записываемого байта. На выходе 33 модификации номера байта блока 8 управления памятью вырабатывается сигнал модифика35 ции на +1 номера записываемого байта. Таким же образом записываются байты в остальные приемопередатчики
5. При записи последнего n-ro байта на выход 20 конца формирования обменного слова выдается сигнал сброса запроса на обмен информационным словом, говорящий о том, что обменное слово для ОП сформировано. По адресным входам 14 от оперативной памяти поступает сигнал чтения обменного слова, по которому блок 6 управления приемопередатчиками вырабатывает на выходах 29 чтения приемопередатчиков одновременно Q стробов считывания байтов на входы-выходы 22.
При выполнении операций вывода по адресным входам 14 от оперативной памяти поступают M младших разрядов адреса данных и сигнал приема обменного слова из ОП, по которому
55 блок 6 управления приемопередатчиками формирует на выходах 28 записи одновременно и сигналов записи информации с входов-выходов 22 в приемопередатчики 5, а на выходах 29 чтения — один из и стробов чтения байта из соответствующего приемопередатчика 5, в зависимости от M младших разрядов адреса данных, в буфер- . ную магистраль 24.
При поступлении на вход 13 запроса на обмен информационным словом сигнала на считывание обменного слова блок 7 фиксации признаков возбуждает выход 30 режима записи, по которому блок 8 управления памятью формирует на выходах 36 записи-чтения строб записи байта с буферной магистрали 24 в блок 1 памяти по адресу, поступающему по вторым адресным выходам 25 счетчика 2 адреса чтения/записи, на выходах 35 — сигнал модификации на +1 этого адреса, на выходе 33 модификации номера байта сигнал модификации на + 1 М младших разрядов адреса, т.е. номера считываемого байта. На выходах 29 чтения вырабатывается следующий из и стробов чтения байта из следующего приемопередатчика 5 в буферную магистраль
24 для записи в блок 1 памяти, При считывании последнего и-го байта на выходе 20 конца формирования обменного слова вырабатывается сигнал сброса запроса на считывание обменного слова (временная диаграмма на фиг. 12) .
Блок 1 памяти (фиг. 2) работает следующим образом.
При выполнении операций ввода присутствует сигнал на входе 12 режима работы устройства, разрешающий выдачу данных через формирователь
50 шин в двунаправленные шины буферной магистрали 24, и отсутствует сигнал на входе 37, т.е. двунаправленные шины канальной магистрали 23 являются входныьы, по которым байты данных записываются через формирователь 47 записи по сигналу на выходе
107, поступающему по выходам 36 записи/чтения памяти, в матрицу 42 памяти двойного доступа по адресу, заданному на первых адресных выходах
26 счетчика 2 адреса чтения/записи.
Буферная магистраль 24 является выходной. Байты данных считываются из ячеек матрицы 42 памяти. двойного доступа по адресу, заданному на вто. рых адресных выходах 25 счетчика 2 адреса чтения/записи, поступающих на
1605240
10 вход блока, и через усилитель считы — вания 44 по сигналу выхода 109 с выхода 36 записи/чтения памяти заносятся в регистр 46. С выхода регистра 46 информация через формирователь
50 шин поступает в буферную магистраль 24 .
При выполнении операций вывода отсутствует сигнал на входе 12 режима работы устройства, буферная магистраль 24 становится входной, по которой байты данных записываются через формирователь 48 записи по сигналу выхода 108 с выхода 36 записи/чтения памяти в ячейки матрицы 42 памяти двойного доступа по адресу, поступающему на вход блока с вторых адресных выходов 25 счетчика 2 адреса чтения/эаписи, и присутствует сигнал на входе 37, канальная магистраль 23 становится выходной. Информация счи— тывается из ячеек матрицы 42 памяти двойного доступа по адресу, поступающему на вход блока с первых ацресных выходов 26 счетчика 2 адреса чтениязаписи и через усилитель 43 считывания заносится по сигналу выхода 110 с выхода 36 записи-чтения блока памяти в регистр 45, с выхода которого через формирователь 49 шин выдается на шину магистрали 23.
Счетчик адреса чтения/записи (фиг.3) работает следующим образом.
В начальный момент времени содержимое счетчиков 51, 52 адреса равно нулю. Разрядность счетчиков такова, что при достижении переполнения они вновь адресуют нулевую ячейку блока 1 памяти. Модификация на +1 содержимого счетчиков 51, 52 производится соответственно по сигналам на входах
106, 104, поступающим на вход блока с выходов 35. Содержимое счетчиков сравнивается и отсутствие сигнала на выходе элемента 53 сравнения говорит о том, чт адреса не равны, т.е. в блоке 1 памяти есть информация.
