Устройство для сопряжения эвм с внешним устройством

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для выполнения специальных программ. например программы для эмуляции перезапуска .вычислительной машины (микроэвм) с пультового терминала. Целью изобретения является повышение надежности за C4et автоматического выполнения операций специальных программ перезапуска ЭВМ с пультового терминала без участия оператора. Устройство содержит дешифратор управляющих слгналов, дешифратор адреса, блок канальных приемопередатчиков, канальный приемник, мультиплексор данных, три селектора, шифратор, два счетчика, четыре триггера, регистр сдвига, три элемента И, четыре элемента ИЛИ, два элемента НЕ, элемент задержки. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. с 9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1377864 A 1 (51)4 G 06 F 13/00

ОПИСАНИК ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101677/24-24 (22) 10.06.86 (46) 29.02.88. Бюл. № 8 (72) М.Г.Кулаков (53) 681.325(088.8) (56) Устройство параллельного обмена И1 15-КС-180-004. Техническое описание и инструкция по эксплуатации

3.858.352 ТО.

Авторское свидетельство СССР

Р 1164688., кл. G F 13/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С ВНЕШНИМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис.пользовано в качестве устройства для выполнения специальных программ, например программы для эмуляции перезапуска.вычислительной машины (микроЭВМ) с пультового терминала.

Целью изобретения является повышение надежности за счет автоматического выполнения операций специальных программ перезапуска ЭВМ с пультового терминала без участия оператора. Устройство содержит дешифратор управляющих сигналов, дешифратор адреса, блок канальных приемопередатчиков, канальный приемник, мультиплексор данных, три селектора, шифратор, два счетчика, четыре триггера, регистр сдвига, три элемента И, четыре эле.мента ИЛИ, два элемента НЕ, элемент задержки. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1377864

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для выполнения специальных программ, например программы для эмуляции пере5 запуска вычислительной машины (микро38M) с пультового терминала.

Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения автоматического выполнения операций специальных программ перезапуска ЭВМ для защиты от критических ситуаций с пультового терминала без участия оператора. 15

На фиг.1 изображена структурная схема предложенного устройства; на фиг.2 — то же, дешифратор адреса; на фиг.3 — то же, дешифратора управляющих сигналов; на фиг.4 — 6 — временные диаграммы работы устройства; на фиг.7 — таблицы программы перезапуска ЭВМ.

Устройство содержит (фиг.1) первый 1 и второй 2 управляющие входы, шины 3 ЭВМ, дешифратор 4 управляющих сигналов, блок 5.канальных приемо-передатчиков, дешифратор 6 адреса, канальный приемник 7, первый

8 и второй НЕ 9 элементы,.мульти- 30 плексор 10 данных, второй триггер

11, второй селектор 12, четвертый элемент ИЛИ 13, первый элемент И 14, третий 15 и четвертый 16 триггеры, первый элемент ИЛИ 17, регистр 18 сдвига, третий элемент И 19 первый триггер 20, второй счетчик 21, третий селектор 22, шифратор 23, второй элемент И 24, первый счетчик 25, третий 26 и второй 27 элементы ИЛИ, первый селектор 28, элемент 29 задержки, выход 30 блокировки перезапуска.

Дешифратор 6 адреса содержит (фиг.2) первый 31 и к-й 32 разряды второй группы информационных входов, первый 33 и второй 34 разряды первой группы информационных входов, первый элемент НЕ 35, к-й элемент НЕ 36, первый 27 и второй 38 канальные приемники, первый микропереключатель

39, к-й микропереключатель 40, первый элемент И 41, триггер 42, второй элемент И 43, элемент 44 задержки, первый 45 и второй 46 разряды выхода "Устройство выбрано".

Дешифратор 4 управляющих сигналов содержит (фиг.3) первый 47 и второй

48 разряды группы входов-выходов дешифратора управляющих сигналов, первый разряд 49 группы разрешающих входов (вход "Устройство выбрано"), группу информационных входов 50, второй разряд 51 группы разрешающих ( входов (вход "Устройство выбрано"), первый 52 и второй 53 канальные приемники, третий канальный элемент 54 задержки, регистр 55, первый элемент

56 задержки, первый 57 и шестой 58

Хлементы И, дешифратор 59, пятый

60, четвертый 61, третий 62 и второй

63 элементы И, третий 64, второй

65 и первый 66 элементы ИЛИ, второй элемент 67 задержки, канальный передатчик 68, первый выход 69 (выход

"Ввод" ) четвертый выход 70 (выход

"Ввод) данных"), седьмой выход 71 (выход "Ввод 2"), шестой выход 72. (выход "Ввод 4"), третий выход 73 (выход "Вывод 0"), второй выход 74 (выход "Вывод 6"), пятый выход 75 (выход "Ввод 0"), первый .76 и второй

77 разряды группы выходов, выход 78 группы входов-выходов.

