ет количество байтов, которое осталось ввести в ОЗУ или вывести из нее в данной операции; РгАУСл определяет адрес очередного управляющего слова в цепи управляющих слов.

2.Память подканалов, представляющая собой внутреннюю память канала, предназначенную для хранения текущих параметров операций ввода-вывода, относящихся к пассивным подканалам. Каждому подканалу отведен в памяти участок, в котором хранится содержимое всех четырех вышеперечисленных регистров РгКОУ, РгТАД, СчТД, РгАУСл, соответствующее последнему сеансу связи для данного подканала. Кроме того, в памяти подканалов предусматривается место для хранения других параметров операции, о которых будет сказано позже. Подканалы в памяти располагаются упорядоченно по возрастанию номера подканала, который, таким образом, может использоваться для адресации ячеек памяти подканалов. При формировании адресов ячеек памяти подканалов используется содержимое регистра номера активного подканала РгНАП.

3.Регистр связи с интерфейсом РгСвИ, куда поступает информация, получаемая из ПУ при вводе, и откуда в ПУ выдается выводимая информация. Обращение к ОЗУ осуществляется через блок связи с ОЗУ (БСОЗУ). Этот блок в соответствии с алгоритмом выполняемой операции выбирает один из регистров канала в качестве источника адреса, другой -

вкачестве источника или приемника информации и вырабатывает все сигналы, необходимые для обмена информацией с ОЗУ. Обмен информацией канала с ОЗУ производится словами, обмен с ПУ производится обычно более мелкими единицами информации, например, байтами. Поэтому при вводе канал формирует слова из поступающих в канал байтов, а при выводе - разворачивает слова в последовательность байтов. Для определения конца преобразования слов используется счетчик байтов СчБ, указывающий номер последнего обработанного байта в текущем слове данных. Содержимое СчБ и и слово данных, участвующее

вобмене, запоминаются в соответствующем участке памяти подканалов.

4.Регистр команд ввода-вывода РгКВВ хранит код команды, поступающей в канал из процессора, когда процессор в соответствии с программой, называемой планировщиком, запускает новую операцию ввода-вывода.

20.4.Селекторный канал

Спомощью селекторного канала (СК) к центральным устройствам подключаются быстродействующие периферийные устройства, спосбные ожидать в очереди начала обмена. В такой вычислительной системе информация обрабатывается в пакетном режиме, один пакет программы последовательно за другим. (Слово “пакет” сохранилось в терминологии с тех пор, когда программа поступала на вычислительный центр от программиста в виде пакета перфокарт). Пока не будет выполнена текущая программа, к выполнению другой не приступают. Селекторный канал обеспечивает, таким образом, обмен информацией в монопольном режиме, когда все средства канала на время обмена монополизируются одним ПУ. В каждый момент времени обмен ведется только с одним внешним устройством. Началу новой процедуры обмена должно предшествовать завершение ранее начатой процедуры. СК представляет собой, по существу, один разделенный подканал мультиплексного канала. В случае подключения к СП, ПУ после начала обмена остается связанным с каналом до окончания обмена информацией.

На рис. 20.11 приведена структурная схема селекторного канала. СК содержит набор регистров, большинство из которых по своим функциям аналогичны соответствующим регистрам вышеописанного МК. Это регистры РгКВВ, РгКОУ, РгТАД, СчТД, РгАУСл, РгСвИ, СчБ. Регистр номера ПУ (РгНПУ), заполняемый процессором при начальной выборке, указывает, с каким из устройств СК проводится текущая операция. Регистр данных РгД и регистр предварительного управляющего слова РгПУСл служат для уменьшения задержек в работе селекторного канала при обращениях к ОЗУ.

Рис. 20.11. Упрощенная схема селекторного канала

Процедуры работы СК во многом похожи на процедуры МК. Основное отличие состоит в том, что текущие параметры операции в СК в течение всей операции содержатся и модифицируются в регистрах. Кроме того, за счет введения дополнительных буферных регистров РгД и РгПУСл в СК обеспечивается возможность совмещения во времени обмена информацией с ПУ и с ОЗУ.

работка передаваемой информации,

-анализ состояния передачи,

-формирование сообщения ПУ,

-отключение от ЭВМ.

Зачастую ПУ, которые необходимо подключить к ЭВМ, имеют различные временные диаграммы обмена и параметры сигналов в линиях связи, разные составы управляющих и информационных сигналов и др. Это также одна из причин создания аппаратуры устройств сопряжения канала обмена с ПУ. Работы по дальнейшему совершенствованию устройств сопряжения продолжают вестись с целью расширения возможностей ЭВМ, поэтому аппаратура сопряжения чрезвычайно разнообразна по своему составу. На рис. 20.13 показана схема устройства сопряжения и место, которое оно занимает в системе обмена. Мультиплексор организует обмен информацией канала с несколькими ПУ в мультиплексном режиме. Он работает в режиме разделения времени, осуществляя пословную передачу информации между каналом обмена и одним из n трансляторов, являющихся, в свою очередь, согласующими блоками между мультиплексором и ПУ. Транслятор принимает или передает очередное информационное слово и выдает сигнал готовности к обмену с ЭВМ. Мультиплексор и трансляторы выполняются в виде взаимозаменяемых модулей, что позволяет с помощью устройства сопряжения к различным типам ЭВМ подключать различные ПУ.

