Селекторный канал

Селекторный канал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 545981

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (51) М. Кл."- G 06F 3, 04 (6I) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 26.05.75 (21) 2137973/24 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.77. Бюллетень № 5 (53) УДК 681.139.14 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 03.03.77 (72) Автор изобретения

А. Д. Доля (71) Заявитель (54) СЕЛ ЕКТОР Н Ъ|Й КАНАЛ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для ввода-вывода информации в цифровых вычислительных машинах и системах, Известен селекторный канал (1), содержащий регистр номера периферийного устройства, регистр команд ввода-вывода, узел связи с оперативным запоминающим устройством, регистр кода операций, регистр текущего адреса данных, текущий счетчик данных, регистр адреса управляющего слова, счетчик байтов, регистр данных, регистр связи с интерфейсом и узел управления каналом. Указанный канал имеет недостаточную надежность.

Известен селекторный канал (2), содержащий последовательно соединенные блок сопряжения канала с центральным процессором, регистр адреса внешнего устройства и блок сопряжения канала с внешними устройствами, блок сопряжения канала с центральной оперативной памятью, соединенный с первым и вторым регистрами данных и регистром управления, подключенным к сумматору. В составе блока сопряжения с внешними устройствами этих каналов обычно имеются технические средства для имитации внешнего устройства при работе канала в контрольном или наладочном режимах. Однако интерфейс ввода-вывода (шины, усилители сопряжения с интерфейсом, цепи интерфейса внешних устройств) оказывается не охваченным контролем в автономном режиме. При реальной работе селекторного канала с внешними устройствами проверка тракта селекторный каналинтерфейс ввода-вывода — внешние устройства возможен лишь при наличии всех указанных элементов этой цепочки. Причем, часто эта проверка требует установки на внешнем устройстве носителя информации (например, магнитной ленты). Кроме того, такая проверка не позволяет контролировать и прогнозировать состояние интерфейса ввода-вывода непосредственно перед реальной работой

15 и оперативно при возникновении сбоев и отказов восстанавливать отказавший канал. Отсутствие такого контроля в известном селекторном канале отрицательно сказывается на надежности канала.

20 Цель изобретения — повышение надежности селекторного канала. Для этого канал дополнительно содержит первый регистр байтов, соединенный с блоком сравнения, блок установки адреса и последовательно соединенные

25 блок формирования сигналов, блок формирования команд и второй регистр байтов, соединенный с блоком сравнения, первым регистром байтов, блоком установки адреса и бло. ком сопряжения с внешними устройствами.

30 Учитывая, что селекторный канал при об545981 мене информацией с внешними устройствами работает обычно в монопольном режиме и для передачи данных необходима лишь одна группа шин интерфейса (от внешнего устройства к каналу или от канала к внешнему устройству), в предлагаемом селекторном канале при установлении монопольного режима передачи данных обратная группа инфор»ационных шин используется для передачи контрольной информации. Синхронизация передачи контрольной информации осуществляется по управляющим сигналам канала и внешнего устройства.

На чертеже приведена структурная схема селекторного канала.

Селекторный канал содержит блок 1 сопряжения канала с центральным процессором, блок 2 сопряжения канала с центральной оперативной памятью, регистр 3 адреса внешнего устройства, регистр 4 управления, фиксируюгций адреса команды и данных и счет данных, первый регистр 5 данных, сумматор 6, второй регистр 7 данных, блок 8 сопряжения с внешними устройствами, блок 9 сравнения, первый регистр 10 байтов, блок 11 установки адреса, второй регистр 12 байтов, блок 13 формирования сигналов и блок 14 формирования команд.

Подключение селекторного канала в вычислительной системе происходит с помощью следующих шин связи: входных шпн 15 передачи инструкций; выходных шин 16 выдачи кодов условий и прерываний; выход IbIx шин 17 адреса ячейки центральной оперативной памяти; входных шин 18 информации; выходных шпп

19 информации; шины 20 выдачи сигнала ошибки и интерфейса 21 и 22 ввода-вывода.

Устройства управления внешними устройствами (УВУ) или внешние устройства подключаются к селекторному каналу с помощью интерфейса ввода-вывода 21 по стандартной схеме. Отличие состоит в том, что вход 22 канала дополнительно соединен с УВУ, последним в последовательной цепочке устройств. Селекторный канал управляется инструкциями и выполняет все операции, определяемые системой команд ЕС ЭВМ.

В известных режимах по обмену информацией между центральной оперативной памятью и внешними устройствами работа селекторного канала сводится к следующему.

При поступлении от процессора в канал по шинам 15 инструкции «начать ввод-вывод» 5лок 1 сопряжения с центральным процессором выдает признак инструкции и код номера внешнего устройства для фиксации на регистре 3 адреса внешнего устройства. Через блок 2 производится прием в канал адресного слова канала и по нему — управляющего слова канала с фиксацией их на регистре управления

4. Модификация адресов ячеек центральной оперативной памяти осуществляется сумматором 6, обмен данными с внешними устройствами через первый 5 и второй 7 регистры данных. Параллельно с приемом в канал управляющей информации по адресу, находящемуся на регистре 3, через блок 8 сопряжения с внешними устройствами и интерфейс 21 вводавь;вода производится начальная выборка внешнего устройства, обмен с ним служебной

5 информацией и пересылка ему кода команды.

