УДК 681.3-181.4
ПРИМЕНЕНИЕ
микропроцессорных средств
УДК 681.3-181.4
Н. Ф. Сычев, Е. М. Штеренгарц
виртуальный интерфейс микроэвм
«электроника 60»
МикроЭВМ «Электроника 60» в
стоечном варианте можно применять
в качестве обрабатывающего устрой-
ства для автоматизации эксперимен-
тов и производственных процессов.
При этом часто возникает необходи-
мость вести обработку больших мас-
сивов данных, принимаемых в реаль-
ном масштабе времени. Предлагается
интерфейс, позволяющий подключать
к ЭВМ «Электроника 60» внешнее
оперативное запоминающее устройст-
во (ЗУ) емкостью до 1М байт. При
этом алгоритм функционирования ин-
терфейса выбран гаким, что ЭВМ не
отличает внешнее ЗУ от своей внут-
ренней оперативной памяти. Приме-
няя несколько таких интерфейсов,
можно обрабатывать данные с не-
скольких внешних блоков ЗУ. Ино-
гда для удобства, с точки зрения
программы, а также для увеличения
скорости обработки к одному внеш-
нему блоку ЗУ подключают два или
более интерфейсов.
В предлагаемом интерфейсе исполь-
зован принцип «окна». Структура ад-
ресного пространства микроЭВМ
«Электропика 60» позволяет комп-
лектовать ЭВМ различными набора-
ми плат памяти и размещать их в
любых местах адресного пространст-
ва. Адресное поле «окна» выбрано
равным 8К байт. Посредством пе-
ремычек на плате интерфейса адрес-
ное поле «окна» может быть поме-
щено в любую часть общего адрес-
ного пространства ЭВМ. Адресное
пространство внешнего ЗУ условно
разбивается на 128 страниц, и каж-
дая страница отображается однознач-
но на выбранное «окно» в адресном
пространстве микроЭВМ «Электрони-
ка 60» (рис. 1). Когда возникает не-
обходимость извлекать информацию
одновременно из разных страниц, го
можно использовать несколько ин-
терфейсов. Интерфейс содержит ре-
гистр номера страницы. Адрес этого
регистра расположен в пространст-
ве адресов внешних устройств и че-
рез перемычки может задаваться для
каждой платы интерфейса индивиду-
ально,
В микроЭВМ «Электроника 60» для
обмена с внешними устройствами ис-
пользуется единый канал, по которо-
му последовательно передаются и ад-
реса, и данные. Этот же алгоритм
использован и для обмена информа-
цией с внешним ЗУ. Однако канал
внешнего ЗУ доступен не только
микроЭВМ «Электроника 60», по не-
му может поступать информация для
записи в память от различных дат-
чиков, поэтому в архитектуре внеш-
него ЗУ имеется схема доступа, поз-
воляющая занимать канал ЗУ.
Интерфейс (рис. 2) собран на по-
ловине стандартной платы ЭВМ и
работает в точном соответствии с
алгоритмом обмена, принятым в этой
машине. Номер страницы передается
семью младшими разрядами. Адрес
регистра страниц расшифровывается,
и по сигналу КВВОД записывается
номер страницы в регистр номера
страницы.
Интерфейс выставляет сигналы на
внешние шины только при получении
от внешнего ЗУ сигнала ОТВЕТ, ко-
торый выдается по сшналу ЗАПРОС,
вырабатываемому в схеме интерфей-
са. Таким образом, связь с внешним
ЗУ осуществляется в асинхронном ре-
жиме с временем доступа 1 ... 2 мке,
если внешнее ЗУ работает одновре-
менно по двум направлениям, и
100 не, если внешнее ЗУ свободно.