Рис. 20.13. Организация сопряжения ЦП с ПУ

Схема арбитража приоритета анализирует готовность ПУ и выбирает ПУ, имеющее старший приоритет. Выбранный арбитром номер транслятора передается в канал обмена, который извлекает из памяти подканала текущие параметры процесса обмена, заносит их в соответствующие регистры и готовит свои цепи для передачи очередного слова информа-

ции. На этом цикл передачи заканчивается и аппаратура становится готовой к следующему циклу передачи.

Архитектура мультиплексора зависит от принципов реализации связи с ЭВМ. Рассмотрим управление вводом-выводом при реализации связи ЭВМ - мультиплексор. Система вводавывода (СВВ) представляет собой совокупность аппаратных и программных средств. Для обеспечения эффективной работы СВВ программа обработки данных, выполняемая в это время ЦП, должна иметь возможность получать от мультиплексора требуемую информацию сразу же, как только в ней возникает необходимость, и выводить результаты с той же скоростью, с какой она их получает. В задачу мультиплексора входят подсоединение буферной памяти к абонентам и наблюдение за тем, чтобы буфер наполнялся по мере его освобождения и оказывался пустым по мере того, как ЦП собирается его наполнять. Информация в БЗУ должна храниться блоками, объем блока определяется свойствами абонента.

Подсоединение МПД к каналу обмена ЭВМ осуществляется, в свою очередь, через блок сопряжения с каналом БСК (рис. 20. 14). Обмен производится по протоколу обмена - строго заданной процедуре, совокупности правил, регламентирующих способ выполнения определенного класса функций. От канала отходят: шина данных, по которой осуществляется обмен данными между ЭВМ и МПД; шина управления, передающая управляющие сигналы сопряжения МПД с каналом; шина выборки подканала, с которым устанавливается связь с МПД; шина выборки абонента, выбирающая соответствующего абонента. Шины выборки позволяют устанавливать двустороннюю связь между каналом ЭВМ и ПУ. Данные ПУ поступают на регистр данных, узел управления выдает соответствующий сигнал в канал, после чего осуществляется передача данных в (из) ЭВМ.

Рис. 20.14. Организация подсоединения МДП к каналу ЭВМ

При подсоединении к абонентам МПД выполняет следующие операции: устанавливает связь с абонентом и выдает соответствующие сигналы о готовности; проводит дополнительные подготовительные операции исходя из специфики абонента (выдержка необходимых временных интервалов, выявление пароля, приоритета и т.п.); принимает (выдает) информацию (сообщение) от абонента и формирует сообщение о приеме (выдаче); переда-

ет сообщение в ЭВМ; запоминает или передает информацию в (от) ЭВМ; анализирует состояние передачи; формирует сообщение абоненту; отключает от абонента.

Все перечисленные операции сопряжения МПД с абонентом являются общими, однако их реализация для каждого абонента носит сугубо специфичный характер. Рассмотрим в качестве примера структурную схему адаптера (рис. 20.15). Узел прерывания принимает управляющие сигналы из МПД и каналов связи с абонентом и вырабатывает управляющие сигналы для узлов адаптера. Узел синхронизации вырабатывает синхросигналы для реализации операции по передаче информации. Узел сравнения сравнивает управляющие сигналы и слова передаваемых сообщений. Приведенная схема отражает общие принципы организации сопряжения абонента с ЭВМ и может быть реализована в различных вариантах с перераспределением функций отдельных узлов.

При организации сопряжения МПД с абонентами через стандартные каналы связи реализуются три метода синхронизации (доступа):

- стартстопный, применяемый при обмене по телеграфным каналам связи; при этом синхронизация передатчика и приемника устанавливается заново для каждого символа;

Рис. 20.15. Структурная схема адаптера

-синхронный поблочный, обеспечивающий передачу информации по телефонным каналам связи без ожидания ответа о приеме с использованием узкого канала связи. Этот метод использует отдельный канал синхронизации, выделенный из канала для передачи данных;

-синхронный позначный, обеспечивающий передачу данных по телефонным каналам связи с восстановлением синхронизации по специальным знакам.

Практическим примером организации унифицированных связей и устройств сопряжения составных элементов ЭВМ и систем могут служить интерфейсы.