Занятие №5 (УО) (Раздаточные материалы), страница 2

В процессе выполнения команды ТЕСТ2 число из фиксированной ячейки канала, год номера которого указан в команде, последовательно перерывается по регистром РВХ, КП1, РК, РВХ, БР, КП2 ( регистры КП1, КП2, БР того же канала), после чего записывается в фиксированную ячейку УО. При прохождении числа через регистр команд и отсутствии признака БМЧ в 9 разряде команды и информации в 4-15 разрядах и в 17-30 разрядах прибавляется по единице. Команда ТЕСТ2 может адресоваться только в неработающий канал, в противном случае, команда не выполняется и формируется запрос на –прерывание программы ВчУ ЗПРСБ по ошибке программы.

Групповые команды УО отличаются друг от друга направлением передачи информации ( запись – считывание ), а также наличием либо отсутствием необходимости выполнять цепочку данных, формировать запрос на прерывание ЗПРП при обращении в ЗУ за очередным словом, конфигурировать информацию. Групповые команды с конфигурацией размещаются в двух соседних ячейках ЗУ.

Выполнение подготовительной операции групповой команды заключается в занесении ее на регистры канальной памяти. Если это групповая команда с конфигурацией, то предварительно содержимое КП2 переписывается в фиксированную ячейку канала.

По групповым командам записи в конце подготовительной операции на буферный регистр канала засылается первое слово обмена, взятое из ячейки ЗУ по адресу, сформированному из содержимого поля БО команды, хранящейся на КП2, и поля А групповой команды. Из тех же полей формируется адрес слова обмена при выполнении операций обмена. После каждого обращения в ЗУ за словом обмена содержимое полей А и КЧ групповой команды, хранящейся на КП1, увеличивается на "1". По групповым командам записи слово обмена, полученное из ЗУ, засылается через схему конфигурации на РВХ, а оттуда на БР канала; по групповым командам считывания без конфигурации слово, полученное от абонента и хранящееся на БР, засылается в ОЗУ; по групповым командам считывания с конфигурацией слово, полученное от абонента и хранящееся на БР, через схему конфигурации записывается на РВХ, а уже оттуда в ячейку ОЗУ.

Слова обмена при наличии признака БФКРЧ в 8 разряде КП2 пересылаются через УО без проверки правильности контрольных разрядов, в отсутствие признака обнаруженный неправильный контрольный разряд корректируется при пересылке числа через внутреннюю магистраль УО. Признак СМАЧ в 9 разряде КП2 при выполнении групповых команд с конфигурацией запрещает изменение содержимого поля А этой групповой команды, благодаря чему обмен информацией ведется через одну ячейку запоминающих устройств.

Выполнение групповой команды завершается после передачи заданного в поле КЧ команды количества слов при поступлении от абонента сигнала ВО-А, либо по командам ОСТК, ОСТКПР от ВчУ или другого канала. Для завершения выполнения групповой команды записи без цепочки данных абоненту выдаётся сигнал ОСТ-К при КЧ = 7777 ( в восьмеричной системе), а групповой команды считывания без цепочки данных – при КЧ = 7776.

Импульс запроса, поступивший в канал при выполнении групповой команды записи и КЧ – 7777, инициирует выполнение операции КОНЕЦ ОБМЕНА, ЗАПИСЬ. По этой операции нет обращения в память, так как информация при записи заготавливается на буферном регистре до прихода соответствующего ИЗ-А.

Все групповые команды с конфигурацией завершаются операцией ВОССТАНОВЛЕНИЕ КАНАЛА, по которой содержимое фиксированной ячейки канала возвращается на КП2.

Переход к выполнению команды, следующей в программе канала за групповой, происходит сразу после завершения групповой команды с цепочкой данных, либо после прихода от абонента сигнала ВО-А.

4. Принцип работы УО по структурной схеме.

4.1. Взаимодействие УО с ВчУ, УК и ЗУ.

От ВчУ в устройство обмена поступает сигнал начальной установки НУ, вырабатываемый при нажатии оператором соответствующей кнопки на ПОУ спецвычислителя, и сигналы СБРОС, ЗВчУ, СРК ВчУ. В ВчУ от УО поступают сигналы ЗПРП и ЗПРСБ.

УО может находиться в электрической связи с ВчУ по двум направлениям. Сигналы, персональные для данного направления, помечаются цифрой 1 или 2. Например, СБРОС-1.

Сброс УО в исходное состояние может осуществляться не только оператором, с пульта по сигналу НУ, но и програмно, по команде ВРК, входящей в систему команд ВчУ. В этой команде за данным УО закреплены два разряда, один из которых содержит признак сброса УО, другой – признак запроса УО. При выполнении этой команды и наличии признака сброса данного УО в последний поступают сигналы СБРОС и СРК ВчУ. Эти сигналы, так же, как и сигнал НУ, устанавливают в исходное состояние большинство триггеров и счетчиков УО, в нулевое состояние регистры РРК и РТР ( контрольным разрядам РРК присваивают единичные значения).

