SU789989A1 - Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода - Google Patents

Description

ветствующей информационной выходной шиной. .УкаэанЕюе устройство предназначено дл  сопр жени  двух каналов, имеющих интерфейс ввода-вывода, аналогичный прин тому в ЕС ЭВМ 2. Недостатком этого устройства  вл  етс  низкое быстродействие,а также отсутствие информации о состо нии устройства в процессе возникновени  сбойных ситуаций. Цель изобретени  - повышение быст родействи , а также расширение функциональных возможностей, св занных ,с увеличением числа индицируемых сое то ний устройства, устанавливаемых в различных сбойных ситуаци х. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее два блока согласовани , каждый из которых включает узел управлени , соединенный двухсторонними св з ми с ре гистром команд и узлом начальной выборки , первые выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам узла формировани  состо  ни , соединенного третьим входом с первым выходом узла управлени , а первым выходом - с первым входом регистра -данных,, второй вход которого подключен ко второму выходу узла начальной выборки, соединенного входом со входом узла управлени , причем вход и второй выход узла управлени  первого блока согласовани   вл ютс  соответственно первыми управл ющими входом и выходом устройства, вход и второй выход узла управлени  второ го блока согласовани   вл ютс  соответственно вторыми управл ющими входом и выходом устройства, выходы ре гистров данных первого и второго бло ков согласовани   вл ютс  соответст венно первым и вторым информационны ми выходами устройства, входы регистров команд первого и второго блоков согласовани   вл ютс  соответст венно первым и эторым информационны ми входами устройства, вход и второ выход регистра- команд одного блока согласовани  подключены соответстве но к третьему и четвертому входам регистра данных другого блока согла совани , второй выход и четвертый вход узла формировани  состо ни  од ного блока согласовани  соединены с ответственно с четвертым входом и вторым выходом узла формировани  состо ни  другого блока согласовани в каждый блок согласовани  введены узел ускоренного -обмена и регистр сбоев, соединенный двухсторонними св з ми, с регистром данных и узломформировани  состо ни , причем первый вход регистра сбоев каждого бло ка согласова:ни  подключен к третьем входу узла начальной выборки того же блока согласовани , первый вход, узла начальной выборки первого блока согласовани  соединен с первыми. входами узлов ускоренного обмена первого и второго боков согласовани  вторые входы которых соединены с первым входом узла начальной выборки второго блока согласовани , а третьи входы - соответственно с третьими выходами узлов управлени  первого и второго блоков согласовайи , выходы узлов ускоренного обмена первого и второго блока согласовани  соединены соответственно с первым управл ющим выходом устройства и п тым входом регистра данных второго блока согласовани  и со вторым управл ющим выходом устройства и п тым входом регистра данных первого блока согласовани , четвертый выход узла управлени  первого блока согласовани  соединен со вторыми входами регистров сбоев первого и второго блока согласовани , третьи входы которых подключены к четвертому выходу узла управлени  второго блока согласовани , четвертые входы - соответственно к шестым входам регистров данных второго и первого блоков согласовани , а п тйе входы соответственно к первым выходам регистров команд первого и второго блоков согласовани , седьмые входы регистров данных первого и второго блоков согласовани  подключены соответственно к выходам соединенных двухсторонней св зью регистров сбоев второго и первого блоков согласовани , а также тем, что узел ускоренного обмена содержит два триггера,четыре элемента И и два элемента НЕ, причем первый и второй входы первого триггера соединены с соответствующими шинами второго входа узла, а третий и четвертый входы - соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход которого подключен к первому входу третьего элемента И и через первый элемент НЕ к первому входу первого элемента И и первой шине третьего входа узла, второй вход первого элемента И соединен со второй шиной третьего входа узла , первым входом четвертого элемента И и через второй элемент НЕ со вторым входом третьего элемента И, выходы которого и четвертого элемента И соединены с соответствующими входами второго триггера, первый выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, первый выход первого триггера соединен с третьим, входом ; третьего элемента И, вторые входы второго и четвертого элементов -И соединены с соответствующими шинами первого входа, узла, а вторые выходы первого и второго триггеров подключены к соответствующим шинам выхода узла. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема -узла ускоренного обмена; на фиг. 3 - временна  диаграмма ускоренного обмена.

Устройство содержит блоки 1 и 2 согласовани , узлы 3,4 начальной выборки , узлы 5,6 управлени , узлы7,8 формировани  состо ни , регистры 9, 10 данных, регистры 11,12 команд, регистры 13,14 сбоев, узлы 15,16 ускоренного обмена, 17 и 18 управл ющих входов устройства и выходы 19, .20 устройства, шины 21 и 22 информационных входов устройства и выходы 23,24 устройства.

Узлы 15 и 16 ускоренного обмена содержат первый элемент НЕ 25, второй триггер 26, второй 27 и третий 28 элементы И, второй элемент НЕ 29, четвертый элемент И 30, первые триггер 31 и элемент и 32.

Устройство работает следующим образом.

Узлы 3 и 4, узлы 5 и 6 через шины 17 и 18, а также шины 19 и 20 соедин ютс  с соответствующими каналами . Узлы 3,4,5 и 6 предназначены дл  реализации последовательнсоти интерфейса ввода-вывода. Регистры 11 и 12 предназначены дл  хранени  кода операции , поступившей из соответствующего канала по входным информационным шинам 21 и 22. Данные в каналы выдаютс  из соответствующих регистров 9 и 10 по выходным информационHEJM шинам 23 и, 24. Узлы 7 и 8 формировани  состо ни  предназначены дл  формировани  состо ни  устройств перед началом выполнени  очередной команды , а также после завершени  ее выполнени . Информаци  о состо нии, устройства выдаетс  в каждый х :анал. Через регистр 9 (10) данных выдаетс  в соответствующий канал адрес устройства сопр жени , передаваемый из узла 3 (4) начальной выборки; код операции, поступивший в устройство из другого канала, передаваемый из регистра 12 (11) команд; информаци  о состо нии устройства, выдаваема  из узла 7 (8) формировани  состо ни  данные, поступающие с входных информационных шин 22 (211 ; информаци  о сбо х, которые могут возникнуть при выполнении устройством команд канала , выдаваема  из регистров 13, 14 сбоев (14,13). Каждый регистр сбоев представл ет собой восьмиразр дный регистр, каждый бит которого соответствует определенному типу сбо  в устройстве . Нулевой бит регистра определ ет сбой в команде (неверный паритет ) , поступившей в соответствующий регистр команд. Первый бит регистра фиксирует ситуацию, когда в противоположном узле управлени  (расположенном в другом блоке согласовани  произошел сброс или последовательность отключени  от интерфейса, и этот узел перешел в неготовое состо ние. Второй бит регистра определ ет,.что при обмене данными в соответствующем регистре данных произошел сбой

(зафиксирован неверный паритет байта данных).Третий бит регистра определ ет ситуацию, когда в соответствующих узлах управлени , начальной выборки или формировани  состо ни  произошел сбой оборудовани . Четвертый п тый и шестой биты регистра уточн ют эту информацию. Четвертый бит регистра устанавливаетс  при сбое выборки в соответствующем узле на (чальной выборки, п тый бит - при сб е

0 в соответствующем узле управлени , шестой - пои сбое в формировании байта состо ни  в соответствующем узле формировани  состо ни . Седьмой бит регистра устанавливаетс , когда в

5 противоположном узле управлени  выполн ютс  последовательности селективного сброса или отключени  от интерфейса . Биты 1 и 7 в совокупности позвол ют точно определить тип произошедшего сброса. Содержимое ре0 гистров 13 и 14 доступно каналам посредством выполнени  специальной команды уточнени  состо ни .

.При этом биты О, 2, 4-6 регистра выдаютс  в противоположный канал,

5 а биты 1,3, 7 - в свой канал. Взаимодействие каналов через устройство сопр жени  осуществл етс  путем выдачи пары соответствующих команд

(например, считать и записать .

0 Команды в устройство поступают в процессе начс1льной выборки, осуществл емой узлами 3 (4) , 5 (б), 7 (в). Коды операций хран тс  . в соответствующем регистре 11 (12) команд. Об5 мен происходит под управлением узлов 15 (16). Каждый из этих узлов состоит из одинаковых элементов и работает одинаковым образом. Взаимодействие между узлами осуществл етс  не не0 посредственно, а через интерфейс канала . Дл  увеличени  пропускной способности устройства в состав каждой управл ющей выходной шины 19 (20) введена одна дополнительна  сигнальна  лини  запроса (запрос 2), а в

5 состав каждой управл ющей входной шины 17 (18)- дополнительна  сигнальна  лини  ответа (ответ 2).

.На фиг. 3 изображена временна  диаграмма ускоренного обмена дл  слу0 ча , когда канал А, св занный с устройством через блок 1, выполн ет команду записать, а канал В, св занный с устройством через блок 2, команду считать. По сигнашу запрос

5; 1 А, выдаваемому триггером 31, канал А выдает сигнал ответ 1 А вместе с байтом данных. Установка триггера 31 производитс  в процессе обмена сигналами интерфейса ввода-вывода.

Claims (2)

1. 0 Исключение составл ет случай выдачи первого сигнала запрос 1 А, когда триггер 31 устанавливаетс  в 1 по сигналу из узла управлени  (из узла 5 управлени  устанавливаетс  триггер 31 узла 15). Сигнал ответ 1 А устанав5 ливает в триггер 31 узла 15 в 1 триггер 31 узла 16. Установка в 1 триггера 31 узла 16 вызывает выдачу запрос 1 В. Вместе с этим сигналом в канал В выдаетс  байт данных, прин тый из канала А. Прин в байт данных, канал В выдает сигнал ответ 1 В. Установленный в О триггер 31 через элемент И 28 по сигналу ответ 1 А разрешает установку триггера 26 блока 15 в 1. По единичному состо нию триггера 26 в канал Pi выда тс  сигнал запрос 2 А. Сигнал ответ 1 А блокирует повторную установку триггера 31 через элемент НЕ 25, исключа  тем самым выдачу запросов в канал А по двум шинам одновременно. Установка триггера 26 разрешаетс  че рез элемент НЕ 29 отсутствием сигнала ответ 2 А. Таким образом, наличие на входных шинах устройства сигналов ответ 1 или ответ 2 от какоголибо канала блокирует выдачу в этот канал соответствующего запроса (запрос 1 или запрос 2). В ответ на сиг налы запрос 1 В и запрос 2 А, каналы в и А выдают соответственно сигналы ответ 1 В и ответ 2 А. Канал А вместе с сигналом отрет 2- А выдает следу ющий байт данных, а канал В , выдава сигнал ответ 1 В, принимает предыдущий байт данных. По сигналам ответ 1В и ответ 2 А устанавливаютс  в О триггер 31 узла 16 через элемент Н 27 и триггер 26 узла 15 через элемент И 30. Установка в О этих триггеров сбрасывает сигналы запрос 2А и запрос 1 В. По сигналу ответ 2 А, нулевому состо нию триггера 31 и отсутствию сигнала ответ 1 А устанавливаетс  в 1 триггер 31 узла 15, а в канал 1 выдаетс  запрос 1 А на обмен следующим байтом данных. По сигналу ответ 1 В, нулевому состо ни триггера 31 и отсутствию сигнала ответ 2 В устанавливаетс  в 1 трйггер 26 узла 16, а в канал В вьщаетс  сигнал запроса 2 В. Выдача и сброс следующих запросов осуществлю етс  аналогично. Таким образом, устройство позвол  ет записывающему каналу выдавать каж дый последующий байт во врем  приема считывающим каналом предыдущего байта , не дожида сь окончани  последовательности приема предыдущего байта , это увеличивает быстродействие и пропускную способоность устройства . Расширение функциональных возможностей , полученное за счет введени  узлов регистрации сбоев, улучшает эффективность от использовани  устройства сопр жени . Наличие инфор мации, фиксирующей различные сбойные ситуации в устройстве сопр жени , по вол ет оператору ускорить поиск неисправности , тем самым улучшаетс  такой параметр надежности, как вели чина среднего времени восстановлени  Формула изобретени  1. Устройство дл  сопр жени  каналов ввода-вывода, содержащее два блока согласовани , каждый из которых включает узел управлени , соединенный двухсторонними св з ми.с регистром команд и узлом выборки, первые , выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам узла формировани  состо ни , соединенного ретьим входом с первым выходом узла управлени , а первьдм выходом-с первым входом регистра данных, второй вход которого подключен ко второму выходу узла начальной выборки, соединенного входом со входом узла управлени ,причем вход и второй выход узла управлени  первого блока согласовани   вл ютс  соответственно первыми управл ющими входом и выходом устройства-, вход и второй выход узла управлени  второго блока согласовани   вл ютс  соответственно вторыми управл ющими входом и выходом устройства, выходы регистров данных первого и второго блоков согласовани   вл ютс  соответственно первым и вторым информационными выходами устройства, входы регистров команд первого и второго блоков согласовани   вл ютс  соответственно первым и вторым информационными входами устройства , вход и второй выход регистра команд одного блока согласовани  подключены соответственно к третьему и четвертому входам регистра данных другого блока согласовани , второй выход и четвертый вход узла формировани  состо ни  одного блока согласовани  соединены соответственно с четвертым входом и вторым выходом узла формировани  состо ни  другого блока согласовани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и расширени  функциональных возможностей, в каждый, блок согласовани  введены узел ускоренного обмена и регистр сбоев, соединенный двухсторонними св з ми с регистром данных и узлом формировани  состо ни , причем первый вход регистра сбоев каждого блока согласовани  . подключен к третьему выходу узла начальной выборки того же блока согласовани , первый вход узла начальной выборки первого блока согласовани  соединен с первыми входами узлов ускоренного обмена первого и второго блоков согласовани ,- вторые входы которых соединены с первым входом узла начальной выборки второго блока согласовани , а третьи входы соответственно с третьими выходами узлов управлени  первого и второго блоков согласовани , выходы узлов ускоренного обмена первого и ВТОРОГО

