SU559234A1 - Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода - Google Patents

Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода

Info

Publication number
SU559234A1
SU559234A1 SU2123906A SU2123906A SU559234A1 SU 559234 A1 SU559234 A1 SU 559234A1 SU 2123906 A SU2123906 A SU 2123906A SU 2123906 A SU2123906 A SU 2123906A SU 559234 A1 SU559234 A1 SU 559234A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
information
channel
memory
buffer
Prior art date
Application number
SU2123906A
Other languages
English (en)
Inventor
Владислав Васильевич Климов
Юрий Алексеевич Коханов
Юрий Сергеевич Ломов
Андрей Андреевич Шульгин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5769
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5769 filed Critical Предприятие П/Я М-5769
Priority to SU2123906A priority Critical patent/SU559234A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU559234A1 publication Critical patent/SU559234A1/ru

Links

Landscapes

  • Multi Processors (AREA)

Description

совдннанные блок анализа зан тости  чеек буферной пам ти данных, блок формировани  сигналов запроса и регистр управл ющих признаке блок приоритета конца ivfaccHsa и триггер управлени , выход которого подкгаочен к блоку управлени  пам тью, авход к .выходу блока формировани  сигналов запр са, входы которого соединены с входным регистром ; адреса, шифратороМе блоком npsK орйтета конца массива и блоком анализа зан тости  чеек буферной пам ти данных, входы которого подключены к выходам каналов ввода-вывода, соединенных с входами блока приоритета конца массива, выход которого св зан с первым блоком коммута- На фиг. 1 приведена блок-схемацифрово вычислительной системы| на фиг. 2 - струк турна  схема устройства дл  сопр нчени  к а на л ов вв ода-выв ода, Цифрова  вычислительна  система содер жит центральный вычислитель 1 (процессор ), каналы ввода-вывода 2,3, и 4, уст ройство 5 дл  сопр жени  каналов вводавывода , блок управлени  пам тью,6, буферную пам ть 7 nponeccopa, блок 8 сопр жени  с основной пам тью {адаптер пам ти) и основную пам ть 9, разделенную на четы ре логических блока пам ти 10-13, Устройство 5 дл  сопр жени  каналов ввода-вывода содержит блок 14 буферной пам ти данных, блок 15 буферной пам ти адресов, блок 16 приоритета запросов ка--налов , элемент ИЛИ 17, шифратор 18, регистр 19 считываемой в канал информации , входной регистр адреса 20, входной регистр данных 21;, блок 22 анализа зан тости  чеек буферной .пам ти данных Бторой блок коммутации 23, выходной регистр ад реса 24, выходной регистр данных 25, бло 26 формировани  сигналов запроса, триггер управлени  27, регистр 28 управл ющих признаков, первый блок коммутации 29, бло 30 приоритета конца массива, блок 31 фор мировани  сигналов приема информации. Назначение и принципы работы процессора , каналов ввода-вывода и оснсжной пам т достаточно хорошо известны и не требуют д полнительных по снений. В цифровую вычислительную систему включена буферна  пам ть 7 процессора объемом 8.192 байта. Цикл работы буферной пам ти равен машинному циклу. Обмен информацией между основной и буферной пам тью ведетс  блоками , содержащими четыре информационных слсжа, т.е. при любом -обращении от процессора на чтение информации, если этой инфор мации нет в буферной пам ти процессора, из основной пам ти считываетс  четыре информационных слова. Все эти четыре слова Запоминаютс  в буферной пам ти процессора, а одно из них (заь зэшенное) отсылаетс  в процессор. Основна  пам ть рабо1ает с четырехкратным чередованием (расслоением). Каналы ввода-вывода работают только с основной пам тью, С буферной пам тью 7 работает только процессор. Дл  уменьшени  количества конфликтных ситуаций меж.цу каналами ввода вывода к npoueccopofvf по основной пам ти в циф ровую вычислительнз э систему введено устройство дл  сопр жени  каналов ввода-вы вода (буфер каналов) 5. При записи массива информации о-т канала ввода-вывода в основную пам ть 9 буфер каналов 5 производит накопление трех информационных слов от этого канала, и как только от канала поступает четвертое информационное caoBDs буфер .- каналов выставл ет в блок управлени  пам тью 6 запрос на запись всех четырех слов. Блок управлени  пам . тыо 6 анализирует состо ние блоков пам .