Занятие №3 (УК) (Раздаточные материалы), страница 2

- матрицы настройки, хранит код связи и управляет работой МПС и МОС.

- матрицы прямой связи - для обработки сигналов ВдС с учетом кода связи и формирования сигнала Обр2 ( при записи информации в ЗУ ).

- матрицы обратной связи - для обработки сигналов ГОТ с учетом кода связи и формирования сигнала ПрС ( при чтении информации из ЗУ ).

2.3 Взаимодействие элементов по структурной схеме

2.3.1. Логика работы УПО в режиме чтения информации (режим «чтение»).

При обращении процессора к общей памяти СВ УПО производит сначала анализ занятости модулей ЗУ, используя сигналы занятости(Зан) от каждого модуля, а затем (если требуемый модуль свободен) приоритетную обработку сигнала «Требование обращения 1» (ТрОбр1). Требование процессора удовлетворяется в том случае, если нет обращения к свободному модулю ЗУ от более приоритетного процессора. В этом случае данный процессор получает сигнал «Выдача адреса» (ВдА), по которому процессор выдает в МА адрес обращения к памяти и снимает сигнал ТрОбр1. УПО выдает сигнал «Обращение 1» (Обр1) адресуемому модулю ЗУ, по которому этот модуль включается в работу. УПО с помощью матрицы связи, используя сигнал ВдА (выдается в процессор) и Обр1 (выдается в ЗУ), запоминает код связи, представляющий собой номер процессора и номер модуля ЗУ, вступивших в сеанс связи. Вместе со считанным словом, которое поступает в МЧт, ЗУ выдает сигнал «Готовность» (Гот), который совместно с кодом связи используется в УПО для распознавания процессора, ждущего считанное слово.

Распознавание заключается в выдаче процессору сигнала «Прием слова» (ПрС), по которому он принимает слово из МЧт. Если требование процессора не может быть удовлетворено (либо занят модуль ЗУ, либо имеет место обращение более приоритетного процессора к свободному модулю ЗУ), то сигналы ВдА (для процессора) и Обр1 (для модуля ЗУ) не формируются. Процессор сигнал ТрОбр1 не снимает, а ждет следующего цикла. Сигнал ТрОбр1 процессор не снимает до тех пор, пока его требование не будет удовлетворено.

2.3.2. Логика работы УК в режиме записи информации (режим «модифицированная запись»)

В режиме записи информации в ячейку ОЗУ при обращении к выбранному модулю процессор выдает аналогичное требование, что и в режиме «Чтение», но вместе с выдачей адреса слова в МА, по специальной шине в ОЗУ выдается «Признак записи» (ПЗ).Сигнал ПЗ выдаётся процессором при получении от УК сигнала ВдA, а с приходом сигнала ПрС процессор дополняет свое требование сигналом ТрОбр2, и, если нет подобного обращения (на запись) от более приоритетного процессора, УПО выдает процессору сигнал «выдача слова» (ВдС), по которому процессор выдает информацию в магистраль записи и снимает сигнал ТрОбр2. В модуль ЗУ УПО выдает сигнал Обр2, по которому информация записывается в ячейку памяти выбранного модуля.

Обращение к памяти (за исключением РУК) может происходить при различной конфигурации модулей. При нулевой конфигурации обращение производится к модулю, номер которого соответствует обратному коду физического номера модуля ЗУ.

При конфигурации с подменой номер модуля задается кодом подмены. Код подмены в свою очередь определяется правилами подмены одних модулей другими. Правила определяют однозначную подмену. Это дает возможность условно разделить все модули ЗУ на основные и резервные и при выходе из строя основного модуля обращаться к резервному, то есть производить подмену. Реализуется такая подмена коммутацией сигналов Обр1 (УПО ЗУ) и сигналов Зан (ЗУ  УПО) в соответствии с кодом подмены.

2.4. Принцип работы УПО

2.4.1.Дешифратор обращения

дешифратор обращения предназначен для селекции номера незанятого модуля ЗУ в данном цикле работы УК и формирования заявки процессора на обращение к этому модулю ЗУ.

Дешифратор обращения состоит из:

-дешифратора обращения к ОЗУ;

-дешифратора обращения к ДЗУ;

-схемы выработки сигнала заявки канала (3К) к незанятому модулю ЗУ.

На вход ДшОбр поступают сигналы занятости (ЗАН) от 16 модулей ЗУ,4-х разрядный адрес модуля (соответствует обратному коду физического адреса модуля) и сигнал ТрОбр1 от процессора. ДшОбр осуществляет дешифрацию всех сигналов, поступающих на его вход.

На выходе ДшОбр формируются сигналы не конфигурированного обращения (đ_i),а также сигнал заявки канала к незанятому модулю(3К),а затем (если требуемый модуль свободен) в УПО (в ПС1) производится приоритетная обработка сигналов ТрОбр1.

