176996. lajstromszámú szabadalom • Adatfeldolgozó berendezés jegalább egy közös adatátvili sínre csatlakozó feldolgozóegységekkel és legalább egy memóriával
7 176996 8 tartományba esik. Az 5 sínen a xiklus három egymást követő fázisból áll: közvetlen memóriahozzáférés (DMA) kérés, kiválasztódás és az 5 sín tényleges használata. Mindegyik fázist az illető feldolgozóegységben egy-egy flip-flop tárolja. Ha a közvetlen memóriahozzáférés kérés hatására egy adott időn belül nem jön létre kiválasztódás, akkor a berendezés felügyeletét ellátó 4 feldolgozóegység az 1 sínvezérlőtől egy jelzést kap. Az 5 sín tényleges használata idején, ha a memóriaciklust kezdeményező jelre adott időn belül nem érkezik nyugtázás, akkor a kezdeményező feldolgozóegység egy másik jelzést állít elő és a sínciklus befejeződik. Ezek a hibajelzések ugyanilyenek a 8 és a 19 feldolgozóegység esetén is. Az 5 sínen zajló ciklus mindhárom fázisa alatt a kezdeményező feldolgozóegység várakozik, és igy jön létre az 5 sín és a feldolgozóegységben levő belső mikroprocesszor sín közötti szinkronizáció. A saját ciklusok említett hibái, a közvetlen memóriahozzáférés kérést vezérlő egység és a valóságos idejű óragenerátor, valamint az 5 sín általános alaphelyzetbe állító jele ugyanazon szintű megszakítást okoznak a kérdéses feldolgozóegységben, és a kiváltó ok a kérdéses feldolgozóegységben elhelyezett sublevel regiszter egyes bitjein olvasható ki. A felügyeletet ellátó 4 feldolgozóegységben az 1 és 2 sínvezérlő hibajelzései is megszakítást okoznak és szintén kiolvashatók. A kiolvasás hatására a bitek alaphelyzetbe kerülnek és a megszakításkérés törlődik. A feldolgozóegységek egymás közötti megszakításkérései megszakítási kimenő regiszterek és megszakítási bemenő regiszterek segítségével továbbítódnak a közös 5 sínen át. A feldolgozóegységek az általuk csak írható megszakítási kimenő regiszterbe töltenek egy byte-ot vagy egy szót. Ennek bizonyos bitjei a címeket jelölik ki, további bitjei pedig a címzett feldolgozóegységnek szóló információt tartalmazzák. A beírás hatására megszakításkérés keletkezik a közös 5 sínen, amelynek következtében az előzőekben leírtak szerint a megszakítás vektor beíródik a címzett feldolgozóegység megszakítási bemenő regiszterébe. Megszakítási vektorként állandó bitek mellett a megszakítási kimenő regiszternek a címzett feldolgozóegységet kijelölő bitjei és a küldő feldolgozóegység huzalozott kódja íródik be, a többi bit hatástalan, avagy azokat az 1 sínvezérlő használja fel a címzett feldolgozóegység megszakítási bemenő regisztere címének kiszámítására. A küldő feldolgozóegység kódjának megfelelően a címzett feldolgozóegységben különböző szintű megszakításkérések keletkeznek. A tényleges megszakítási adat átvételére a címzett feldolgozóegység az 5 sínen egy olvasási ciklust indít a küldő feldolgozóegység megszakítási kimenő regiszterére, melynek hatására megszakításkérés jön létre a küldő feldolgozóegységben. A találmány szerinti megoldás alapján a közös 5 sín segítségével a közös 7 memórián kívül egy n-oldalú megszakításos pont-pont összeköttetés jön létre n feldolgozóegység között anélkül, hogy a feldolgozóegységek számának megfelelő számú tényleges fizikai sínt kiépítettünk volna. A 3 és a 4 feldolgozóegység esetén az 5 sín megszakításkérő áramkörei úgy vannak kialakítva, hogy a megfelelő szintű megszakításkérésnek a feldolgozóegység részéről térténő elfogadása esetén az adott szintű megszakításkérés törlődik és nincs szükség a megszakítási programban a megszakításkérés külön lekezelésére. A 4 feldolgozóegység fő feladata a grafikus és adott esetben egyéb hagyományos perifériák kezelése. Erre a célra egy külön illesztett adatátviteli 13 sín szolgál, amely például maximum nyolc különböző periféria csatlakoztatását teszi lehetővé. Valamennyi periféria megkapja a például 8-bites adatsín jeleit és négy címbitet, amely a 4 feldolgozóegység címsínjének alsó négy helyiértékű bitje, valamint az író, illetve olvasó jeleket. Ezenkívül mindegyik periféria egy-egy hozzárendelt kiválasztó, alaphelyzetbe állító és megszakításkérő jellel is rendelkezik. A kiválasztó jelek, amelyek a 4 feldolgozóegység címsínje három megfelelő bitjének dekódolásával keletkeznek, az író- illetve olvasó jelekkel egyidőben jelennek meg a 13 sínen. A megszakításkérő jeleket a perifériák adják, és bármelyik is lép fel közülük, adott (közös) szintű megszakításkérés jelentkezik a 4 feldolgozóegység felé. A megszakítást kérő periféria azonosítására szolgál a 4 feldolgozóegységben egy sublevel regiszter, amelynek minden egyes bitje egy perifériához kapcsolódik. Az egyes perifériákat alaphelyzetbe állító jel a közös, programozható alaphelyzetbe állító jelből áll elő, vagy előállítható az említett sublevel regiszter megfelelő bitjébe való beírással. Az ábrákon csupán három perifériát, az alfanumerikus 16 billentyűzetet, a grafikus 17 digitalizálót és a 18 rajzgépet tüntettük fel. A 3, illetve 4 feldolgozóegység perifériális regiszterei memóriareferenciás és perifériareferenciás utasításokkal is kezelhetők. A 3, illetve 4 feldolgozóegység belső sínjére csatlakozó csak olvasható tárolók úgy vannak szervezve, hogy egy adott memóriacím tartományra a kapacitás többszörösét kitevő mennyiségű tárolóelem kapcsolódik, amelyek közül egy perifériás regiszter állapotától függően mindig csak egy tárolószegmens kapcsolódik az adott címtartományhoz. így nagyon gyors memóriacsere (swapping) érhető el egy háttértárolóval, például a hajlékony mágneslemezes 21 tárolóval történő tényleges adatátvitel nélkül, csupán a vezérlő perifériás regiszter átírásával. Ez a hardware megoldás olyan, hogy a perifériás regiszter kimenetére egy dekódoló és egy csak olvasható memória csatlakozik, amelynek további bemenetei a belső adatátviteli sín és olvasójeleiből adódnak, kimenetei pedig az egyes memóriaelemek engedélyező illetve az adatátviteli sínt meghajtó áramkörök vezérlőjeleit állítják elő. A mikroprogramozható 8 feldolgozóegység fő feladata a kép megjelenítése a 11 képmegjelenítő egységen. E mellett lehetnek szokásos számítógép jellegű utasításai is. A 8 feldolgozóegység a képi adatokat a 6 sínen keresztül olvassa ki a kettős hozzáférésű 7 memóriából, és az 5 sínen keresztül kommunikál a többi feldolgozóegységgel. A 8 feldolgozóegység belső sínjére csatlakoznak a 9 ábragenerátorok. Ezek a következők lehetnek: analóg vagy digitális elvű vektorgenerátor, amely kibővíthető másodfokú függvények generálására is, vektor-strokos vagy dot-matrixos-raszteres elvű karakter5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