ти 10-13 и, если соответствующие блоки пам ти свободны, последовательно с интервалом равным машинному циклу запускает эти бпсоки. При этом информационные слова считываютс  из буфера каналов 5 и пересылаютс  в основную пам ть 9. Устройство.работает следующим образом-. При чтении массива информации из основной пам ти в каналы ввода-вывода по каждому запросу канала производитс  поиск запрошенной информации в буфере каналов. Если запрошенна  информаци  находитс  в буфере каналов, то она считываетс  из.него и передаетс  в канал. Если запрошенной информации в буфере каналов нет, то формируетс  запрос к блоку управлени  пам тью 6, и, если соответствующие блоки пам ти свободны, через врем , равное времени выработки пам ти, производитс  чтение четырех информационных слов. Эти слова с интервалом равным машинному циклу передаютс  из основной пам ти 9 через адаптеры пам ти 8 в буфер каналов 5. Запрошенное каналом слово непосредственно передаетс  в канал, а остальные три слова запоминаютс  в. буфере каналов. Информа-. ци  по следующему запросу от э-того же канала будет считыватьс  уже из буфера каналов , если эта информаци  принадлежит тому же массиву. Таким образом, количество об- рашений в основную пам ть от каналов ввода-вывода , а следовательно, и количество конфликтных ситуаций между процессором и каналами по основной пам ти уменьшаетс  в четыре раза. Подобный принцип реализации буфера каналов вoзмoжeн тoлькo дл  тех каналов, которые при передаче данных рабс1тают в моно польном режиме (селекторные и типлекснын каналы). Однако мультиплексной канал, который в режиме передачи дапЕилх может рабо-тать и не по последовагельЕ1Ы } адресам, имеет аначительног. ме 1ыние ско рости передачи данных, и количество этих каналов в вычислительной системе обычно. не превышает двух. Следовательно, отсутст вив буферизации дл  мультиплексного кана ла существенно не скажетс  на быстродей--стБИИ вычислительной системы. Адаптеры пам ти 8 предназначены дпл Исправлени  работой логических блоков пам ти 10-13, обнаружени  и коррекции, ошибок основной пам ти. Считанна  из DCновной пам ти информаци  через адаптеры пам ти 8 передаетс  в блок управлени  пам тью 6 и буфер каналов 5. Информапиа на запись от буфера каналов в ocHOBiryio пам ть передаетс  через блок управпеци  пам тью. Блок 14 буферной пам ти данных, (ск, фиг. 2) предназначен дл  временного хране ни  данных, полуненнь х от каналов вводавывода , до передачи их в блок управлегш  пам тью 6, или данных, считанных из адаптеров пам ти 8 и еще не переданных в канал . Весь блок буферной пам ти данных раз бит на буферные группы каналов. Блок содержит столько буферных групп, сколько кана™ пов ввода-вывода может быть максимально подключено к цифровой вычислительной систе- ме. Адрес буферной группы в блоке буферной пам ти данных определ етс  код ом номера соответствующего канала. Кажда  буферна  груп па содержит четыре  чейки дл  хранени  соответствующего информационного слова от канала. Адрес каждой  чейки буферной групп определ етс  двум  разр дами адреса основной пам ти, полученными от канала по щин- ным лини м 32. Эти два разр да определ ют также адрес .слова в блоке из четыре слов, которые будут получены ОТ канала и помещены в блок буферной пам ти данных. Таким образом, если от седьмого канала поступил запрос на запись третьего слова из какого-либо блока массива информации, ТО это слово будет помещено по адресу III Л (в двоичном коде) блока буферной пам ти данных. БЛОК 15 буферЕЮй пам ти адресов предназначен дл  временного хранени  адресов, получе ных от канапов ввода-вывода, до передачи их в блок упрпвпени  пам тью 6. Структура бпока буферной пам ти адресов позвол ет обеспечить временное хранение одно адресного слова дл  каждого канала. Таким образом, объем этого блока будет определ тьс  максимальны числам подключаемых каналов ввода-вывуда. Указанные блоки должны работать с цик-; пом равнык (или меньшим) мащинному циклу и soryT быть реализованы на бьютродейстеующих микросхемах пам ти. При обращении в основную (блоки 10-13) на запись или чтение информп .