Пристрій для спряження магістралі евм з магістраллю зовнішніх пристроїв

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК „9,SU(11,1229765 А1 (51)4 G 06 F 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3729792/24-24 (22) 21.04.84 (46) 07.05.86. Бюл. * 17 Р : (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора и обработки данных (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным с использованием приборного интерфейпроизводством Института ядерных иссле- са и интерфейса "Общая шина". Устройство содержит регистр масок и состоядований АН УССР ний, регистр местных сообщений, ре(72) Г.А.Косинов, А.Б.Сиднев, гистр прерываний, группу регистров В.А.Ицкович и Е.А.Ицков.ич ввода-вывода, дешифратор интерфейсных (53) 681.3(088.8) функций, дешифратор адресов и блок (56) Авторское свидетельство СССР синхронизации обмена» содержащий шиф№ 881722, кл. G 06 F 3/04, 1980. ратор векторов прерываний, два элеГоредиков Н.И. и др. Интерфейс для программируемых приборов в систе- мента НЕ, три триггера, три элемента ИЛИ, три элемента И, два элемента И-НЕ, мах автоматизации эксперимента. М.: о пять формирователей импульсов, элемент 9 Наука, 1981, с. 170-172. ИЛИ-НЕ. Устройство позволяет повысить (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ МАбыстродействие обмена информацией. ГИСТРАЛИ ЭВМ С МАГИСТРАЛЬЮ ВНЕШНИХ 4 ил. УСТРОЙСТВ (ВУ) . . ел с N3 СО OS 229765 Изобретение относится к автомати" АН, узла 10 анализа состояний интерке и вычислительной технике и может фейсных функций и узла 11•формировабыть использовано для сопряжения ния сигналов прерываний. электронно-вычислительных машин, имеПри этом узел интерфейсной функции ющих общесистемный интерфейс типа SH содержит элемент НЕ 12, элемент 13 "Общая шина" (ОШ), со стандартной задержки, элемент И 14, элемента И-НЕ магистралью внешних устройств, вы15 и 16, триггер 17, формирователь 18 полненный в виде приборного интеримпульсов. Узел интерфейсной функции фейса с бит-параллельным, байт-послеАН содержит элемент НЕ 19, элементы довательным обменом информацией. И 20 и 21, элементы ИЛИ-НЕ 22 и 23, триггер 24, формирователи 25 и 26 Устройство сопряжения может быть импульсов. применено для связи центрального процессора с приборами й оборудованием Узел формирования сигналов прерыв автоматизированных системах научваний содержит элементы ИЛИ 27 и 28, ных исследований и в системах авто15 триггер 29, формирователи 30 и 31 матизации управления технологическими импульсов. Узел анализа состояний процессорами. интерфейсных функций реализован как Цель изобретения - повышение эфшифратор векторов прерываний. фективности использования вычислиУстройство сопряжения работает • тельных мощностей ЭВМ и повышение следующим образом. 20 быстродействия процесса обмена инЭВМ осуществляет связь с устройстформацией . вом с помощью внутренних регистров, На фиг. 1 представлена блок-схема а связь между устройством и магистустройства; на фиг. 2 - структурная ралью ВУ осуществляется без участия схема блока синхронизации; на фиг. 3 25 ЭВМ. Внутренние регистры 2-4 доступи 4 - временные диаграммы обмена. ны ЭВМ и последняя может производить Блок-схема устройства содержит деобращение к ним в режимах записи и шифратор 1 адресов, группу регистров чтения в соответствии с алгоритмом 2 ввода-вывода информации, регистр 3 функционирования интерфейса O f . fl масок и состояний, регистр 4 местных Процедура обмена информацией за30 сообщений, регистр - прерываний, де5 ключается в следующем. В режиме пришифратор 6 интерфейсных функций, блок ема информации в ЭВМ (фиг. 3) регистр 7 синхронизации обмена. 