На временных диаграммах (фиг.4-6) изображены группа входов-выходов 79 блока 5 канальных приемопередатчиков, второй разряд 80 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса, первый 81 и второй 82 разряды группы входов-выходов дешифратора

4 управляющих сигналов, первый разряд 83 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса, вход 84 канального приемника 7, выход 85 группы входов-выходов дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 86 "Ввод 0" дешифратора 4 управляющих сигналов,выход 87 "Ввод данных" дешифратора 4 управляющих сигналов;выход 88 "Ввод" дешифратора 4 управляющих сигналов, выход

89 "Ввод 4" дешифратора 4 управляющих

Г сигналов, выход 90 второго селектора

12, выход 91 "Вывод 6" дешифратора управляющих сигналов, выход 92 третьего триггера 15, выход 93 первого элемента И 14, выход 94 четвертого триггера 16, группа входов-выходов 95 блока 5 канальных приемопередатчиков, второй разряды 96 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса, первый 97 и второй 98 разряды группы входов-выходов дешифратора

4 управляющих сигналов, первый разряд 99 первой группы. информационных входов дешифратора 6 адреса, выход

100 группы входов-выходов дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 101

1377864

"Ввод 0" дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 102 "Ввод данных" дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 103 "Ввод" дешифратора 4 управляющих сигналов, нулевой выход 104 четвертого триггера 16, первый разряд 105 выхода регистра 18 сдвига, второй разряд 106 выхода регистра 18 сдвига, третий разряд 107 выхода регистра 18 сдвига, выход 108 первого триггера 20, установочный вход 109 второго счетчика 21, группа 110 входов выходов блока 5i канальных приемопередатчиков, второй разряд 111 первой группы информационных входов де шифратора 6 адреса, первый 112 и второй 113 разряды группы входов-выходов дешифратора 4 управляющих сигналов, первый разряд 114 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса, выход 115 группы входов-выходов дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 116 "Ввод" дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 117 "Ввод данных" дешифратора 4 управляющих сигналов, выход 118 "Ввод 2" дешифратора 4 управляющих сигналов,, выход 11 9 "Ввод 4" дешифратора 4 vn равляющих сигналов, выход 120 "Вывод

6" дешифратора 4 управляющих сигналов, установочный вход 121 второ,го счетчика 21, счетный вход

122 второго счетчика 21, выход 123 шифратора 23, А — адрес, Д вЂ” данные, + — состояние сигнала безразлично, К1 — предыдущее состояние выходов шифратора 23, К2 — текущее состояние выходов шифратора 23.

Устройство работает следующим об- разом.

Оно контролирует нахождение ЦП микроЭВМ в режиме программной работы. Обнаружив по выполнению ПП ряда действий, что ЦП микроЭВМ перешел из режима программной работы в режим связи с пультовым терминалом, т.е. ожидает получения команды человека-оператора при с6ое, устройство восстанавливает ход вычислительного процесса путем перезапуска программ с определенного физического адреса.

Такое восстановление хода вычислительного процесса (перезапуск) выполняется многократно (к раз), причем число перезапусков может быть ограничено программно.,Перезапуск осуществляется путем эмуляции работы оператора за пультовым терминалом по выводу содержимого счетчика команд, замены этого содержимого новым и подачи команды перезапуска. Кроме счетчика команд, может быть изменено содержимое других регистров ЦП, но эта операция не является обязательной и должна предшествовать изменению содержимого счетчика команд. В результате перезапуска ЦП микроЭВМ переходит из режима связи с пультовым терминалом в режим программной работы.

В процессе перезапуска устройство эмулирует передаваемые коды символов, признаки готовности внешнего устройства к приему кодов и выполняет их передачу в шину 3 ЭВМ.

При переходе из режима программной работы в режим связи с пультовым терминалом ЦП выполкяет следующую последовательность операции: вывод кодов символов "Возврат каретки", перевод строки, вывод на терминал кодов адреса следующей команды (шесть символов), которая должна быть исполнена, повторное выполнение вывода кодов символов Возврат каретки, перевод строки и вывод на терминал кода символа ©. Символ Q означает готовность ЦП принять команду оператора.

После этого ЦП опрашивает пультовой терминал, ожидая действий оператора.

При этом нарушается выполнение программы и теряется управление обьектом в режиме реального масштаба времени.

С целью возврата ЦП, в режим программной работы устройство эмулирует деятельность оператора по выводу со40 держимого счетчика команд на пультовой терминал (применительно к микроЭВМ "Электроника 60 М" это регистр

Р7) командой "Открыть ячейку", в от вет на которую микроЭВМ выводит содержимое счетчика команд, после чего устройство эмулирует деятельность опе" ратора по замене содержимого счетчика команд и выдает команду продолжения, по которой ЦП возвращается в режим программной работы в соответствии с новым содержимым счетчика команд..

При замене содержимого счетчика команд обмен между ЦП и устройство выглядит следующим образом:

55 P7/ХХХХХХ 20000 "ВК" (ВК,"ПС")

P.

В примере выводимые по инициативе ЦП буквенно-цифровые символы под1377864 черкнуты, а эмулируемые символы нет. Таким образом, в процессе перезапуска устройство эмулирует следующие команды пультового терминала:

"/" (код 0178) — команда "Открыть ячейку (по этой команде выводится содержимое регистра общего назначе- ния или ячейки памяти, в данном случае счетчика команд — регистра Р7);

"ВК" (код 015 ) — команда Закрыть ячейку (подается после того, как выполнена эмуляция ввода нового содержимого счетчика команд);

"R (код 122 ) — команда "Регистр" за которой следует номер регистра (используется для обращения к регистрам общего назначения);

"Р" (код 120 8) — команда "Продолжение" (продолжает выполнение программы с адреса, определяемого текущим содержимым счетчика команд).

В примере "Х" означает, что выводимый ЦП буквенно-цифровой символ для устройства безразличен: символ пробелй; 2000> — пример на-. чального адреса, с которого счетчик команд начинает счет (этот адрес выбирается программистом и является переменной величиной в обмене); "ПС"перевод строки.

Обмен данными между ЦП микроЭВМ и устройством осуществляется посредством программных операций с опросом признака (флага) через шину

3 ЭВМ. 35

Направление передачи данных при выполнении операций обмена данными через шину 3 ЭВМ определяется по отношению к ЦП. При выполнении канального цикла "Ввод данные передаются от устройства в шину 3 ЭВМ и далее .

