МОДУЛЯ УО.Шекспир У. Гамлет, акт 5, сцена 1.
Военная кафедра ПВО УСТРОЙСТВО ОБМЕНА И АДАПТЕР Учебное пособие Москва Оглавление 1. Общие сведения об устройстве обмена (УО) 2 1.1. Назначение, состав и функциональные связи модуля УО 2 1.2. Принцип обмена информацией с внешними объектами 3 1.3. Технические характеристики УО 6 2. Система команд устройства обмена ЦВК 5Э26 6 2.1. Общая характеристика системных команд УО 6 2.2. Команды устройства обмена 8 3. Назначение, состав и взаимодействие элементов структур ной схемы УО 10 4. Принцип работы УО 16 Аппаратный контроль УО. Структура слов состояния УО и адаптера 18 6. Работа УО при последовательном выполнении команд 20 7. Адаптер 22 7.1. Назначение и основные технические характеристики адап тера 22 7.2. Структурная схема адаптера 24 7.3. Принцип работы адаптера 25 8. Оперативная зона пульта И 26 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ ОБМЕНА (УО). НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВЯЗИ МОДУЛЯ УО. Устройство обмена предназначено для организации обмена информацией между оперативной памятью (ОЗУ) и абонентами независимо от процессора по 12 асинхронным каналам связи (обмена). УО построено по модульному принципу. В состав каждого модуля входят: непосредственно устройство обмена (блок В), узел коммутации (в блоке К), узел конфигурации (в блоке JI), узел синхронизации (в блоке Ч), блок питания П02. Каждый модуль УО имеет 12 каналов обмена (рис.1). 9 каналов обмена являются основными (1,3,4-10й каналы). С помощью этих каналов организуется обмен информацией с внешними объектами через специальное устройство, которое называется адаптер (блок Р). Основная функция адаптера заключается в преобразовании последовательного кода в параллельный при приеме информации от абонента и из параллельного кода в последовательный при передаче информации на абонент. За технологическими каналами обмена (2,11 и 12 каналы) закреплены следующие абоненты: дополнительная аппаратура (2-ой канал), ленточный телеграфный аппарат - ЛТА-8 (11-ый канал), устройство записи программ (12-й канал). Обмен информацией по любому каналу обмена осуществляется независимо от процессора, кроме 12-го канала. В ЦВК входят два модуля УО, один из которых является основным, другой - резервным. Функциональные связи модуля УО показаны на рис.1. Модуль УО имеет связи с тремя модулями процессоров, пятью модулями ОЗУ, адаптером и щитом внешних связей Э. Из ОЗУ в УО поступают команды канальных программ обмена, а также числа, подлежащие выдаче на внешние абоненты. Числа, принимаемые от абонента через щит Э, адаптер (или минуя его), и устройство обмена, передаются в ОЗУ.
1.2. ПРИНЦИП ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ С ВНЕШНИМИ ОБЪЕКТАМИ.
Обмен информацией между ЦВК и внешними объектами обеспечивает загрузку ОЗУ числами, считанными с абонентов, и выдачу результатов вычислений из ОЗУ абонентам. Под организацией обмена следует понимать совокупность правил, определяющих структуру обменной информации, условия передачи от источника к потребителю и правил, обеспечивающих распознавание информации потребителем. Информация передается в виде сообщений последовательным кодом. Каждое сообщение состоит из одного или нескольких слов фиксированной длины. Слово является технической единицей информации. В каждом слове может содержаться одна или несколько команд для определенного объекта. Слова объединяются в сообщение по какому-либо общему для всех слов признаку. Такими признаками могут быть: абонент, для которого или от которого передается или принимается информация, объект, о котором передается информация, и т.д. Сообщение передается по каналу обмена за один цикл обмена, который состоит из тактовых интервалов. Часть тактовых интервалов отводится на выдачу информации, остальные - на прием информации. В каждом тактовом интервале передается одно слово. Известно, что обработка информации в ЦВК осуществляется процессорами. Требование высокой производительности ЦВК предопределило необходимость осуществления обмена с абонентами независимо от работы процессоров с минимальным количеством прерываний последних. С этой целью в ЦВК предусмотрены два функционально связанных между собой устройства: устройство обмена и адаптер. При этом организация обмена возложена на УО, которое реализует команды канальных программ обмена. Адаптер по сигналам УО осуществляет переключение каналов обмена и преобразование информации из параллельного кода в последовательный и наоборот. Совокупность УО и адаптера можно рассматривать как процессор обмена. Внешние абоненты по отношению к ЦВК являются активными, т.к. ввод-вывод информации осуществляется только по импульсам запроса (ИЗ) от внешних абонентов. ИЗ поступают в УО и обрабатываются по очереди в соответствии с установленным приоритетом. Высшим приоритетом обладает 1 канал обмена. Обмен с внешними объектами (абонентами) производится 27-разрядными и 25-разрядными словами, в которых 24 разряда - информационные, остальные - контрольные.
