Устройства управления внешней памятью ЭВМ "Эл. 100-25". Часть 1.

К устройствам управления внешней памятью в мини-ЭВМ «Электроника 100-25» относятся контроллеры НМД СМ 5400 и НМЛ СМ 5300, НМД большой емкости ЕС 5061.
Устройство управления НМД. Обеспечивает совместно с накопителями СМ 5400 следующие характеристики:

Устройство управления НМД состоит из четырех функциональных блоков:

  • управления состоянием, задающим все выполняемые устройством команды, контролирует работу как самого устройства, так и подключенных НМД;
  • управления диском, контролирующим состояние НМД и осуществляющим управление всеми операциями, выполняемыми НМД;
  • тракта данных, осуществляющего параллельную передачу данных между контроллером и Каналом, а также последовательную передачу данных между НМД и контроллером;
  • управления Каналом, с помощью которого организована связь контроллера с Каналом в программном режиме, с возможностью прерывания программы и на уровне непосредственного доступа к памяти.

Запрос Канала для выдачи сигнала прерывания осуществляется обычно на уровне ЗК5, вектор прерывания 2208. Для этого устройство управления (рис. 3.10) содержит семь программно адресуемых 16-разрядных регистров. Формат и назначение отдельных разрядов регистров устройства приведены на рис. 3.11.


Структурная схема устройств управления НМД

Форматы регистров состояния дисков

Устройство управления НМД выполняет два вида операций, задаваемых программно: управления и передачи данных. К первой группе относятся следующие операции:

  • сброс устройства — производится начальная установка всех внутренних регистров и блоков;
  • поиск инициирует движение головок НМД к цилиндру, адрес которого указан в разрядах 05 ... 12 регистра адреса диска (РАД);
  • восстановление — безадресный поиск нулевого цилиндра; защита записи осуществляет программную защиту выбранного НМД от записи.

Ко второй группе относятся операции записи, чтения, контроля записи и контроля чтения.

Запись — поиск заданного в РАД цилиндра, считывание заголовка текущего сектора и сравнение его с содержимым разрядов 05 ... 12 РАД. Если они равны, то по индексному маркеру включается счетчик секторов (разряды 00 ... 03 регистра состояния диска (РСД)). Когда значение счетчика секторов совпадает с заданным в разрядах 00 ... 03 РАД адресом сектора, начинается перезапись в выбранный сектор служебной информации (зоны нулей, синхробиты и заголовки) и запись данных. Длина записываемого массива слов определяется содержимым РСС до его переполнения. Если РСС переполнился до конца сектора, то в оставшуюся часть сектора записываются нули. Для каждого сектора подсчитывается и записывается контрольная сумма.

Контроль записи — используется для поразрядного сравнения содержимого оперативной памяти ЭВМ с массивом информации, записанным на диске; при обнаружении ошибки устанавливается разряд 00 в регистре ошибок (РОШ).

Чтение — выполняется в той же последовательности: производится операция поиска, после завершения которой анализируется правильность поиска заданного заголовка и при правильном обнаружении заголовка осуществляется чтение сектора и обмен данными с ЭВМ в режиме непосредственного доступа к памяти. Число передаваемых слов определяется содержимым РСС, его переполнение и фиксирует окончание операции Чтения, а на начальный адрес памяти ЭВМ указывает регистр текущего адреса (РТА). Во время чтения контроллер производит подсчет контрольной суммы данных, сравнивая ее с записанной в конце сектора. Этим определяется правильность считанных данных. Несовпадение контрольной суммы фиксируется разрядом 01 РОШ и может вызвать прерывание.