ЦП. При выполнении канального цикла

"Вывод" данные передаются от ЦП в шину 3 ЭВМ и далее в устройство. При45 знаки готовности (флаги), свидетельствующие о готовности устройства принять или выдать коды символов, считываются ЦП во время канального цикла "Ввод". Код символа выводится ЦП в течение канального цикла "Вывод .

Коды символов соответствуют ГОСТ

13052/74, этим обеспечивается программная и микропрограммная совместимость устройства с другими устройствами обмена микроЭВМ. 55

Для обмена данными ЦП с устройством устройству выделяются четыре адреса регистров внешних устройств: адрес регистра состояния ввода (обычно 177560 ); ацрес регистра ввода (обычно 177562,); адрес регистра состояния вывода (обычно 177564>); адрес регистра вывода (обычно 177566 ) .

В устройстве данные по адресу регистра состояния ввода считываются в течение канального цикла Ввод и записываются в течение канального цикла "Вывод, данные по адресам регистра ввода и регистра состояния вывода только считываются в течение канального цикла нВвод а данные по адресу регистра вывода только записываются в течение канального цикла

If fI

Вывод . При обращении по адресам регистров вводится или выводится один байт данньгх (восемь разрядов), все разряды помещаются в шину 3 ЭВМ одновременно.

Когда ЦП обращается к устройству

ЦП помещает адрес одного из регистров устройства в шину 3 ЭВМ. Этот адрес принимается блоком 5 канальных при- емопередатчиков, далее он поступает в дешифратор 6 адреса. Дешифратор

6 адреса дешифрирует адрес и в случае, если этот адрес одного из регистров устройства, устанавливает свой триггер, При этом на выходе дешифратора б адреса появляется сигнал

"Устройство выбрано", который разрешает функционирование дешифратора 4 управляющих сигналов. Работа дешифратора 4 управляющих сигналов определяется сигналом "Устройство выбрано" младшими разрядами адреса и канальными сигналами, присутствующими в шине 3 ЭВМ. Дешифратор 4 управляющих сигналов вырабатывает соответствующие сигналы, управляющие элементами устройства, из канальных сигналов и этим самым обеспечивает обмен в соответ-. ствии с диаграммами обмена шины 3

ЭВМ. Благодаря работе дешифратора 4 управляющих сигналов устройство представляется ЦП и шине 3 ЭВМ как четыре адресуемых регистра. Младшие разряды адреса, находящегося в шине 3 ЭВМ, запоминаются в дешифраторе 4 управляющих сигналов во время адресной части цикла обращения к шине 3 ЭВМ.

Мультиплексор 10 данных предназначен для коммутации данных с его четырех групповых входов на вход блока

5 канальных приемопередатчиков.Мультиплексор 10 данных — мультиплексор из четырех направлений в одно. Управ1377864 8

9 вола с . Регистр 18 сдвига имеет последовательный и параллельный входы данных. На последовательиый вход данных подается сигнал Ввод 0" с вы5 хода дешифратора 4 управляющих сигналов. На параллельный вход данных (три разряда) поданы сигналы низкого уровня (корпус). Запись данных с последовательного или параллельного входов в регистр 18 сдвига осуществляется по заднему фронту сигналов на его входе синхросигналов, на который подаются данные с выхода "Ввод данных" дешифратора 4 управляющих сигналов. Записью данных с параллельного или последовательного входов регистра 18 сдвига управляет триггер

16. Для этого данные с нулевого вы— хода триггера 16 подаются на управляющий вход регистра 18 сдвига. При низком уровне на выходе триггера 16 осуществляется запись данных в регистр 18 сдвига с его последовательного входа данных, при высоком уровне — с параллельного входа, Триггер 20 предназначен для эмуляции разряда готовности регистра состояния ввода.

3р Счетчик 2 1 предназн ачен для подсчета числа змулируемых кодов символов. В исходном состоянии счетчик 21 сброшен, так как на нулевом выходе триггера 20 сигнал высокого уровня.

Этот сигнал запрещает подсчет импульсов счетчику 2!. Число эмулируемых кодов символов подсчитывается по числу обращений к регистру ввода при условии, что установлен триггер 20.

Переход счетчика 21 в новое состояние осуществляется по заднему фронту сигнала на его счетном входе. При наличии сигнала высокого уровня на входе сброса счетчика 21 он сброшен (все разряды выхода нулевые), его состояние не зависит от смены сигналов на ление направлением передачи осуществляет дешифратор 4 управляющих сигналов с помощью сигналов, присутствующих íà его группе выходов. Каждая группа входов мультиплексора 10 данных имеет восемь разрядов, на первый вход первой группы входов мул типлексора 10 данных подан сигнал с единичного выхода триггера 11, на второй вход первой группы входов сигнал с единичного выхода триггера

20, на остальные шесть входов — нулевые сигналы (корпус), На входы второй группы входов мультиплексора

10 данных поданы сигналы с выходов шифратора 23. На первый вход третьеи группы входов мультиплексора 10 данных сигнал "1", на остальные входы— нулевые сигналы (корпус). На все вхо ды четвертой группы входов — нулевые

\ сигналы (корпус). Триггер 11 предназначен для хранения сигнала, управляющего перезапуском. Триггер 11 устанавливается и считывается программно. При низком уровне на его единичном выходе перезапуск разрешен, при высоком — запрещен. Триггер 11 обеспечивает возможность программного запрета перезапуска. Селектор 12 предназначен для селекции кода, соответствующего коду символа Е (код

6>

100 ). При подаче íà его вход кода ф символа е на его выходе появляется сигнал высокого уровня, при подаче любого другого двоичного кода —, ниэкий уровень. Селектор 12 построен на постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) с организацией 256 слов х 1 разряд. В слове, чей адрес соответствует коду символа и (в

Ю двоичном представлении), занесена единичная информация, во все остапь ные слова — нулевая.