ции каналы ввода-вывода 2 и 3 выставл ют запросы по щинным лини м 33 и 34 в буфер каналов 5. Поскольку каналы работают асинхронно относительно друг-друга и по отнощению к процессору , запросы от них -принимаютс  на блок 16 приоритета запросов каналов. Блок 16 определ ет старщий из одновременно прищедших запросов, и через элемент ИЛИ 17 посылаетс  в выбранный канал сигнал Ючиты вание данных по щинной линии 35 или 36. По этому сигналу соответствующий канал выставл ет адрес и данные на щинные линии 32, 37, 38 и 39, и сбрасывает запр:ю по линии 33 или 34. Параллельно с вызовом адреса и данных от кано ла на щифраторе 18 формируетс  код номера канала, запрос которого выбран блоком приоритета 16, Адрес и данные от соответствующего канала приник1аютс  на входные регистры 20 и 21 и сохран ютс  вместе с кодом на шифраторе 18 до получени  результатов аЕшлиза прин тых от канала данных и адреса в блс«е 26 формировани  сигнала запроса . Предположим, что канал ввода-вывода производит запись информации в пам ть (единичный сигнал на линии 38), причем запись ведетс  в пр мом направлении (т.е. в пор дке возрастани  адресов). Направление записи определ етс  кодом команды канала и передаетс  в буфер каналов по шин ой линии 39. Блок 26 формировани  сигналов запроса расщифровывает код в разр дах адреса, определ ющих адрес слова в блоке обмена с пам тькр на линии 4О. Если этот код отличен от ч// , то прин тое информационное слово записываетс  в соот- ветству.ющую буферную группу по адресу, определ емому вторым блоком коммутации 23 и поступающему по линии 41 на первый адресный вход блока буферной пам ти данных . Этот адрес формируетс  блоком 23 на кода на выходе шифратора 18 и кода адреса на линии 40. Адрес блока 15 буферной пам ти адресов передаетс  также по линии 41, но дл  адресации используетс  лишь та часть адреса, котора  формируетс  шифратором 18. Одновременно с записью в блоки 14 и 15 устанавливаетс  триггер зан тости соответству.юи1ей :  чейки буферной группы и в канал выставл етс  сигнал приема информации по . линии 42 или 43. Этот сигнал фop fupyoтcл в блоке 31. Сигнал приема информации всспринимаетс  каналом как конец обмена по данному запросу. Если код на линии 40 равен 11 ., это означает, что канал прислал последнее из четырех слов данного блока информации (т.е. в буфере каналов произошло накопление четырех информационных слов| трив буферной группе, четвертое - на входном регистре 21). В этом случае прин  тые адрюс и данные переписьюаютс  с вход ных регистре 20 и 21 на соответствующие выходные регистры 24 и 25 по лини м 44 и 45. При этом блсж 26 форми ровани  сигнале® запроса по линии 46 устанавливает триггер управлени  27, а код номера канала и двухразр дный код адреса слова переписываютс  в регистр 28 упраВ л ющих признаке по линии 47. Блсж уп равлени  пам тью в в ответ на запрос выставп ет сигнал Прин то по линии 48, если блок пам ти, к которому обращаетс  буфер каналов, свободен. По сигналу Прин то первый блок коммутации 29 производит считывание трех слов, накопленнь х в блоке 14 буферной пам ти данвыХд и передачу этих слов в блок управлени  пам тью в с интервалом равным ма« шинному циклу, Адрес этих еле® в блгасе 41 определ етс  регистром 28 управл ющих признаков, который через первьй блок ком мутации 29 формирует сигналы по второму адресному входу блока буфернойпам ти данных. Пор док считывани  данных из бло ка 14 определ етс  первым блоком комму« тации 29. Если канал ввода вывода производит запись информации в обратном направленки т.е. в пор дке убывани  адресов (единичны сигнал на шинной линий 39) и код адреса на линии 40 отличай от 00, то прин тое информационное Ciioeo записываетс  в соот ветегеуюшую буферную группу по адресуа определ емому вторым блоком коммутаций 23 и поступающему по линии 41 нб первы
адресный вход блока 14. Если код адреса на лннии 4О равен ООуто блок 22 зап тос1И  чеек буферной пам ти дан ных формирует сигнал по линш 49, который через блок 26 формирует запрос в блок уп. равлени  пам тью 6. Одновременно с формированием запроса производитс  передача адреса и данных с входных регистров 20 и 21 на соотъет-ств тощие выходные : ре гистры 24 н 25 буфера каналев, В ааль нейшем работа буфера каналсв аналогична описанному выше.
В прсжессе записи массива информации от каналов ввода-вывода в осне®ную па м ть адрас последнего слсжа из этого мао

