Немига/ТО

Материал из Emuverse
Перейти к: навигация, поиск

КОМПЛЕКС ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ "НЕМИГА"

КОМПЬЮТЕРЫ ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ПК 588, ПК 588-01

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.700.005 ТО

Альбом 1

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ

...

2. НАЗНАЧЕНИЕ

...

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

...

4. СОСТАВ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

...

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПК

    Основным устройством ПК является центральный процессор, который
управляет распределением времени использования канала внешними устройст-
вами и выполняет все необходимые арифметико-логические операции для
обработки информации. Он содержит I6 быстродействующих регистров общего
назначения (РОН), 8 из них (R0...R7) программно доступны, а 8 других
используются как служебные регистры при выполнении микрокоманд.
    Центральный процессор выполняет одноадресные команды, двухадресные
команды, команды расширенной арифметики, может обрабатывать как I6-раз-
рядные слова, та к и 8-разрядные байты. Возможность использования 8
методов адресации позволяет вести высокоэффективную обработку данных,
хранимых в любой ячейке памяти или в регистре.

5.1. Регистры общего назначения

    Бис АЛУ содержит 16-разрядные РОН, способные выполнять различ-
ные функции. Они могут служить в качестве накопительных регистров,
индексных регистров, регистров автоинкрементной и автодекрементной
адресации и т. д. РОН используются для выборки операндов и записи
результатов при выполнении арифметико-логических операций, аналогич-
но ячейкам памяти и регистрам внешних устройств. Два из 8 программно-
доступных регистров общего назначения R6, R7 имеют, кроме того, спе-
циальное назначение. Регистр R6 используется как указатель стека (УС)
и содержит адрес последней заполненной ячейки стека. Регистр R7 слу-
жит счетчиком команд (СК) и содержит адрес очередной выполняемой ко-
манды. Операции по выполнению команд с регистровым методом адресации
являются внутренними по отношению к микропроцессору и не требуют вы-
полнения циклов обращения к каналу (за исключением цикла выборки ко-
манды). Обмен же данными с памятью и внешними устройствами выполня-
естся через канал и занимает более длительное время. Таким образом,
использование РОН для хранения операндов при процессорных операциях
повышает быстродействие ПК.

5.2. Слово состояния процессора

    Слово состояния процессора (ССП) содержит информацию о текущем
состоянии процессора. Это информация о текущем приоритете процессо-
ра, значения кодов условий ветвления, зависящем от результата выпол-
нения команды в состоянии Т-разряда, используемого при отладке про-
граммы. На рис.2 показан формат ССП. Разряд приоритета процессора
(7- й разряд ССП) может находиться в состоянии "О" или "1". В по-
следнем случае внешние устройства не могут вызвать прерывание теку-
щей программы.
    Коды условий ветвления содержат информацию о результате послед-
ней выполненной процессором команды. Процедуру установки их в соот-
ветстсвующее состояние выполняют все арифметические и логические од-
ноадресные и двухадресные команды.
    Установка отдельных разрядов этих кодов выполняется в следующих
случаях:
      Z=1, если результат равен 0;
      N=1, если результат < 0;
      С=1, если в результате выполнения команды произошел перенос
           из самого старшего разряда или, если при сдвиге вправо
           или влево из самого младшего или самого старшего разря-
           да была выдвинута единица;
      V=1, если в результате выполнения команды произошло арифмети-
           ческое переполнение.
           Если T=1, то произойдет прерывание программы с вектором 14.
 

  15                           8   7   6   5   4   3   2   1   0
 ┌─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─-─┬─--┐
 │                                 Р           Т   N   Z   V   C │
 └─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─-─┴─--┘
                                   │           │   │   │   │   │
  Разряд приоритета процессора ----┘           │   │   │   │   │
                                               │   │   │   │   │
    Прерывание по Т-разряду   -----------------┘   │   │   │   │
                                                   │   │   │   │
    Отрицательный результат   ---------------------┘   │   │   │
                                                       │   │   │
    Нулевой результат         ------------------------ ┘   │   │
                                                           │   │
    Арифметическое переполнение ---------------------------┘   │
                                                               │
    Перенос старшего байта      -------------------------------┘

         Рис.2. Формат слова состояния процессора

5.3. Система команд

    В центральном процессоре ПК используются три типа команд: без-
адресные, одноадресные и двухадресные. В безадресных командах код
команды содержит только код операции. Формат одноадресных команд
имеет следующий вид:

       -┌─-------─┬─---------------------─┬─-------─┐-
        |   КОП   |        Метод          |   РОН   |
        |         |      адресации        |         |
       -└─-------─┴─---------------------─┴─-------─┘-
         15      6 5                     3 2       0
     
                  Формат одноадресных команд

    Формат двухадресных команд имеет следующий вид:

        ┌─-----─┬─---------─┬─-----─┬─-----------─┬─---─┐
        |  КОП  |   Метод   |  РОН  |    Метод    | РОН |
        |       | адресации |       |  адресации  |     |
        └─-----─┴─---------─┴─-----─┴─-----------─┴─---─┘
        15    12 11        9 8     6 5           3 2   0

                ──--------------──    ...................
        Поле адресации операнда      Поле адресации опе-
        источника (SS)               ранда приемника (DD)

                    Формат двухадресных команд

    Метод адресации кодируется тремя двоичными разрядами:

		      Метод адресации

                -─┬─----─┬─-----─┬─----─┬─-
                  |      |       |      |
                  |      |       |      |
                -─┴─----─┴─-----─┴─----─┴─-
                     |       |       └─- Признак прямой (0)   
                     |       |           или косвенной (1)
                     └- -┬- -┘           адресации
                         |
                         └─ - - - Адресации:
                               00 - регистровая
                               01 - с автоувеличением
                               10 - с автоуменьшением
                               11 - индексная

    Таким образом, существует всего 8 способов адресации (4 прямых
и 4 косвенных).
    Система команд центрального процессора (ЦП) приведена в прило-
жении 1.

5.4. Программное обеспечение ПК

    Для организации взаимодействия структурных компонентов между
собой ПК имеет резидентское программное обеспечение, которое постоян-
но находится в ПЗУ модуля процессора и начинает работать сразу же
после включения питания.

                Состав резидентного ПО ПК:

    1. Программа холодного старта.
    2. Программа взаимодействия ПК в локальной сети.
    3. Программа пультового терминала.
    4. Программа обработки данных с клавиатуры.
    5. Программа вывода символов на экран монитора.
    6. Программа HALT-монитора.
    7. Программа графических примитивов.
    8. Стандартный знакогенератор.
    9. Программа обмена данных с периферийными устройствами.

    Программа холодного старта начинает работу при нажатии на кноп-
ку "ПУСК". Она устанавливает все устройства, входящие в ПК, в началь-
ное положение и при наличии подключения к каналу ПК платы локальной
сети передает управление программе взаимодействия ПК в локальной
сети. Программа взаимодействия ПК в локальной сети выводит на экран
видеомонитора надпись "ЖДИТЕ"  настраивает ПК на прием информации 
на локальной сети. При отсутствии платы локальной сети, либо при
одновременном нажатии на клавиши "УПР" и "ФСД/СТОП" (здесь и далее
в таких случаях рекоменуется первой нажать клавишу "УПР" и, зафик-
сировав ее, нажать следующую клавишу) процессор переходит на програм-
му пультового терминала.
    Программа пультового терминала непосредственно взаимодействует
с программой обработки данных с клавиатуры, программой вывода сим-
волов на экран видеомонитора, стандартным знакогенератором. При этом
на экране видеомонитора появляется надпись "ПУЛЬТ". В этом режиме
монитор системы отрабатывает следующие директивы, вводимые с клавиа-
туры:
     УПР и L - очистка экрана;
           S - вывод на экран видеомонитора содержимого регистров
               процессора;
       D, 1D - загрузка операционной системы в ОЗУ с дисковода
               с номером 1;
      2D, 3D - загрузка операционной системы в ОЗУ с дисковода
               с номером 2;
           / - раскрытие содержимого ячеек памяти;
           G - выполнение программы;
           N - выход на программу взаимодействия ПК в локальной
               сети;
      УПР и СТОП - останов выполняемой программы.

    Программа вывода символов на экран видеомонитора в режиме вы-
вода алфавитно-цифровой информации формирует 25 строк по 50 символов.
    Каждый символ формируется матрицей точек 8х8.

NemigaTO-pic3.png

    Рис.3. Матрица формирования изображения алфавитно-цифрового
                     знака на экране видеомонитора

    Расстояние между строками формируется программно, путем запол-
нения нулями участка растра, находящегося под знакосинтезирующей
матрицей (рис.3).
    Программа графических примитивов формирует изображение точки
и линии при выводе графической информации на экран видеомонитора.

5.5. Работа канала персонального компьютера

    Персональный компьютер имеет модульный принцип построения, т.е.
все функциональные блоки ПК выполнены в виде конструктивно закончен-
ных устройств (модулей), связь между которыми осуществляется через
единый канал обмена информацией. Канал обмена информацией является 
простой быстродействующей системой связей, соединяющей процессор,
память и все внешние устройства.
    На рис.4 представлена упрощенная блок-схема ПК.