По 1 и 3 каналам производится обмен 36-разрядным параллельным кодом. Для рассмотрения принципа обмена информацией с ВО рассмотрим диаграммы на рис.2.
Предположим, что обмен осуществляется по i-му каналу. Перед началом обмена устройство управления обменом, которое находится в аппаратуре абонента, выдает импульс Начала Обмена (НОi) (см. рис.3). Этот импульс через щит внешних связей Э поступает в соответствующий разряд регистра прерываний (РП0) процессора. Процессор прерывает работу по своей программе, организует перезапись канальной программы обмена i-го канала из ЗУК в ОЗУ, затем производит пуск i-го канала и возвращается к обработке прерванной программы, предварительно указав процессору обмена начало расположения этой программы в ОЗУ. С этого момента УО самостоятельно производит обмен информацией между ОЗУ и абонентом. Пусть число нужно записать на абонент, т.е. надо осуществить обмен в направлении ЦВК ->ВО (рис.3). Для этой цели с аппаратуры ВО после НОi выдается ИЗi, который через щит Э заводится в адаптер на узел формирования ИЗО (импульс запроса обмена i-го канала) и СИ1, СИ2. ИЗОi поступает на схему очередности работы каналов УО. Вступает в работу узел управления УО, который обеспечивает считывание числа из ОЗУ и передачу eго параллельным кодом через регистр команд УО (РКУО) в буферный регистр (БРi) адаптера. Из БРi число передается в регистр сдвига (РСi). Разрешение приема числа в БРi и PCi осуществляется управляющими сигналами из узла управления адаптера. Затем с ВО поступает ряд импульсов сдвига (пачка ИСi), из которых в узле формирования вырабатываются две последовательности сдвиговых импульсов СИ1 и СИ2, с помощью которых производится преобразование параллельного кода в последовательный.
Каждая пара СИ1 и СИ2 преобразует 1 разряд параллельного кода в 1 разряд последовательного кода. Для упрощения на рис.4 показана только одна пачка импульсов ИСi. Последовательный код числа, начиная с младшего разряда, выдается в шину ВКiР (выходной код i-го канала с блока Р), после щита Э эта шина называется КПрi (код приема i-го канала). Для записи нового числа в канал опять ВО выдает сначала ИЗi, затем ИСi.
В случае считывания информации с ВО последовательность подачи ИЗi и ИСi по отношению к записи на ВО противоположна.
Число с ВО последовательным кодом по шине КВ i (код выходной i-го канала), а послещита Э по шине КВiЭ (код выходной i-го канала со щита Э) передается в PC. Для этой цели с ВО поступает пачка импульсов сдвига (ИСi), из которой формируются пачки СИ1 и СИ2 обеспечивающие заполнение PCi последовательным кодом. После приема в PCi кода с ВО выдается ИЗi, который в адаптере порождает ИЗО. Последовательно вступает в работу схема очередности работы каналов, узел управления УО и узел управления адаптера, обеспечивающие передачу числа параллельным кодом из PC в БР и в ОЗУ через коммутатор чисел. Для считывания очередного числа внешний объект снова выдает в адаптер сначала пачку ИС, а затем ИЗ.
|
