Устройство для сопряжения цифровойвычислительной машины c внешнимиустройствами

Устройство для сопряжения цифровойвычислительной машины c внешнимиустройствами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 849190

Союз Советскик

Социалистические

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 16. 10. 79 (2! ) 2830572/! 8-24 (51)M. Кл. с присоединением заявки МС, 06 1= 3/04

Государственный комитет (23) Приоритет

Ilo делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 07. 81 - бюллетень ра 27

Дата опубликования описания 25.07. 8! (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. В. Виноградов и В. Г. Гробов (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФРОВОЙ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ВЩШНИМИ

УСТРОЙСТВАМИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля, в состав которых входит цифровая вычислительная машина.

Известно устройство для обмена данными вычислительной машины с нериферийными устройствами, содержащее регистраобмена, периферийный регистр, выход которот о через регистр обмена !

О соединен со своим входом, блок выбора приоритета, блок управления, входы которого соединены соответственно с выходом центрального процессора и выходом блока выбора приоритета, блок управления периферийным устройством, первый выход которого соединен с входами блока выбора приоритета, первый выход блока управления подключен к управляющему блоку регистра обмена, о соединенного информационными шинами с центральным процессором, коммутатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления и вторым выходом блока управления периферийным устройством, управляющий вход соединен с вторым выходом блока управления, вь!ход подключен к управляющему входу периферийного регистра Г!).

Недостатком такого устройства является невозможность задания различных режимов обмена между внешним устройством и центральным процессом непосредственно с периферийного устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройст-. вами, содержащее регистр связи, соединенный с процессором и через буферный блок с внешними устройствами, регистр управляющего слова, соединенный с процессором, регистром связи и буферным блоком, и блок адресов, соединенный с процессором и регистром управляющего слова, дополнитель10

ЗО

40

50

3 849 ный регистр управляющего слова, блок модификации адресов и блок анализа, причем дополнительный регистр управляющего слова соединен с процессором, блоком анализа и через блок модифи5 кации адресов с блоком адреса, а блок анализа. — с регистром связи ш с блоком модификации адресов 12).

Недостатки:.. известного устройстваего ограниченные функциональные возможности, так как устройство не обеспечивает возможности задания различных режимов обмена между ЦВМ и периферийным устройством непосредственно по команде с периферийного устройства, а инициатором обмена . всегда является ЦВМ.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет организации обмена по инициативе активного внешнего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними устройствами, содержащее регистр связи, блок согласования, первые вход и выход которого являются соответственно первым входом и выходом устройства, вторые вход и выход блока согласования соединены соответственно с первыми входом и выходом регистра связи, вторые вход и выход которого являются соответственно вторыми входом, и выходом устройства, блок адресации, вход которого является третьим входом устройства, а выход соединен с третьим входом блока Согласования, регистр управляющего слова, выход которого соединен со вторым выходом устройства, а первый вход является четвертым входом устройства, введены регистр прерывания, шифратор и коммутатор режимов, первый, второй и третий входы которого являются соответственно пятым, шестым и седыым входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы коммутатора режимов соединены соот*ветственно с четвертым, пятым и шестым входами блока согласования и с третьим выходом устройства, выход регистра прерываний является четвертым выходом устройства, третий выход

- блока согласования соединен с первым входом регистра прерываний и через шифратор — со вторым входом регистра управляющего слова, а четвертый вход устройства соединен со вторым входом регистра прерываний.

190 мента И, сдвигающий регистр, триггер

При этом коммутатор режимов содержит генератор импульсов, четыре эленаправления обмена, входы которого являются первым, вторым входами коммутатора, третий вход коммутатора и выход генератора импульсов через первый элемент И соединены со входом сдвигающего регистра, первый выход триггера направления обмена соединен с первым входом второго элемента И, второй выход триггера направления обмена соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, первый — четвертый выходы сдвигающего регистра соединены со вторыми входами соответственно второго-четверто го элементов И и с четвертым выходом коммутатор а.

На чертеже представлена структурная. схема предлагаемого устройства.

