SU636603A1 - Устройство дл обмена - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, в частности к устройствам обмена, и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах.

Известно устройство дл  обмена ij, содержащее коммутатор каналов, счетчик адресов, блок управлени , блок приоритетного выбора каналов окончани  обмена, блок приоритетного выбора каналов синхросигналов, коммутаторы и регистры св зи.

Недостатком устройства  вл етс  необходимость затрат большого количества оборудовани .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному результату  вл етс  устройство дл  обмена 2J, содержащее регистр данных, вход-выход которого соединен с шиной данных и с кодовым входом блока приоритетного формировани  адреса, регистр адреса, выход которого соединен с шиной адреса , блок управлени , выход которого соединен с управл ющими входами регистров данных и адреса блока приоритетного формировани  адреса, операционные блоки, входы-выходы которых соединены с первыми входами-выходс1ми

соответствующих коммутаторов, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра данных и первым информационным входом регистра адреса, первый, второй , третий выходы коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым , третьим входами блока управлени , вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных, выход блока приоритетного формировани  адреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выход регистра данных соединен с выходом уст5 ройства.

Недостатком устройства  вл етс  отсутствие возможности группового обращени  к нескольким функциональным блокам и групповой обработки сигна0 лов ответа, передаваемых по одной магистральной шине. В известном устройстве осуществл етс  лишь последовательное обращение к каждому функциональному блоку при обмене информации.

5 При групповом же обращении к нескольким функциональным блокам на магистральной шине сигналов ответа формируетс  ответ от наиболее быстродействующего блока. По этому сигналу через