При обращении к внешнему ЗУ ад-
рес, передаваемый по шинам ЭВМ
(старшие три разряда), расшифровы-
вается дешифратором адреса «окна»
и разрешает работу схемы-логики уп-
равления, которая вырабатывает сиг-
нал ЗАПРОС и запоминает 13 млад- -
ших разрядов адреса в регистре ад-
реса. При поступлении сигнала ОТ-
ВЕТ адрес с регистра адреса'и ре-
гистра номера страницы через вы-
ходные передатчики поступает на
шипы внешнего ЗУ. Выдача адреса
сопровождается сигналом СИАМ. В
режиме чтения на внешнее ЗУ выда-
ется сигнал В ВО ДМ, по которому
выходные приемопередатчики пере-
водятся в режим приема и внешнее
ЗУ посылает информацию на ин-
терфейс. Принятая информация с вы-
ходных приемопередатчиков переда-
емся на входные, с которых поступа-
ет на шины ЭВМ. В схеме логики уп-
равления вырабатывается сигнал
ксип.
В режиме записи ио шинам ЭВМ
яоеле адреса поступают данные, од-
нако в цикле обмена задержка на
время доступа никак не учитывает-
ся, поэтому адрес (13 младших раз-
рядов) временно хранится в регист-
ре адреса.
После выдачи адреса на шины
внешнего ЗУ регистр адреса переклю-
чается в режим сквозной передачи
'{собран на триггерах-защелках
К155ТМ7) и информация с входных
приемопередатчиков через регистр ад-
реса и выходные передатчики посту-
пает на шины внешнего ЗУ, затем
вырабатывается сопровождающий им-
пульс ВЫВОДМ. Регистр номера
страниц не может работать в режиме
сквозной передачи, поэтому для пе-
редачи старших трех разрядов ин-
формации используется мультиплексор
Мх, пропускающий адрес, а затем
данные.
На внешнее ЗУ поступает также
сигнал БАЙТМ, что обеспечивает пол-
ную совместимость по алгоритмам
обмена внешнего ЗУ и внутренних
ячеек адресного пространства микро-
ЭВМ «Электроника GO».
При работе на ЭВМ со стандарт-
ным программным обеспечением (ПО)
использование предлагаемого imiep-
фейса не вызывает осложнений, так
как «окна» не пусты. Поэтому ЭВМ
посредством ПО не обнаруживает
наличия «окна», и все стандартные
загрузчики и другие программы ра-
ботают так же, как и без интер-
фейса. Поскольку подключаемое ОЗУ
предназначено для приема и хране-
ния информации, подлежащей обра-
ботке, разработка подпрограммы пе-
реключения страниц не иредс1авдяет
труда, так как она работает не с
памятью, а с номером страницы, ко-
торый расположен в адресном прост-
ранстве внешних устройств. Эга под-
программа является частью всей об-
рабатывающей программы.
Проведенные испытания показал л
надежную работу интерфейса. Интер-
фейс собран на элементах серии
К155, в качестве входных и выход-
ных приемопередатчиков использова-
ны элементы* К589АП26.
Телефон для справок: 4-13-61,
г. Краснодар -
Статья поступила 21 фе&раля 1986 г.
Примечание редакции. Предложен-
ный авторами вариант диспетчериза-
ции памяти большого объема рабо-
тоспособен, но, на наш взгляд, недо-
статочно удачен, так как не позво-
ляет работать со стандартными опе-
рационными системами. Например,- в
ОС РАФОС при рекомендуемом-рас-
положении «окна» его частично бу-
УДК 681.3.07-681.327
дут занимать резидентный монитор
RMON и драйверы устройств, и при
переключении «окон» операционная
система будет разрушена. При поль-
зовании разработкой необходимо га-
рантировать, чтобы область кедов
"программы'была расположена вне об-
ласти «окон». В ОС РАФОС для это-
го можно запретить автоматический
поиск границы оперативной памяти и
назначить область загрузки ОС под
нижнюю границу «окна», что, впро-
чем, уменьшит объем ОЗУ, доступ-
ный прикладным программам.
