Устройство для сопряжения эвм с линиями связи — SU 1536393 (original) (raw)
СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 393 19) 111) 5 06 Г 13/00 ЕНИЯ ОРСКОМ вления ктронного овательного 3. Техничесия по эксплу(57) Изотельной СТВО ДВЯЗИ етениехникеислите может бытьных комплекс нено в вь в реж я ся к вычисли каниров ет наити при ямо.е ьных компл рующих больк-схемакциональязи является расых возможностейеспечения обмен и адресов ка Форман ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗ(71) Институт проблемМосковский институт э машиностроения(56) Устройство последобмена 15 ВВВ/9600-00кое описание и инструкцтации 3. 858, 047".О, рис, 1,Модуль интерфейсныйМС 4608.02", Паспорт 3.Приложение 1,1. Схема пэлектрическая 3,049.0013 Изобретение относительной технике и мо енение в вычислител елеобработки, конце ое количество линийЦелью изобретения ирение функциональн стройства путем об телеобработки, концентрирующих большое количество линий связи. Цельюизобретения является расширениефункциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена слиниями связи в режимах прерывания,сканирования готовностей и прямогодоступа к памяти. Цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееблок канальных усилителей, блок дешифрации адресов и команд, блокприемопередачи, блок линейных усилителей, генератор тактовых импульсов, блок регистров команд и в состояний, блок приоритета, блок синхронизации и .блок Формирования векторапрерывания, введены блок коммутациирежима и блок Формирования сигналовпрямого доступа, Устройство позволяет программе, осуществляющей обмен информации с линиями связи,выбрать для каждого канала или/икаждого сообщения один из режимовобмена с ЭВИ: режим прерывания, ре,жим сканирования готовностей или режим прямого доступа к памяти,2 з,п, Ф-лы, 9 ип. информацией; с линиями с ме прерываний, в режиме ния готовностей и в режи доступа к памяти,На фиг,1 представлена устройства; на Фиг.2-5 ные схемы блока дешнфрац ко д, блока приоритета1536393 2 Составитель И,ХазоваТехред М,Ходанич Корр р А.Маковск ед Э,Лончаков каз 110 56 одписно при ГКНТ СССР ВНИИПИ Государственн 1303 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Тираж о комит Москва по изобр Ж, Раув ениям и открытия кая наб д. 4/545 мирования сигналов прямого доступа,блока регистров команд и состояний;на Фиг.6-9 - временные диаграммыработы устройства в режиме преры. ваний при передаче и приеме информа 5ции, в режиме прямого доступа припередаче и приеме информации.Устройство (фиг,1) содержит блок1 дешифрации адресов и команд, генератор 2 тактовых импульсов, блок 3канальных усилителей, блок 4 приоритета, блок 5 синхронизации, блок. бФормирования вектора прерывания,блок 7 формирования сигналов прямогодоступа, блок 8 линейных усилителей,многоканальный блок 9 приемопередачи,блок 10 коммутации режима, блок 11регистров команд и состояний.Блок 3 канальных усилителей.состоит из узла 12 канальных приемников,узла 13 канальных приемопередатчикови узлов 14-18 канальных передатчиков,На фиг.1 показаны также информационно-адресная шина 19 ЭВМ, группылинейных выходов 20 и входов 21 устройства, группа выходов 22 запросовпрямого доступа, группы вхгдов разрешения, образованные группами вхо 30; дов 23 предоставления прямого доступаи входов 24 синхронизации прямогодоступа, линии 25-57, внутренних связей между блоками устройства,Блок 1 дешифрации адресов и ко-.манд (фиг,2) содержит регистр 58,дешифратрр 59 адресов, элементы И60 и 61, элемент 62 задержки, эле мент ИЛИ-НЕ 63, элемент НЕ 64, дешиф ратор 65 команд, переключатели 66и 67.Блок 4 приоритета.(фиг,3) содержит мультиплексор 68, элементы ИЛИ69, 70, триггеры 71-78, счетчик 79,дешифратор 80, элементы И 81, 82.Блок 7 формирования сигналовпрямого доступа фиг.4) содержитгруппу 83 управления обменом и узел84 шифрации кода события, состоящиеиз элементов И-НЕ 85-89, ИЛИ-НЕ 9095 и ИЛИ 96-99.Блок.приемопередачи представляетсобой группу узлов преобразованияпараллельного кода.в последовательный, реализованный, например, намикросхемах 581 ВА 1.