0 посто нную задержку производитс  за ,86 несение (выдача) информации. Величина задержки определ етс  временным сдвигом ответа о приеме или выдаче информации от самого медленно реагирующего блока.Поэтому подстройка задержки под максимальное быстродействие блоков пр групповом обращении и магистральной шине сигнгипов ответа требует индивидуальной подгонки цепей св зи и зависит от длины магистргши. Радиальный способ приема сигналов ответа приводит к увеличению числа шин по количеству функциональных блоков и дополнительным аппаратурным затратам Отсутствие возможности групповой обработки сигналов ответа не позвол ет в известных устройствах осуществл ть групповое обращение по программным сигналам одновременно к нескольким функциональным блокам, что снижает быстродействие устройства. . Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство содержит регистр кода операции, блок формировани  сигналов группового управлени , дешифраторы и элементы И, причем выход каждого дешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и элемента И, и со входом соответствующего операционного блока, выход которого соединен со вторым входом соответствующего элемента И, выходы элементов И соединены с первым входом блока формировани  сигналов группового управлени , первые входы дешифраторов соеди 1ены с выходом регистра кода опе рации, вторые входы дешифраторов сое динены с адресной шиной, вторые и третьи входы коммутаторов соединены с первым и вторым выходами блока формировани  сигналов группового управлени  соответственно, выход блока управлени  соединен со вторым входом блока формировани  сигналов группового управлени  и с управл ющим входом регистра кода операции, кодовый вход которого и выход соединены соответственно с информационным входом устройства и с четвертым входом блока управ лени . На фиг.1 приведена структурна  схема .устройства, на фиг.2 - выходные и входные сигналы блоков. Устройство дл  обмена содержит (фиг. 1): регистр 1 данных, регистр 2 адреса, регистр 3 кода операции, блок 4 управлени , блок 5 формировани  сигналов группового управлени , блок 6 приоритетного формировани  адреса, операционные блоки 7, дешифраторы 8, коммутаторы 9, элементы И 10, шину И данных, адресную шину 12, вход 13, выход 14. Позици ми 15-31 обозначены соответственно информационный и управ л ющий входы регистра данных, первый второй информационые и управл ющий входы регистра адреса, кодовый и упавл ющий входы блока приоритетного формировани  адреса, информационный управл ющий входы и выход регистра кода операции, вход и выходы блока ормировани  сигналов группового упавлени , входы блока управлени , выод операционного блока. Устройство работает следующим образом. В начале цикла обмена блок 4 управлени  заносит соответственно в регистр 1 данных, регистр 2 адреса и в регистр 3 поступающие на вход 13 информационные, адресные и программные сигналы. Через задержку времени, достаточную дл  приема информации и регистры 1-3, блок 4 управлени  устанавливает ёщресные сигналы на шине 12, код операции на выходе 24 регистра 3, информационные - на шине 11. Адресные сигналы на шине 12 осуществл ют адресный выбор одного из операционных блоков 7. Сигналы на выходе 24 регистра 3 определ ют режим работы операционного блока 7. Через врем  ТЦ 1 (фиг.2),достаточное дл  окончани  переходного, процесса опознавани  блоками 7 присвоенных им адресов, а также подготовки соответствующих цепей, блок 5 устанавливает сигнал вызов 1 на выходе. Операционные блоки 7 принимают вызов 1 через коммута торы г,, в зависимости от кода в регистре 3, выполн ют операции занесени  информации с шин 11 или выдачи информации на шины 11, либо другие предусмотренные кодом операции, а также посылают соответствующие сигналы на входы 28, 30 блока 4. Занесение информации в операционные блоки 7, выдача информации из них и другие действи , предусмотренные сигналами на выходе 24 регистра 3, должны осуществл тьс  в течение времени , не превышающего величину Тб (фиг.2). Величину Тб определ ют дл  каждого конкретного блока 7 как суммарное врем , достаточное дл  опознавани  блоком 7 сигнала вызов 1, занесени  информации в операционный блок 7 или выдачи информации блоком 7, а также выполнени  других действий , предусмотренных сигналами на выходе 24 регистра 3. По истечении выдержки времени Тб, обеспечивающей завершение всех действий, выполн емых по сигналу вызов 1, блок 7 формирует на своем выходе 31 ответный сигнал , который, пройд  через элементы И 10, поступает на вход 25 блока 5. Наличие дешифраторов 8 позвол ет организовать режим одновременной св зи со всеми блоками 7. При этом, в зависимости от сигнала на выходе 24 регистра 3, осуществл етс  занесение информации или управление режимами, либо проверка состо ний. Одновремен56 но операционные блоки 7 могут иметь разное быстродействие т.е. (различные величины задержек Т61, Т62, ТбЗ). В этом случае по вление сигнала ответа на выходе 25 блока 5 характеризует окончание выполнени  команды вызов 1 в наиболее быстродействующем из операционных блоков 7 (с минимальным значением Т61). Прин в сигнал ответа, блок 5 распознает его в течение времени Тб2, после чего выставл ет сигнал вызов 2 на своем выходе 27. вызов 2 Сигнал воспринимаетс  всеми операционными блоками 7 и ретранслируетс  ими на вход 25 блока 5 через элементы И 10 как съем сигнала ответа, характеризующий окончание выполн,ени  команды вызов 1. В результате, при организации обмена информацией одновременно с не сколькими блоками 7 по вление сигнал ответа на входе 25 блока 5 свидетель вует о том,что наиболее быстродействующий из операционных блоков 7 зако чил выполнение команды вызов . Съем сигнала ответа со входа 25 блока 5 характеризует окончание выполнени  команды вызов 1 в последнем (Самом медленном, т.е. имеющем задержку ТбЗ) из адресованных блоков 7. По сн тии сигнала ответа со входа 25 блока 5 осуществл етс  съем информации с шин 11, и со входов 28, 30 блока 4. Дл  занесени  сигналов информации с шин 11, со входов 28, 30 блоку 4 отводитс  интервал времени ТЦЗ. По истечении времени ТЦЗ сни маетс  сигнал вызов 1 с выхода 26 блока 5, а через интервал времени ТЦ4, достаточный дл  запуска операционного блока 7 на выполнение основ ной операции, блок 4 управлени  снимает сигналы с шик 11, 12 и с выхода 24 регистра 3. Съем сигнала вызов 1 с выхода 26 блока 5 вызывает в операционных блоках 7 съем сигнгипов информации с шины 11 и со входов 28, 30 блока 4. Сн в сигналы с выхода 27 блока 5 (вызов 2) с шины 11, 12 и с выхо да 24 регистра 3, блок 4 управлени  заканчивает цикл обмена. Наличие блока 6 приоритетного фор мировани  адреса позвол ет оперативно устанавливать св зь с блоками 7, выставившими запрос св зи на вход 29 блока 4. Блок 4 управлени  организует съем сигналов запроса св зи от блоков 7 сигналами с выхода 24 регистра 3. Сигналы запросов св зи считываютс  в регистр 1 данных в виде позиционного кода, который в блоке 6 приоритетного формировани  адре са преобразуетс  в двоичный код адреса соответствующего блока 7. Далее полученный код адреса заноситс  в регистр 2 адреса и на адресных шинах 12 выставл етс  адрес блока, имеюще3 го наивысший приоритет из числа блоков 7, выставивших запросы св зи. Таким образом, наличие блока формировани  сигналов группового управлени  регистра кода операции, дешифратора и злементов И позвол ет осуществить групповую обработку сигналов ответа при групповом обращении по определенному коду операции. Это позвол ет значительно повысить скорость обмена информацией. ФЬрмула изобретени  Устройство дл  обмена, содержащее регистр данных, вход-выход которого соединен с шиной данных и с кодовым входом блока приоритетного формировани  адреса, регистр адреса, выход которого соединен с шиной адреса, блок управлени ,выход которого соединен с управл ющими входами регистров данных и адреса и блока приоритетного формировани  адреса, операционные блоки,входы-выходы которых соединены с первыми входами-выходами соответствующих коммутаторов, причем вход устройства соединен с информационным входом регистра данных и первым информационным входом регистра адреса, первый, второй, третий выходы коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами блока управлени , вторые входы-выходы коммутаторов соединены с шиной данных, выход блока приоритетного формировани  адреса соединен со вторым информационным входом регистра адреса, а выход регистра данных соединен с выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , оно содержит регистр кода операции, блок формировани  сигналов группового управлени , д аифраторы и элементы И, причем выход каждого дешифратора соединен с первыми входами соответствующих коммутатора и элемента И, и со входом соответствуювдего операционного блока, выход которого соединен со вторым входом соответствующего элемента И, выходы элементов И соединены с первым входом блока формировани  сигналов группового управлени , первые входы дешифраторов соединены с выходом регистра кода операции, вторые входы деишфраторов соединены с адресной шиной, вторые и третьи входы коммутаторов соединены с первым и вторым выходами блока формировани  сигналов группового управлени  соответственно, выход блока управлени  соединен со вторым входом блока формировани  сигналов группового управлени  и с управл ющим входом регистра кода операции, кодовый вход которого и выход соединены соответственно с информационным входом устройства и с четвертьгм входом блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 636603 № № 8 1.Авторское свидетельство СССР 506017, кл. G06F3/04, 1973. 2,Авторское свидетельство СССР 419892, кл. Ci06F3/00, 1972.

(/г. 1