При правильном течении операции соответствующий код условия формируется в блоке 1 и через шины 16 выдается в центральный процессор. Далее без разрыва логической связи

1О ме кду каналом и внешним устройством производится обмен данными в монопольном режиме. При исполнении команды «чптать» принятыс от внешнего устройства через блок 8 байты данных формируются в слсва на регистре 5

15 и по мере сформирования переписываются на регистр 7, передаются в блок 2 и далее через шины 19 — в центральную оперативную память. Адрес ячейки выдается из блока 2 на шины 17. По команде «писать» информация

20 пословно через шины 18 (адрес на шинах 17) поступает в блок 2, переписывается на регистр

5, регистр 7 и далее побайтно через блок 8, интерфейс 21 передается внешнему устройству.

Обмен даннымп с внешним устройством про25 должается пока счет данных, зафиксированный на регистре 4 и модифицированный в процессе передачи данных сумматором б, не станет равным нулю.

В наладочном режиме селекторный канал

3 исполняет тестовую программу, при этом блоки 9, 11, 13 и 14 и регистры 10 и 12 работают как внешнее устройство, а работа остальных блоков канала в основном не отличается от описанной. Адрес из блока 11 установки адре55 са через первый регистр 10 байтов выдается в блок 8, интерфейс 21 (22) и поступает на второй регистр 12 байтов по последовательности начальной выборки. При сравнении блоком 9 выданного и принятого адресов в интерфейс

40 22 выдается ответный адрес, который через блок 8 принимается на регистр 10 и также сравнивается блоком 9. Блок 14 формирования команд выдает через регистр 10, блок 8 первую команду (например, «читать») через ин45 терфейс 21 (22). В ответ блок 14 формирует нулевой байт состояния, который воспринимается через интерфейс 21 блоком 8. Далее блок

14 продолжает формировать контрольные байTFI данных, пересылая их по команде «читать» через регистр 10, блок 8, интерфейс 21 (22) на регистр 12, а по команде «писать» через регистр 10, регистр 12, интерфейс 22 (21), блок 8 на регистр 10. В обоих случаях после пересылки очередного байта данных содержимое регистра 10 и 12 сравнивается блоком 9. При сравнении тест продолжается, при несравненпи сигнал ошибки выдается на шину 20.

При работе канала с реальным внешним устройством в предлагаемом канале шины ин6О терфейса ввода-вывода, незанятые передачей информации, используются для профилактического (предварительного) контроля. В контрольном режиме блок 13 формирования управляющих сигналов постоянно анализирует

65 состояние управляющих шин: «требование

545981 абонента», «информация абонента» и «информация канала». При появлении информации в блоке 8 для передачи любому внешнему устройству по команде «писать» блок 8 выдает байт данных на шины канала и сигнал идентификации «информация канала». Опознав в интерфейсе 22 на шине «информация канала» сигнал блок 13 передает его в блок 14, а через регистры 10 и 12 на «шины абонента» передается контрольный байт данных. Синхронизация осуществляется по сигналу «информация абонента», выдаваемому реально работающим внешним устройством, и сигналам, передаваемым из регистра 10 в блок 8 по внутренним цепям канала. Воспринятый на регистр 10 из блока 8 контрольный байт данных сравнивается блоком 9 с переданным в интерфейс с регистра 12.

При исполнении каким-либо внешним устройством, подключенным к селекторному каналу, команды «читать» контрольной информацией занимаются «шины канала», порядок ее передачи обратный, синхронизация также осуществляется по сигналам идентификации «информация абонента», выдаваемым реально работающим устройством, и «информация канала», вырабатываемым в блоке 8 канала.

Предлагаемый селекторный канал осуществляет эффективный контроль интерфейса вводавывода при отсутствии внешних устройств, а также при реальной работе канала с внешними устройствами по обмену информацией. При этом контролируются не только шины интер10

2д

Зо фейса ввода-вывода, занятые реальной работой, но и профилактическим контролем охвачены и неработающие в данный момент информационные шины. Это повышает надежность селективного канала.

Формула изобретения

Селекторный канал, содержащий последовательно соединенные блок сопряжения канала с центральным процессором, регистр адреса внешнего устройства и блок сопряжения канала с внешними устройствами, блок сопряжения канала с центральной оперативной памятью, соединенный с первым и вторым регистрами данных и регистром управления, подключенным к сумматору, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности канала, он содержит первый регистр байтов, соединенный с блоком сравнения, блок установки адреса и последовательно соединенные блок формирования сигналов, блок формирования команд и второй регистр байтов, соединенный с блоком сравнения, первым регистром байтов, блоком установки адреса и блоком сопряжения с внешними устройствами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Каган Б. М., Каневский М. М. «Цифровые вычислительные машины и системы», изд.

Энергия, М., 1974, с. 513 — 51б.

2. Лвт. св. СССР М 298934, N. Кл."- С 06Г

15/1б, 27.08.19б9.