- •Задание
- •Учебные вопросы и распределение времени
- •Организационно-методические указания.
- •1. Назначение и состав ук
- •1.1. Назначение
- •2.2 Структурная схема упо
- •2.3 Взаимодействие элементов по структурной схеме
- •2.3.1. Логика работы упо в режиме чтения информации (режим «чтение»).
- •2.4. Принцип работы упо
- •2.4.1.Дешифратор обращения
- •2.3.2. Логика работы ук в режиме записи информации (режим «модифицированная запись»)
- •2.4.2. Конфигуратор обращения
- •2.4.3. Приоритетная схема пс-1
- •2.4.4.Коммутатор обращения
- •2.4.5 Матрица связи
- •Регистры устройства управления каналом
- •3.1.Назначение и состав рук
- •3.2.Схема управления ук (уук)
- •Коммутатор ук
- •3.4.Работа ук в режиме обращения к собственным регистрам
- •3.4.1 Обращение к регистру заявок
- •Синхронизатор
- •Работа ук в режиме управления обращением к модулям зу
3.4.1 Обращение к регистру заявок
Обращение к регистру заявок - используется для распознавания зарегистрированных в нем заявок. С приходом заявки по одному из каналов прерывания (от внешних абонентов - абонентов УО) УК вырабатывает сигнал прерывания УК (ЗПр УК), который поступает на 15 канал прерывания ВчУ (в 15- тый разряд регистра прерываний ВчУ).Срабатывает схема прерывания ВчУ, происходит дешифрация заявки. Затем, чтобы определить номер поступившей заявки, осуществляется переход на программу анализа Рг заявок УК. После распознавания и обработки заявки происходит «сброс» и «очувствление» схемы прерывания УК. Сброс заявки происходит командой ИскЗ ст. б или Иск3 мл.б, которая автоматически осуществляет СхПр. УК.
Синхронизатор
Синхронизатор предназначен для синхронизации работы УУК, ВчУ и УО. Синхронизатор состоит из:
задающего генератора (Г);
счётчика (Сч8);
дешифратора основных серий (Дш1);
дешифратора сдвинутых серий (Дш2);
сборки основных серий (Сб1);
сборки сдвинутых серий (Сб2).
Синхронизатор выдаёт 16 серий импульсов с периодом 1330 нс, длительностью 166 нс и сдвинутых одна относительно другой на 83 нс, а также 8 серий импульсов с периодом 665 нс длительностью 166 нс и сдвинутых одна относительно другой на 83 нс.
Все синхроимпульсы делятся на основные (С1-С8, СИ1-СИ4) и сдвинутые (СС1-СС8, СИС1-СИС4). Как основные, так и сдвинутые серии импульсов сдвинуты одна относительно другой на 166 нс. СС1-СС8 в СВ не используются.
Основные серии (С1-С8) образуются на выходах Дш1, а сдвинутые серии (СС1-СС8) на выходах Дш2 под воздействием импульсов, поступающих со счётчика Сч8.
Счётчик работает в двухтактном режиме от двух инверсных одна относительно другой серии импульсов (С’, C’) с периодом 166 нс и длительностью 83 нс, выдаваемых задающим генератором (Г). Работа счётчика происходит в коде Грэя.
Таблица истинности счётчика синхронизатора
-------------------------------------------------------------
а в с Ка Iа Кв Iв Кс Iс
-------------------------------------------------------------
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
----------------------------------------------------------------
Ia=(всвс)а
Ка=(всвс)а
Iв=авс
Кв=авс
Iс=авс
Кс=авс
Серии (СИ) основные и сдвинутые образуются из серий с помощью сборок Сб1 и Сб2 по следующим логическим формулам:
СИ1=С1С5 СИС1=СС1СС5
СИ2=С2С6 СИС2=СС2СС6
СИ3=С3С7 СИС3=СС3СС7
СИ4=С4С8 СИС4=СС4СС8
Работа ук в режиме управления обращением к модулям зу
Работу УК в этом режиме рассмотрим на примере обращения пятого процессора к первому модулю ЗУ в режиме ''модифицированная запись".