Приемопередатчик (фиг.4) работает следующим образом.
Данные могут передаваться с входавыхода 61 на вход-выход 60 и наоборот через элементы И-ИЛИ 56, 57 в обход регистра 54 или через регистр
54. При наличии единичного сигнала на входе 63 данные на входы-выходы поступают с выхода регистра 54, нуле. вой уровень этого сигнала разрешает непосредственную передачу данных с одного входа-выхода на другой, минуя регистр 54. Направление передачи
5 данных задается сигналом на входе 65.
Единичный уровень этого сигнала задает направление передачи данных с входа-выхода 60 на вход-выход 6 1 ив регистр 54, а нулевой уровень с
10 входа-выхода 61 на вход-выход 60 и в регистр 54. Занесение данных в регистр 54 происходит по сигналу, поступающему на вход 63. Выдача данных на входы-выходы 60, 61 через эле менты И вЂ” ИЛИ 56 и 57. разрешается по сигналу, поступающему на вход 64.
Отсутствие этого сигнала блокирует элементы И-ИЛИ 56 и 57 и их выходы находятся в высокоимпедансном состоянии, т.е, отключены от входов-выходов 60 и 61.
Входной регистр (фиг.5) работает следующим образом, На разрешающий вход регистра по25 дается единичный уровень сигнала с входа 11 логической единицы, который задает постепенное направление передачи данных для приемопередатчика
5 с входа †выхо 60 и на вход-выход
61 через регистр 54.
На вход чтения регистра подается сигнал с выхода 38 для отключения выхода регистра от двунаправленных шин канальной магистрали 23 на этапе передачи данных при выполнении операций вывода.
Во входной регистр поступают либо данные из ПФУ по информационным входам 18, либо управляющая информация
40 для ПФУ по входам 17 (вход 69) °
Управляющая информация проходит на приемопередатчик 5 через элемент
И-ИЛИ 67 при наличии сигнала по входу 70 и заносится в регистр 54 по
4 сигналу на входе 68, поступающему по входам 17. При отсутствии сигнала по входу 70 в регистр 54 записываются байты данных от ПФУ по сигналу занесения, поступающему с выхода 40.
Блок управления приемопередатчиками (фиг.6) работает следующим образом.
Пля определения номера байта, начиная с которого будут заполняться при вводе или освобождаться при выводе приемопередатчики 5 при первом обращении к ОП, в счетчик 71 номера байта поступает по выходам 14 от опе
1605240
l2 ративной памяти по входу 76 и заносится по сигналу на входе 77 М младших разрядов адреса данных.
Расшифровка содержимого счетчика
71 производится дешифратором 72, выходы которого поступают на элементы
И-ИЛИ 74 и 75. Элементы И-ИЛИ 74 вырабатывают сигналы записи, а .элементы И-ИЛИ 75 — сигналы чтения байтов
0 данных для каждого из и приемопередатчиков 5.
При выполнении операций ввода (сдиничный уровень на входе 12 режима работы устройства) на выходах эле-15 ментов И-ИЛИ 74 вырабатываются стробы записи байтов в соответствии с содержимым счетчика 71 номера байта в ответ на каждый сигнал, поступающий с выхода 32. Содержимое счетчика 71 модифицируется на +1 по сигналу с выхода 33 модификации номера байта, а на выходах элементов И-ИЛИ
75 вырабатываются одновременно и стробов чтения в ответ на сигнал по 25 входу 78 с входов 14 от оперативной памяти.
При выполнении операций вывода по сигналу на входе 78 на выходе элементов И-ИЛИ 74 вырабатываются одновременно и сигналов записи, а на выходах элементов И-ИЛИ 75 вырабатываются последовательно п сигналов чтения после каждой модификации содержимого счетчика 71.
Дешифратор 9 (фиг.7) работает сле35 дующим обра зом.
При выполнении операций вывода на входе первого элемента НЕ 80 — нулевой уровень сигнала с входа 12 режи40 ма работы устройства, который становится единичным на втором входе элемента И 79. На этапе передачи данных на первом входе элемента И 79 присутствует единичный сигнал с входа 16 и
45 на выходе И 79 вырабатывается единичный сигнал, разрешающий выдачу информации из блока 1 памяти в двунаправленные шины канальной магистрали 23, т.е. делающий эту магистраль выходной по отношению к блоку
1 памяти.
Одновременно на выходе второго элемента НЕ 8 1 вырабатывается нулевой уровень сигнала, который отключает выход входного регистра 3 от канальной магистрали 23.