   блока согласовани  соединены соответственно с первым управл ющим выходом устройства и п тым входом регистра данных второго блока согласовани  и со вторым управл ющим выходом устройства и п тым входом регистра данных первого блока согласовани , четвертый выход узла управлени  первого блска согласовани  соединен совторыми входами регисторов сбоев первого и второго блока согласовани ,третьи входы которых подключены к четверто- 0 му выходу узла управлени  второго блока согласовани , четвертые входысоответственно к шестым входам регистов данных второго и первого блоков согласовани , а п тые входы - к соот- 15 ветственно первым выходам регистров команд первого и второго блоков согласовани , седьмые входы регистров данных первого и второго блоков согласовани  подключены соответственно к в 20 выходам соединенных двухсторонней св зью регистров сбоев второго и первого блоков согласовани .
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающе . ес  тем, что узел ускорен-ч

   ного обмена содержит два триггера, етыре элемента И и два элемента НЕ, ричем первый и второй входы Первого риггера соединены с соответствующими шинами второго входа узла, а трет и четвертый входы - соответственно с выходами первого и - второго элементов И, первый вход которого подключен к первому входу третьего элемента И и через первый элемент НЕ к первому входу первого элемента И и первой шине третьего входа узла, второй вход первого элемента И соединен со второ шиной третьего входа узла, первым вхдом четвертого элемента И и через второй элемент НЕ со вторым входом третьег9 элемента И, выходы которого и четвертого элемента И соединены с соответствующими входами второго тригера , первый выход которого соединен с третьим входом первого элемента И,первый выход первого триггера соединен ,с третьим входом третьего элемента И, вторые входы второго и четвёртого элементов И соединены с соответствующими шинами первого входа узла , а вторые выходы первого и второго триггеров подключены к соответствующим шинам выхода узла.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 572777, кл. G Об Р 3/04, 1973.

   2,Патент США № 3400372, . кл. 340-1725, 1970. прототип/

   Уст. пербого запросi ft

   Запрос 1 Л

   Ответ 1А

   С5рас первого запрос / А

   Уст. первого Запрос 1 В

   Запрос 16

   Ответив Запрос 21

   OmSemt Л Запрос t в

   Ответ г В