SU1029175A2 - Селекторный канал - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение в каналах ввода-вывода управл ющих ЭВМ. По основному авт. св. №769525 известен селекторный канал, содержащий блок св зи с центральным вычислителем , соединенный двусторонней св зью с блоком сопр жени  с абонентами, вход и выход которого  вл ютс  соответственно входом и выходом св зи с абонентами канала, блок управлени , соединенный двусторонней св зью с блоком сопр жени  с абонентами, а первым входом - с первым входом блока св зи с центральным вычислителем, второй вход которого подключен к выходу формировател  адреса слова состо ни  канала, третий вход - с выходом регистра слова состо ни  канала а выход - с входом регистра управл  ющего слова, выходом соединенного с первыми входами регистра слова состо ни  канала, дешифратора вида обслуживани  и формировател  адреса слова состо ни  канала и вторым вхо дом блока управлени , вход блока сопр жени  с абонентами подключен к вторым входам дешифратора вида обслуживани  и регистра слова состо ни  канала, третьи входы которых по ключены к второму выходу блока управлени , соединенному третьим выхо дом с вторым входом формировател  адреса слова состо ни  канала, третий вход которого соединен с выходом дешифратора вида обслуживани  и выходом прерывани  канала, шифратор команды останова ввода и вывода и шифратор адреса команды, входы которых подключены к четвертому вхо ду регистра слова состо ни  канала, выход шифратора команды останова ввода-вывода соединен с входом пуск блока управлени , выход шифратора адреса команды подключен к четверто входу блока св зи с центральным вы ислителем fO. Недостатком этого канала  вл ютс ограниченные функциональные возможности , так как в нем прерывани  от сверхоперативного абонента (СОА) безусловно прерывает выполнение тек щей канальной программы. В результа те этого возможны ситуации, при которых прерываютс  команды, вводимые центральным вычислительным непосред ственно дл  СОА и  вл ющие более ва 51 ными дл  управл ющей системы, чем обслуживание требовани  от СОА. Возможны и другие ситуации, при которых прерывать, выполнение канальной программы дл  обслуживани  требований от СОА нельз . Например, если канал выполн ет программу вывода или ввода массива данных с носител , требующего длительной процедуры поиска начала массива (диски, ленты и т.д.) Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей селекторного канала за счет блокировки прерываний при работе сверхоперативных абонентов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в селекторный канал введен элемент И, выход которого соединен с четвертым входом регистра слова состо ни  канала, инверсный вход с выходом дополнительного разр да регистра управл ющего слова канала, а пр мой вход - с входом прерываний канала. На фиг. 1 представлена блок-схема селекторного канала; на фиг. 2 функциональна  схема блока -св зи с центральным вычислителем; на фиг.З функциональна  схема блока сопр жени  с абонентами; на фиг. k - алгоритм работы блока управлени ; на фиг, 5 - схема блока управлени . Селекторный канал (фиг. 1) содержит блок 1 св зи с центральным вычислителем ,, блок 2 сопр жени  с абонентами , блок 3 управлени , регистр k управл ющего слова канала, регистр 5 слова состо ни  канала, дешифратор 6 вида обслуживани , формирователь. 7 адреса слова состо ни  канала, и1ифратор 8 команды останова вводавывода , шифратор 9 адоеса команды, выход 10 и вход VI св зи с абонентами канала, выход 12 прерываний канала и вход 13 прерывани  канала, элемент И 1. Блок 1 св зи с центральным вычислителем содержит (фиг. 2) адресный регистр 15 ОЗУ, регистр 1б адресов обмена, входной регистр 17 ОЗУ, регистр 18 инструкции, выходной регистр 19 ОЗУ и дешифратор 20 номера канала. Блок 2 сопр жени  с абонентами содержит (фиг. 3) регистр 21 информации канала, регистр 22 номера внешнего устройства, регистр 23 кода операции, регистр информации абонента , коммутатор 25,- регистр 26 управлени  канала, регистр 27 управлени  абонента. Блок 3 управлени  содержит (фиг.5 мультиплексор 28, блок 29 мик рокоманд и регистр 30 микрокоманд. Селекторный канал работает следующим образом.. В формат команды ввода-вывода вво дите  дополнительный разр д (в поле флажков) признака блокировка прерыв ами  от CW, который заноситс  в дополнительный разр д регистра l при формировании управл ющего слова канала . Селекторный.канал осуществл ет обмен командой и числовой информацией с пам тью центрального вычислител  через блок 1, а с абонентами - через блок 2 сопр жени  с абонентами . В соответствии с командной информацией, хран щейс  в регистре k, блок 3 вырабатывает сигналы,управл ющиё выполнением ;всех операций и команд в канале. Дешифратор ь сивместно с регистром 5 слова состо ни  канала (СОК) и формирователем 7 адреса ССК в зависимости от указателей , содержащихс  в байте состо  ни  абонентов, состо ни  блока 3 уп равлени  и других специальных приз наков инициируют различные виды об- служивани  байтов состо ни  абонентов , В случае по влени  необходи юсти св затьс  с каналом СОА выставл ет сигнал прерывани  на входе 13. Если канал не выполн ет никакой команды ввода-вывода или выполн ет команду, допускающую прекращение собственного выполнени , то в дополнительном разр де регистра k срдержитс  ноль. Нулевой сигнал с выхода дополнительного разр да регистра k поступает на инверсный вход элемента И И и разрешает прохождение сигнала прерывани  от СОА. По этому сигналу (с выхода элемента И I) шифратор 8 формирует инструкцию Остановить ввод-вывод, поступающую на вход блока 3. Если в данный момент канал зан т командой ввода-вывода с каким-либо другим абонентом, блок 3 организует прекра щение текущей команды, а регистр 5 формирует соответствующее слово состо ни , которое записываетс  в ОЗУ центрального вычислител . Одновременно с этим дешифратор б формир ет сигнал прерывани , который поступает в регистр прерываний центрального вычислител . Перечисленные действи  необходимо Дл  того, чтобы информировать центральный вычислитель о том, что текуща  команда ввода-вывода прервана по требованию СОА. Шифратор 9 адреса команды на вход которого также поступил сигнал прерывани  от СОА, формирует адрес начала программы канала, по которой обслуживаетс  СОА, Этот адрес поступает на вход блока 1, который и осуществл ет выборку команд канала из ОЗУ. Дальнейшее обслуживание СОА производитс  в обычном пор дке. Если в момент по влени  прерывани  от СОА канал выполн ет команду ввода-вывода , не допускающую собственного прекращени , то в дополнительном разр де регистра 4 содержитс  единица. Единичный сигнал с выхода дополнительного разр да поступает на инверсный вход элемента И 14 и блокирует прохождение сигнала прерывани  от СОА в канал. Таким образом, прерывание от СОА не обслуживаетс  каналом до тех пор, пока не прекратитс  выполнение команды или программы команд ввода-вывода, в которых установлен признак блокировки прерывани  от СОА, В процессе функционировани  блоки канала работают следующим образом . Процессор (не показан) инициирует выполнение операций обмена в канале с помощью инструкции ввода-вывода следующего формата: ff канала f КИ | АНп Поле If канала содержит двоичный код номера канала, б котором инициируетс  обмен, Поле КИ содержит код инструкции, например, Остановить в вод- вывод (ОВВ), или Начать ввод-вывод (НВВ). Поле АНП содержит адреса начала программы (дл  инструкции НВВ). Этот адрес  вл етс  адресом ОЗУ, в котором хранитс  перва  команда программы об- мена. После засылки в канал инструкции ввода-швода процессор отключаетс  от канала и продолжает выполн ть свою программу Канал самосто тельно производит пересылку АНП в регистр адреса ОЗУ 15 и считывание команды