NemigaTO-pic4.png

                      Рис.4. Блок-схема ПК

    Все модули, подключенные к каналу ПК, используют одни и те же
канальные связи. Связь между двумя устройствами, подключенными к
каналу, осуществляется по принципу "УПРАВЛЯЮЩИЙ-УПРАВЛЯЕМЫЙ" (ак-
тивный-пассивный). В любой момент времени только одно устройство
является активным (процессор). Активное устройство управляет цикла-
ми обращения к каналу, удовлетворяет, если это необходимо, требова-
ниям прерывания от внешних устройств. Пассивное устройство (управляе-
мое) является только исполнительным. Оно может принимать или пере-
давать информацию только под управлением активного устройства.
    Связь через канал замкнута, т.е. на управляющий сигнал, пере-
даваемый активным устройством, должен поступить ответный сигнал
пассивного устройства. Асинхронное выполнение операции передачи
данных  устраняет необходимость в тактовых импульсах. В результате
этого обмен с каждым устройством может происходить с максимально
возможным для данного устройства быстродействием.

5.5.1. Сигналы управления каналом

    Как адрес, так и данные (слова или байты) передаются по одним
и тем же I6 линиям адреса/данных К ДА(00-I5)Н. Любой цикл обращения
к каналу начинается с адресации пассивного устройства. После завер-
шения адресной части цикла активное устройство выполняет прием или
передачу данных, которые выполняются асинхронно и требуют ответа
от адресуемого устройства.
    Функции синхронизации при передаче адреса и приеме/передаче
данных выполняют сигналы управления каналом К СИА Н, К БАЙТ Н, К
ВВОД Н, К ВЫВОД Н, К СИП Н.
    Сигнал синхронизации активного устройства (К СИА Н) вырабатыва-
ется активным устройством (процессором). Передний фронт этого сигна-
ла означает, что адрес находится на линиях К ДА(00-I5)Н. Сигнал
К СИА Н сохраняет активный уровень до окончания текущего цикла обра-
щения к каналу.
    Сигнал синхронизации пассивного устройства (К СИП Н) информи-
рует активное устройство о том, что данные приняты с линией К ДА(00-I5)Н
или данные установлены на информационных линиях. Этот сигнал выраба-
тывается в ответ на сигнал К ВВОД Н и К ВЫВОД Н.
    Сигнал К ВВОД используется в двух случаях:

    1. При вырабатывании во время действия сигнала К СИА Н он озна-
чает ввод данных по отношению к активному устройству. Сигнал К ВВОД
вырабатывается, когда активное устройство готово принять данные от
пассивного устройства;

    2. При вырабатывании вместе с сигналом К ВПР Н (сигнал К СИА Н-
ПАССИВНЫЙ) означает, что выполняется операция ввода адреса вектора
при прерывании программы. Сигнал К ВЫВОД Н означает, что по отноше-
нию к активному устройству выполняется операция вывода, и на линиях
К ДА(00-I5)Н помещены истинные данные. Выработка сигнала К ВЫВОД Н
активным устройством по отношению к подаваемым в канал данным задер-
жана не менее чем на I50 нс. Пассивное устройство, отвечая на сигнал
К ВЫВОД Н, должно вырабатывать ответный сигнал К СИП Н, чтобы завер-
шить операцию передачи данных.
    Сигнал вывода байта (К БАЙТ Н) используется в двух случаях:
     
    1. При вырабатывании в адресной части цикла для указания, что
далее следует операция "ВЫВОД БАЙТА";
    2. При передаче данных в цикле ВЫВОД В для указания, что выво-
дится байт.

    Сигнал запрос  прерывания К ЗПР Н вырабатывается пассивным уст-
ройствром, если его триггеры запроса прерывания и разрешения прерыва-
ния установлены. Этот сигнал информирует процессор о том, то уст-
ройство готово передавать или принимать данные. Если 7 разряд ССП уста-
новлен в ноль, процессор разрешит прерывание, вырабатывая сигналы
К ВВОД Н и КППРОН (выходной сигнал подтверждения прерывания).
    Сигнал выбора (внешнего устройства (К ВУ Н) вырабатывается
активным устройством, когда в канал передается адрес, относящийся к
последним 4К адресов (с 160000 по 177776). Сигнал К ВУ Н остается
активным на время адресной части цикла обращения к каналу.
    Сигнал К СБРОС Н вырабатывается процессором, чтобы выполнить
начальную установку всех устройств, подключенных к каналу. Сигнал
К СБРОС Н вырабатывается программно по команде и при пуске програм-
мы (нажмите клавиши "G").