Блок 11 регистров команд и состояний фиг,5 содержит регистры100-103, соединенные с шинными усилителями 104-107 узла 15,Блок 1 дешифрации адресов и команд (Фиг,2) предназначен для прослущивания шин 19 и выявления обращений процессора (не показан) к блокам устройства, Блок 1 идентифицирует адрес устройства при помощи дешифратора 59, переключателя бб и запоминает его на регистре 58. На элементах И,60 и ИЛИ-НЕ 63 дешифруется .: команда обращения (" Ввод", "Вывод" ), На элементе И 61 формируется ответный сигнал СИП (синхрониэация пассивного устройства) ипосыпается по линии 49 через узел 16 на шину. процессора, Дешифратор 65 по коду, содержащемуся в регистре 58, и сигналу с выхода элемента ИЛИ-НЕ 63 вырабатывает сигналы чтения или записи заданного регистра команд и состояний (РКС) блока 11 и чтения регистров данных: приемников (РДБ 1, РДБ 2) или записи в регистры данных передатчиков (РДА 1, РДА 2) блока 9 приемопередачи.Примеры конкретного технического решения блоков 1,4,7,9,10 и 1 представлены для случая, когда микро- ЭВМ с шиной типа О через устройство сопрягается с двумя дуплексными линиями связи.Блок 5 синхронизации предназначен для синхронизации работы устройства при работе его в .режиме прерывания. Блок 5 Фиксирует на триггере запрос прерывания, получаемый от блока 4, Формирует сигнал требования прерывания ТПР и после получения от процессора сигнала представления прерывания ППР разрешает блоку 4 начать процедуру выдачи кода вектора прерывания на шине 19.Блок 4 приоритета (Фиг.3) предназначен для приоритетного обслуживания каждого направления каждой линии связи (приемники первой и второй линии обозначены аббревиатурами Б 1 и Б 2, а передатчики - А 1 и А 2). Триггеры 71-74 фиксируют запросы прерываний от передатчиков А 1 и А 2 и приемников Б) и Б 2 при наличии разрешения прерывания по каждому из них, При помощи мультиплексора 68, счетчика 79 и элемента ИЛИ 69 организуется циклическая дисциплина выбора запроса, имеющего в момент выбора старший приоритет. Код этого запроса блокируется на счетчике 79 и выдается по линиям 54 в блок 6 для50 5 15363формирования вектора прерывания, Дешифратор 80 и элемент ИЛИ 70 служатдля сброса соответствующего триггера71-76 после завершения обслуживания5запроса,Триггеры 75 и 76 предназначеныдля хранения запросов от приемниковБ 1 и Б 2, работающих в режиме прямогодоступа к памяти. Запросы в триггеры 1 О75 и 76 поступают по линиям 53 вслучаях, когда внешнее устройствоуправления прямым доступом (УУПД)выдает по линиям 24 сигналы, свидетельствующие о необходимости вмешательства процессора,Блок 6 формирования вектора преры"вания предназначен для шифрации выходного вектора прерывания устройства,содержащего адрес источника прерывания и причину прерывания, и выполненв виде постоянной памяти,Блок 9 приемопередачи служит длявыполнения процедур обмена в последовательном коде с линиями связи 25(абонентами) и процедур взаимодействия с процессором или оперативнойпамятью в параллельном коде, В рассматриваемом конкретном случае прииспользовании БИС 581 ВА 1 блок 9 осу- З 0ществляет дуплексную вэаимонезависчмую работу с двумя линиями связи васинхронном режиме, При этом приемники Б 1 и Б 2 формируют сигналы готовности для процессора при запол-.нении своих регистров данных (РДБ 1,РДБ 2), а передатчики А 1 и А 2 - сигналы запросов очередного байта информации при освобождении их регистровданных (РДА 1, РДА 2). В первом случае 40обеспечивается чтение РВБ 1, 2, вовтором - запись в РДА 1 2, В случае ошибок четности, формата и переполнения блок выдает по линиям 29сигналы появления ошибки и типа 45ошибки, которые могут быть считаныв разрядах 12-15 информационногослова через узел 14,Блок 7 формирования сигналов прямого доступа (фиг.4) предназначендля преобразования стандартных сигналов, вырабатываемых УУПД, "в сигналы управления исинхронизации длязаданных направлений обмена. Сигналготовности с направления, работаю-щего в режиме прямого доступа, проходит в блок 7, который формирует сигнал занроса прямого доступа (ЗПД),а при получении от УУПД сигнала раз 93 6реггения (ППД) вместе с синхросигналомчтения (для Б 1, Б 2) илн записи (дляА 1, А 2) инициирует чтение (запнсь)соответствующего регистра данных блока 9, Указанные операции осуществляются на направлении передачи А 1 элементами И-НЕ 85, ИЛИ 96, ИЛИ-НЕ 90,на направлении А 2 - элементами,И-НЕ 87, ИЛИ 98, ИЛИ-НЕ 92. Аналогично направление Б 1 (Б 2) обслу-:живается элементами И-НЕ 86, ИЛИ97, ИЛИ-НЕ 91 и 94 (элементамиИ-НЕ 89, ИЛИ 199, ИЛИ-НЕ 93 и 95),На -этих же элементах осущест- .