В остальных случаях, т.е. при вводе и вне этапа передачи данных, на выходе элемента И 79 нулевой уровень, делающий двунаправленные шины канальной магистрали 23 входными по отношению к блоку 1 памяти, и на выходе второго элемента НЕ 81 — еди ничный уровень, разрешающий выдачу информации с выхода входного регистра 3 в канальную магистраль 23.
Блок 7 фиксации признаков (фиг.8) работает следующимобразом.
Триггеры 84 и 85 устанавливаются в единичное состояние при наличии запроса на обмен данными с блоком
1 памяти.
Обмен данными с блоком 1 памяти о канальной магистрали 23 осуществляется по запросам, поступающим с выхода 39. При выполнении операций ввода (единичный уровень сигнала на входе 12 режима работы устройства) наличие сигнала с выхода 39 является запросом на запись данных в блок
1 памяти. По синхроимпульсам, поступающим по выходу 111 группы выходов 34 генератора импульсов, триггер 84 устанавливается в единичное состояние, так как на его информационном входе единичный уровень с выхода элемента И-ИЛИ 82, При отсутствии запроса с выхода 39 на информационном входе триггера 84 нулевой уровень и он сбросится импульсами с выхода 111.
При выполнении операций вывода отсутствие сигнала на выходе 39 является запросом на чтение данных из блока 1 памяти при условии наличия информации в блоке 1 памяти, т.е. при отсутствии сигнала с выхода 27 равенства адресов. В этом случае на информационном входе триггера 85 присутствует единичный уровень с выхода элемента И-ИЛИ 83 и по синхроимпульсам на выходе 111 триггер 85 установится в единичное состояние. При отсутствии запроса на информационном входе триггера 85 нулевой уровень и по синхроимпульсам на выходе 111 он установится в нулевое состояние. !
Обмен данными с блоком 1 памяти по буферной магистрали 24 осуществляется по запросам, поступающим с входа 13. По этому запросу при выполнении операций ввода устанавливается в единичное состояние триггер 85, если блок 1 памяти не пуст (отсутствие сигнала на выходе 27 равенства
13
14
1605240 адресов), а при выполнении операций вывода — триггер 84.
Блок управления памятью (фиг.9) вырабатывает управляющие сигналы для
5 режима записи блока 1 памяти по сигналу, поступающему на второй вход блока с выхода 30 режима записи, и управляющие сигналы для режима чтения блока памяти по сигналу, поступающему на третий вход блока с выхода 31 режима чтения для двунаправленных шин буферной 24 и кгнальнои 23 магистралей. Для какой из магистралей вырабатываются управляющие сигналы, опре- 15 деляет сигнал выполняемой операции (ввод или вывод) с входа 12 режима работы устройства. Наличие сигналов с выходов 30 режима записи и 31 режима чтения разрешает прохождение синхроимпульсов с выходов 112, 113 группы выходов 34 генератора импульсов 99 на выход элементов И 86, 87 или И 88, 89. Генератор 99 импульсов вырабатывает первую, вторую и 25 третью последовательности синхроимпульсов СИ1, СИ2, СИЗ. По СИ1 на выходе 111 устанавливаются или сбрасываются триггеры 84, 85, СИ2 и СИЗ на выходах 112 и 113 используются для выработки стробов записи, чтения и модификации адреса блока 1 памяти со стороны буферной 24 и канальной
23 магистралей.
Таким образом, при выполнении операций ввода для режима записи вырабатываются управляющие сигналы для канальной магистрали 23:.строб записи канальной магистрали на вьжоде 107, строб модификации первогс счетчика
40 адреса на выходе 104 и сигнал на выходе 103 для сброса триггера 114.
Для режима чтения вырабатываются управляющие сигналы для буферной магистрали 24: строб чтения буферной
45 магистрали на выходе 109, строб модификации второго счетчика адреса на выходе 106, строб записи/чтения для блока 6 управления приемопередатчиками, поступающий на выход 32, и сигнал модификации счетчика 71 номера байта, поступающий на выход 33.
При выполнении операций вывода для режима чтения вырабатываются управляющие сигналы для канальной магистрали 23: строб чтения канальной ма- 55 гистрали, строб модификации первого счетчика адреса на выходе 104 и сигнал на выходе 105 для установки триггера 114, а для режима записи вырабатываются управляющие сигналы для буферной магистрали 24: строб записи буферной магистрали на выходе 108, строб модификации второго счетчика адреса на выходе 106 и сигнал модификации счетчика 71 номера байта,поступающий на выход 33.