2 вырабатывает сигнал готовности приДешифратор 1 осуществляет выбор ема байта, сигнализирующий о готоввнутренних регистров устройства в заности регистра ввода-вывода к записи 35 в него информации, далее регистр 7 висимости от выдаваемых по ОШ адресов ВУ. формирует сигналы готовности устройств Группа регистров 2 служит для прова к приему байта информации. ВУ, подмежуточного хранения и пересылки инключенное к магистрали, выставляет формации между ОШ и магистралью (ВУ). на шину данных байт информации и со40 провождает его сигналом стробироваРегистр 3 предназначен для записи в него масок прерываний и фиксации инние данных. Блок 7 принимает этот формации о готовности ВУ в режиме сигнал и интерфейсная функция АН пепрограммного обмена информацией. реходит в состояние ACDS. Регистр 5 анализирует возможность приема байта Регистр 4 предназначен для управления интерфейсной функцией контрол- 45 и по стробирующему выходу выставляет разрешение выдачи вектора прерывания лера С. Дешифратор 6 реализует интердля блока 7. Последний выставляет на фейсные функции передатчика Т, приОШ сигнал требования прерывания (ТПР), емника Ьу контроллера С* Регистр" 7 принимает предоставление прерывания используется для управления процессом 50 (ПНР) и вырабатывает сигнал синхрообмена приборозависимой информацией импульс (СИП) согласно протоколу рамежду магистралью ОШ и магистралью боты ОШ, крбме того, блок 7 вырабаВУ. Блок 5 предназначен для выдачи на тывает сигнал С и В для блока 5. СигОШ вектора прерывания» соответствуюналы С и В воспринимаются блоком 5 и щего прерывающему фактору. Блок синхронизации обмена состоит SS последний выставляет на ОШ вектор прерывания, соответствующий режиму из узла 8 интерфейсной функции синприема информации. Получив вектор * хронизации передачи SH, узла 9 интер-1 прерывания, ЭВМ переходит на програмфейсной функции синхронизации приема 1229765 4 му приему байта информации. Блок 7 рали ЭВМ "Ввод ин&ормацИи" соединена вырабатывает второй сигнал СИП, по с первым стробнрующим входом регистра которому ЭВМ записывает байт информасок и состояний, стробирующим вхомации. дом регистра местных сообщений, первыми стробирующими входами регистров При приеме следующего байта процеввода-вывода группы и первым стробидура повторяется. В режиме передачи рующим входом дешифратора адресов, информации из ЭВМ на магистраль ВУ выходная шина магистрали ЭВМ "Ввод узел 8 блока 7 переходит в состояние информации" соединена с вторым стропередачи и интерфейсная сЬункция SH блока 7 переходит в состояние SGNS. 10 бирующим входом регистра масок и состояний, вторыми стробирующими входаРегистр 5 анализирует возможность ми регистров ввода-вывода группы и прерывания дпя передачи информации вторым стробирующим входом дешифра(аналогично режиму приема информации). тора адресов, третий стробирующий Если прерывание разрешено, процедура с выдачи вектора прерывания на ОШ и pa- ^ вход которого соединен - выходной шиной синхронизации магистрали ЭВМ, бота сигналов синхронизации аналогича первый выход дешифратора адресов на описанной. Приняв вектор прерывасоединен с разрешающим входом регистния, ЭВМ переходит на программу пера масок и состояний, информационный редачи байта данных. По второму сигнату СИП байт записывается в регистр 2, 2п выход которого соединен с информационным входом регистра прерываний, после чего последний вырабатывает информационный выход регистра местсигнал наличие байта, сигнализирующий ных сообщений соединен с входом део том, что из регистра 2 можно счишифратора интерфейсных функций, пертать информацию. Далее передача байта происходит асинхронно по готовнос-25 вый выход которого соединен с шиной режима магистрали внешних устройств, ти прибора-приемника, подключенного входы выбора регистров ввода-вывода к магистрали ВУ. группы соединены с вторым выходом Предлагаемое устройство сопряжения дешифратора адресов, третий и четверможет функционировать в режиме обмена тый выходы которого соединены соотприборозависимости информации прак30 ветственно с шиной синхронизации матически асинхронно по отношению * рак гистрали ЭВМ и с разрешающим входом боте ЭВМ. Это позволяет основное вререгистра местных сообщений, о т л и мя работы ЭВМ использовать для решеч а ю щ е е с я тем, что, с целью ния задач, не связанных с процессом повышения быстродействия обмена, в обмена информацией с магистралью и устройство введен блок синхронизации таким образом