Триггер 15 предназначен для фиксации данных, появляющихся на выходе селектора 12, Триггер 16 предназначен для управления режимом перезапуска. Если триггер 16 установлен, то на его нулевом выходе появляется сигнал низкого уровня, при этом разрешается запись данных с последовательного входа данных регистра 18 сдвига и осуществление перезапуска.

Регистр 18 сдвига предназначен для фиксации трехкратного обращения по адресу регистра состояния ввода, если им предшествовал вывод кода симего входе синхросигналов.

Селектор 22 предназначен для селекции двоичного кода, превышающего на единицу двоичный порядковый номер последнего эмулируемого символа в перезапуске. Селектор 22 обеспечивает сброс триггера 20. При подаче на второй вход селектора 22 кода, превышающего на единицу двоичный порядковый номер последнего эмулируемого симсимвола, и при наличии сигнала высокого уровня на его первом входе на выходе селектора 22 сигнал высокого

1377864

10 уровня, при подаче любых других кодов íà его второй. вход или при сигнале низкого уровня на его первом входе на выходе селектора 22 сигнал низкого уровня. Селектор 22 построен

5 на постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) с организацией 256 слов х х 1 разряд. Первый вход селектора 22 является входом синхросигналов ПЗУ, второй вход селектора образует адресные входы ПЗУ, В слово, чей адрес превышает на единицу двоичный порядковый номер последнего эмулируемого символа при переазпуске, занесена ° единичная информация, во все остальные слова — нулевая.

Счетчик 25 предназначен для подсчета перезапусков. Подсчет перезапусков ведется по числу сбросов (переходу из единичного состояния в нулевое) триггера 20 .

Селектор 28 предназначен для селекции двоичного кода, превышающего на единицу двоичный порядковый номер последнего перезапуска, таким образом ограничивается число перезапусков. Селектор 28 построен на постоянном запоминающем устройстве с организацией .

256 слов х 1 разряд. В слово, чей адрес превышает на единицу двоичный

30 порядковый номер последнего перезапуска, занесена единичная информация, во все остальные слова — нулевая.

Шифратор 23 предназначен для преобразования порядкового номера символа, формируемого на выходе первого счетчика 21, в код эмулируемого сим вола. Шифратор 23 построен на базе

ПЗУ с организацией 512 слов х 8 разрядов. В каждое слово ПЗУ занесен код

40 эмулируемого символа. С целью формирования различных начальных адресов перезапуска шифратор 23 но старшим адресным входам управляется вторым счетчиком 25.

При обращении по адресам регистров устройства ЦП используется два вида обмена: первый — вывод кода символа по инциативе ЦП; второй — эмуляция ввода символа оператором и его вывод 50 (так называемое "эхо" — печать).

При первом способе обмена ЦП опрашивает бит готовности регистра состояния вывода (в общем случае опрос 55 производится многократно до обнаружения установки бита готовности), и, если бит готовности установлен, то выводит код символа по адресу регистра вывода, При втором способе обмена ЦП опрашивает бит готовности регистра состояния ввода (в общем случае опрос производится многократно до обнаружения установки бита готовности) и, если он установлен, то считывается код симсимвола по адресу регистра ввода, далее ЦП опрашивает бит готовности регистра состояния вывода и, если бит готовности установлен, то ЦП выводит код символа по адресу регистра вывода. Никаких других обменов ЦП в это время не производит.

При включении питания в шине 3

ЭВИ появляется кратковременный сигнал нустановка", который через канальный приемник 7 устанавливает все триггеры и счетчики устройства в нуль (т.е. выполняется начальный сброс по включению питания). Таким образом, на единичных выходах второго, третьего, четвертого и первого триггеров 11, 15, 16 и 20 устанавливается сигнал низкого уровня, а на нулевых выходах этих триггеров — сигнал высокого уровня, все разряды выходов второго и первого счетчиков 21, 25 имеют низкий уровень.

Возможны два режима работы устройства: первый — перезапуск разрешен, второй — перезапуск запрещен, Перезапуск разрешен, если на первый и второй управляющие входы 1, 2 устройства поданы сигналы высокого уровня и на нулевом выходе триггера 11 имеется сигнал высокого уровня. При этом на выходе элемента И 14 имеется сигнал высокого уровня, который поступает на вход данных триггера 16.

Перезапуск запрещен, если на одном из управляющих входов 1, 2 устройства или на нулевом выходе первого триггера 11 имеется сигнал низкого уровня. При этом на выходе элемента И 14 имеется сигнал низкого уровня.. Как уже отмечено, при переходе в режим связи с пультовым терминалом

ЦП выводит группу символов, последним из.которых является символ 6 .

Устройство начинает процесс эмуляции перезапуска с обнаружения вывода по адресу регистра вывода данных, соответствующих коду символа Й (код

1ОО,) .

13778

Вывод кода символа в устройство через шину 3 ЭВМ ЦП начинает путем считывания данных в стандартном цик-, l1 ll ле Ввод по адресу регистра состояния вывода. При этом на адресном вы5 ходе дешифратора 4 управляющих сигналов появляются управляющие сигналы, обеспечивающие коммутацию данных с третьей группы входов мультиплексо-10 ра 10 данных на вход блока 5 канальных приемопередатчиков и далее в шину 3 ЭВМ. Биту готовности соответствует первый вход третьей группы входов мультиплексора 10 данных, этот бит всегда равен единице. ЦП, обнаружив, что бит готовности установлен, выполняет вывод кода символа (>Возврата каретки") по адресу регистра вывода. Код символа из пины 3 ЭВМ че-20 рез блок 5 канальных приемопередатчиков поступает на вход селектора

12, который сравнивает его с кодом символа Ф . Поскольку коды символов не совпадают, то на выходе селектора

12 сигнал низкого уровня, который за

° пишется в триггер 15 с его входа дан-. ных по переднему фронту строба, присутствующему на выходе "Вывод 6" дешифратора 4 управляющих сигналов.