обмена в регистр 17. Форма команды имеет вид

Поле КОП содержит код операции, выдаваемый внешнему устройству ( ВУ). Поле НВУ содержит номер ВУ, с которым осуществлйетс  обмен; поле ФЛАЖК содержит дополнительные указатели, управл ющие работой канала, например цепочка команд, цепочка данных,

программно-управл емое прерывание, особый абонент и др.

Поле АО определ ет начальный адрес ОЗУ, откуда передаетс  (или .ку да принимаетс ) информаци  в ходе выполнени  команды обмена. Поле КИ содержит код количества чисел, подлежащих передаче по--команде обмена.

Из регистра 17 код команды обмена пересылаетс  в следующие устройства:

АО - в регистр АО 1б блока 1 св зи с центральным вычислителем;

КОП и № ВУ - в блок 2 сопр жени  с абонентами;

ФЛАЖКИ и КИ - в регистр управл  ющего слова k,

В ходе выполнени  команды обмена происходит увеличение АО (регистр 16) на единицу и вычитание единицы из значени  КИ (регистр i) каждый раз после считывани  (записи) очередного слова ОЗУ.

После того, как значение КИ становитс  равным нулю, выполнение команды обмена прекращаетс .

Регистры 21 и служат дл  согласовани  форматов информации в и во внешних устройствах. Обмен с ВУ производитс  байтами, а с ОЗУсловами , например, по Ц байта.