вляется формирование особых ситуаций, сигналы о наступлении которых поступают по линиям 24, а выдаются в блоки 4, 6, 10 по линиям42, 55 и 53,Блок 10 коммутации режима предназначен для формирования сигналовтекущего режима в условиях обслуживания множества (в рассматриваемомпримере - двух приемных и двух передающих) направлений, способных работать в одном из заданных режимов,Блок 10 представляет собой коммутатор линий 37,. 35 и 42 по адресам влиниях 33.,Блок 11 регистров: команд и состояний предназначен для храненияследующих команд (фиг,5): "Разрешение прерывания" (шины 34), "Управление режимом работы" (шины 33) и"Разрыв данных" (шины 32). Записьэтих команд в регистры 100-103 осуществляется процессором передачейсигналов по разрядам 1 д 6, Р 1 Ф 1" нк-ны 25.Команда "Разрешение прерывания"действует обычным образом, разрешаяили запрещая прерывание процессорасо стороны устройства, Команда"Управление режимом работы" задаетрежим работы канала: режим прерывания (низкий уровень в линии 33) илирежим прямого доступа к памяти (высокий уровень в линии 33). КомандаРазрыв данных" используется приработе с линиями связи, оснащеннымимодемами, и служит как команда включения (отключения) модема,Устройство работает следующим образом,Обмен данными между ЗВМ и линиямисвязи устройство может осуществлять .в режиме прерывания (сканирования)и в режиме прямого доступа к памяти,Эти режимы определяют порядок работы устройства с ЭВМ после приема айта данных из входящей линии свяЗи и после выдачи байта данных в исходящчо линию связи.Режим работы задается программой .ВМ путем записи в регистры 100- 103 блока 11 соответствующей управяющей информации. Передача инфорации из ЭВМ в режиме прерываний существляется следующим образом Фиг.5)Процессор стандартно устанавливат регистр 114, возбуждая линию 34,2разрешая передачу в одну из двух ,иний, например в линию 20,1, Поскольу передатчик блока 9 готов к передае, единичный сигнал его готовности о линии 35.2 поступает через блок 0 в блок 4 (линия 41,2) как сигнал апроса прерывания, Блок 4 при налиии разрешающего сигнала в линии 4.2 определяет старшинство приоритета этого запроса и формирует в Линии 50 сигнал запроса прерывания ПР, который запускает блок 5 и через Узел 18 выдается на шину 19 как сиг- ал требования прерывания процессора та из линии 21,1.блок 9 формирует5сигнал в линии 35,1, запускающийпроцедуру прерывания процессора, которая осуществляется аналогично описанному вьпе. При чтении процессоромсодержимого регистра данных приемника блока 9 может быть прочитаносодержимое регистра ошибок блока 9,выдаваемое на 12-15-е разряды шины19 через винные усилители узла 14,Прерывания процессора будут вызываться после приема из линии оче. -редных байтов (появление сигнала влинии 35.1), пока установлен регистр102,Работа устройства в режиме прямого доступа к памяти осуществляетсяследующим образом,Для работы в режиме прямого доступа разряд Р 2 регистра 100 (101)25 должен быть установлен, после чегосигнал в линии 33.1 (33.2) установитблоки 7 и 10 в состояние режима прямого доступа, При этом блок 7 подключится к УУПД линиями 22-24, а в30 блоке 10 произойдет отключение линии 37 и 35 и подключение линий 42к выходам 30, 40, 41 и 4 блока 10,При передаче данных из ЭВМ(фиг.8) по сигналу готовности передатчика в линии 35,2 (регистр данных передатчика пуст) блок 7 вырабатывает запрос прямого доступа (ЗПД),который подается по линии 22,2 вУУПД, УПД, проделав необходимые40 операции для организации прямого доступа к памяти, выдает сигнал пре-.доставления прямого доступа (ППД)по линии 23,2 и сигнал кода операции "Запись" (ЗП) по линии 23.5.45 По сигналу ППД блок 7 снимает сигналЗПД (линия 22,2). Сигнал ЭП в линии23.5 указывает на .наличие байтаданных на нинах 25, поступивших через узел 13 с шин 19, и стробируетзапись этого байта в регистр данныхпередатчика блока 9 1 о линии 40,1.После передачи байта из регистраданных передатчик блока 9 вновь формирует сигнал в линии 35,2, запус 55кая очередной цикл чтения ОЗУ в режиме прямого доступа. Число такихциклов прямого доступа определяетсяпрограммой осуществляющей передачуинформации в линию 0.1 связи и за.ПР,Процессор выдачей в линии 28.1 и8,2 сигналов разрешения прерыванияЙПР 1 и "Ввод" запускает блоки 5 и 10йа Формирование последовательностисигналов для выдачи через узел 18а шины 19 вектора прерывания, который сформировал блок 6 по коду налиниях 54,Далее процессор выдает в устройство байт данных для передачи. в линию 20.1. Для этого процессор, обраЩаясь к регистру данных блока 9,выдает на шину 19 в информационнойчасти цикла "Вывод" байт данных,Который заносится в регистр данныхПередатчика сигналом в лйнии 40.1,сформированным блоком 10 по сигналублока 1 в линии 37,2, Дальнейшуюпередачу этого байта блок 10 осуществляет самостоятельно, а послепередачи его вновь устанавливает сигнал в линии 35,2 для получения следующего байта и т,д, Этот процессповторяется вплоть до сброса. процессором регистра 100.Прием информации в ЭВМ в режимепрерывания осуществляется в аналогичной последовательности (фиг.7),Установкой регистра 102 программа разрешает прерывание процессора после приема байта информации из линии21,1. В момент завершения приема бай15363 35 писавшей в УУПД либо число байтов сообщения, либо другие условия завершения передачи.При наступлении этих условий УПД формирует сигнал "Конец блока" (Кбл) в линии 24. 1 либо сигнал наступления некоторого событияФ (линия 53) вместе с кодом события на линиях 55. Эти сигналы поступают в блок 4 и 10 вызывают прерывание процессора по стандартной процедуре, описанной выше. При кодировании вектора прерывания блок 6 учитывает события, зашифрованные состоянием линий 55, так 15 что программа процессора легко определяет причину завершения передачи,Прием данных из линии связи в ЭВМ (фиг.9) осуществляется аналогичным образом, При приеме данных прием р ник блока 9 формирует сигнал готовности на линии 35,1, который трансформируется в.блоке 7 в сигнал ЗПД на линии 22.1, Поступающие из УУ 1 Щпо линиям 23,1 (сигнал ППД) и 23.6 25(сигнал "Чтение" ) сигналы после прохождения через блоки 7 и 10 преобразуются в сигнал ."Чтение прием-.ника",. стробирующий выдачу содержимого регистра данных на шины 27(линия 30.1) и открывающий по линии 47 канальные приемопередатчики узла 13 на передачу данных с шин 25 иа шины 19. Одновременно сигнал в линии 301 открывает шинные усилители узла 14 для передачи на шины 19 в разрядах 12-5 состояния регистра ошибок блока 9.Процесс приема сообщения, как и при передаче сообщения, завершается 4 О при приеме заданного числа байтов, запрограммированных программой в УУПД, либо при наступлении других1событий. Как и ранее, завершение выходит на процедуру прерывания про цессора с кодированием в блоке 6 события, вызвавшего прерывание. Формула и з о б р е т е н й я1. Устройство для сопряжения ЗВМ с линиями связи, содержащее блок канальных усилителей, группа входов- , выходов которого является груйпой входов-выходов устройства для подключения к адресно-информационным и управляющим шинам ЭВМ, блок де-. шифрации адресов и команд, первая, вторая и третья группы информационных входов которого соединены соответственно с: первой, второй и тре 93 отьей группами выходов блока канальных усилителей, а первая группа выходов - с группой синхронизирующихвходов блока регистров команд исостояний, первой группой выхоДов игруппой информационных входов подключенного соответственно к первойгруппе входов и второй группе выходовблока канальных усилителей, втораягруппа выходов и вторая, третья ичетвертая группы входов которогоподключены соответственно к группаминформационных входов и выходов параллельного кода и группам выходовсигналов ошибки и готовности блокаприемопередачи, группы информационных входов и выходов последовательного кода которого подключены соответственно к первой группе выходов ипервой группе информационных входовблока линейных усилителей, втораягруппа информационных входов и вторая группа выходов которого являются соответствующими группами входови выходов устройства для подключенияк информационным выходам и входамсоответствующих линий связи, блокприоритета, группа входов маскирования которого соединена с первойгруппой выходов блока регистров команд и состояний, а первый выход -с первым входом блока канальных усилителей и входом разрешения блокасинхронизации, первый, второй выходы и вход пуска которого соединенысоответственно с синхронизирующимивходами блока формирования векторапрерывания и блока приоритета и ссоответствующим выходом третьейгруппы выходов блока канальных усилителей, генератор тактовых имнульсов, первый и второй выходы которогосоединены соответственно с тактовымивходами блока приоритета и блокаприемопередачи, входом сброса подключенного к первому выходу блока дешифрации адресов и команд и входусброса блока регистров команд и состояний, причем группа выходов блокаформирования вектора прерывания соединена с второй группой входов блокаканальных усилителей, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейустройства путем обеспечения обменас линиями связи в режимах прерывания, сканирования готовностей и прямого доступа к памяти, в устройство1536393 12группе вхоДов, второму и третьемувходам блока канальных усилителейи первому выходу блока синхронизации,5вход сброса .