5.5.2. Циклы обращения к каналу

   Для выполнения любой команды процессору требуется выполнить
хотя бы одну операцию обращения к каналу. Для некоторых команд тре-
буется выполнить несколько операций. Первой такой операцией для всех
команд является ввод данных из ячейки памяти, адрес которой опреде-
ляется счетчиком команд (CK). Все операции обращения к каналу для
ввода и вывода данных называются циклами обращения к каналу. Если
для выполнения команды не требуется обращаться за операндами к па-
мяти или к внешним устройствам, дополнительных циклов канала не
требуется. Однако, если выполняется команда с обращением к памяти
или устройствам, то в этом случае могут выполняться любые из следую-
щих циклов: ввод; ввод-пауза-вывод: вывод; вывод Б.
5.5.2.1. Цикл ВВОД
    Направление передачи при выполнении операций обмена данными
определяется по отношению к активному устройству. При выполнении
цикла ВВОД данные передаются от пассивного устройства к активному.
    Временная диаграмма выполнения цикла ВВОД представлена на рис.5.

NemigaTO-pic5.png

    Рис.5. Временная диаграмма выполнения цикла ВВОД

    Порядок выполнения операций следующий:
    Активное устройство в адресной части передает по линиям К
ДА(00-I5) H адрес, a также вырабатывает сигнал K BУ H, если адрес
находится в диапазоне 160000-177777. Hе менее чем через I50 нc после
установки адреса активное устройство вырабатывает сигнал К СИА H,
предназначенный для запоминания адреса во входной логике выбранного
устройства.
    Пассивное устройство дешифрирует адрес и запоминает его.
    Активное устройство снимает адрес с линий К ДА (00-I5) H, очища-
ет линию К ВУ H и вырабатывает сигнал K ВВОД H, сигнализируя о том,
что оно готово принять данные от пассивного устройства и ожидает по-
ступления сигнала К СИП Н.
    Пассивное устройство помещает данные на линии К ДА(00-I5)Н
и вырабатывает сигнал К СИП H, сигнализирующий о том, что данные
находятся в канале. Если сигнал К СИП H не вырабатывается в течение
I0 мкс после выработки сигнала К ВВОД Н, центральный процессор пе-
реходит к обслуживанию внутреннего прерывания по ошибке обращения
к каналу с адресом вектора 4.
    Активное устройство принимает сигнал К СИП Н, принимает данные,
снимает сигнал К ВВОД Н.
    Пассивное устройство снимает сигнал К СИП H, завершая операцию
передачи данных.
    Активное устройство снимает сигнал К СИА Н по заднему фронту
сигнала К СИП H, завершая тем самым канальный цикл ВВОД.
    Во время выполнения цикла ВВОД сигнал К БАЙТ H не вырабаты-
вается.
5.5.2.2. Цикл ВЫВОД
    При выполнении цикла ВЫВОД данные передаются от активного уст-
ройства к пассивному, например, происходит запись данных в память.
    Временная диаграмма выполнения цикла ВЫВОД представлена на
рис.6.

NemigaTO-pic6.png

         Рис.6. Временная диаграмма выполнения цикла ВЫВОД

    Порядок выполнения операций следующий:

    Активное устройство в адресной части цикла передает по линиям
К ДА(00-I5)Н адрес, а также сигнал К ВУ Н, если это необходимо.
    Кроме того, в цикле "ВЫВОД" в адресной части вырабатывается
сигнал К БАЙТ H. He менее чем через 150 нс после установки адреса
вырабатывается сигнал К СИА Н. Функции, выполняемые этими двумя
сигналами, те же, что и в цикле ВВОД.
    Пассивное устройство дешифрирует адрес и запоминает его. Актив-
ное устройство снимает адрес с линий К ДА(00-I5)Н, очищает линию
К ВУ H и снимает сигнал К БАЙТ Н. После этого активное устройство
помещает данные на линии К ДА(00-I5) и вырабатывает сигнал
К ВЫВОД Н.
    Пассивное устройство принимает данные с линий  К ДА(00-I5)Н и
вырабатывает сигнал К СИП Н.
    Активное устройство снимает сигнал К CИА H, завершая цикл кана-
ла ВЫВОД.
    В цикле ВЫВОД сигнал К БАЙТ Н в части передачи данных может
быть как пассивным, так и активным, определяя тем самым вывод
I6-разрядного слова или вывод байта.
5.5.2.3. Цикл ВВОД-ПАУЗА-ВЫВОД
    Этот цикл аналогичен операции считывание-модификация-запись.
Временная диаграмма выполнения цикла ВВОД-ПАУЗА-ВЫВОД представлена
на рис.7.
    Адресная часть и ввод данных выполняется аналогично циклу ВВОД.
Однако К СИА Н остается активным и после окончания ввода данных, что
позволяет осуществлять вывод модифицированных данных без повторения
адресной части цикла.
    Операция по выводу данных может быть байтовой, поэтому сигнал
К БАЙТ Н в это время может быть как пассивным, так и активным.