Формирователь управляющих сигналов записи/чтения (фиг. 10) работает следующим образом.
При выполнении операций ввода (единичный уровень на входе 12 режима работы устройства) на вход 15 запроса периферийного устройства на обмен байтом поступает запрос от
ПФУ на прием байта данных. Если триггер 114 в нулевом состоянии, что означает, что входной регистр 3 пуст, на выходе элемента И 117 — единичный сигнал, который разрешает прохождение синхроимпулЬсов с выходов
113, 112, поступающих на вход блока с выхода 34 генератора импульсов, на выходы элементов И 119. 120. Импульс с выхода элемента И 120 служит для занесения байта данных во входной регистр 3. Импульс с выхода элемента И 119 устанавливает триггер
114 в единичное состояние, сигнализируя о том, что во входном регистре 3 есть информация для записи в блок 1 памяти.
Когда байт данных перепишется из входного регистра 3 в блок 1 памяти, на вход блока с выходов 35 поступит сигнал с выхода 103 для сброса триггера 114., т.е. входной регистр 3 пуст и готов для приема следующего байта данных от ПФУ.
При выполнении операций вывода нулевое состояние триггера 114 говорит о том, что выходной регистр 4 пуст, т.е. надо прочитать байт данных из блока 1 памяти для передачи в ПФУ. Когда пз блока 1 памяти прочитается байт данных, на вход блока с выходов 35 поступает сигнал с выхода 105, который устанавливает триггер 114 в единичное состояние — это означает, что в вьжодном регистре 4 есть информация для ПФУ. По сигналу, поступающему с входа 15 запроса периферийного устройства на обмен байтом,срабатывает элемент И 118, и импульсы с выходов 112, 113 пройдут на выходы элементов И 121, 122. Им1605340
16 пульс с выхода элемента И 121 занес ет байт данных в выходной р егистр
4 для передачи его в ПФУ, Импульс с выхода элемента И 112 сбросит триггер 114 - зто запрос на чтение сле5 дующего байта из блока 1 памяти, Фар мула изобретения
1. Устройство для обмена данными 10 между ЭВМ и периферийным устройством, содержащее блок памяти, блок управления памятью, счетчик адреса чтения записи, блов фиксации признаков, дешифратор, входной регистр, выход- 15 ной регистр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены группа приемопередатчиков, блок управления приемопередатчиками, формирова- 20 тель управляющих сигналов записи-чтения, причем первые информационные входы-выходы приемопередатчиков группы образуют группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов оперативной памяти ЭВМ, группа входов логического условия блока управления приемопередатчиками образует группу входов устройства для подключения к груп30 пе младших адресных выходов опера.тивной памяти ЭВМ, вход запроса обмена блока фиксации признаков. является входом устройства для подключения к выходу запроса обмена ЭВМ, вход режима работы блока фиксации признаков соединен с первым информационным входом дешифратора, с первым входом логического условия формирователя управляющих сигналов за- 40 писи-чтения, с первым входом логического условия блока управления памятью, с первым входам режима рабаты блока памяти, с входом логического уровня блока управления приемопередатчиками, с входами направления обмена приемопередатчиков группы и является входом устройства для подключения к выходу режима работы ЭВМ, выход блока управления приемопередатчиками является выходом устройства для подключения к входу конца формирования обменного слова ЭВМ, второй информационный вход дешифратора является входом устройства для подключения к выходу направления обмена
ЭВМ, первая группа информационных входов входного регистра образует группу входов устройства для подключения к группе командных выходов ЭВМ, первый вход записи выходного регистра является входом устройства для подключения к выходу занесения ЭВМ, второй вход логического условия формирователя управляюших сигналов записичтения является входом устройства для подключения к выходу запроса на обмен байтом периферийного устройс гва, вторая группа информационных входов входного регистра и группа информационных выходов выходного регистра образуют группы входов и выходов устройства для подключения соответственно к группе информационных выходов и к группе информационных входов периферийного устройства, разрешающий вход входного регистра соединен с входами режима хранения приемопередатчиков группы и подключен к шине единичного потенциала устройства, при этом группа информационных выходов входного регистра соединена с первой группой информационных входов-выходов блока памяти и с группой информационных входов выходного регистра, второй вход записи которого соединен с первым выходом формирователя управляющих сигналов записи-чтения, второй выход которого соединен с входом записи входного регистра, вход чтения которого соединен с первым выходом режима работы дешифратора, второй выход режима работы которого соединен с вторым входом режима работы блока памяти, вторая группа информационных входов-выходов которого соединена с вторыми информационными входами-выходами приемопередатчиков группы, входы записи и чтения которых соединены соответственна с группами выходов записи и чтения блока управления приемопередатчиками, стробирующий и счетный входы которого соединены соответственно со стробирующим выходом и с выходом модификации номера байта блока управления памятью, группа синхровыходов которого соединена с синхровходом блока фиксации признаков и с группой синхравходов формирователя управляющих сигналов записи-чтения, группа входов логического условия которого соединена с группой счетных входов счетчика адреса чтения-записи и с первой группой выходов модификации блока управления памятью, вторая группа выходов которого соеди17
1605240
1О
20 иена с группой входов записи-чтения блока памяти, первый и второй адрес-1 ные входы которого соединены соответственно с первым и вторым адресными выходами счетчика адреса чтения-записи, выход равенства адресов которого соединен с разрешающим входом блока фиксации признаков, вход запроса записи-чтения и выходы режимов записи и чтения которого соединены соответственно с третьим выходом формирователя управляющих сигналов записи-чтения, с вторым и третьим входами логического условия блока управления памятью.