При выполнении команды ВРК и наличии в ее полях признака запроса для данного УО в последний поступают сигналы ЗВчУ и СРК ВчУ, воспринимаемые схемой заявок и приоритета как запрос на выполнение команды от ВчУ. Команде ВРК в программе ВчУ предшествует занесение в фиксированную ячейку ОЗУ, закрепленную за данным УО, константы, представляющие собой команду УО. Устройство обмена после выборки команды записывает в фиксированную ячейку ноль.

Импульсный сигнал программного запроса на прерывание ЗПРП и потенциальный сигнал запроса на прерывание по сбою ЗПРСБ поступают от УО на регистр заявок ВчУ. Сигнал ЗПРП вырабатывается при выполнении команд УО с признаком программного прерывания ( СЧПР, СЧПР-1, СЧПР-2, СЧПР-3, ЗППР, ЗППР-1, ЗППР-2, ЗППР-3, ОСТКПР), а также по команде ТЕСТ1 при наличие в ней признака контроля алгоритма. В последнем случае сигнал ЗПРП выдается не во время выполнения самой команды ТЕСТ1, а в процессе дальнейшей работы УО в момент сравнения соответствующих полей команды, хранящейся на регистре тестовых режимов с состояниями некоторых триггеров и регистров УО.

Сигнал ЗПРСБ вырабатывается при возникновении сбойных ситуаций в самом УО или в абоненте, подключенном к УО, а сбрасывается по команде ЗАПРОС СЛОВОСОСТОЯНИЯ УО.

Оба запроса на прерывание являются обобщенными, поэтому для уточнения причин, вызвавших их, в ряде случаев программа ВчУ должна запросить и проанализировать содержимое СЛОВОСОСТОЯНИЯ УО или СЛОВОСОСТОЯНИЯ КАНАЛА.

Перечисленные связи позволяют, с одной стороны, воздействовать программам ВчУ на ход выполнения программ каналов УО, выполнять в УО разовые действия по инициативе программы ВчУ; с другой стороны, вызывать прерывания программ ВчУ по инициативе программ каналов либо при обнаружении в УО особых ситуаций.

От УК устройство обмена получает серию синхроимпульсов СИС-1-СИС-4 (синхроимпульсы сдвинутые), состоящую из четырех идентичных импульсных последовательностей, сдвинутых во времени друг относительно друга на величину длительности импульса ( см. рис. 3).

Каждая последовательность имеет следующие параметры:

- длительность синхроимпульсов 166 нс,

- период повторения 666 нс.

Для организации обмена информацией с ЗУ спецвычислителя устройство обмена связано с УК шинами адреса модуля АМ и линиями для передачи сигналов управления ТРОБР1, ТРОБР2, ВДА, ВДС, ПРС, а непосредственно с ЗУ – магистралями чтения МЧТ, записи МЗП, адреса МА и линиями для передачи сигналов СБОЙ ЗУ и ПЗП. При этом УО выступает в роли пользователя запоминающими устройствами СВ.

4.2. Взаимодействие УО с абонентами.

Связь УО с абонентами осуществляется по четырем каналам в соответствии с интерфейсом ЦВК 5Э26. К каждому каналу может быть подключено до 16 абонентов, использующих для приема сигналов усилители – приемники, для выдачи сигналов – усилители – передатчики модификации НК, смонтированные в ТЭЗе СЫШ-182, либо аналогичные им по электрическим параметрам. Все связи между УО и абонентами должны быть выполнены коаксиальным кабелем типа РК-75-1-11, РК-75-1, 5-11, РК-75-2-12 через платы ПРС ( ЭП5.282.138). Подключение к каналу большого количества абонентов (до 32) возможно только в случае применения дополнительных усилителей – согласователей для сборки и размножения сигналов.

Для управления внешними устройствами, в частности для начальной установки абонентов, от УО по 36 шинам выдается содержимое регистра разовых команд в виде потенциальных сигналов. Через 480-660 нс после занесения на регистр очередной команды от УО во внешние устройства выдается импульсный сигнал СРК (строб разовой команды). Длительность СРК – 350 нс.

Для реализации обмена информацией с абонентами в соответствии с интерфейсом ЦВК 5Э26 имеются следующие шины для передачи сигналов от УО в абонент:

- ПУСК АБОНЕНТА ( ПА – Кi ) – шина, по которой поступает заявка i-го канала ( i = 0, 1, 2, 3 ) на логическое подключение абонента к каналу;

- НОМЕР АБОНЕНТА ( НА – К (Р1), НА – Кi (Р2) – НА – Кi (Р5)) – шины, определяющие номер абонента, которому адресуется заявка на подключение. Шины НА – Кi ( Р2) – НА – Кi ( Р5) персональные для каждого канала, две шины НА – Кi ( Р1), по которым передается старший разряд кода номера абонента, общие для всех каналов;

- ИНФОРМАЦИОННАЯ ШИНА КАНАЛА ( ШИН – К) – шина, предназначеннная для вывода информации на абонент i-го канала последовательным кодом;

- ЗАПРЕТ ИМПУЛЬСА ЗАПРОСА ( ЗИЗ – Кi ) – шина, предназначенная для передачи сигнала, запрещающего выдачу очередного импульса запроса ИЗ – А в i-м канале;