5.6. Средства обеспечения программной совместимости ПК с машинами семейства "Электроника-60"

    Основная сложность переноса существующего системного и приклад-
ного программного обеспечения, разработанного для машин семейства

NemigaTO-pic7.png

    Рис. 7. Временная диаграмма выполнения цикла ВВОД-ПАУЗА-ВЫВОД

"Электроника-60", заключается в том, что в качестве системного тер-
минала предполагается использование самостоятельного устройства,
подключаемого к каналам ИРПС или МПИ. Терминал должен выполнять
достаточно широкий набор функций ввода, вывода и редактирования сим-
вольной и, возможно, графической информации. Обычно для решения этих
задач используют дополнительную микроЭВМ, подключаемую как внешнее
устройство. Однако в данном ПК использовано решение, позволяющее
на системном процессоре полностью эмулировать некоторые внешние уст-
ройства, в том числе системный терминал.
    Основная идея заключается в следующем:

    В общем объеме оперативной памяти "открываются" ячейки, соот-
ветствущие адресам регистров внешних устройств, подлежающих эмуляции;
    При обращении программы к этим ячейкам вырабатывается запрос
на прерывание, в прикладном программном обеспечении неиспользуемое,
и фиксируется источник прерывания; сигнал подтверждения прерывания
приводит к перераспределению карты памяти - появляются системные
области, в которых расположены программа обработки прерывания и ее
рабочие ячейки;
    По источнику прерываний определяется эмулируемое устройство
И/ИЛИ по содержимому ячейки-регистра этого устройства – действия,
которые необходимо выполнить;
    Эмулируется работа устройства;
    Если других источников прерывания зафиксировано не было, управ-
ление возвращается к прерванной программе (при этом карта памяти
возвращается к исходному виду).

6. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ПК

    Конструктивно ПК состоит из следующих функционально закончен-
ных узлов и блоков:
       модуль процессора 6.I20.I07;
       модуль ОЗУ  6.I20.I08;
       модуль локальной сети и таймер 6.I20.I09;
       модуль электронный  2MБ5   2.087.024;
       модуль электронный  2МБI2  2.087.024-0I;
       блок клавиатуры  3.059.007;
       видеоконтрольное устройство (ВКУ).

6.1. Модуль процессора

    Функционально модель процессора 6.120.107 ЭЗ состоит:

      процессорное ядро;
      системное ПЗУ;
      контроллер клавиатуры;
      аппаратный умножитель;
      HALT-монитор.