Затем аналогично> выводятся коды остальных символов.

При выводе последнего символа по инициативе ЦП, которым является символ и, на выходе селектора 12 появлятеся сигнал высокого уровня, который запишется в триггер 15 по стробу, присутствующему на выходе "Вы. вод 6" дешифратора 4 управляющих сигналов. Триггер 15 устанавливается и

40 на его единичном выходе появится сигнал высокого уровня, который поступает на вход синхросигналов триггера 16. При этом по переднему фронту этого сигнала в триггер 16 запишутся данные с выхода элемента И 14.

Если эмуляция перезапуска разрешена, то триггер 16 установится в единичное состояние и на его нулевом выходе появится сигнал низкого уровня.

Если эмуляция не разрешена, то триггер 16 остается в нулевом состоянии и на его нулевом выходе присутствует сигнал высокого уровня.

Напомним, что знак P. означает готовность ЦП принять команду оператора Поэтому после вывода кода знака B ЦП проводит опрос регистра состояния ввода (т.е. в стандартном цик64 12 ле "Ввод> считываются данные по адресу регистра состояния ввода) для проверки наличия установленного бита готовности в этом регистре. Установленный бит готовности свидетельствует о наличии кода символа в регистре ввода, Таким образом, ввод первого эмулируемого кода символа в ЦП из устройства начинается считыванием данных в стандартном цикле 1>Ввод по адресу регистра состояния ввода . При этом на адресном выходе дешифратора

4 управляющих сигналов появляются управляющие сигналы, обеспечивающие коммутацию данных с первой группы входов мультиплексора 10 данных на вход блока 5 канальных приемопередатчиков и далее в шину 3 ЭВМ. Биту готовности соответствует второй вход первой группы входов мультиплексора

10 данных, на который подаются данные с единичного выхода триггера 20.

Одновременно с. появлением сигналов на группе выходов дешифратора 4 управляющих сигналов íà его входе

1>Ввод 0" появляется сигнал высокого уровня, с некоторой задержкой по отношению к этим сигналам появляется сигнал высокого уровня на его выходе

Ввод данных>11 сигнал с выхода 1>Ввод данных снимется (т. е. станет низким уровнем) раньше упомянутых сигналов.

При этом в регистр 18 сдвига с его последовательного входа запишется единичная информация по заднему фронту сигнала на выходе "Ввод данных" дешифратора 4 управляющих сигналов, если разрешена эмуляция перезапуска.

Если эмуляция перезапуска запрещена, то в регистре 18 сдвига запишется нулевая информация с его параллельных входов, т.е. регистр сдвига будет оставаться обнуленным.

Если эмуляция перезапуска разрешена, то при-трехкратном считывании данных в стандартном цикле >Ввод по адресу регистра состояния ввода" на выходе регистра сдвига в каждом разряде появится единица. Во время каждого из этих считываний данных в стандартном цикле >>Ввод по адресу регистра состояния ввода" в мультиплексоре 1О данных соответствует установленный признак готовности, так как триггер 20 сброшен и на его единичном выходе низкий уровень. При четвертом обращении сигнал "Ввод данных" с выхо14

13 137786 да дешифратора 4 управляющих сигналов через элемент И 19 поступает на вход синхросигналов триггера 20 и устанавливает его в единичное состояние по заднему фронту сигнала на выходе елемента И 19, так как счетчик 25 сброшен и на выходе селектора 28 низкий уровень. В результате формируется признак готовности на выходе триггера10

10, который поступает на второй вход первой группы входов мультиплексора

10 данных. Далее осуществляется собственно считывание первого эмулируемого кода символа. При этом вновь в стандартном цикле "Ввод" выполняется считывание данных по адресу регистра состояния ввода. На группе выходов дешифратора 4 управляющих сигналов появляются управляющие сигналы, обеспечивающие коммутацию данных с первой группы входов мультиплексора 10 данных на вход блока 5 канальных приемопередатчиков и далее в шину 3 ЭВМ, ЦП, обнаружив, что бит готовности установлен, выполняет в стандратном цикле "Вво@ считывание данных по адресу регистра ввода. На адресном выходе дешифратора 4 управляющих сигналов появляются управляющие сигналы, обеспечивающие коммутацию данных с второй группы входов мультиплексора

10 данных на вход блока 5 канальных приемопередатчиков и далее в шину 3

ЭВИ. При этом в ЦП считываются данные с выхода дешифратора 23, в данном случае этот код символа Р, который записан в ячейку ПЗУ (на котором построен ширфатор) с нулевым адресом. Далее ЦП выполняет считывание данных в стандартном цикле Ввод по

II 40 .адресу регистра состояния вывода" и вывод кода символа "P",по адресу регистра вывода аналогично описанному, При установке триггера 20 с вы45 хода сброса счетчика 21 снимается сигнал высокого уровня, при этом счетчику paapemeB счет импульсов, которые появляются на его счетном входе.

Поскольку сигнал на выходе "Ввод 2" дешифратора 4 управляющих сигналов появляется при обращении но адресу регистра ввода, то после считывания кода символ "P" в ЦП счетчик 21 сформирует на своем выходе ход 0...01, 55 который обеспечит появление на выходе шифратора 23 кода символа "7", записанного в ячейку с первым адресом.

