Организация ввода-вывода ЭВМ "Электроника 100-25". Часть 2.

Устройства внешней памяти требуют, как правило, внепроцессорного обмена с оперативной памятью. Реализация интерфейса для связи на уровне непосредственного доступа к памяти показана на рис. 3.8,в. Перед началом работы устройства процессор осуществляет начальную загрузку регистров счета слов (РСС) и текущего адреса. После этого разряд 00 регистра состояния и команд (РКС) устанавливается в состояние 1, означающее пуск устройства. Если устройство подготовило данные для передачи, то модуль управления Каналом и прерыванием запрашивает Канал на уровне непосредственного доступа к Каналу (НДК). Процессор приостанавливает выполнение очередной команды и удовлетворяет запрос. С этого момента устройство становится хозяином Канала и интерфейс управляет передачей данных. Адреса ячеек памяти, куда будет производиться запись данных, формируются регистром текущего адреса (РТА), а число передаваемых слов (байтов) — РСС, в котором счет осуществляется главным образом в дополнительном коде. После передачи заданного количества слов прекращается дальнейшая передача данных и устанавливается разряд 07 РКС, вызывая прерывание, чтобы сообщить процессору об окончании передачи. Данные на уровне НДК могут передаваться как массивами, так и побайтно. Если передаются байты, то для каждого из них цикл захвата Канала повторяется. Возникновение ошибок при передаче регистрирует обычно разряд 15 регистра состояния и команд, который может быть опрошен программно.

Блок управления устройствами ввода-вывода (УУВВ) предназначен для управления работой периферийных устройств, входящих в состав мини-ЭВМ «Электроника 100-25». Имеется пять вариантов исполнения УУВВ, различающихся набором выполняемых функций (табл. 3.2). В состав блока входит также аппаратный загрузчик, с помощью которого осуществляется ввод информации с внешних запоминающих устройств (магнитных лент, дисков, гибких дисков и перфолент), а также предварительная диагностика ЭВМ.

Для реализации перечисленных функций блок УУВВ содержит набор универсальных модулей, на основе которых собраны интерфейсные части периферийных устройств, и набор функциональных модулей, осуществляющих управление периферийными устройствами. В набор универсальных модулей входят: один модуль приемопередатчиков; два модуля дешифратора адреса и три модуля управления Каналом и прерыванием, осуществляющих управление передачей Канала по прерыванию от подключенных устройств. Набор функциональных модулей зависит от типа применяемых периферийных устройств. Функциональные модули содержат регистры состояния и команд периферийных устройств, с помощью которых осуществляется управление последними, регистры данных, обеспечивающие обмен данными с периферийными устройствами, различные схемы управления, включающие ключевые элементы для согласования уровней сигналов управления и информации, преобразователи кодов и синхронизирующие схемы.

Следует отметить, что в блоке УУВВ мини-ЭВМ «Электроника 100-25» предоставлена возможность подключения графопостроителя ЭМ-7022. Для этого в состав блока УУВВ входят дополнительно модуль дешифратора адреса и модуль управления Каналом и прерыванием, на которых реализуется интерфейсная часть контроллера графопостроителя. Функциональная часть состоит из модулей интерполятора и генератора (модули поставляются совместно с графопостроителями или по отдельной заявке).

Устройство управления графопостроителем связано с ним пятью управляющими сигналами: четыре линии — это исполнительные каналы по координатам (+Х; -X; +Y; -Y) и одна линия — поднять (опустить) инструмент прочерчивания. В состав устройства управления входят три программно доступных регистра: регистр команд (адрес 772550), предназначенный для управления работой графопостроителя (рис. 3.9), и регистр координат X и Y (адрес 772554 и 772552). Регистры координат (16-разрядные двоичные счетчики) предназначены для счета импульсов генератора, в них записываются значения перемещений в дополнительном коде. Импульсы генератора по каждому исполнительному каналу будут передаваться на графопостроитель до тех пор, пока не произойдет переполнение счетчика по соответствующей координате. При переполнении счетчиков обеих координат выключается генератор. Генератор импульсов работает с переменной частотой, что обеспечивает плавный разгон и торможение пишущего инструмента. Если прерывание разрешено, то сигнал готовности (окончания перемещения) вызовет прерывание (адрес вектора прерывания 120, приоритет 4).