наиболее полно испольобмена, содержащий шифратор векторов зовать вычислительные ресурсы ЭВМ, прерываний, два элемента НЕ, три элеосуществлять обмен информацией в мента ИЛИ, три триггера, три элементаИ, режиме реального времени с различдва элемента И-НЕ, пять формирователей ными группами интерфейсных устройств. импульсов и элемент ИЛИ-НЕ, причем второй и третий выходы дешифратора Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я интерфейсных функций соединены соответственно с первыми входами первого Устройство для сопряжения магистэлемента И-НЕ и первого элемента И, а рали ЭВМ с магистралью внешних уствыходы разрядов "Наличие байта" и ройств (ВУ), содержащее регистр масок 4S "Готовность приема байта" регистров и состояний, регистр местных сообщеввода-вывода группы соединены соотний» регистр прерываний, группу реветственно с входами первого и втогистров ввода-вывода, дешифратор инрого элементов НЕ, первый, второй и терфейсных функций и дешифратор третий входы второго элемента И соеадресов, причем информационные входы-" динены соответственно о вторым выховыходы регистра масок и состоянии, дом дешифратора интерфейсных функций, регистра местных сообщений, регистра выходом первого элемента НЕ и выхопрерываний, регистров ввода-вывода дом элемента задержки, вход которого группы соединены с двунаправленной соединен с шиной магистрали ВУ "Гоинформационной шиной магистрали ЭВМ, " товность приема" и выходом первого входы дешифратора адресов соединены формирователя импульсов, вход которос выходной информационной шиной маго соединен с выходом первого элеменгистрали ЭВМ, а выходная шина магист 1229765 та И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход второго элемента HF соединен с 5 третьим входом первого элементами, первым входом элемента ИЛИ-НЕ и нулевым входом первого триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход tD которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с шиной магистрали ВУ "Стробирование данных", второй вход первого элемента ИЛИ соеди- ^ нен с объединенными выходами разрядов "Готовность приема байта" регистров ввода-вывода группы, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого 20 через третий формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и шиной магистрали ВУ "Данные приняты", единичный и нулевой входы второго триггера соединены 25 соответственно с выходами вторых элементов И и И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной магистрали ВУ "Наличие байта" и вторым входом первого элемента И-НЕ, зо третий вход которого соединен с выходом второго триггера и входом второго формирователя импульсов, первый, второй и третий входы шифратора векторов прерываний соединены соответственно с шиной магистрали ВУ "запрос на обслуживание", выходами первого элемента И-НЕ и первого триггера, первый и второй выходы шифратора векторов прерываний соединены соответственно с разрешающим входом регистра прерываний и с выходом идентификации регистра масок и состояний, выход разряда "Подтверждение обслуживания" регистра прерываний'соединен с единичным входом третьего триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ блока синхронизации обмена, выход которого соединен с входом стробирования регистра прерываний, выходные шины магистрали ЭВМ "Ввод информации" и "Представление прерывания" соединены соответственно с первым входом третьего элемента ИЛИ и нулевым входом третьего триггера блока синхронизации обмена, который подключен к вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ через четвертый формирователь импульсов соединен с входной шиной синхронизации магистрали ЭВМ, а выход третьего триггера через пятый формирователь импульсов соединен с входной шиной магистрали ЭВН''Требование прерывания". 1229765 ах X 9AV ЛЯП ttfAC ACJS тп* \ ПНР спя / Фиг Z Vі У 90 К \ пі* \ ышга mp mtp см \ at TACS Фи*.* Редактор М. Бланар Составитель Г. Стернин Техред Г.Гербер Корректор С. Черни Заказ 2451/49 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная» 4