2. Устроство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления приемопередатчиками содержит счетчик, дешифратор, элемент ИЛИ, две группы элементов И-ИЛИ, причем счетный вход счетчика является счетным входом блока, информационные входы счетчика, вход записи счетчика, первые входы элементов И-ИЛИ первой и второй групп образуют группу входов логического условия блока, первый вход элемента
ИЛИ является стробирующим входом блока, второй вход элемента ИЛИ соединен с вторыми и третьими входами элементов И-ИЛИ первой, второй групп и является входом логического условия блока, выходы элементов И-ИЛИ первой и второй групп образуют соответственно группы выходов записи и чтения блока, старший разряд группы выходов дешифратора является выходом блока, при этом в блоке управления приемопередатчиками выходы счетчика соединены с информационными входами дешифратора, стробирующий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, четвертые входы элементов И-ИЛИ первой и второй групп соединены с соответствующими разрядами группы выходов дешифратора.
3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления памятью содержит генератор импульсов, элемент И-ИЛИ, тринадцать элементов И, два элемента ИЛИ, причем первый и второй входы элемента И-ИЛИ соединены с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого элементов И и являются первым входом логического условия блока, третий вход элемента И-ИЛИ соединен с первыми входами девятого, десятого элемен25
55 тов И и является вторым входом логического условия блока, четвертый вход элемента И-ИЧИ соединен с первыми входами одиннадцатого, двенадцатого элементов И и является третьим входом логического условия блока, выход три надцатого элемента И является выходом модификации номера байта блока, выход седьмого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является стробирующим выходом блока, первый выход генератора импульсов, соединенный с первым входом тринадцатого элемента И, второй выход генератора импульсов, соединенный с вторыми входами девятого и одиннадцатого элементов И, третий выход генератора импульсов, соединенный с вторыми входами десятого и двенадцатого элементов И, образуют группу синхровхо; дов блока, выходы первого, второго, пятого, шестого элементов И образуют группу выходов блока, выход третьего элемента N соединенный с первым входом второго элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И, соединенный с вторым входом второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ образуют первую группу выходов блока, при этом в блоке управления памятью второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента
И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с выходом десятого элемента И, выход девятого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход элемента И вЂ И соединен с вторым входом тринадцатого элемента И, выход одиннадцатого элемента И соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выход двенадца,того элемента И соединен с вторыми входами сед Moro и восьмого элементов И.
4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющих сигналов записи-чтения содержит триггер, два элемента
ИЛИ, шесть элементов И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и является первым входом логического условия формирователя, второй вход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента И и является вторым входом логического условия формирователя, первый вход
19
1605240
22 1Х
111218 1Ф И
17
13 третьего элемента И, соединенный с первым входом четве; того элемента
И, и первый вход пятого элемента И, соединенный с первым входам шеста5 го элемента И, образуют группу синхр а входов формир она теля, пе р вые вх оды первого, второго элементов ИЛИ ,образуют группу входов логического условия формирователя, выходы шесто1
ro, пятого элементов И, единичный выход триггера, соединенный с третьим входом второго элемента И, являются соответственно первым, вторым, третьим выходами формирователя, при этом в формирователе управля" ющих сигналов записи-чтения выход второго элемента И соединен с вторым входам шестого элемента И и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, нулевой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом триггepa.
5. Устройство по н.1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, чта блок фиксации признаков содержит два триггера и два элемента И-ИЛИ, причем первый, второй входы первого элемента И-ИЛИ соединены с первы