- ОСТАНОВ ( ОСТ – Кi ) – шина, служащая для передачи заявки на логическое отключение абонента по инициативе канала, для передачи сигналов от абонента в УО;

- ИМПУЛЬС ЗАПРОСА ОБМЕНА СЛОВОМ ( ИЗ – Аi ) – шина, предназначенная для передачи абонентам в i-й канал сигнала, сообщающего о завершении считывания из абонента, либо о начале записи в абонент очередного слова в последовательном коде;

- ИНФОРМАЦИОННАЯ ШИНА АБОНЕНТА ( ШИН – Аi ) – шина, предназначенная для ввода в i-й канал информации последовательным кодом;

- ИМПУЛЬС СДВИГА ( ИС – Аi ) – шина, предназначенная для передачи сигнала сдвига информации на ШИН – Кi или ШИН – Аi;

- ВЫКЛЮЧЕНИЕ ОБМЕНА ( ВО – Аi ) – шина, предназначенная для передачи сигнала логического отключения абонента от i-го канала;

- СБОЙ АБОНЕНТА ( СБОЙ – Аi ) – шина, предназначенная для передачи сигнала обнаружения ошибки в абоненте.

Значение логической единицы перечисленных сигналов соответствует высокому уровню ( +2,4 - +4,5 ) В, значение логического нуля – низкому уровню ( 0 – 0,4 ) В. Сигналы ПА – К и ОСТ – К передаются в виде импульсов длительностью 400 – 500 нс, сигналы НА – К, ШИН – К, ЗИЗ – К передаются в виде потенциалов. Сигналы НА – К сохраняют неизменными свое состояние по крайней мере в течение 2 мкс до и 0,8 мкс после сигнала ПА –К . Новое значение сигнала ШИН – Кi появляется на выходе УО не позже 300 нс после прихода заднего фронта ИС – Аi, не позже 100 нс после появления переднего фронта ПА – Кi, не позже 500 нс после прихода переднего фронта ИЗ – Аi при записи информации в абонент.

Сигнал ЗИЗ – Кi появляется не позже 550 нс после прихода ИЗ – А.

Сигналы ИЗ – А и ВО – А должны иметь длительность ( 0,4 – 2 ) мкс, сигналы ИС – А и СБОЙ –А – ( 0,16 – 2 ) мкс. Сигналы ШИН – Аi не должны менять свое значение в интервале ±100 нс относительно заднего фронта соответствующего ИС – Аi.

Интервал между соседними сигналами ИС – А должен быть не меньше 160 нс между задним фронтом ИС – А и передним фронтом очередного ИЗ – А, при считывании информации из абонента – не меньше 100 нс, между передним фронтом ИЗ – А и задним фронтом очередного ИС – А при считывании – не менее 150 нс.

Длительность фронтов всех сигналов не должна превышать 50 нс.

Взаимодействие УО с абонентом можно представить в виде следующих последовательностей сигналов ( см. рис. 4 ):

- последовательность сигналов включения;

-последовательность передачи данных;

-последовательность завершения обмена.

Для логического подключения абонента к каналу на шины НА-К выдается код номера абонента, после чего вырабатывается сигнал ПА – К. Если к каналу подсоединен абонент, опознавший свой номер на шинах НА – К, он запоминает факт поступления сигнала ПА – К ( логически подключается к каналу ). Абонент, работающий последовательным кодом, если он не находился в состоянии работы с другим каналом, выдает в УО серию импульсов сдвига ИС-А, по которым осуществляется выдача на ШИН – К последовательного кода команды ПУСК АБОНЕНТА, установленной на сдвиговый регистр канала в момент выработки сигнала ПА – К. В случае работы абонента с другим каналом прием команды может задержаться на время завершения обмена с этим каналом.

Для настройки абонента может потребоваться не вся команда, а только ее младшие разряды. В этом случае количество ИС – А может быть меньше 36, но кратное девяти.

Если абонент выдает в канал слова, разрядность которых меньше 36 ( 9, 18, 27 разрядов ), то при записи в абонент последовательным кодом команды ПУСК АБОНЕНТА в канал по ШИН – Аi должна возвращаться либо принимаемая абонентом информация, либо передаваться любая информация с правильными контрольными разрядами. В противном случае, при выполнении операции обмена первым словом в УО будет зафиксирован сбой канала и выполнение программы канала может быть прекращено. Абонент после приема команды ПУСК АБОНЕНТА может проверить правильность подключения к каналу сравнением кода номера абонента в команде с присвоенным ему номером и выполняет операции по настройке на обмен, указанный в команде.

Для передачи очередного слова в последовательном коде абонентом формируется серия импульсов ИС – Аi и импульс запроса ИЗ – Аi, вырабатываемый перед этой серией в случае записи информации в абонент или после этой серии в случае считывания информации из абонента. В первом случае по сигналу ИЗ-Аi очередное слово, подготовленное для обмена, пересылается с буферного на сдвиговый регистр УО, во втором – очередное слово, принятое от абонента на сдвиговый регистр, пересылается на буферный.