Далее ПП выполняет считывание второго эмулируемого кода символа. При этом в стандартном цикле "Ввод выполняется считывание данных по адресу регистра состояния ввода. ЦП, обнаружив, что бит готовности установлен, выполняет в стандартном цикле

"Ввод" считывание данных по адресу регистра ввода, считывая код символа

"7". После считывания кода символа

"7" счетчик 21 сформирует на своем выходе код, обеспечивающий появление на выходе шифратора 23 кода символа

"/ . Далее в стандартном цикле Ввод выполняется считывание данных по адресу регистра состояния вывода и вывод кода символа / по адресу регистра вывода таким же образом, как эти действия выполнялись ранее, в ответ ЦП выводит шесть символов начального адреса и т.д., в соответствии с приведенным примером.

Последним эмулируемым кодом символа является код "P". В стандартном цикле Ввод" выполняется считывание данных по адресу регистра состояния ввода. ЦП, обнаружив, что бит готовности установлен, выполняет в стандартном цикле "Ввод" считывание данных по адресу регистра ввода, считывая код символа P". После считывания кода символа "Р" счетчик 21 сформирует на своем выходе код, который превышает порядковый номер кода символа

"P" иа единицу. Этот код является кодом, по которому в селекторе 22 хранится единица. Далее в стандартном цикле Ввод" выполняется считывание данных по адресу регистра состояния вывода и вывод кода символа "P" по адресу регистра вывода. При выводе кода символа по адресу регистра вывода на выходе "Вывод 6" дешифратора 4 управляющих сигналов формируется строб, разрешающий появление сигнала на выходе селектора 22. В данном случае, это сигнал высокого уровня, который через элемент ИЛИ 27 поступает на нулевой вход триггера 20 и устанавливает его в "0 (сбрасывает)..

При этом на нулевом выходе триггера

20 появляется сигнал высокого уровня, который с задержкой,.обусловленной элементом 29 задержки, поступил на установочный вход счетчика 21.

Счетчик 21 сбрасывается (обнуляется).

Одновременно с этим сигналом с единичного выхода триггера 20, поступаю15

1377864

30 щий на счетный вход счетчика 25, снимается с этого входа, обеспечивая переход счетчика 25 в следующее состояние. Таким образом выполнен пеУ

5 реход на следующую зону шифратора за счет изменения старших адресов ПЗУ, на,котором построен шифратор, т.е. обеспечивается эмуляция следующего перезапуска с адреса зоны ПЗУ, младшие разряды которого равны нулю, а старшие соответствуют состоянию счетчика 25.

Во время рассмотренной эмуляции пеперезапуска при эмуляции кодов символов "P" и "7" изменились состояния триггеров 15, 16 и регистра 18 сдвига, При эмуляции кода символа P" во время обращения к регистру состояния вывода на выходе "Ввод 4" дешифратора 4 управляющих сигналов формируется сигнал высокого уровня, который через элемент ИЛИ 17 сбрасывает триггер 16 ° Во время вывода кода символа "Pн по-адресу регистра вывода устанавливается в нуль триггер 15. При обращении к регистру состояния ввода обнуляется регистр 18 сдвига, так как Hà его управляющем входа — сигнал высокоro уровня, обеспечивающий запись данных с параллельных входов (т.е. сигналов низкого уровня).

При втором и последующих переходах

ЦП из режима программной работы в режим связи с пультовым терминалом перезапуск выполняется аналогично. После каждой эмуляции перезапуска изменяется состояние счетчика 25. После того, как счетчик 24 достигнет состояния, соответствующего конечному номеру эмуляции Перезапуска, на выходе селектора 28 появится сигнал низкого уровня. Этот сигнал поступает на вход данных триггера 20, Этот триггер 20 не сможет установиться в единичное состояние при очередном переходе в режим связи ЦП с пультовым терминалом, так как на его информационном входе — сигнал низкого уровня.

Следовательно, в слове состояния ввода признак готовности не формируется и ЦП остается в режиме связи с пультовым терминалом. На выходе 30 блокировки эмуляции — сигнал низкого уровня, который используется для анализа состояний устройства. i5

При обращении в стандартном цикле

"Записьн по адресу регистра состояния ввода программного может быть установлен триггер 11. При его установке на входе элемента И 14 появляется сигнал низкого уровня, блокирующий последующие перезапуски. Этим достигается дополнительная гибкость устройства.

При сбросе счетчика 25 перезапуски возможны вновь. Для сброса счетчика

25 на один из управляющих входов 1, 2 устройства подается сигнал низкого уровня, который разрешает прохождение строба "Ввод 4" с выхода дешифратора 4 управляющих сигналов через элемент И 24 и элемент ИЛИ 26 на вход сброса счетчика 25. При обращении по адресу регистра состояния вывода формируется сигнал на выходе "Ввод 4" дешифратора 4 управляющих сигналов и счетчик 25 сбрасывается, т.е. на его выходах нулевые сигналы, а на выходе селектора 28 сигнал высокого уровня.

При выполнении цикла 1Ввод 1 порядок выполнения операций следующий.

Активное устройство в адресной части цикла передает по линиям "Данные — Адрес" адрес, а также вырабатывает сигнал "Внешнее устройство11, если адрес принадлежит адресам внешних устройств, далее с задержкой (150 нс) активное устройство вырабатывает сигнал Сихронизация активного устройства".

Пассивное устройство дешифрирует адрес и запоминает его °

Активное устройство снимает адрес с линий "данные — Адрес", очищает линию Внешнее устройство и вырабатывает сигнал нВвод11,. сигнализируя о том, что оно готово принять данные от пассивного устройства и ожидает поступление сигнала Синхронизация пассивного устройства .