    Процессорное ядро включает в себя центральный процессорный эле-
мент D1 , выполняющий функции арифметико-логического устройства (АЛУ).
пять БИС управляющей памяти D2...D6, системный контроллер D18, два
магистральных приемопередатчика (МПП) D21, D24.
    АЛУ предназначено для приема, хранения, обработки I6-разрядных
чисел. Преобразование данных выполняется в соответствии c I2-разряд-
ным кодом микрокоманды.
    Последовательность фаз работы микросхемы определяет внутренний
блок синхронизации, функционирование которого начинается с поступ-
лением отрицательного фронта по входу сигнала сопровождения микро-
команды ВК (вывод 30).
    Выполнение любой микрокоманды состоит из комбинации следующих
фаз:
      приема (приема и дешифрации микрокоманды и в некоторых микро-
командах приема операнда по магистрали данных);
      чтения (чтения информации из источника (РОН, АКК, СК, К) в
АЛУ и ее обработки);
      записи (окончание обработки информации и ее запись в прием-
ник (РОН, АКК, СК, К);
      выдачи (выдача результата операции в МД).
    Прием микрокоманд и обмен данными по магистрали производится
асинхронно и соответственно квитируется сигналами по выводам ВК-ФI
и В-П, т.к. по шине микрокоманд информация может только приниматься
в АЛУ, выводы ВК и ФI - однонаправленные. Сигналы В и П двунаправ-
ленные, т.к. квитируют передачу данных по МД. При приеме данных в МД
сигнал на входе В генерируется системным контроллером D18 и иниции-
рует начало фазы ввода данных, сигнал на выходе П служит квитанцией
о приеме информации в АЛУ. При выдаче данных в МД сигнал на выходе В
инициирует начало фазы вывода данных, сигнал на входе П служит кви-
танцией для ЦПЭ о приеме информации во внешние схемы. Ограничений на
время ответа не существует.
    Управляющая память (УП) представляет собой программируемую ло-
гическую матрицу (ПЛМ) с памятью.
    Она предназначена для управления работой процессорного ядра и
сочетает в себе функции БИС блока микропрограммного управления и ПЗУ
микрокоманд. Микросхемы с номерами кодировок 0001, 0002, 0004 пред-
назначены для управления АЛУ, БИС УП с кодировкой 0007 - для управ-
ления системным контроллером D18, БИС с кодировкой 0006 предназ-
начена для аппаратной реализации команд расширенной арифметики (ум-
ножение, деление, сдвиги – MUL, DIV, ASH, ASHC).
    Сигналы на входах R0 и RI по положительному фронту устанавли-
вают микросхему УП в исходное состояние. При наличии логического
нуля на выводе В происходит прием информации с магистрали данных
во входной регистр и по магистрали признаков ветвление в регистр
признаков. Приняв информацию, микросхема устанавливает уровень ло-
гического нуля на выводе П и активный низкий уровень на выводе КК.
При снятии сигнала "ЛОГИЧЕСКИЙ НОЛЬ" на выводе В снимается сигнал
и на выводе П.
    По отрицательному фронту сигнала ФI прекращается выдача микро-
команды и происходит "ПОДБРОС" в высокий потенциал состояния выво-
дов МК (0-12). Если к этому времени сформирована следующая микроко-
манда, то происходит ее запись в регистры с последующей выдачей.
    Системный контроллер предназначен для связи внутреннего интер-
фейса процессора с внешним стандартным интерфейсом канала типа
Q-шины (OCT 11305.903-80).
    Внутренний интерфейс процессора содержит символы, обеспечиваю-
щие работу процессорного ядра. Это сигналы квитирования АЛУ и УП,
16-разрядная информационная магистраль, четырехразрядная магистраль
кода прерывания, сигналы управления МПП. Сигналы квитирования KBI,
KB2, КВЗ, КП обеспечивают передачу по 16-разрядной двунаправленной
магистрали, адресов, данных, векторов прерывания в данный момент
обслуживания.
    Внешний интерфейс процессора содержит сигналы, обеспечивающие
работу всех устройств, подключенных к каналу.
    Вывод КОШ служит для подключения RС-цепочки, задающей длитель-
ность сигналов "ДЧТ", "ДЗП" до сигнала "OTB" и длительность сигнала
"СБРОС".
    Вход установки режима начального пуска НП, путем подачи на не-
го высокого потенциала, установлен в режим выхода на системное ПЗУ
через адрес-вектор 24.
    Выходы C1, C2 управляют направлением передачи данных через ма-
гистральные приемопередатчики.
    Системный контроллер D18 через входы Р, Т принимает информа-
цию o седьмом и четвертом разряде регистра слова состояния процес-
сора для обработки прерываний.
    При нажатии на кнопку "ПУСК" на передней панели на выводах
8, 12 микросхемы D40 формируются сигналы начального пуска, которые
устанавливают микросхемы управляющей памяти и системного контролле-
ра в начальное положение и запускают микропрограмму начального пус-
ка. Данная микропрограмма формирует обращение процессорного ядра к
ячейкам памяти с адресами 160006 и 160010, где читает и устанавли-
вает программный счетчик и слово состояния процессора соответственно.
    В адресном пространстве процессора с адреса 160000 по 167776
занимает системное ПЗУ. Адресное пространство процессора 140000-157776
зарезервировано под дополнительные 4к слов системного ПЗУ.
    При обращении к области памяти обязательного системного ПЗУ
контроллер запоминающего устройства D15 вырабатывает сигнал ВКО,
который разрешает выборку данных из ПЗУ D9, D10. Адрес, по которо-
му ведется обращение, фиксируется в регистре D7, D8. Сигнал ОТВ фор-
мирует микросхема D15 с задержкой относительно сигнала ОБМ, опреде-
ляемой времязадающей цепочкой R4, C4.
    После установки счетчика команд и ССП процессор выходит на про-
грамму "ХОЛОДНОГО" старта, записанной в системном ПЗУ.
    После программы "ХОЛОДНОГО" старта процессор выходит на програм-
му обработки данных с клавиатуры.
    Контроллер клавиатуры собран на микросхемах D26, D27. Данные
c клавиатуры в последовательном коде через элемент D30.1 поступают
на нулевой разряд канала К0 D26. На вход ЗП D26 поступают тактовые
импульсы с частотой в 2 раза меньшей частоты импульсов, на основе
которых формируется информационная последовательность в блоке кла-
виатуры. Выходы канала K1 D26 соединены с входами канала К0 D26 со
смещением на один разряд, т.е. последовательный код с клавиатуры
преобразуется в параллельный. По достижении стартовой посылки послед-
него разряда K1 D26 триггер D37.2 формирует сигнал готовности конт-
роллера клавиатуры к выдаче данных. Этот сигнал поступает в HALT-мо-
нитор. Инверсным сигналом с триггера D37.2 код символа переписыва-
ется в регистр D27. По окончании записи вырабатывается сигнал ЗЗП,
который сбрасывает входной регистр D26.
    После обработки сигнала Н2 (обращение к регистру данных клавиа-
туры, сформированного в модуле ОЗУ), HALT-монитор выдает сигнал
чтения содержимого регистра D27 и код символа вводится в процессор.
    Команды умножения (деления) выполняются БИС умножителя D17
совместно с БИС селектора каналов D19 и БИС УП D4.
    После поступления команды умножения (деления) на шину ДА БИС УП
(0006) микросхема вырабатывает микрокоманды, под действием которых
происходит обработка двух операндов. Умножение начинается с засылки
двух операндов в регистры умножителя. При операциях чтения, записи
данных умножитель формирует сигнал ГОТ, отмечающий окончание опера-
ции. Чтение результата производится с младших разрядов произведения.
Последним читается регистр состояния. Время умножения < 2 мкс отсчи-
тывается с загрузки второго операнда до чтения первого слова резуль-
тата. При этом используются адреса 170000, 170002, 170004, которые
дешифрируются селектором каналов D19.
    HALT-монитор является процедурой, предназначенной для управле-
ния процессами, "невидимыми" для основного программного обеспечения.
К ним относятся: эмуляция системной консоли (клавиатуры), операции
пультового терминала, работа с расширенной памятью.
    Запросы не использование ресурсов HALT-монитора формируются
двумя способами: команда HALT или запрос по линии прерывания ОСТ.
Для диспетчеризации запросов предусмотрен регистр запросов с адресом
170007. Младший байт этого регистра 170006 является регистром данных
клавиатуры. Запросы обрабатываются согласно их приоритету. По окон-
чании обработки содержимое регистра сбрасывается. Случаи возникнове-
ния прерываний по линии ОСТ (согласно приоритету):
       появление канального сигнала СБРОС;
       запрос на обслуживание локальной сети;
       обращение к группе ячеек 177560-177566, соответствующих ре-
гистрам системной консоли;
       нажатие клавиши на клавиатуре.
    Выполнение команды HALT‚ также как и ввод с клавиатуры кода 0
переводит процессор в режим пультового терминала.
    Использование для входа в HALT-монитор прерывания HALT объяс-
няется тем, что это единственное прерывание, адрес вектора которого
лежит в адресном пространстве системного ПЗУ. Для своих нужд HALT-
монитор использует область памяти 177600-177776, доступ к которой
разрешается сигналом подтверждения прерывания HALT. Этим достигает-
ся полная "прозрачность" процедур HALT-монитора.
     В схему аппаратной поддержки HALT-монитора входят:
       регистр приема запросов;
       регистр фиксации запросов;
       схема формирования сигнала прерывания OCT;
       регистр управления памятью.
    Регистр приема запросов D32 осуществляет накопление запросов
до следующей обработки. При разрешении прерывания по линии OCT его
содержимое переписывается в регистр фиксации запросов D28, откуда
может быть считано на шину данных. Сигналом "подтверждения прерыва-
ния ОСТ" содержимое регистра сбрасывается. Обрабатывается запрос с
высшим приоритетом, после чего содержимое регистра фиксации очища-
ется. Схема формирования сигнала по линии ОСТ привязывает прерыва-
ние к сигналу КВЗ (вывод 11 D18, ввод команды), исключая этим вло-
женные прерывания ОСТ.