Claims (1)

  1. Если запрашиваема  канапом информаци  на одйтс  в блоке 14 буферной пам ти аан ных, что подтЕерждаетс  единичным состо нием соответствующего триггера зан тости, формируетс  адрюс на линии 53 и первый блсж коммутации 29 обеспечивает считывание этой информадии в регистр 19 считываемой Б канал иаформации и передачу ее в канал по шинным-линк м 54. При этом триггер зан тости соответствующей  чейки буферной группы сбрасгзгоаетс , В Йлсже 31 формировани  сигналов приема информации с помощью шифратора 18 формируетс  сигнал Г1рие;ла информации по шинной ли1ти 42 или 43. снва может оказатьс  не кратным четырем слгжам, В этом случае канал одновременно с последним запросом должен выставить сигнал Конец массива . При наличии этого сигнала канал обратитс  к основной пам ти и перепишет оставшуюс  в блоке буферной пам ти данных информацию в пам ть. Такое сообщение передаетс  от канала по шинной линии 50 или 51 одновременно с запросом по шинной линии 33 или 34. В ответ на запрос элемент ИЛИ 17 формирует сигнал считывани  данных, который сбросит в канале запрос по шинной линии 33 или 34 и конец массива шинной линии 50 или 51 и устансжит адрес шинной линии 32 и дан ные шинных линий 37 н 38, на выходной шине. Блок 30 формирует признак конца массива на линии 52. После приема данных н адреса на входные регистры при нбитйчии сигнала на линии 52 блс с 26 формировани  сигналов запроса устанавливает код номера канала в регистре 28 управл ющих признаков, запрос в основную па м ть на триггер 27 и разрешает прием данных и адреса с входных регистре 20 и 21 по лини м 44 и 45 на выходные регистры 24 и 25„ Обработка запроса от буфера канале© 5 а блоке управлени  пам тью 6 и пор доа считывани  информации из блока 14 буферной пам ти аналогичны описанному выше. Рассмотрим процесс чтени  информации ив основной пам ти в канал ввода-вывода. Процесс установки приоритета запроса и считьюани  данных и адреса от канала не отличаетс  от описанного выше. Пеюле приема н адреса на входные регистры блсж 22 анализа зан тости  чеек буферной пам ти данных просматривает признак запис чтени  на линии 38,Ёсли на линии 38 нулевой сигнал (кинал читает инфсрмацизо из пам ти) блок 22 анализирует состо ние триггере© зан тости всех четырех1 чеек буферной группы соответствующего канала. Если запрагииваемой каналом информации в блоке 14 буферной пам ти данных нет (все четыре триггера зан тости буферной группы этого канала сброшены), то блок 22 анализа з ан тости  чеек буфер- ной пам ти данных через блок 26 форк1ировани  сигналов запроса и триггер управлени  27 посылает запрос в блок управлени  6 пам тью на чтение информации из основной пам ти. Адрес, по которому канал читает информационное слсжо из пам ти, передаетс  с входного регистра адреса 20 по линии 44 на выходной регистр 24, Если соответствующий блок пам ти свободен, то блсж управлени  пам тью 6 через адаптеры пам ти 8 производит пуск четырех блоков пам ти на чтение. Считанные из блоков пам ти информационные слова после довательно, с интервалом равным машинному циклу передаютс  через адаптеры пам ти 8 в буфер каналсж 5 по лини м 55, Каж дое информационное слово из адаптеров пам ти 8 сопровождаетс  соответствующим сигналом по линии 56, Второй блок коммутации 23 принимает сигнал сопровождени  считанной информации. Под управлением этого блока в соответствующую буферную группу канала, код которого хранитс  в регистре 28 управл ющих признаков, -записываютс , четыре информационных слова. Адрее слсжа, в группе ис четырех слов, определ етс  сигналами сопровождени  по линии 56. Одновременно с записью информационных слов