При наличии сигнала ТрОбр1(нулевого уровня) и сигнала Зан ( единичного уровня ) от незанятого модуля ЗУ, к которому адресуется обращение, на соответствующем выходе ДшОбр ОЗУ или ДшОбр ДЗУ формируется сигнал неконфигурированного обращения низкого уровня (d_i), а на выходе схемы выработки заявки к незанятому ЗУ образуется сигнал заявка канала (3К) также низкого уровня. Таким образом ДшОбр производит анализ занятости модулей ЗУ. Требование процессора удовлетворяется в том случае, если нет подобного требования к незанятому модулю ЗУ от более приоритетного процессора. Работа ДшОбр описывается следующими функциями:

Для ДшОЗУ: Для ДшДЗУ:

d ₀=ЗАН₀*а2*а3*а4 d₈=ЗАН₈*а2*а3*а4

d ₁=ЗАН₁*а2*а3*а4 d₉=ЗАН₉*а2*а3*а4

d ₂=ЗАН₂*а2*а3*а4 d₁₀=ЗАН₁₀*а2*а3*а4

d ₃=ЗАН₃*а2*а3*а4 d₁₁=ЗАН₁₁*а2*а3*а4

d ₄=ЗАН₄*а2*а3*а4 d₁₂=ЗАН₁₂*а2*а3*а4

d ₅=ЗАН₅*а2*а3*а4 d₁₃=ЗАН₁₃*а2*а3*а4

d ₆=ЗАН₆*а2*а3*а4 d₁₄=ЗАН₁₄*а2*а3*а4

d ₇=ЗАН₇*а2*а3*а4 d₁₅=ЗАН₁₅*а2*а3*а4

ЗК=[(d0d1d2d3d4dd6d7)*a1(d8d9d10d11d12d13d14d15)*a1]* *ТрОбр1

Сигнал ЗК (заявка канала к незанятому модулю ЗУ) от каждого Дш Обр поступает на соответствующий вход приоритетной схемы (ПС1), а сигналы неконфигурированного обращения (di) поступают на соответствующие входы конфигуратора обращения (КфОбр).

2.4.2. Конфигуратор обращения

конфигуратор оьращения предназначен для подмены номера неисправного модуля ЗУ на резервный по определенному правилу для данной группы ЗУ.

Конфигуратор обращения состоит из:

-конфигуратора обращения ОЗУ;

-конфигуратора обращения ДЗУ.

КфОбр производит подмену модулей (коммутацию сигналов d_i) в определённых парах модулей ЗУ. Причём для каждой пары существует свой признак подмены, управляющий двумя ситуациями:

П_i=1 - обращение с подменой (конфигурация с подме- ной)

П_i=0 - обращение без подмены (нулевая конфигурация)

Признаки подмены задаются кодом подмены, который хранится в Рг подмены и управляют КфОбр и КфЗан. Распределение на пары модулей ЗУ задаётся жёсткой схемой (см. Рис 1). Пары модулей ЗУ, между которыми возможна подмена, соединены линиями, каждая из которых помечена признаком подмены.

а) ОЗУ б) ДЗУ

6 1 2 8--------П8--------12

\  /

П6 П1 П2 9--------П9--------13

\  /

7 10-------П10-------14

/  \

П5 П4 П3 11-------П11-------15

/  \

5 4 3

Рис 1. Распределение модулей ЗУ на пары подмены

Для ОЗУ подмена может происходить только в одной из шести пар модулей, так как в каждую пару подмены входит седьмой модуль.

Если П1=1, то на требование обращения к первому модулю КфОбр будет выдавать сигнал обращения к седьмому модулю (с учётом его занятости), и наоборот, на требование обращения к седьмому модулю соответствующий конфигуратор будет выдавать сигнал обращения к первому модулю. Обращение к остальным модулям ОЗУ будет происходить без подмены.

Конфигуратор обращения ОЗУ управляется сигналами от дешифратора подмены(ДшП). На вход ДшП поступают сигналы старших разрядов регистра подмены (Р1-Р3).На выходе ДшП формируются признаки подмены П1,П2,П3,П4,П5,П6 и П .Признак П означает наличие или отсутствие подмены для ОЗУ. Варианты подмены модулей ОЗУ в соответствии со значениями старших разрядов регистра подмены приведены в таблице:

КОДЫ подмены ОЗУ (24-26р регистра подмены)

000 работа без резерва(ЗУ1-ЗУ7-рабочие)

001 ОЗУ1-ОЗУ7

010 ОЗУ2-ОЗУ7

011 ОЗУ3-ОЗУ7

100 ОЗУ4-ОЗУ7

101 ОЗУ5-ОЗУ7

110 ОЗУ6-ОЗУ7

111 запрещённый код

Работа КфОбр ОЗУ описывается следующими логическими функциями:

Д 1=П1*d7vП1*d1

Д2=П2*d7vП2*d2

Д 3=П3*d7vП3*d3

Д 4=П4*d7vП4*d4

Д 5=П5*d7vП5*d5

Д6=П6*d7vП6*d6

Д7=П1*d1vП2*d2v П3*d3vП4*d4vП5*d5vП6*d6vП7*d7

d₁-d₇- Сигналы обращения к ОЗУ до конфигурации

D₁-D₇- Сигналы обращения к ОЗУ после конфигурации

На вход КфОбр ОЗУ поступают сигналы не конфигурированного обращения к ОЗУ (d₁-d₇).

Выходными сигналами являются сигналы конфигурированного обращения (D₁-D₇), которые поступают на коммутатор обращения.

КфОбр ДЗУ в отличие от КфОбр ОЗУ управляется непосредственно от младших разрядов регистра подмены. На выходе младших разрядов регистра подмены формируются следующие признаки подмены: П8,П9,П10,П11.Варианты подмены модулей ДЗУ представлены в таблице:

Коды подмены ДЗУ (27-30р)

0000 работа без резерва (ЗУ8-ЗУ15–рабочие)