6.2. Модуль ОЗУ

    Функционально модуль ОЗУ 6.120.108 ЭЗ состоит из следующих узлов:
       адресный дешифратор;
       блок синхронизации;
       регистр прямой адресации;
       регистр косвенной адресации;
       адресный мультиплексор;
       накопитель;
       видеорегистр данных;
       канальный регистр данных;
       модулятор.
    Адресный дешифратор собран на микросхемах D12, D13, D15. При
обращении процессора к области памяти, занимаемой ПЗУ (160000-170000),
на выходе мультиплексора D12 формируется высокий уровень, который
фиксируется сигналом СИА в регистре D13 и блокирует прохождение
сигналов обращения к памяти через элемент D4.1
    Для эмуляции стандартных устройств клавиатуры и терминала в
массиве памяти разрешен доступ по адресам 17560-177576. Сигналы
выборки формируются микросхемой D15.

NemigaTO-pic8.png

                              Рис.8

      177566 - обращение к регистру данных терминала (выход D0).
               Ha основе данного сигнала формируется запрос на
               прерывание HI.

      177564 - обращение к регистру состояния терминала (выход D1).

      177562 - обращение к регистру данных клавиатуры (выход D2).
               На основе данного сигнала формируется запрос на
               прерывание Н2.

      177560 - обращение к регистру состояния клавиатуры (выход D3).

      177572 - обращение к регистру адреса косвенной адресации
               (выход Е2).

      177570 - обращение к регистру данных косвенной адресации
               (выход E3).

