Устройство для управления вводомвыводом информации

(11), 44I557

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 30.03. 7I (21)1640198/?Ж4 (51) М Кл. о 06 3/04 с присоединением заявки—

Гасударственный комитет

Савотв Министров СССР оо делам нэооретений н открытий (32) Приоритет—

Опубликовано30.08, 74Бюллетень N 32 (45)>Дата опубликования описаниями.5.I2.74 (53) УИК681.326 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Е. Овсепян и Э.Л.Джадяулян (71) 3а яв и тел ь

Ф:йвт ъ мввач 1 овейте:: Ч 1!,-)(. (54) УСТРОЙСТВО Д3И УПРАВ?ЕНИЯ ВВОДОМВЫЗОДОМ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к об- 1 ласти вычислительной техники и может быть использовано для управления вводом-выводом информации.

Известны системы ввода-вывода информации ЦВМ, содержащие различное количество периферийных устройств и устройство управления, обеспечивающее одновременный обмен информации между ЦВМ и устройствами ввода-вывода.

Однако в таких системах используется большое количество оборудования для организации управления вводом-выводрм, отсут- 1б ствуют гибкая информационная связь для обмена информацией различных языков и различного представления - символьной, восьмеричной, десятичной и режим диалога 2о устройств ввода-вывода с ЦВМ, В малой ЦВМ с микропрограммным управлением для упрощения устроУства обмена информации необходимо оптимальное распределение оборудования между ЦВМ, схе2

1 мой управления вводом-выводом и блоками ввода-вывода с использованием микропрограммных возможностей ЦВМ и с учетом переменного количества подключаемых блоков ввода-вывода.

Для ЦВМ, требующей режима многоязыкового обмена и обмена символьной, восьмеричной и десятичной информацией необходимо, обеспечение возможности оптимального способа обмена различного вида информацией.

Для создания режима диалога следует предусмотреть 3 устройстве выработку и обслуживание признаков разговорного обмена, Цель изобретения - сокращение оборудования, обеспечение обмена информациеи различных языков и различного представления и возможности работы в режиме диалога.

Это достигается организацией управления блоками ввода-вывода на базе микропрограммного управ44I557

50

3 ления ЦВМ, йри этом обмен осуществляется по адресам, хранимым в самих блоках ввода-вйвода и корректируемым схемой управления вводом-выводом. Запросы на обмен и другие признаки состояния, вырабатываемые блоками ввода-вывода, принимаются в схему управления при последовательном опросе состояний блоков ввода-вывода, начиная с нулевого номера и кон-. чая последним, номер которого на-. бирается в схеме управления. Обмен информацией производится непосредственно с основным ОЗУ без вмешательства ЦВМ. Выбор и связь блоков ввода-вывода с ЦВМ осуществляется односторонне выдачей на шины схемой управления вводомвыводом кода номера с последующей выдачей соответствующих управляющих сигналов в выбранный блок ввода-вывода. Функции хранения и корректировки управляющих слов и реакция на признаки состояний блоков ввода-вывода выполняются микропрограммным диспетчером, требующим незначительного оборудования. В зависимости от вида обмениваемой информации, языка обмена и характера решаемой задачи обеспечивается один из трех режимов обмена - текстовый (символьный), восьмеричный, десятичный и другие, диалог (йосимвольный).

При текстовом обмене информация в основной памяти и в блоках ввода-вывода представляется семиразрядными кодами символов, упакованными в формах машинного слова; по команде ввода-вывода в блок ввода-вывода пересылается начальный адрес ОЗУ, с которого начинается обмен, а в последнем 4 слове выводимого мнссива записывается признак последнего обмениваемого слова. При вводе блок ввода-вывода йо признаку "конец информации" на носителе записывает в последнем вводимом слове признак конца информации. Таким образом, при текстовом обмене роль ЦВМ сводится к выдаче начального адреса обмена и запуску блоков ввода-вывода.

Наиболее удобной формой реализации обмена разноязычной, вось« меричной, десятичной и другой инормации является "карманная" или уферная, которая предполагает предварительное (при выводе) преобразование обмениваемой информа4 ции, представленной в различном виде микропрограммными средствами

IBM в универсальную для перечисленных видов обмена форму и последующий вывод отредактированной информации. Для экономии рабочего объема OЗУ информации редактируется порциями и записывается в заранее отведенное для каждого блока ввода-вывода место памяти, называемое "карманом".