в блок 14 второй блок ком мутации 23 устанавливает триггеры зан тости дл  соответствующих  чеек буферной пам ти данных. Причем триггер зан тости  чейки,. соответствующей запрошенному каналом информационному слову, не устанавливаетс . Зто информационное слово считы- ваетс  из блока 14 и передаетс  в канал через регистр 19 считываемой в канал информации . Сигнал приема информации в канал 42 или 43 формируетс  в блоке 31 по коду номера канала, занисанному в регистр 28 управл ющих признаков, Если канал ввода-вывода выставил запрос на чтение информации из пам ти одновременно с концом массива по лини м 50 t или 51, в блоке 3О вырабатываетс  призкак конца массива. Это означает, что данный канал заканчивает операцию чтени  из данного массива информации. После приема адреса на входной регистр 20 бпок 22 анализа зан тости  чеек буферной пам ти данных отредел ет, имеетс  ли в соответствузо щей буферной группе информаци . При наличии информации в блоке 14 блок 22 через первьй блс« коммутации 29 управл ет пере дачей информации из блока 14 в регистр 19 Нифратэр 18 через блок 31 ф:;р нруег сигнал приема информации в , Однэир(7мпино с этим в .блоке 22 сбрасывпк.п-с  все триггеры зан тости  чеек дл  даннр бу(1О|-|ЦОй rfiyiiiibi. Если информации в блоке 14 нет, то обычным путем формируетс  запрос к блоку управлени  пам тью б. Из адаптера пам ти приии таютс  четыре информационных спова в блок 14, Триггеры загштости нчеек соответствующей буферной группы при наличии признака конца NjaccHBa в регистре 28 управл юишх признаков не устанавпнваютсл, -Требуемое информационное слово передаетс  в капап . Предлагаемое устройство дл  сопр жени  каналов ввода-вывода позвол ет уменьшить количество конфликтов между ка1 алами и процессором по основной пам ти и таким образом повысить быстродействие вычислительной системы. Формула изобретени  Устройство дл  сопр жени  каналов ввода-вывода , содержащее последовательно соединенные блок приоритета запросов каналов , элемент ИЛИ, шифратор и блок формировани  сигналов приема информации, последовательно соединенные входные регистры адреса и данных, блоки буферной пам ти адресов и данны выходные регистры адреса и данных, блок управлени  пам тью, первый блок ко {Ч5утации, св занный с блоками буферной пам ти адресов и данных, подключенными ко второму блоку коммутации , отличающеес  тем, что с целью повышени  быстродействи  ус-тройства , оно содержит последовательно соединенные блсж анализа зан тости  чеек буферной пам ти данных, блок формировани  сигналов запроса и регистр управл ющих признаков, блок приоритета KOPiua массива и триггер управлени , выход которого подключен к блоку управлени  пам тью, а входк выходу блока фt)p fиpoвaнк  сигналов запроса , входы котОрого соединены с входным регистром адреса, шифратором, блоком приоритета конца массива и блоком анализа зан тости  чеек буферной данных, ходы которого подкаюченьг к выходам каналов ввода-вывода, соединегп1ых с пхода- мк блока приоритета конца массива, выхол которого св зан с первым блоком KOMNtyации . Источники информации прин тые во вниание при экспертизе: 1,Патент США № 3,376, 556, кл.З-Ю72 .5, опубл, 1968, 2,Патент США № 3,699,530, кл. Л-1О72 ,ё, :опубл, 1972,
    фиг 1
SU2123906A 1975-04-10 1975-04-10 Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода SU559234A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2123906A SU559234A1 (ru) 1975-04-10 1975-04-10 Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2123906A SU559234A1 (ru) 1975-04-10 1975-04-10 Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU559234A1 true SU559234A1 (ru) 1977-05-25

