SU1231507A1 - Устройство дл обмена информацией двух электронно-вычислительных машин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть кспользовано в вычислительной системе и комплексах автоматизированной Обработки экспериментальньпс данных. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит два блока сопр жени , каждый, из которых содержит дешифратор управл ющих сигналов, узел прерывани , коммутатор, регистр состо ни , шифратор адреса вектора прерываний, регистр данных ввода, узел приемопередающих усилителей, дешифратор адреса. 1 з.п. ф-лы,4 йл,,

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах и комплексах автоматизированной обработки экспериментальных данных.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и расширение функцион .льньгх возможностей устройства .

На фиг. 1, 2 предст.авлена блок- схема устройства; на фиг. 3, 4 - вариант реализации узла прерывани .

Устройство содержит (фиг. 1,2) первый и второй блоки 1 и 2 сопр жени , каждый из которых включает в себ  дешифратор 3 управл ющих сигналов , узел 4 прерывани , коммутатор 5, регистр 6 состо ни , шифратор 7 адреса вектора прерываний, регистр 8 дангалх ввода, выход 9 стробирова- ни , выход 10 сигнала авари  АВО, выход 11 запроса прерывани  ЗПРО, ; выход 12 сигнала установки прерывани  УСТ. ПРЕРО, вход 13 сигнала сброса прерывани  СВР. ПРЕР1, выход 14 сигнала сброса прерывани  СВР.ПРЕРО, вход 15 сигнала установки прерывани  УСТ.ПРЕР, вход 16 сигнала готов- ности внешнего устройства, выход 17 сигнала готовности устройства, вход 18 сигнала авари  АВ1, вход 19 запроса прерывани  ЗПР1, выход 20 сигналов данных, вход 21 стробировани  вход 22 сигналов данных, узел 23 приемопередающих усилителей, дешифратор 24 адреса, первую и вторую ЭВМ 25, 26.

На фиг. 3, 4 представлен вариант реализации узла 4 прерывани , при

использовании ЭВМ типа Электроника 60, где 27 - вход разрешени  прерывани  вывода ; 28 - вход Готовность вывода или Авари  , 29 - вход Готовность ввода или Авари  30 - вход разрешени  прерывани  ввода , 31 - вход сброса разр да требовани  прерьшани  ; 32 - вход запроса прерывани  ; 33 - выход ТПР; 34 - вход сигнала 35 - вход сигнала Сброс ; 36 - вход , 37 -выход СИП; 38 - выход ППРО; 39 - выход Чтение прерывани  - вывод ; 40 - выход .Чтение прерывани  - ввод, триггеры 41-43,элементы НЕ 44- 46, элементы И 47-53, элементы И- НЕ 54-61, элемент ИЛИ-НЕ 62, элемент 63 задержки.

10

IS

20

25

5072

Обмен информацией между вычислительными комплексами может осуществл тьс  в программном режиме и режиме прерываний и включает в себ  адресный цикл и цикл приема или передачи данных.

Со стороны ЭВМ в каждом блоке сопр жени  программно доступны регистр. i6 состо ни ,ц регистр 8 данных ввода и регистр данных вывода, причем при записи информации в регистр ддн- ных вывода информаци  передаетс  с вы- хода 20 блока сопр жени  на внешнее устройство, сопровожда сь при этом сигналом строба с выхода 9.

Дл  обращени  к любому из этих регистров ЭВМ в каждом цикле операции помещает адрес необходимого регистра, старшие разр ды которого указывают на прина плежность этого адреса к области адресов блока сопр жени , куда входит регистр, а младшие разр ды - на конкретный регистр, к которому идет обращение.

Идентификацию адреса блока сопр жени  и адреса, выдаваемого ЭВМ, осуществл ет дешифратор 24. В случае соответстви  адресов дешифратор 24 адреса выдает на дешифратор 3 управл ющих сигналов сигнал выборки устройства , разреша  тем самым его работу. Дешифратор 3 управл ющих сигналов производит выбор необходимого регистра блока сопр жени  и в зависимости от вида производимой ЭВМ операции производит либо запись информации в выбра.нный регистр, либо считывание из -него.данных.

Так, при записи данных в регистр 6 состо ний дешифратор 3 управл ющих сигналов стробирует данные, поступающие в регистр 6 состо ни  с узла 23 приемопередающих усилителей. При счи1ътании данных из регистра 6 состо ни  дешифратор 3 управл ю- .« щих сигналов обеспечивает такое включение коммутатора 5, при котором ин- формаци : из регистра 6 состо ний поступает через узел 23 приемопередающих усилителей в ЭВМ.

Аналогичным образом производитс  считывание информации из регистра 8 данных ввода.

30

35

40

45

50

Дешифра гор 3 управл ющих сигналов обеспечивает также выдачу в ЭВМ синхросигнала, позвол ющего машине судить о правильности производимого - цикла обращени  к устройству.

в программном режиме устройство .работает следующим образом,

При включении питани  или по сиг- налу начальной установки, поступающему в блоки 1 и 2 сопр жени  от управл ющих ими ЭВМ, регистры 6 состо ни  каждого из блоков 1 и 2 сопржени  выставл ют на выходах I7 сигналы готовности, сообща  таким образом о готовности блоков сопр жени  к приему информации. С выхода 17 одного блока сопр жени  сигнал готовности через вход 16 поступает в регистр 6 состо ний другого блока сопр жени , откуда может быть счита ЭВМ как сигнал готовности вывода. Одновременно по сигналу начальной утановки обнул етс  разр д готовности ввода регистра 6 состо ни , что говорит об отсутствии информации в регистре 8 данных ввода данного блока сопр жени .

При необходимости передать слово информации из ЭВМ 25 в ЭВМ 26 управл юща  программа ЭВМ 25 опрашивает регистр 6 состо ни  блока 1 сопр - ж ени  и анализирует его на наличие сигнала готовности от внешнего устройства , т.е. сигнала Готовность вывода.. д

В случае наличи  такого сигнала ЭВМ проводит операцию записи информации в регистр данных вывода. Эта информаци  поступает на выход 20 блок Г сопр жени  и через вход 22 блока 2 сопр жени  и регистр 8 данных ввода 8 этого блока, запомина сь там же по стробу, пришедшему из дешифратора 3 управл ющих сигналов блока сопр жени  через выход 9 этого блока и вход 21 блока 2 сопр жени .

Этим же сигналом устанавливаетс  в единичное состо ние разр д готовности ввода в регистре 6 состо ний блока 2 сопр жени  и .снимаетс  сих- нал готовности, выдаваемый регистром состо ний этого блока сопр жени  на выход 17. Сн тие сигнала говорит о том, что блок 2 сопр жени  не готов к приему информации и разр д готовности вывода в регистре 6 состо ний блока 1 сопр жений обнул етс . , т.е. запрещаетс  выдача нового слова информации в ЭВМ 26.

Управл юща  программа ЭВМ 26 опрашивает регистр 6 состо ний блока 2 сопр жени  и анализирует его на на2315074 .

лнчие сигнала Готовность ввода. При наличии такого сигнала ЭВМ 26 проводит операцию чтени  информации из регистра 8 данных ввода блока 2 сопр жени . Проведение операции чтени  из регистра 8 данных ввода вызывает обнуление разр да Готовность ввода регистра 6 состо ни  блока 2 сопр жени  и установку на 10 выходе 17 этого блока сигнала готовности , который, поступа  на вход 16 блока 1 сопр жени  и затем в регистр 6 состо ни , может быть считан оттуда ЭВМ 25 как сигнал готовности f5 вывода.

Таким образом, произошла передача слова информации из ЭВМ 25 в ЭВМ 26, а устройство вернулось в исходное состо ние, т.е. ЭВМ 25 вновь может 20 осуществить передачу слова информации в ЭВМ 26.

Обмен информацией между ЭВМ 26 и ЭВМ 25 осуществл етс  аналогичным образом, а так как блоки сопр жени  25 св заны независимыми информационными шинами и шинами управлени , то обмен информацией между ними осуществл етс  асинхронно.

Дл  работы комплексов в режиме 0 прерываний в регистрах 6 состо ни  блоков сопр жени  предусмотрены разр ды разрешени  прерываний по вводу и разрешени  прерываний по выводу.

Обмен информацией между ЭВМ в режиме прерываний осуществл етс  таким же образом, что и в программном режиме, с той лишь разницей, что дл  работы в этом режиме должна быть разрешена работа блоков сопр жени  устройства в режиме прерываний установкой соответствующих разр дов в регистрах 6 состо ни .

С установкой этих разр дов и при наличии соответствующих сигналов го5 товности ввода или вывода блоки сопр жени  вызовут а св занных с ни- .ми ЭЁМ прерывание выполн емой в дан- ный момент программы. Управление работой блоков 1 и 2 сопр жени  в ре0 жимах прерываний, т.е. обмен необходимыми синхросигналами между ЭВМ и блоками Сопр жени ,; осуществл етс  узлами 4 прерываний, а выбор необходимого адреса вектора прерывануг

5 производитс  шифратором 7 адреса вектора прерываний, который помещает адрес вектора в капал ЭВМ через коммутатор 5 и узел 23 npifeMiionepe5

дающих усилителей, причем необходимый адрес вектора прерываний устанавливаетс  с помощью перемычек.

В программе обработки прерываний осуществл етс  либо чтение информа- ции из регистра 8 данных ввода, если прерывание произошло по сигналу готовности ввода, либо запись информации в регистр данных вьшода, если прерывание произошло по сигналу го- товности вывода.

Кроме того, в блоках 1 и 2 сопр жени  устройст ва предусмотрена возможность контрол  состо ний внешних устройств посредством сигнала Ава- ри , поступающего в блоки сопр жени  через входы 18 авари  АВ1. Таким сигналом может быть отсутствие напр жени  питани  на внешнем устройстве или отклонение его от норьа. Сигнал этот, поступа  в блок-сопр жени , фиксируетс  в регистре 6 состо ни  и может быть оттуда считан, сообща  таким образом о неисправности внешнего устройства. Этот же сигнал, в случае установки в регистре 6 состо ни  любого из разр дов разрешени  прерываний, вызовет в ЭВМ управл ющей этим блоком сопр жени , прерьшание текущей программы по ава- рии внешнего устройств а.

В свою очередь, блоки I и 2 сопр жени  сами имеют возможность выдавать на внешнее устройство сигнал аварии. Причиной по влени  такого сигнала на выходе 10 АВО блока сопр   вл етс  либо нарушение питани  ЭВМ, либо отклонение его от нормы вьш1е установленного предела. Сигнал аварии вырабатываетс  дешифрато- ром 3 управл ющих сигналов.

Таким образом, соедин   выход 10 АВО блока 1 сопр жени  с входом 18 ABI блока 2 сопр жени  и вход 18 АВ1 блока 1 сопр жени  с выходом 10 АВО блока 2 сопр жени , получаем дополнительную возможность контрол  одной ЭВМ состо ни  другой.

Наличие в регистрах 6 состо ни  блоков I и -2 сопр жени  устройства разр дов разрешени  прерываний позвл ет осуществл ть более гибкое упраление обменом информацией между ЭВМ 25 и 26. По вл етс  возможность на уровне каждой из ЭВМ решать вопрос о приоритетности либо обмена инфор- мацией с другой ЭВМ, либо выполнении другой, более важной задачи, не

076

нижа  при этом времени реакции комлекса на запрос об обслуживании, поступивший от какой-либо ЭВМ. Та- ка  гибкость режимов в организации работы комплексов по обмену информацией позвол ет в зависимости от загрузки ЭВМ, важности информации и времени, отведенного на обмен, измен ть режим работы, использу  наиболее оптимальные из них.

Дл  обеспечени  оперативного управлени  со стороны одной ЭВМ работой другой в регистрах 6 состо ни  блоков сопр жени  устройства предусмотрен разр д требовани  прерывани .

Допустим, либо по заданному алгоритму работы, либо на основе полу- ченнь.1Х данных ЭВМ 25 надо прервать . выполнение-текущей программы в ЭВМ 26 и вызвать выполнение другой с начальным адресом X.

Дл  этого первым действием ЭВМ 25  вл етс  установка разр да Требование прерывани  в регистре 6 состо ни  блока 1 сопр жени . Это вызовет по вление на выходе 12 УСТ.ПРЕР.О блока Г сопр жени  сигнала Установка прерывани , который, поступа  на вход 15 УСТ.ПРЕР.1 блока 2 сопр жени  и затем в регистр 6 состо ни  этого блока, замаскирует сигнал готовности внешнего устройства, поступающий в -регистр 6 состо ний блока 2 сопр жени  через вход 16, т..е. с приходом в регистр 6 состо ни  сигнала Установка прерывани  ЭВМ, анализиру  состо ние разр дов этого регистра , всегда будет считьгйать из регистра Готовность ввода нулевой сигнЕш, свидетельствующий об отсутствии информации в регистре 8 данных ввода. Второй операцией ЭВМ 25 производит запись в регистр данных вывода адреса вектора прерывани , по которому в ЭВМ 26 записан начальный адресе необходимой программы X.

Адрес вектора прерывани  запишетс  в регистр 8 данных ввода блока 2 сопр жени , но разр д Готовность ввода в регистре состо ни  блока 2 сопр жени , как указывалось выше, не ус;тановитс , так как будет маскироватьс  сигналом Установка прерывани . Проведение ЭВМ 25 операции записи в регистр данных вывода вызовет по вление на выходе I ЗПРО блока I сопр жени  сигнала Запрос

прерывании ,

который, поступа 

на вход 19 ЗПР1 блока 2 сопр жени  и затем в узел 4 прерываний, вызовет в ЭВМ 26 прерывание текущей программы и переход к выполнению программы .обработки прерывани , началькъ.й ад- рее X которой хранитс  в  чейке пам ти ЭВМ 26 адресом, записанным в данный момент в регистре 8 данных ввода блока 2 сопр жени , т.е. в регистр 8 данных ввода блока 2 сопр - жени  записываетс  из ЭВМ 25 адрес вектора прерывани , по которому производитс  прерывание текущей програм №1 в ЭВМ 26,

В момент перехода ЭВМ 26 к выпол- нению программы обработки прерывани , т.е. при считывании адреса вектора прерывани , из регистра 8 данных ввода блока 2 сопр жени  регистр 6 состо ни  этого блока помещает на выходе 14 сигнал Сброс прерывани  йообща  о том, что запрос прерывани  обработан. Этот сигнал, поступа  на вход 13 блока 1 сопр жени  и затем в регистр 6 состо ни  этого блока, вызовет обнуление в нем разр да Требование прерывани . ЭВМ 25, анализиру  состо ние этого разр да, может судить о том, приступила ли ЭВМ 26 к выполнению необходимой про- граммы. Обнуление разр да Требование прерывани  в регистре 6 состо ни  блока 1 сопр жени  завершает собой операцию оперативного вмешательства ЭВМ 25 в работу ЭВМ 26.

Аналогичным образом может осуществл тьс  оперативное управление со стороны ЭВМ 26 работой ЭВМ 25.

Наличие такого режима работы позвол ет по сравнению с известным значительно повысить быстродействие многомашинных комплексов на базе предложенного устройства сопр жени , что приводит к значительному сокращению и упрощению программного обеспечени  работы комплекса и, как следствие этого, к уменьшению объемов пам ти ЭВМ, занимаемой программами .

Использу  один из блоков сопр жени  {I или 2) данного устройства, можно обеспечить сопр жение ЭВМ с устройствами, использующими дл  обмена параллельный код, такими как, например, видеотон-240, РИН-609 и т.д. Тем самым обеспечиваетс  по сравнению с известными устройствами повышение функциональных возможнос

О

5 0 5 0

0 5

5

5

тей, значительно -расшир е.тс  класс решаемых устройством задач.

Claims (2)

1. Устройство дл  обмена информацией двух электронно-вычислительных машин, содержащее два блока сопр жени , каждый из которых содержит регистр данных ввода, коммутатор, в каждом блоке сопр жени  выход регистра данных ввода соединен с первым информационным входом коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в каждый блок сопр жени  введены узел приемопередающих усилителей, дешифратор управл ющих сигналов, дешифратор адреса, регистр состо ни , узел прерывани , шифратор адреса вектора прерывани , причем первые группы входов-выходов узлов приемопередающих усилителей первого и второго блоков сопр жени  подсоединены к двунаправленным информационным шинам первой и второй электронно-вычислительных машин соответственно, первый выход узла приемопередающих усилителей каждого блока сопр жени  соединен с информационным входом регистра данных ввода другого блока сопр жени , первый и второй выходы дешифратора управл ющих сигналов каждого блока сопр жени  соединены с входом установки разр да аварии и первым входом записи регистра состо ни  другого блока сопр жени , выход разр да готовности регистра состо ни  каждого блока сопр жени  соединен с первым информационным входом регистра состо ни  другого блока сопр жени , выходы разр дов установки и сброса прерьшани  регистра состо ни  каждого блока сопр жени  соединены с входами установки и сброса разр дов прерывани  регистра состо ни  другого блока сопр жени  соответственно, выход разр да запроса прерывани  регистра состо ни  одного блока сопр жени  соединен с входом запроса прерывани  узла прерывани  другого бло-. ка сопр жени , при зтом в каждом блоке сопр жени  второй выход узла, приемопередающих усилителей соединен с вторым информационным входом регистра состо ни , группа выходов которого соединена с группой управл ющих входов узла прерывани , группа управл ющих входов-выходов которого

соединена с второй группой входов- вькодов узла приемопередающих усилителей , треть  группа входов-выходов которого соединена с группой вх одов выходов дешифратора адреса, выход которого соединен с входом разрешени  дешифратора управл юпщх сигналов группа входов-выходов которого соединена с четвертой группой входов- выходов узла приемопередающих усилителей , вход которого соединен с выходом коммутатора, второй информационный вход которого соединен о нформационным выходом регистра состо ни , второй вход записи которого соединен с третьим выходом дешифратора управл ющих сигналов, четвертый выход которого соединен с первым управл ющим входом коммутатора, второй управл к ций вход которого сое динен с выходом разр да прерывани  регистра состо ни , вход сброса разр да требовани  прерывани  которого соединен с выходом сброса требовани  прерывани  узла прерывани ,, первый и второй выходы чтени  прерывани  которого соединены с третьим и четвертым управл ющими входами коммутатора соответственно, третий информационный вход которого соединен с выходом шифратора адреса вектора прерывани , вход записи регистра дан- ньсх ввода соединен с первым входом записи регистра состо ни .

2. Устройство по п, 1, отличающеес  тем, что узел прерывани  содержит три триггера, три элемента flE, семь элементов И, элемент ИЛИ-НЕ, восемь элементов И-НЕ, элемент задержки, при этом первые и вторые входы первых элементов И и И-НЕ образуют группу управл ющих входов узла, вход первого элемента НЕ  вл етс  входом запроса прерывани  узла, выход второго элемента И  вл етс  выходом сброса требовани  прерывани , выходы второго элемента И-НЕ, элемента НЕ, третьего элемента И, первые входы третьего элемента И-НЕ,. четвертого элемента И и синхровход первого триггера образз - зот группу управл ющих входов-вько- дов узла, вьпсод четвертого элемента И-НЕ соединен с нулевым входом второго триггера, первым входом п того элемента И-НЕ и  вл етс  первым вы- хо дом чтени  прерывани  узла, выход п того элемента И-НЕ  вл етс  вторым

выходом чтени  прерьгвани  узла, ход первого элемента И соединен с первым входом п того элемента И и синхровходом второго триггера, выход которого соединен с вторым вхо- , дом п того элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом первого триггера и первым входом элемента И-НЁ, вьпсод которого

соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым

информационным входом первого триггера , третий информационный вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход третьего триггера соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ,, первый вход которого соединен с синхровходом третьего триг- гера,, нулевой вход которого соеди-- нен с вторым вкодом п того элемента

И-НЕ и входом шестого элемента И-НЕ,

первый вход которого соединен с пер- вым един1г1чным выходом первого тригге- ра, второй единичный выход которого соединен с первым входом четвер- того элемента И-НЕ, второй выход которого соединен с выходом шестого элемента И и первым входом седьмого элемента -И, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИНЕ и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ и- первым нулевь - выходом первого триггера,, второй нулевой выход которого соединен.с вторыми входами седьмого элемента И и седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента И-НЕ и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторь

входом восьмого элемента И-НЕ, выход KOTopoi o соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, третий единичный выход которого соединен с первым входом вто- рого элемента,И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ и первым входом шестого элемента И, второй вход которого

n

соединен с третьим входом седьмого элемента И-НЕ и третьим нулевым выходом первого триггера, единичные

123150712

и информационные входы второго и третьего триггеров ьоединены с шиной единичного потенциала устройства.