Предварительно будем считать, что в результате обращения ВчУ(процессора 7) к собственным Рг УК(ЗУ0) в младшие разряды МА выдана информация, которая в восьмеричной системе счисления выглядит 1450. Представим эту информацию в двоичном коде:
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
код инф.
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0
20-23 разряды - код операции(0011- запись в Рг подмены).
24-30 разряды, информация подлежащая записи в РгП:
001- код подмены ОЗУ,
0100- код подмены ДЗУ
Так как регистр подмены 7-ми разрядный, то 31 разряд МА для записи информации в регистр подмены не используется
При этом разряды с 20 по 23 МА подключены к УУК на ДшОП1, разряды с 24 по 30 МА подключены непосредственно к регистру подмены .
При обращении ВчУ к РУК УПО формирует сигнал Обр1-0, который запускает сдвиговый регистр УУК.
Сигнал Обр1-0 поступает на Тг1 регистра сдвига, который по синхроимпульсу СИ1 установится в единичное состояние. Единичный потенциал с прямого выхода Тг1 поступает на вход Тг2 регистра сдвига, который по СИ4 (через 1,2 мкс) установится в единичное состояние. В результате, схемой управления будет сформирован сигнал Зан0 высокого уровня . Этот сигнал поступает в ДшОбр, где используется для анализа занятости модулей ЗУ. Единичный потенциал с прямого выхода Тг2 поступает на вход Тг3 регистра сдвига. По следующему импульсу СИ4 Тг3 установится в единичное состояние. В результате схемой управления сформируется сигнал Гот0 низкого уровня. Этот сигнал используется для открытия вентилей младших разрядов магистрали чтения. Единичный потенциал с прямого выхода Тг1 регистра сдвига одновременно поступает на вентиль (В) и открывает его . Так как на вход ДшОП1 поступил код 0011 (запись в РП) , то на выходе ДшОП1 формируется сигнал ЗпРП, который через открытый вентиль поступит на синхронизирующий вход (вход С )
Д-триггров регистра подмены и разрешит запись информации в триггеры .Таким образом в регистр подмены будут записаны коды подмены модулей ЗУ.
(При чтении информации из РП УК работает аналогично, за исключением того, что в соответствии с кодом операции УК ДшОП1 формирует сигнал «чтение регистра подмены» (ЧтРП), который поступает в коммутатор УК и совместно с сигналом Г0Т0 разрешает выдачу информации, хранящейся в РП в младшие разряды МЧт).
Информация, записанная в РП, в виде уровней напряжения логической «1» (если в Тг записана «1» ) и логического «0» (если в Тг записан 0) поступает на вход Кф Обр и Кф Зан.
При обращении пятого процессора к первому модулю ЗУ на вход ДшОбр по КШУ1 поступает сигнал ТрОбр1-5 низкого уровня и адрес модуля ЗУ. Номер модуля ЗУ (четыре старших разряда) поступает в виде физического адреса модуля. Если модуль ЗУ1 свободен, то на вход ДшОбр (ДшОбр ОЗУ) по КШУ2 поступает сигнал Зан1 единичного уровня.. В результате на выходе пятого ДшОбр формируется сигнал неконфигурированного обращения (di) к ЗУ1 нулевого уровня и сигнал заявка канала (ЗК) также нулевого уровня. При этом реализуются следующие логические функции:
___ ___________________
d1=Зан1·а2·а3·а4
___ __________________
3К5=d1 ·а1 ·ТрОбр1
С выхода этого ДшОбр, сигнал неконфигурированного обращения (di) поступает на вход пятого КфОбр (КфОбр ОЗУ), а сигнал заявки 3К5 - на вход приоритетной схемы 1(ПС1).
КфОбр ОЗУ управляется выходными сигналами дешифратора подмены, на вход которого поступает информация разрядов 24 , 25, 26 регистра подмены. На выходе Дш подмены сформируются сигналы:
П1 высокого уровня
П1 низкого уровня
П высокого уровня
В результате на выходе пятого КфОбр сформируется сигнал конфигурированного обращения Д7 - высокого уровня, при этом Кф обращения реализует функцию:
Д7 =П1*d1 .