При выполнении операции записи на ВУ информаци  из регистра 17 поступает в регистр 21, а оттуда-через коммутатор 25 - побайтно во вне нее устройство. При считывании индформаци  побайтно принимаетс  на регистр 2k, а после накоплени  полно|Ч ) слова (k байта) переписываетс  в регистр 19. а затем в ОЗУ. Регистры 22 и 23 служат дл  хранени  соответственно номера ВУ и кода операции . Регистр 26 предназначен дл  формировани  управл ющих сигналов канала, а регистр 27 дл  при ема и задержки управл ющих сигналов абонентов. Задержки необходимы дл 

надежного приема сигналов на информационных шинах.

Блок управлени  3 работает в со-, ответствии с алгоритмом, приведенным на фиг. k. Блок 3 управлени  может быть реализован как микропрограммный автомат. Информаци , записанна  в блоке пам ти 29 и регистре 30, раз&1та на три пол : поле выходных сигналов, поле управлени  мультиплексором , поле управлени  адресом перехода. Выходы пол  выходных сигналов регистра 30  вл ютс  выходными сигналами блока 3. Сигналы

5 с выхода пол  управлени  мультиплексором поступают на управл ющий вход мультиплексора 28 и определ ют входной сигнал, анализируемый в данном состо нии. Адрес блока пам ти 29

0 Формируетс  следующим образом: стар-, шие разр ды - с выхода пол  адреса перехода, младший разр д - с выхода мультиплексора 28, т.е. следующее состо ние определ етс 

5 предыдущим состо нием (поле адреса перехода) и входным сигналом.

Блок 3 управлени  работает следующим образом.

По сигналу сброс на регистре 30 в поле адреса перехода устанавливаетс  нулевой адрес блока пам ти 29, в поле выходных сигналов - нули, в поле управлени  мультиплексором . код входного сигнала, анализируемого в нулевом состо нии (в соответствии с. фиг. k - сигнал ИНСТРУКЦИЯ от блока 1). Каждому состо нию блока 3 соответствуют два адреса, отличающиес  значением младшего разр да , который принимает значение О или 1 в зависимости от значени  входного сигнала, анализируемого в этом состо нии. Так, если сигнал ИНСТРУКЦИЯ равен нулю, то на выходе мультиплексора 28 нулевой сигнал, который совместно с нулевым полем адреса перехода обе,спечивает обращение к памйти 29 по нулевому адресу (автомат остаетс  в нулевом состо нии ) . После того, как сигнал

ИНСТРУКЦИЯ станет равным единице, происходит обращение к блоку пам ти 29 по первому адресу, и автомат переходит в следующее состо ние в соответствии с алгоритмом.

5 При поступлении сигнала прерывани  от абонента на выходе шифратора В команды останова вырабатываетс  сигнал ИНСТРУКЦИЯ и код команды 7 ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД. Формировател 7 адреса ССК предназначен дл  формировани  и передачи в блок 1 адреса ОЗУ, в который записываетс  слово состо ни  канала. При 16-разр дн адресе ОЗУ структура состо ни  канала имеет следующий вид: I БАЗА I Разр ды с О по 9 имеют посто нны код, хран щийс  на регистре базы бл ка. Дес тый разр д равен нулю, если абонент не сверхоперативный, и единице в противном случае. Разр ды с 11 по 15 дл  обычного абонента соответствуют номерам подканала. Дл  сверхоперативного а&энента 11 равен .единице при выполнении комаиды ЗАПЙСЬ и нулю при выполнений чтени . В разр дах 12-15 содержатс  млад шие разр ды кода номера абонента. 5 При поступлении сигнала прерывани  от абонента на выходе блока 9 формируетс  код адреса начала программы обмена с этим абонентом. Таким образом, предложенный селекторный канал обеспечивает по сравнению с прототипом более широкие возможности за счет реализации в нем программно-управл емой блокировки прерываний от СОА. В р де упраал юи(юс систем применение предложенного селекторного канала позвол ет значительно эффективней организовать процесс вводавывода , а именно сократить объем и количество программ, анализирующих результаты запуска СОА; избежать ситуаций, при которых прерываетс  выполнение команды ввода-швода. адресованной центральным вычислителем СОА, и естественно  вл ющейс  более приоритетной, чем требоваиид СОА; уменьшить кгапичество перезапусков команд ввода-вывода.

Utif eeiUMM

TfSSMl piy-g У ш лилаЛтий

effiftifint

Claims (1)

1. СЕЛЕКТОРНЫЙ КАНАЛ по авт.св. ΙΓ 769525, о т лич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей канала , за счет блокировки прерываний при работе сверхоперативным абонентов, ’ в канал введен элемент И, выход которого соединен с четвертым входом регистра слота состояния канала, инверсный вход - с выходом допол нйтельного разряда регистра управ- _; : ляющего слова канала, а прямой вход с входом прерываний канала.

   ί