При вводе информация заносится в "карман" и после редактирования записывается в заданное место памяти, освобождая "карман" для ввода очередной порции информации. Данный режим обмена исключает необходимость различного восприятия (воспроизведения) информации и приводит ее представление к универсальному, что благодаря микропрограммным способам обработки значительно экономит оборудование системы.

Посимвольный обмен означает прерывание ЦВМ и обслуживание блока ввода-вывода при каждом обмениваемом символе.

На чертеже показана блоксхема устройства для управления вводом-выводом информации.

Блок-схема содержит схему I правления вводом-выводом, блоки ввода-вывода, счетчик 3 номера блока ввода-вывода, шину Ф номеа блока ввода-вывода генератор импульсов, триггер 4 запроса, блок 7 перейлючателей, регистр 8 номера состояниИ, схему 9 местного управления, блок IO управления обменом, регистр II адреса, инормационные шины I2, коммутатор

3, регистр I4 обмена, счетчик

I5 адреса обмена, регйстр Уб состояний, группу схем "И" 77, триггер I8 вида обмена, груп у схем

"И I9 и контактные коммутаторы

20, 2I.

Устройство предназначено для обеспечения одновременной работы переменного количества блоков ввода-вывода; оно осуществляет обмен информации с основной памятью ЦВМ, освобождая вычисли« тель от участия в процессе обмена, и позволяет совмещать операции ввода-вывода с выполнением основной программы. Кроме того, устройство обеспечйвает стандартную форму связи.

Связь схемы I с блоками 2 осуществляется сигналами проходящими через эти блоки. Принад44I557

50

5 лежность сигналов тому или иному блоку определяется вго номером, задаваемым счетчиком 3, Счетчик выдает на шину 4 код номера блока.

Количество блоков подключаемых в каждой конкретной ЦВМ, устанавливается вручную на наборном поле блока 7 переключателей. При совпадении кода счетчика 3 с набором номера последнего блока 2 счетчик обнуляется для выполнения счета сначала. В триггер б поступает запрос на обмен от схемы 9 при последовательном опросе состояний блоков 2. В случае обнаружения запроса на обмен триггер б устанавливается в единичное состояние и происходит переход на режим обслуживания запроса. При этом блок Т0 управления обменом принимает из регистра II адреса по информационным шинам I2 и через коммутатор I3 в регистр I4 и счетчик Т5 текущий адрес вводимой информации; прибавляет единицу к содержимому счетчика I5 передает из счетчика I5 в регистр II через коммутатор I3 и информационные шины Т2 увеличенный на единицу адрес; восстанавливает содержимое счвтчйка I5, т.е. передает содержимое регистра I4 в счетчик Е5; принимает введенную информацию из схемы 9 по информационным шинам

I2 и через коммутатор I3 в регистр

I4, устанавливает в нуль триггер

6; осуществляет автономную запись в память ЦВМ информацию регистра

Т4 по адресу, хранящемуся в счетчике I5.

Отличие режима вывода состоит в том, что вместо записи производится чтение информации из памяти ЦВМ в регистре Т4 по адресу счетчика I5 и передача ее в схему 9 по цепи: регистр I4 — коммутатор T3 - информационные шины I2.

Установка ь нулевов состояние триггера б при заве .шении процесса обмена разрешает поиск очередных запросов.

Одновременно с поиском запросов в регистр Тб состояний от схемы 9 по информационным шинам

I2 и коммутатора I3 поступает управляющая информация обмена, имеющая следующее содержание:

"карман" (единичное состояние соответствующего триггера регистра Тб означает, что олок вводавывода, номер которого фиксируется в регистре 8, закончил обмен с

"ка .маном" памяти IjBM и требует

6 подготовки очередной порции информации); управляющее слово (единичное состояние этого триггера регистра Iá означает, что блок ввола-вывода закончил ввод в "карман управляющего слова); конец ввод-вывода (единичнов состояние триггера означает, что завершено выполнение операцйи ввода-вывода); диалог (единичное состояние триггера диалога указывает, что данный блок 2 закончил ввод или вывод одного символа).