Устройство для сопряжения ЦВМ с внешними устройствами содержит регистр l связи, блок 2 адресации, регистр 3 управляющего слова, элемент И 4, коммутатор 5 режимов, блок

6 согласования, центральный процессор 7, внешнее устройство 8. Устройство для сопряжения содержит также шифратор 9, регистр 10 прерывания, триггер 11 направления обмена, генератор 12 импульсов, элемент И 13, сдвигающий регистр 14, элементы И

15 и 16.

Через регистр 1 связи производится обмен информацией между центральным процессором 7 и внешним устройством 8. Блок 6 согласования предназначен для согласования электрических уровней сигналов передаваемой информации. В блоке 2 адресации формируется адрес абонента внешнего устройства, с которым в настоящий момент производится обмен информацией. В регистре 3 управляющего слова хранится адрес вектора прерывания, т.е. начальный адрес программы обслуживания, которую запросило в настоящий момент внешнее устройство 8 °

Регистр 10 прерывания предназначен для запоминания запросов внешнего устфойства на его обслуживание и выдачи сигналов прерывания в центральный процессор 7. Шифратор 9 предназначен для кодирования сигналов запроса прерывания с внешнего устройства с целью получения адреса вектора прерывания, поступающего в регистр 3 уп10

Центральный процессор 7, получив сигнал из регистра 10 прерывания по одной из шин, производит оценку уровня приоритета выполняемой программы. Если он оказывается выше, процессор 7 прекращает выполнение текущей программы и выдает в устройство сопряжения по одиночной шине сигнал, сбрасывающий регистр 10 прерывания и разрешающий прохождение адреса вектора прерывания с регистра 3 управляющего слова в процессор 7. Получив начальный адрес новой программы, процессор 7 переходит на ее вы5 8491 равляющего слова. Триггер 11 направления обмена, устанавливающийся в одно из устойчивых состояний по. сигналам поступающим из центрального процессора 7, предназначен для разрешения прохождения сигналов "Чтение", "Запись", "Сброс" через элементы И

15, 16 и 4 во внешнее устройство 9.

В режиме чтения информации из внешнего устройства 8 триггер 11 направления обмена разрешает прохождение сигнала "Чтение" через элемент

И 15 во внешнее устройство 8 и запрещает прохождение сигналов "Сброс" и "Запись". 15

В режиме записи информации во внешнее устройство 8 триггер ll направления обмена разрешает прохождение сигналов "Сброс" и "Запись" через элемент И 16 и 4 и запрещает прохож- zp дение сигнала "Чтение". По окончании процесса обмена сдвигающий регистр

14 вырабатывает сигнал в центральный процессор 7.

Устройство работает следующим об- 2S разом.

При необходимости связи с ЦВМ, которая в настоящий момент выполняет самостоятельную задачу или находится на фоновой программе "Ожидания", 30 внешнее устройство 8 по одной из шин запроса прерывания через блок

6 согласования выдает сигнал в регистр 10 прерывания, каждый триггер которого соединен с одной из шин 3$ запроса и определяет уровень приоритета данного запроса. Одновременно сигнал запроса поступает на входы шифратора 9, который формирует адрес вектора прерывания. Сформиро- 40 ванный адрес вектора поступает на входы регистра 3 управляющего слова и хранится в нем до момента считывания его ЦВМ.

90 4 полнение. Если приоритет текущей программы выше приоритета сигнала прерывания, процессор 7 его игнорирует до момента окончания выполнения текущей программы.

Таким образом, внешнее устройство

8 может активно вмешиваться в ход выполнения программы и задавать режимы обмена.

В случае необходимости записи информации в один из абонентов внешнего устройства в процессе выполнения запрошенной программы процессор

7 по адресным шинам канала выдает в блок 2 адресации адрес данного абонента, по шинам данных передает в регистр 1 связи информацию, которую необходимо записать в выбранный абонент и устанавливают триггер 11 направления обмена в состояние, разрешающее прохождение сигналов "Сброс" и "Запись" во внешнее устройство 8.