С выхода пятого КфОбр сигнал Д7 поступает на коммутатор обращения
( КОбр.).
ПС1, если нет обращения более приоритетного процессора, сформирует сигнал
Раз5 низкого уровня и сигнал ВдА5, как инверсию сигнала Раз5 . Сигнал
Раз5 поступает на КОбр, разрешая прохождение сигнала Д7(Обр1-7) через КОбр.(В коммутаторе обращение сработает 7-ой вентиль и 7-ая схема «и» в сборке). В результате сигнал Д 7 в качестве сигнала Обр1-7 высокого уровня поступит в схему управления модуля ЗУ7 и в матрицу настройки. Схема управления модуля ЗУ7 через 1,2 мкс сформирует сигнал ГОТ7 низкого уровня и сигнал Зан7 также низкого уровня. Сигнал Зан7 поступит в КфЗан , который управляется информацией , записанной в регистре подмены, поэтому на выходе пятого КфЗан сформируется сигнал Зан1 низкого уровня. Этот сигнал поступит на восемь ДшОбр, исключая обращение любого из восьми процессоров к занятому модуля ЗУ.
Сигнал ГОТ7 поступит в матрицу обратной связи.
Сигнал ВдА5 поступит в пятый процессор. По этому сигналу по МА в схему управления модуля ЗУ7 поступит адрес ячейки, из которой будет считана и выдана в МЧт информация. Одновременное воздействие сигналов ВдА5 и Обр1-7 установит в единичное состояние триггер с номером 07,5 в матрице настройки. Тем самым в УК зафиксируется номер процессора и номер модуля ЗУ вступивших в сеанс связи. Состояние триггера описывается следующей рекуррентной формулой:
Q07,5 = Обр1-7 * ВдА5
Высокий уровень с выхода триггера 07,5 поступит в матрицу прямой связи и матрицу обратной связи. В результате в МОС будет сформирован сигнал ПрС5 высокого уровня. Этот сигнал поступит в пятый процессор и обеспечит прием информации, считанной из ячейки памяти модуля ЗУ7 в МЧт . В МОС при этом реализуется следующая логическая функция:
ПрС5 = ГОТ7· Q07,5
После обработки принятой информации процессор выдаст по КШУ1 сигнал
ТрОбр2-5 низкого уровня. Если нет подобного обращения (обращения для записи информации) более приоритетного процессора, то ПС2 сформирует сигнал ВдС5 высокого уровня. Этот сигнал поступит в пятый процессор и матрицу прямой связи . В процессоре сигнал ВдС5 обеспечивает выдачу информации в МЗп . В МПС в результате действия сигнала ВдС5 и высокого потенциала с выхода триггера 07,5 матрицы настройки формируется сигнал Обр2-7 высокого уровня. Сигнал Обр2-7 по КШУ2 поступит в схему управления модуля ЗУ7 и обеспечит запись выданной процессором информации в ячейку памяти, адрес которой был указан в цикле считывания информации из ЗУ. В МПС при этом реализуется следующая логическая функция:
Обр2-7 = ВдС5* Q07,5
На этом цикл обращения пятого процессора к первому модулю ЗУ в режиме “ Модифицированная запись ” завершается.
Обращение процессоров к модулям ДЗУ происходит аналогично, за исключением того, что обращение всегда происходит в режиме “Чтение”.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Назначение и состав УК.
Назначение и состав УПО.
Назначение и состав РУК.
Работа УПО по структурной схеме.
Работа РУК по структурной схеме.
ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ:
Изучить назначение и состав блока УК.
Изучить взаимодействие элементов блока УК по структурной схеме
ЛИТЕРАТУРА:
Специализированный вычислитель. Шкаф П. Техническое описание. Часть 1.
Электроника: Справочная книга/ Ю. А. Быстров и др.; Под ред. Ю. А. Быстрова. – СПб.: Энергоатомиздат, 1996.
