177048. lajstromszámú szabadalom • Rendszertechnikai elrendezés processzorral vezérelt számítógépes rendszer és egy ehhez tartozó perféria között input-output műveletek létesítésére
3 177048 4 Olyan periféria vezérlések esetében, melyek önmaguk is tartalmaznak félvezetős memóriát, mindkét ismertetett eljárásban szükség van input-output adatok belső, tehát az operatív memóriában történő pufferelésére is, vagyis kétszeres pufferelés lép fel. A találmány célja, hogy saját félvezetős memóriával rendelkező periféria vezérlések esetében olyan rendszert hozzon létre, amely egyrészt elkerüli az input/output adatok kétszeres pufferelését, minimálisra csökkenti a periférai vezérlésnek a rendszerhez történő kapcsolódását lebonyolító hardware-t, amellett teljes mértékben szükségtelenné teszi az input-output műveleteket lebonyolító programokat. A találmány megvalósítását az a felismerés teszi lehetővé, hogy a periféria „saját” memóriáját a rendszer operatív memóriájának részévé tesszük. Ez a megfogalmazás azt jelenti, hogy a periféria memória számára címteijedelmet jelölünk ki a rendszer operatív memóriájában. Ez a memória terjedelem célszerűen akkora, amekkorát az adott periférai vezérlés igényel. Ez a címteijedelem lehet egy rögzített címtartomány (mikroprocesszor rendszereknél rendszerint elegendő), de a nagyobb flexibilitás érdekében fölfogható úgy is, mint a periféria vezérléshez érkező kontroll információ, és mint ilyen könnyedén változtatható. A találmánnyal rendszertechnikai elrendezést hoztunk létre processzorral vezérelt számítógépes rendszer és egy ehhez tartozó periféria között input-output műveletek létesítésére, amelynél a számítógépes rendszernek központi processzora, ehhez tartozó ROM memóriából és RAM memóriából álló operatív memóriája, továbbá a processzorral összekapcsolt klaviatúrája van, és az operatív memóriák memória adatbemenet buszon, memória adatkimenet buszon és címbuszon keresztül vannak a processzorral összekapcsolva, és a perifériának saját memóriával ellátott periféria vezérlője van, amelynél a találmány szerint a periféria saját memóriája a rendszer aktív memóriájának részeként van kialakítva, amelyhez meghatározott címteijedelem van hozzárendelve, és a periféria vezérlőben ekvivalencia egység helyezkedik el, amelynek egyik bemeneti csoportja a memória saját címtartományát kijelölő címterjedelem regiszterrel, másik bemeneti csoportja a címbusz meghatározott, például legnagyobb helyértékű bitvonalaival van összekötve, és az ekvivalencia egység kimenete kétállapotú elem állapotmeghatározó bemenetével van összekötve, ennek kimenete multiplexer állapotmeghatározó bemenetéhez csatlakozik, a multiplexer egyik bemeneti csoportja a címbusszal, másik bemeneti csoportja pedig a periféria saját működését meghatározó vezérlánccal van összekapcsolva és kimenete a memória címbemeneteihez csatlakozik, a memória adatkimenete a rendszer memória adatkimenet buszával, adatkimenete pedig egyrészt a rendszer memória adatbemenet buszával, valamint a periféria saját belső adatbuszával van összekötve, ahol a vezérszámlánc ütembemenete a periféria órajeleit előállító nagyfrekvenciás oszcillátorral van összekötve. Az, hogy a periféria memóriát az operatív memória részévé tesszük, a következőket jelenti: 1 Bemeneti oldalról a periféria memória vagy közvetlenül, vagy az adott periféria típustól függően multiplexeren keresztül csatlakozik a processzor memória adatkimenet buszhoz (eltekintve természetesen a szükséges puffereléstől). 2. Kimeneti oldalról a periféria memória egyrészt meghajtja a processzor memória adatbemenet buszt, másrészt az adott periféria belső regisztereit. 3. A periféria memória meghajtó címeit címmultiplexerrel állítjuk elő, amely egyik bemeneti oldalról a rendszer címbuszához, másik bemeneti oldalról a periféria vezérlésben természetszerűleg elhelyezkedő valamely számlálóhoz csatlakozik. A multiplexereket egy kétállapotú elem segítségével kapcsoljuk át. A kétállapotú elem egyik állapotában a periféria memória az operatív tár részévé válik, másik állapotában hozzáférhető a periféria számára. Az operatív tárral összekapcsolt állapotban a processzor képes bármely memória referenciás utasítás végrehajtására (pl. MEMORY READ, MEMORY WRITE stb.). Ebben az összekapcsolt állapotban lebonyolítható a szükséges adatforgalom, majd miután a multiplexer vezérlő kétállapotú elem szétkapcsol, az input-output funkció lebonyolítóttnak tekinthető. A kétállapotú elem megfelelő időpontban történő állapotváltásaira az ad lehetőséget, hogy egy ekvivalencia áramkörrel folyamatosan összehasonlítjuk a memória címbuszon érkező, címtartományt meghatározó biteknek, valamint a periféria memória címtartományt beállító biteknek az egybeesését. Ha a címet érvényesítő jel megjelenésekor ekvivalencia áll fenn, akkor a periféria memóriát összekapcsoljuk az operatív memóriával, ellenkező esetben szétkapcsolunk. Ennek az ekvivalencia áramkörnek a jele előnyösen használható arra is, hogy néhány másik címbit ekvivalencia jelével összefogva kiegészítő és különböző kontroll információkat juttassunk el a periféria vezérléshez. Ezzel összhangban a találmány szerinti elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a perifériának közvetlenül a processzor által vezérelt egységei vannak, amelyek adatbemenetei a rendszer memória adatkimenet buszával vannak összekötve és engedélyező bemenetei kapuáramkörön keresztül a címbusz hozzájuk rendelt bitvonalaíval és az ekvivalencia egység kimenetével, továbbá a processzor hozzáférést engedélyező bemenet vonalával vannak összekötve. A találmány szerinti megoldás alkalmazása különösen előnyös display típusú perifériáknál. A találmányt a továbbiakban egy kiviteli példa kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra mikroprocesszoros rendszer tömbvázlata, amelynél katódsugárcsöves display a találmány szerint kapcsolódik a rendszer FB típusú mikroprocesszorához. 2. ' ábra a katódsugárcsöves display periféria tömbvázlata. Az 1. ábrán vázolt mikroprocesszoros rendszer szervezése alkalmas katódsugárcsöves display pro5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