Затем по отдельной шине канала центральный процессор 7 подает на вход элемента И 13 сигнал, разрешающий начало работы сдвигающего регистра

)4. По мере поступления импульсов с генератора )2 на выход сдвигающего регистра 14 вырабатываются последовательно сигналы "Чтение", "Сброс", "Запись" и "Конец обмена", последний из которых по отдельной шине поступает в центрапьиый процессор 7 и сообщает об окончании процесса записи.

В режиме чтения информации из внешнего устройства 8 центральный процессор 7 по адресным шинам канала выдает в блок 2 адресации адрес абонента внешнего устройства 8 и по отдельной шине устанавливает триггер )1 направления обмена в состояние, разрешающее прохождение во внешнее устройство

8 только сигнала "Чтение". Затем по отдельной шине канала центральный процессор 7 подает на входы элемента

И 13 сигнал, разрешающий начало работы сдвигающего регистра 14, на выходах которого по мере поступления импульсов с генератора 12 формируются сигналы "Чтение"., ",Сброс", ".Запись" и "Конец обмена". Во внешнее устрой- ство 8 разрешается прохождение только сигнала "Чтение", по которому производится чтение информации с абонента внешнего устройства 8 и запись в регистр 1 связи, с которого инфор-; мация считывается в центральный процессор 7. Сигнал "Конец обмена", пос7 849! тупаняций в центральный процессор 7, сообщает об окончании обмена, при этом снимается сигнал со входа элемента И 13, поступающий с центрального процессора 7.

Таким образом, предлагаемое . устройство позволяет обеспечить возможность задания режимов обмена между ЦВМ и внешним устройством непосредственно по команде с периферийного устройства,10 что позволяет использовать его при подключении к ЦВИ как пассивных, так и активных периферийных устройств.

При этом инициатором начала обмена при использованин данного устройства !5 может быть как ЦВМ, так и периферийное устройство.

Нримененйб изобретения позволяет сократить сроки регулировки приборов на 307 за счет того, что оператор, ра-20 ботающий за пультом управления испытательного комплекса, может, не ожидая окончания цикла проверки, активно вмешиваться в ход его выполнения, т.е. останавливать, запрашивать ту или 25 иную диагностирующую программу возобновлять прерванный процесс, что особен но важно при большой удаленности ЦВМ от испытательных комплексов.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с внешними уст- . ройствами, содержащее регистр связи, блок согласования, первые вход и выход которого являются соответвенно первыми входом и выходом устройства, вторые вход и выход блока согласования соединены соответственно с первыми входом и выходом регистра связи, Ю вторые вход и выход которого являются соответственно вторыми входом и выходом устройства, блок адресации, вход которого является третьим входом устройства, а выход соединен с тре- i5 тьим входом блока согласования, регистр управляющего слова, выход которого соединен со вторым выходом устройства, а первый вход является четвертым входом устройства, о т л и — 50

90 8 ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации обмена по инициативе активного внешнего устройства, оно содержит регистр прерывания, шифратор и коммутатор режимов, первый,i второй и третий входы которого являются соответственно пятым, шес-. тым и седьмым входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выхооОо коммутаторов режимов соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами блока согласования и с треьим выходом устройства, выход регистра прерываний является четвертым выходом устройства, третий выход блока согласования соединен с первым входом регистра прерываний и через шифратор — со вторым входом регистра управляющего слова, а четвертый вход устройства соединен со вторым входом регистра прерываний.

2. Устройство по п.1, о т и и— ч а ю щ е е с я тем, что коммутатор режимов содержит генератор импульсов, четыре элемента И, сдвигающий регистр, триггер направления обмена, входы которого являются первым, вторым входами коммутатора, третий вход коммутатора и выход генератора импульсов че рез первый элемент И соединены со входом сдвигающего регистра, первый выход триггера направления обмена соединен с первым входом второго эле- мента И, второй выход триггера направления обмена соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, первый-четвертый выходы сдвигающего регистра соединены со вторыми входами соответственно второго-четвертого элементов И и с четвертым выходом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 490!IS, кл. 6 06 3/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 404088, кл. G 06 9!19, 1971 прототип

849190

Заказ 6093 62 Тираж 745

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф. Шагиахметов

Редактор С. Родикова Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши