182970. lajstromszámú szabadalom • Berendezés tárolt programú szinkron-aszinkron vezérlések megvalósítására
1 182 970 2 A találmány tárgya berendezés tárolt programú szinkron-aszinkron vezérlések megvalósítására. A találmány szerinti 35262-541 /KK tárolt programú berendezés alkalmas különböző vezérlési műveletek, különböző belső adatkezelési vagy vezérlési műveletek és különböző ellenőrző műveletek végrehajtására. Ezenkívül alkalmas kisebb, külön számítógépet nem igénylő rendszerek vezérlésére, vagy egy nagyobb rendszerben helyi feladatok ellátására, például adatgyűjtés, szabályozás. A tárolt programú szinkron-aszinkron vezérlő berendezések alkalmazása gazdasági előnyökkel jár. alkalma zását azonban nem egyedül a gazdasági szempontok indokolják. Ilyen vezérlési feladatok végrehajtására álta Iában kisszámítógépet alkalmaznak, azonban az általános jellegű számítógép a cél szempontjából felesleges iára lékos elemeivel, a hozzáférhetőségének problematikájával sok esetben nem felel meg a követelményeknek. Más kor az általános gép tulajdonságai éppen az adott feladat követelményeit nem elégítik ki, még a kiemelkedően nagy sebességű átvitellel rendelkező kisszámítógép sín rendszere sem teszi lehetővé például l(> bites szavak ‘5 MHz-es sebességgel történő .itvitelét Bizonyos esetek ben azonban szükség van !<■> Intésnél hosszabb lineáris vektoroknak, például 10 vagy 20 MHz-es sebességgel vale átvitelére. Ezen problémákra mutat rá Dr. Sebestyén Béla a ..Számítógép irányítású méiőrendszeiek" emui könyve 24. oldalának második bekezdésében (Műszaki Könyvkiadó. 1976.). Hasonló problémák adódnak például az elektromosai programozható csak olvasható memóriák, továbbiakban EPROM-ok. programozó és ellenőrző készülékének létrehozásánál. A programozó és ellenőrző készüléktől elvár jak. hogy alkalmas legyen különböző típusú EPROM-ok programozására és ellenőrzésére. Az EPROM-ok típusú tói függően a hozzáférési idő 20 nanosee-tö! 1 2 /jsee-ig. a programbeírást végző programozó impul z.us hossza néhány száz jusee-től néhány száz. milltsec-ig változhat, ugyanakko] eleget keli tenni egy s/igotúan meghatározott sorrendiségnek is. \ progiamozö és ellen őrző készülék vezérlését célszerű tarolt pmgtamnak választani, mivel hagyományos módszerekkel a téladat csak nagyon körülményesen oldható meg. \ tárolt prog ráírni vezérlés lehetőséget biztosít arra. hogy a progru mozás és ellenőrzés a programozni és ellenőrizni kívánt EPROM jellemzői által meghatározott előírások szerint bonyolódjon, mely előírásokat a tárolt típusonként tar talmazza. Célunk, hogy találmányunkkal feladat-orientált tárolt programú vezérlőberendezést alakítsunk ki, amellyel a/ előre meghatározott vezérlési feladatot a lehető leggyorsabban és leggazdaságosabban tudjuk elvégezni. Az ismert digitális kisszámítógép hátrányainak vizsga lata és a velük szemben támasztott követelmények egyeztetése alapján azt találtuk, hogy' a feladat reális megoldása csak olyan berendezéssel valósítható meg. amely az alábbi feltételeket kielégíti: 1. alkalmas szinkron, szinkron-szinkron vagy szinkronaszinkron vezérlések végrehajtására; 2. alkalmas tárolt programú vezérlések megvalósítására. 3. alkalmas egyszintű INTERRUPT vektor kezelésére: 4. alkalmas a legkülönbözőbb szekvenciák kialakítására; 5. alkalmas a tetszőleges bonyolultságú rögzített időláncú vezérlések megvalósítására; 6. a részére előírt feladatot minél egyszerűbben oldja meg. Ezeken felül a berendezés olyan mely felépítésében egyszerű, méreteiben kiesi; hasonló berendezéshez képest olcsó; üzemeltetéséhez kvalifikált munkaerő nem szükséges. A találmánnyal megoldandó feladatot olyan berendezés kialakításában jelölhetjük meg, amely maradéktalanul eleget tesz az előbbiekben felsorolt követelményeknek. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a berendezés vezérlőegységét alkalmassá tesszük szinkron, aszinkron vezérlések megvalósítására, valamint külső készülékektől érkező kérések kiszolgálására. A találmány szerinti berendezés tehát olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, amelynek láncba kapcsolt eiinmultiplexere. programszámlálója, tárolója és utasításdekódere van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van. hogy szinkron-aszinkron vezérlőegysége továbbá két. első és második vezérlőcsatornája, valamint a vezérlőegység és az utasításdekóder közölt vezetékrendszere is van. A vezérlőegység kimenetét az első. a/ utasításdekóder kink, étét pedig a második vezérlőcsatorna képezi. A programszámláló nulla/o. illetve beini bemenetere. valamint a tároló kijelölő bemenetére az első vezérlőcsatorna első. második, illetve hatmadik vezetéke csatlakozik A vimmuhíplexer beiro-bemenetére. illetve a programszamlálö kijelölő bemenetére a második vezérlőcsatorna első. illetve második vezeteke csatlakozik. A berendezés be/kimenetét a vezetékrendszer képezi. A találmányt részletesebben raj/ alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti herendez.es példakénti kiviteli alakjait tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakja, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés további példakénti kivitelt alakjai, a 3. ábra a találmány szét inti berendezés további pél dakéntí kiv Ítéli alakjai, busnni 11íple\ei tel. a 4 al'ra a találmány szetinti berendezés további példa Konti kiviteli alakjai, soros aritmetikával, az 5. ábra a berendezés vezetékrendszere, a 6 ábra a vezérlőegység néhány példakénti kivitelt alakja, a A ábra a szinkron-aszinkron vezérlő néhány példaként! kivitelt alakja, a 6 II. abrak az aszinkron vezet lő néhány példakénti kiv itelt alakja, és a 12 15. abrak a berendezés működésének idődiagramjai. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy valamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási számot betűvel, a hivatkozási betűt pedig számmal egészítjük ki. A legtöbb vezetékből álló csatornákat az ABC nagybetűivel, az egyes vezetékeket vagy kimeneteket pedig az ABC kisbetűivel jelöltük. Az egyirányú kapcsolatokat nyíllal, a kétirányú kapcsolatokat pedig kettős nyíllal jelöltük. Amint a rajz J. ábráján látható, a találmány szerinti berendezésnek láncba kapcsolt 34 eiinmultiplexere, 35 programszámlálója. 36 tárolója és 37 utasításdekódere van. Ezenkívül a berendezésnek 30 vezérlőegysége, A címcsatornája, továbbá két. első E és második F vezérlőcsatornája, valamint a 30 vezérlőegység és a 37 utasítás-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