Пассивное устройство помещает данные на линии "Данные — Адрес" и вырабатывает сигнал "Синхронизация пассивного устройства, сигнализирующий о том, что данные находятся в канале.

Активное устройство принимает сигнал нСинхронизация пассивного устройства, принимает данные, снимает сигнал Ввод .

Пассивное устройство снимает сигнал "Синхронизация пассивного устройства", завершая операцию передачи Г данных.

Активное устройство снимает сигнал "Синхронизация активного устрой-I ства" по заднему фронту сигнала "Синхронизация пассивного устройства", 18

13778 завершая тем самым канальный цикл

Ввод".

При вшполнении цикла "Ввод1 порядок выполнения операций следующий.

Активное устройство в адресной части цикла передает по линиям "Данные — Адрес адрес, а также сигнал

"Внешнее устройство 1, если это необходимо, далее с задержкой (150 нс) активное устройство вырабатывает сигнал "Синхронизация активного устройства", Пассивное устройство дешифрирует адрес и запоминает его.

Активное устройство снимает адрес с линий 11Данные — Адрес", очищает ли-. нию 11Внешнее устройство". После этого активное устройство помещает данные на линии "Данные — Адрес 1 и с задержкой (100 нс) вырабатывает сигнал 11Вывод111 означающий1 что на линиях "Данные — Адрес" помещены данные, 1

Пассивное устройство принимает данные с линий "Данные — Адрес" и вырабатывает сигнал "Синхронизация пассивного устройства", означающий, что данные приняты пассивным устройством.

Активное устройство, получив сигнал 11Синхронизация пассивного устройства", очищает (с задержкой) линию

"Вывод" и с задержкой (250 нс) снимает данные.

Пассивное устройство снимает сигнал Синхронизация пассивного устройства, завершая операцию приема данных.

Активное устройство снимает сигнал "Синхронизация активного устройства, завершая цикл канала Вывод

11 11 11 4G

Активным устройством является ЦП, пассивным предложенного„устройство.

"Данные — Адрес" подаются на вторую группу информационных входов 31, 32 дешифратора 6 адреса, сигнал "Внешнее устройство" — на первый вход 33 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса, сигнал

"Синхронизация активного устройства"на второй вход 34 первой группы информационных входов дешифратора 6 адреса. Причем на вторую группу информационных входов дешифратора 6 адреса поданы разряды "Данные — Адрес" с двенадцатого по третий, тре- S5 тий разряд — на первый вход, двенадцатый — на к-й. Микропереключатели обеспечивают набор кода адреса, который дешифрирует дешифратор адреса с триггером.

Первый разряд 45 сигнала "Устройство выбрано" в дешифраторе 6 адреса формируется на выходе второго элемента И 43, второй разряд 46 сигнала "Устройство выбрано" — на выходе второго канального приемника 38.

На вход первого канального приемника 37 в дешифраторе 6 адреса подается сигнал Внешнее устройство, на вход второго канального приемника 38 — сигнал "Синхронизация активного устройства

Если адрес является адресом обращения к адресу регистра устройства, то на выходе первого элемента И 41 сигнал высокого уровня, который по сигналу 1Синхронизация активного устройства установит триггер в единичное состояние, на выходе "Устройство выбрано" в каждом разряде 45, 46 появятся сигналы высокого уровня. Если адрес не является адресом обращения к адресам регистра устройства, то на выходе первого элемента И 41 сигнал низкого уровня, триггер 42 не уста†. навливается.

На группу 50 информационных входов дешифратора 4 управляющих сигналов подаются три младших разряда

"Данные - Адрес" (с нулевого по второй), канальный сигнал Ввод" подается на первый разряд 47 группы входов-входов дешифратора 4 управляющих сигналов, канальный сигнал 11Вывод11 подается на второй разряд 48 группы входов-выходов дешифратора 4 управляющих сигналов, первый разряд 40 сигнала "Устройство выбрано" подается на вход синхросигналов регистра

55, второй разряд сигнала "Устройство выбрано" — на установочный вход этого регистра.

На фиг.4 приведен пример обмена, не связанного с регистрами устройства; на фиг.5 — пример первого обращения для чтения данных по адресу регистра состояния ввода, затем третьего обращения, затем четвертого обращения для чтения данных по адресу регистра состояния ввода; на фиг.6 — пример обращения для чтения данных по адресу регистра ввода, обращения для чтения данных по адресу регистра состояния вывода, затем обращения для вывода данных по адресу регистра вывода; на фиг.7 — таблица

19 1377864

20 программы, .которая содержит информацию для программирования микросхем.

Восьмиразрядный двоичный адрес информации записан в таблице в виде двух частей; в первой строке записаны разряды 0...3 в виде 16-ричного числа, в первом столбце — разряды

4...7 в виде 16-ричного числа; 8-разрядная информация записана на пересечении соответствующих адресной строки и адресного столбца. Информация представлена в виде двух 16ричных чисел. Кроме того, в таблице закодированы следующие программы перезапуска: а. Р R 7/ХХХХХХ и 20000 "ВК"

C б. R 7/ i i 30000»BK»

Р Р; в. 6 R 7/ХХХХХХ и 40000 »BK" .С

r. 6 R 7/ХХХХХХ и 50000»ВК»