которого соединен с первым выходом блока дешифрации адресови команд, а синхронизирующий вход ипервый и третий выходы - соответственно с третьей группой выходов иlчетвертым и пятым входами блока канальных усилителей, шестым входомподключенного к выходу блока коммутации режима, синхронизирующий входкоторого соединен с первым выходомблока синхронизации2Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов прямого доступа ав содержит группу узлов управленияобменом и узел шифрации кода события; причем вход задания режима прямого доступа и вход готовности каждого узла управления обменом группы р соединены соответственно с группой в 25 входов задания режима блока и группой входов запросов блока, а входыпредоставления прямого доступа, направления передачи и конца блокамассива в .с группой входов разрешения блока, первая и вторая группывходов узла шифрации кода события о соединены соответственно с группойвходов разрешения блока.и группойвходов блокировки блока, а первая35и вторая группы выходов узла шифрации кода события образуют соответа ственно четвертую и вторую. группы т- выходов блока, выход и группа выходов каждого узла управления обменомгруппы соединены соответственно спервой и третьей группами выходовблока. введены блок коммутации режима ибЛок формирования сигналов прямогодоступа, причем группа разрешающихвХодов и первая группа выходов запросов блока формирования сигналовпрямого доступа являются входами ивыходами устройства для подключениякшинам запроса и предоставленияпрямого доступа, а вторая, третьяичетвертая группы выходов и группавходов блокировки блока формированиясигналов прямого доступа соответств нно соединены с первыми группамиинформационных входов блока формиров ния вектора. прерывания и блокав бора режима, группой входов услов й останова прямого доступа и перв й группой выходов блока приоритетв орая группа выходов, вход сбросаи группа входов запроса которогои дключены соответственно к второйг уппе информационных входов блокаф рмирования вектора прерывания, певиму выходу блока дешифрации адресаикоманд и .первой группе выходов61 ока коммутации режима, вторая итретья группы выходов и вторая группа информационных входов которогоподключены соответственно к группамвХодов чтения и записи и группе выхдов сигналов готовности блока приемпередачи, группа входов готовностикоторого соединена с третьей группЮй выходов блока линейных усилителей, группа разрешающих входовблока линейных усилителей подключенк второй группе выходов блока регисров команд и состояний и пятой группе входов блока канальных усилителей, шестая группа входов которогосоединена с третьей группой выходовблока регистров команд и состояний,группой управляющих входов блокакоммутации режима и группой разрешающих входов блока формирования сиг-налов прямого доступа, группой входов эвпросов подключенного к группевыходов сигналов готовности блокаприемопередачи, вторая группа. выходов и третья группа информационныхвходов блока коммутации режима соединены соответственно с седьмой группой входов блока канальных усилителей и второй группой выходов блокадешифрации адресов и команд, третьягруппа выходов, второй и третий выходы и информационный вход которогоподключены соответственно к восьмой 3, Устройство по пп.1 и 2, о т - . л и ч а ю щ е е с я тем, что узел управления обменом содержит элемент И-НЕ, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый, второй и третий входы элемента И-НЕ являются соответственно входами задания режима прямого доступа, готовности и предоставления прямого доступа узла, а выход - выходом узла, первые входы элементов ИЛИ и ИЛИ"НЕ соединены с входом предоставления прямого доступа узла, вторые входы - соответственно с входами направления передачи и конца блока .массива, авыходы образуют группу выходов узла.