Family

ID=20616096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2123906A SU559234A1 (ru) 1975-04-10 1975-04-10 Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU559234A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5363484A (en) Multiple computer system with combiner/memory interconnection system employing separate direct access link for transferring information packets
CN100595720C (zh) 用于基于集线器的存储***中直接存储器访问的设备和方法
US4115855A (en) Buffer memory control device having priority control units for priority processing set blocks and unit blocks in a buffer memory
CN86107763B (zh) 具有相邻地址空间的存贮器***
EP0032956B1 (en) Data processing system utilizing hierarchical memory
US3804987A (en) Multiplexing apparatus having interlaced and/or parallel data transfer with a data processor and communication lines
SU650526A3 (ru) Устройство дл уплотнени каналов св зи
JPH0264839A (ja) チャネル装置
SU559234A1 (ru) Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода
KR970006027B1 (ko) 데이터전송장치 및 멀티프로세서시스템
EP0093428A2 (en) Buffer storage including a swapping circuit
KR920009123A (ko) 셀 스위치
US3492648A (en) Keyboard selection system
US6751201B1 (en) Data exchange system and method of data exchange
CN103514105A (zh) 信息处理***、信息处理方法及存储***
SU822168A1 (ru) Устройство дл сопр жени каналовВВОдА-ВыВОдА C уСТРОйСТВОМ упРАВлЕНи ОпЕРАТиВНОй пАМ Тью МНОгОпРОцЕССОР-НОй ВычиСлиТЕльНОй МАшиНы
SU1587518A1 (ru) Устройство дл сопр жени процессора с группой блоков пам ти
SU560219A1 (ru) Устройство обмена информацией
SU1647581A2 (ru) Двухканальное устройство дл сопр жени двух электронно-вычислительных машин
SU600926A1 (ru) Устройство дл записи информации
SU789988A1 (ru) Устройство дл управлени обменом между оперативной пам тью и внешними устройствами
SU1267427A1 (ru) Устройство дл сопр жени каналов ввода-вывода с оперативной пам тью
SU857966A1 (ru) Устройство дл обмена информацией
SU1557568A1 (ru) Устройство дл сопр жени процессора с многоблочной пам тью
SU552603A1 (ru) Устройство дл сопр жени внешних устройств с каналом ввода-вывода