Ю Р, 10

20

1. Устройство для сопряжения ЭВМ с внешним устройством, содержащее дешифратор управляющих сигналов, дешифратор адреса, блок канальных приемопередатчиков, мультиплексор данных, три селектора, шифратор, три элемента И, два элемента ИЛИ, элемент задержки, причем группа информационных входов-выходов дешифратора управляющих сигналов образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе управляющих входов-выХОДОВ 3ВМ группа инфОрмациОнных Вхо 40 дов-Выходов блока канальных приемопередатчиков образует группу входоввыходов устройства для подключения к группе информациойных входов-выходов ЭВМ, первая группа информационных входов дешифратора адреса образует группу входов устройства для подключения к группе адресных выходов 3ВМ, при этом группа информационных выходов блока приемопередатчиков соединена с второй группой информационных входов дешифратора адреса и с группой информационных входов дешифратора управляющих сигналов, группа разрешающих входов которого соединена с группой выходов дешифратора адреса, разрешающий вход блока приемапередатчиков соединен с первым выходом дешифратора управляющих сиг25 формула изобретения налов, группа выходов которого соеди— иена с группой управляющих входов мультиплексора данных, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока приемопередатчиков, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения автоматического выполнения операций специальных программ перезапуска ЗВИ для защиты от критических ситуаций, в него введены два элемента ИЛИ, канальный приемник, два элемента НЕ, четыре триггера, регистр сдвига,два счетчика, причем первый вход первого элемента И соединен с входом первого элемента НЕ и является входом устройства для подключения к первому разрешающему выходу внешнего устройства, второй вход первого элемента И соединен с входом второго элемента

НЕ и является входом устройства для подключения к второму разрешающему выходу внешнего устройства, информационный вход канального приемника является входом устройства для подключения к установочному выходу 3ВМ, выход первого селектора соединен с информационньм входом первого триггера и является выходом устройства для подключения к входу блокировки перезапуска внешнего устройства, при этом разряды управления перезапуском и готовности приема команды оператора группы информационных выходов блока канальных приемопередатчиков соединены с информационным входом вто- рого триггера и с информационным вхо-.. -. дом второго селектора, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, синхровход которого соединен с первым информационным входом третьего селектора и вторым выходом дешифратора управляющих сигналов, третий выход которого соединен с синхровходом второго триггера, нулевой вход которого соединен с выходом канального приемника, с первыми входами первого, второго и третье- го элементов ИЛИ и с нулевым входом третьего триггера, единичный выход которого соединен с синхровходом четвертого триггера, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента И, третий вход которого соединен с нулевым входом второго триггера, единичный выход которого соединен с .первым разрядом первой груп22

21

137 78б4 пы информационных входов мультиплексора данных, второй разряд первой группы информационных входов которого соединен со счетным входом перво5

ro счетчика и с единичным выходом пер вого триггера, нулевой выход которого соединен со счетным входом первого счетчика и с единичным выходом первого триггера, нулевой выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с .установочным входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым информационны- входом третьего селектора и первым информационным входом шифратора, группа информационных выходов которого соединена с второй группой информационных входов мультиплексора данных, выходы первого и второго эле- 2О ментов НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым вхо- 2 дом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, выход которого соединен с вторым информационным входом шифратора и с информационным входом первого селектора, выход третьего селектора соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен.с нулевым входом первого триггера, синхровход которого соединен с выходом третьего эле-З5 мента И, первый вход которого соединен с выходом регистра сдвига; синхровход которого соединен .с вторым входом третьего элемента И и с четвер4О тым выходом дешифратора управляющих сигналов, пятый выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, вход записи которого соединен с нулевым выходом четвертого триггера, нулевой вход которого со45 единен с выходом первого элемента

HJIH, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с шестым выходом дешифратора управляющих сигналов, седьмой выход которого соединен со счетным входом второго счетчика.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я, тем, что дешифратор управляющих сигналов содержит регистр, 55 узел дешифрации, два канальных приемника, канальный передатчик, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, три элемента задержки, причем информа,ционные входы первого и второго канальных приемников и информационный выход канального передатчика образуют группу информационных входов-выходов дешифратора управляющих сигналов, группа информационных входов регистра образует группу информационных входов дешифратора управляющих сигналов, установочный вход регистра и синхровход регистра, соединенного с тактовым входом узла дешифрации, образуют группу разрешающих входов дешифратора управляющих сигналов, первый и второй информационные выходы регистра соединены соответственно с первым и вторым информационными входами узла дешифрации и образуют группу выходов дешифратора управляющих сигналов, выход первого элемента

И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является первым входом дешифратора управляющих сигналов, выходы второго и третьего элементов .

И являются соответственно вторым и третьим выходами дешифратора управляющих сигналов, выход первого канального приемника соединен с входом первого элемента задержки и входами первого, четвертого, пятого элементов И и является четвертым выходом дешифратора управляющих сигналов,первый выход узла дешифрации соединен с первыми входами второго, третьего элементов ИЛИ, третьего элемента И и является пятым выходом дешифратора управляющих сигналов, выходы четвертого и пятого элементов И являются соответственно шестым и седьмым выходами дешифратора управляющих сигналов, при этом в дешифраторе управляющих сигналов первый информационный вход канального передатчика соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с вторым информационным входом канального передатчика и с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом узла дешифрации и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, с выходом

1 второго канального приемника, с вторым входом шестого элемента И и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом шестого элемента И, выход первого элемента задержки соединен с вто5 рым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходами третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом пя1377864 24 того элемента И и с третьим выходом узла дешифрации, четвертый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и с третьим входом третьего элемента ИЛИ, третий информационный вход узла дешифрации соединен с третьим информационным выходом регистра. юг. 2

13778б4

Ч7

1377864 95 Ф

98

97

98

99

101

102

1N

108

f07

10В

109

ИО

Ф

111

112

113

М

1Ю

117

118

119

Q0

121

122

ЮЗ

1377864

Составитель С.Пестмал

Редактор М.Келемеш Техреду.Ходанич Корректор М, Максимишинец

Заказ 875/46 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4