Cтраница 2
Спецвычислитель, при необходимости обращения к внешнему устройству, формирует команду обращения к нему и посылает ее в УО, после чего продолжает свою работу. Устройство обмена автономно по отношению к спецвычислителю выполняет все функции обмена: пуск внешнего устройства, прием от него запроса на обмен, считывание управляющей информации из ОЗУ в режиме приостановки работы СВ, прием ( передачу) единицы информации от внешнего устройства и запись ее в ОЗУ. Указанные действия являются общими по отношению ко всем внешним устройствам независимо от их назначения, принципа действия и физической формы представления в них информации. [16]
В качестве примера рассмотрим передачу блока информации между СВ и ЭВМ, когда инициатором обмена является СВ и блок размещен в ОЗУ СВ. По окончании подготовки управляющих слов ло команде СВ осуществляется запуск устройства межмашинного обмена, в устройстве устанавливаются ( схемы IB начальное состояние. Так как инициатором обмена является селекторный канал СВ, то УСЛ считывается в регистр управляющего слова селекторного канала и первый байт, выбираемый в режиме приостановки из ОЗУ спецвычислителя, поступает в устройство межмашинного обмена, где он временно запоминается. [17]
Данные передаются между ВУ и ОП через буфер данных канала в два этапа: между ВУ и буфером данных и между буфером данных и оперативной памятью. Обмен данными между ВУ и буфером данных не влияет на работу ЦП и осуществляется параллельно с работой процессора. Обмен данными между буфером и оперативной памятью требует обращения к оперативной памяти и, следовательно, влияет на работу ЦП. Этот этап выполняется в режиме аппаратной приостановки, заключающейся в том, что, когда каналу требуется доступ к оперативной памяти, он приостанавливает текущую последовательность микрокоманд на время одногс никла обращения к оперативной памяти. [18]
Третий принцип организации ввода-вывода через единый интерфейс состоит в последовательном использовании интерфейса для обслуживания пар устройств - передатчика и приемника информации. Поскольку ввод-вывод может производиться параллельно несколькими внешними устройствами в режиме прямого доступа к памяти и одновременно с работой процессора, возникает задача определения очередности на захват интерфейса устройствами Эта задача решается путем назначения приоритетов, определяющих преимущественное право устройств на использование интерфейса. Наивысшие приоритеты присваиваются высокоскоростным устройствам, поскольку задержка в их обслуживании может привести к потере передаваемой информации. Процессору присваивается низший приоритет, поэтому ввод-вывод протекает в режиме приостановок процессора: при наличии запроса на передачу слова информации обращение процессора к основной памяти блокируется до момента освобождения интерфейса и памяти от обслуживания работающих внешних устройств. Быстродействие интерфейса ограничено быстродействием основной памяти. Поэтому сумма скоростей передачи информации по всем одновременно работающим внешним устройствам не должна превосходить быстродействия интерфейса. [19]
При поступлении сигнала Информация УпВУ производится обращение со стороны УО в спецвычислитель в режиме приостановки его работы и считывание УСЛ из ОЗУ в регистр УСЛ мультиплексного канала, где оно хранится в течение всего цикла передачи. Обычно IB ороцессе передачи в ОЗУ накапливается массив информации. Каждая единица информации ( бит, байт, знак, полуслово) приформировывается к имеющейся в памяти. Процесс формирования осуществляется в регистре информации мультиплексного канала УО. В соответствии с адресом, указанным в УСЛ, слова из ОЗУ считываются в регистр информации. Единица информации, находящаяся на информационных шинах УпВУ, - бит ( байт) - заносится в определенные разряды регистра информации. Производится сдвиг его содержимого. К надеющемуся значению счетчика ( сканирования для телеграфного и битов для телефонного каналов) ( см. рис. 5.16) добавляется единица, после чего оно анализируется с целью определения момента окончания формирования массива. Последовательно в режиме приостановки работы СВ производится запись в ОЗУ модифицированного УСЛ из регистра УСЛ и слова из регистра информации. На этом обслуживание канала связи заканчивается и УО переходит к обслуживанию следующего канала. При достижении счетчиком УСЛ рада дискретных значений в СВ из УО выдается сигнал прерывания. [20]
В мини - ЭВМ, как правило, рассчитанных на подключение большого числа ВУ и оперативной памяти различной емкости, все устройства, кроме процессора, подключаются к единому интерфейсу и взаимодействуют с ним одинаково. Управление интерфейсом, сводящееся к анализу запросов на передачу данных, и предоставление интерфейса устройствам возлагаются на процессор, для чего в нем имеется специальный блок. Такая конфигурация связей между устройствами позволяет изменять емкость оперативной памяти ( до 215 32К слов) путем подключения к интерфейсу дополнительных блоков. Однако для подключения оперативной памяти к единому интерфейсу требуется дополнительное оборудование - устройство управления памятью, которое обеспечивает сопряжение памяти с интерфейсом. Это увеличивает стоимость мини - ЭВМ и в некоторой степени длительность обращения к памяти. Более экономична структура с выделенной оперативной памятью. В ней оперативная память подключена к процессору Пр. Интерфейс используется для присоединения только внешних устройств. На процессор Пр возлагается функция управления интерфейсом и передачей данных между ним и основной памятью. Прямой доступ к памяти обеспечивается режимом приостановок - процессор приостанавливает выполнение операций на время, равное циклу передачи слова данных между интерфейсом и основной памятью. В таких структурах непосредственно к процессору часто подключается телетайп Т, используемый в качестве пульта оператора для управления работой ЭВМ. [21]
В состав мини - ЭВМ входят процессор, один или несколько блоков оперативной памяти и внешние устройства ( ВУ) Г комплект которых благодаря унифицированному интерфейсу может изменяться в зависимости от сферы применения ЭВМ. Устройства, входящие в состав мини - ЭВМ, обычно соединяются посредством единого интерфейса, который может быть организован несколькими способами. В мини - ЭВМ, как правило, рассчитанных на подключение большого числа ВУ и оперативной памяти различной емкости, все устройства, кроме процессора, подключаются к единому интерфейсу и взаимодействуют с ним одинаково. Управление интерфейсом, сводящееся к анализу запросов на передачу данных, и предоставление интерфейса устройствам возлагаются на процессор, для чего в нем имеется специальный блок. Такая конфигурация связей между устройствами позволяет изменять емкость оперативной памяти ( до 215 32К слов) путем подключения к интерфейсу дополнительных блоков. Однако для подключения оперативной памяти к единому интерфейсу требуется дополнительное оборудование - устройство управления памятью, которое обеспечивает сопряжение памяти с интерфейсом. Это увеличивает стоимость мини - ЭВМ и в некоторой степени длительность обращения к памяти. Более экономична структура с выделенной оперативной памятью. В ней оперативная память подключена к процессору Пр. Интерфейс используется для присоединения только внешних устройств. На процессор Пр возлагается функция управления интерфейсом и передачей данных между ним и основной памятью. Прямой доступ к памяти обеспечивается режимом приостановок - процессор приостанавливает выполнение операций на время, равное циклу передачи слова данных между интерфейсом и основной памятью. В таких структурах непосредственно к процессору часто подключается телетайп Т, используемый в качестве пульта оператора для управления работой ЭВМ. [22]