Функционирование селекторного канала

 

 

РКК

 

РАРК – регистр адреса канальной команды

РКК – регистр канальной команды

БР – буферный регистр

РДК – регистр данных канала

СБ – счетчик байт

РВУ – регистр внешнего устройства

РАРК хранит адрес следующего выполняемого управляющего слова.

РКК хранит текущее управляющее слово.

БР предназначен для повышения скорости работы селекторного канала.

РДК - его длина равна ширине выборки из оперативной памяти, т. е. числу байт, которое одновременно можно считать или записать в ОП.

СБ определяет номер байта на РДК, с которым производится обмен с РВУ. Имеет кольцевую структуру и после того, как РДК полностью заполнен, либо полностью разгружен сбрасывается в ноль. Для определенности положим, что ширина выборки из ОП равна 4 байтам.

Ширина информационного тракта – это число байт одновременно передаваемых между РДК и РВУ. Для определенности положим, что ширина информационного тракта равна 1 байту.

Два младших разряда адреса данных в ОП определяют номер байта внутри ширины выборки. Старшие разряды определяют адрес ячейки памяти, где хранятся данные, объем которых равнен ширине выборки.

1010…0|00

1010…0|01

1010…0|10

1010…0|11

1010…1|00

Первый этап: выбор управляющего слова из памяти. УС имеет размер 8 байт, поэтому по адресу, который хранится на РАРК за два обращения к ОП выбирается УС и помещается на РКК. Далее анализируется КОП.

 

Выполнение операции «запись»

Старшая часть адреса поступает в ОП. В СБ заносятся младшие разряды исполнительного адреса, которые определяют номер байта, считываемого в РДК.

СБ управляет коммутационной схемой, которая коммутирует нужный номер, хранящегося на РДК, байта с РВУ. По СБ 1 байт переписывается с РДК на РВУ и корректируются параметры канала в соответствии с формулой (1):

Дл = Дл – 1;

Адр = Адр + 1; (1)

СБ = СБ + 1.

 

Если СБ и Дл массива не равны нулю, то с РДК на РВУ считывается следующий байт информации.

Если Дл массива не равна нулю, а СБ = 0, то РДК разгружен полностью. И если массив полностью не переписан, по адресу, хранящемуся на РКК, нужно считать следующие 4 байта из памяти и поместить их на РДК.

Если Дл массива стала равна нулю, нужно проверить поле признака. Если признак цепочки команд равен 1, то выбирается следующее управляющее слово из памяти. Если признак равен 0, то формируется сигнал прерывания в ЦП.

 

Выполнение операции «чтение»

По СБ с РВУ на РДК заносится очередной байт информации и по формуле (1) корректируются параметры канала.

Если СБ и Дл массива не равны нулю, то с РВУ на РДК заносится следующий байт информации.

Если СБ = 0, то РДК заполнен полностью и данные с РДК надо записать в память по старшим разрядам адреса, хранящимся на РКК. Если Дл массива = 0, то проверяется поле признака (см. выполнение операции «запись»). Предварительно содержимое РДК заносится в ОП.

При выполнении операции «запись» в ОП сначала данные считываются на РЧП, а потом по СБ с РДК нужное количество байт изменяется на РЧП.

БР позволяет организовать параллельную работу по разгрузке и заполнению РДК и по обмену между БР и ОП. БР позволяет увеличить скорость работы селекторного канала. При выполнении операции «запись», пока данные с РДК переписываются на РВУ, из памяти выбираются следующие 4 байта массива на БР. При выполнении операции «чтение» предшествующие 4 байта с БР записываются в ОП, а в это время с РВУ заполняется следующими байтами РДК.

 

Организация мультиплексного канала

ША – шифратор адреса

РА – регистр адреса

Р№ВУ - регистр номера внешнего устройства

Мультиплексный канал предназначен для параллельной обработки одновременно работающих ВУ во времени.

Структура мультиплексного канала включает в себя 2 части:

1. Одна часть предназначена для хранения параметров канальной программы относительно отдельных ВУ (относятся к отдельному внешнему устройству и представляют собой память подканалов).

2. Вторая часть является общей для всех ВУ и представляет собой регистры канала.

При работе мультиплексного канала выделяют 2 типа сеансов связи:

1. Сеанс начальной выборки

2. Сеанс по запросу внешнего устройства

 

Сеанс начальной выборки

Предназначен для создания нового подканала. ЦП выдает в канал и номер устройства и номер канала, с которым необходимо произвести операцию. Далее происходит тестирование ВУ, и если оно свободно и готово к выполнению операции, то далее на РАКК из специальной ячейки помещается адрес первой канальной команды, на РКК выбирается первое управляющее слово, в СБ заносятся младшие разряды адреса. Если КОП – запись, то на РДК из памяти считываются первые 4 байта массива. Далее по номеру ВУ определяется адрес подканала и в этот подканал заносится содержимое РАКК, РКК, СБ. После того как ВУ будет готово к приему или выдаче информации, оно передает свой номер в мультиплексный канал. И далее будет иметь место второй тип сеанса связи по обслуживанию ВУ.

Т. к. мультиплексный канал предназначен для обслуживания медленных ВУ, то каждому из них выделяют отдельный сеанс связи, в течение которого ВУ обменивается с каналом одним байтом информации. Сеансы связи по обслуживанию различных ВУ чередуются между собой во времени.

 

Сеанс связи по запросу ВУ

 

Рассмотрение этого сеанса включает 3 этапа:

1. По адресу, полученному на регистре РА (адрес памяти подканала) выбирается содержимое памяти подканала и подается на регистры канала.

2. Основной этап начинается с анализа кода операции на регистре РКК (канальная команда, находящаяся на РКК. Ее выбирать не надо)и пересылки 1 байта информации между РДК и РВУ.

3. Третий этап заключается в том, что содержимое регистров канала переписывается в подканал, адрес которого содержится на регистре РА.

ВУ на регистр номера ВУ выставляет свой номер (когда данное ВУ готово к работе, к обмену одним байтом РДК с РВУ).

Шифратор адреса по номеру ВУ определяет адрес ячейки ОП, начиная с которой хранится содержимое памяти подканала (содержимое РАКК, РКК, СБ и РДК). Далее содержимое памяти подканала заносится на регистры канала.