При поступлений единичной информации в один (или одновременно в несколько) триггеров регистра Тб в регистре 8 фиксируется номер блока, находящийся в данный момент в счетчике 3 и указывающий на принадлежность состояния блоку ввода-вывода с номером, зафиксированным в регистре 8. Единичные состояния этих триггеров поступают в ЦВМ и вызывают прерывание основной программы. Реакция на данные прерывания осуществляется микропрограммными средствами диспетчера, Наряду с выработкой управляющих признаков обмена схема Э управляет триггером вида обмена, устанавливает начальный адрес "кармана" в регистре II, обеспечивает информационную связь блока 2 со схемой I, вырабатывает запрос на обмен с йамятью ЦВМ. Схема 9 связана по информационному входу шиной Т2 и коммутатором Т3 с выходом регистра 14; по шине 4 - со счетчиком 3, с выходом блока IO управления обменом и с выходом группы схем "И" Т7 выработки признака "карман"; по информационному выходу по шинам Т2 и через коммутатор Т3 — с входами регистра

Т4 и регистра I6; по выходу соединена также с входами триггера б, триггера I8 вида обмена и с входом группы схем "И" I9 начального адреса "кармана".

Триггер Т8 указывает вид обмена, разрешает установку через групйу схем "И" Т9 в регистре П кода начального адреса "карман", набираемого на контактном коммутаторе 20.

В процессе обмена в регистр

П принимается адрес, равный конечному адресу "кармана". При этом срабатывает группа схем "И" I7, подключенная к выходу регистра П и к контактному коммутатору последнего адреса "кармана 2I, и выра44I557 батывается признак "карман", который через схему 9 при опросе состоянии передается в регистр 76.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Устройство для управления вводом-выводом информации, содержащее блоки ввода-вывода, регистр обмена, блок управления обменом, . 1о генератор импульсов, коммутатор, триггер запроса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудованйя обеспечеHHH 003E8H8 MHô0 M é83I p8BJLMMHbJX 15 языков и разл чного представления, обеспечения работы в режиме диалога, в него введены счетчик номера блока ввода-вывода, счетчик адреса обмена, блок переключателей, ао регистр состояний, регистр номера состояний, причем счетный и управляющие входы счетчика номера блока Ввода вывода соединены 000TBGTственно с выходами генератора им- л5 пульсов, триггера запроса и блока переключателей, выход счетчика номера блока ввода-вывода подключен к первым входам блоков вводавывода, регистра номера состояний и к входу блока переключателей, второй вход регистра номера состояний соединен с выходом регистра состояний, входы коммутатора соединены соответственно с выходами счетчика адреса обмена, регистра обмена и информационными выходами блоков ввода-вывода, первый выход коммутатора подключен к информационным входам блоков вводавывода, второй выход — к входу регистра состояний и к первым входам регистра обмена и счетчика адреса обмена, второй вход которого подключен к выходу регистра обмена, 9 второй вход которого соединен с входом устройства, счетный вход счетчика адреса обмена подключен к первому выходу блока управления обменом, вход которого соединен с выходом триггера запроса, первый и второй входы которого соединены соответственно с управляющим выходом каждого блока ввода-вывода и с вторым выходом блока управления обменом, третий выход которого подключен к вторым входам блоков ввода вывода, выходы регистра номера состоянйй, регистра состояний, регистра обмена, счетчика адреса оомена и четвертый выход блока управления обменом соединены с соответствующими выходами устройства.

2. Устройство по п.I о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в нем каждый блок ввода-вывода содержит регистр адреса, триггер вида обмена, группы схем "И", контактные коммутаторы и схему местного управления, первый, второй, информационный входы, уйравляющйй и информационный выходы которой соединены с одноименными входами и выходами блока ввода-вывода, выход регистра адреса подключен к информационному выходу блока и через первую группу схем "И", вторые входы которых соединены с первым контактным коммутатором, к третьему входу схемы местного управления, входы регистра адреса соединенй соответственно с информационным входом блока и выходом второй группы схем "И", входы которых подключены к второму контактному коммутатору, к выходу схемы местного управления и через триггер вида обмена к другому выходу схемы местного управления .

44I557

Выход одиисиое

ill ll ll ll II I I осуларствоииого коки<тста (:он< гa М шистров (ХС1т

<со д<лак< изобрс1сиий< и открытий

Москва, 113(<35, 1 мук<скал иаб., 4

11р сирl!H