    Блок синхронизации построен на базе кварцевого генератора, со-
бранного на микросхеме D1. Последовательность импульсов стабильной
частоты 8 МГц делится микросхемой D8 на последовательности со сле-
дующими частотами: 4 МГц, 2 МГц, 1 МГц.
    Видеосчетчик, собранный на микросхемах D18...D21 , делит вход-
ную последовательность импульсов 1 МГц на последовательности, убы-
вающими по частоте кратными двум. Ha последнем разряде видеосчетчи-
ка (конт.6 D21) формируется частота 50 Гц, запускающая формирова-
тель кадровых синхроимпульсов, собранный на одновибраторах D22.1,
D22.2. Одновибратор D22.1 формирует импульсы нижнего бланка, опре-
деляющие расстояние от нижней кромки рабочего растра до конца полно-
го рабочего поля видеомонитора. Одновибратор D22.2 формирует стан-
дартный кадровый синхронизирующий импульс.
    Строчный синхронизирующий импульс формируется элементом D23.1.
    Элемент D23.2 вырабатывает импульс сброса видеосчетчика при
подсчете 312 простейших линий в растре.
    Формирование рабочего поля растра приведено на рис.9.
    Обмен данными с накопителем может производиться байтами и сло-
вами. Для этого используются регистры косвенной и прямой адресации.
При прямой адресации адрес ячейки памяти записывается в регистр D26,
D27 непосредственно из канала по сигналу СИА.

NemigaTO-pic9.png

    1. Рабочее поле растра, формируемое контроллером видеотерминала
    2. Рабочее поле растра, формируемое контроллером видеомонитора

        Рис.9. Формирование рабочего растра синхроимпульсами

    При обращении к расширенной памяти (128 Кбайт) используется
регистр косвенной адресации (D28, D29). Запись в этот регистр осу-
ществляется при обращении к ячейке памяти с адресом I77572. При об-
рещении к ячейке с адресом 177570 происходит чтение или запись по
адресу, хранящемуся в регистре косвенной адресации D28, D29 . Выхо-
ды регистра прямой адресации D27, D26 соединены параллельно с выхо-
дами регистра косвенной адресации со сдвигом на один разряд. Нулевой
разряд регистра прямой адресации поступает на схему обработки сигна-
ла К БАЙТ Н (D9.4, D9.5, D30). При наличии сигнала К БАЙТ Н на
внешней шине управления при операции записи или чтения нулевой раз-
ряд данного регистра участвует в выборе ячейки памяти и таким обра-
зом организуется доступ к I28 Кбайтам накопителя. При обмене дан-
ными размером в слово регистр косвенной адресации отключается и
элемент D16.5 формирует логический ноль в разряде AI7 регистра кос-
венной адресации.
    В зависимости от вида адресации один из адресов поступает на
входы адресного мультиплексора, собранного на микросхемах D31 ...D34
Ha четырехвходовую ячейку адресного мультиплексора поступают разря-
ды от младшей и старшей части адреса и младшей и старшей части ви-
деоадреса, формируемого видеосчетчиком и необходимого для регенера-
ции динамической памяти. Под управлением сигналов S1, S0 адресный
мультиплексор пропускает на адресные входы накопителя старший или
младший байт адреса обращаемой ячейки, либо адреса регенерации ди-
намической памяти.
    Поступление старшего или младшего байта сопровождается квити-
рованием сигналов RAS и CAS. Сигналы RAS и CAS формируются бло-
ком синхронизации.
    В то время, когда на входы накопителя подается адрес от ви-
деосчетчика, т.е. происходит процесс регенерации памяти, одновремен-
но считывается информация из области памяти, называемой видео ЗУ.
Информация, записанная в видео ЗУ, считывается в видеорегистр
D53...D56 , который разделен на старший и младший байт. После защел-
кивания информации сигналом, она последовательно выводится по сигна-
лу C из старшего и младшего байтов и поступает на модулятор.
    Модулятор смешивает строчные, кадровые синхроимпульсы с инфор-
мационным сигналом и на эмиттере VT1 формируется полный видеосигнал.
Наличие двух битов информации o точке растра позволяет получить 4
градации яркости при выводе изображения на экран монитора.
    При каждом обращении процессора к памяти вырабатывается сигнал
СИП триггером D11.2‚ сигнализирующий о завершении приема.
    Канальный регистр данных D51, D52 служит для фиксации данных,
предназначенных для вывода в канал.
    Доступ к рабочему полю видеотерминала (32 Кбайта) осуществляет-
ся с помощью косвенной адресации, начиная с адреса 140000. Оставшие-
ся 32 Кбайта расширенной памяти отведены под электронный стек. Доступ
к ним осуществляется также с помощью косвенной адресации (адреса
100000 - 137777).

6.3 Модуль локальной сети и таймер

     При построении локальной сети ЭВМ (ЛС ЭВМ, в дальнейшем ЛС) одна
из ЭВМ является ведущей, главной, центральной (ГЭВМ), остальные ведо-
мыми, периферийными (ВЭВМ). Каждая ЭВМ в своем составе имеет адаптер
локальной сети (АЛС).
     Модуль ЛС 6.120.109 33, кроме БИС адаптера канала (АК), содер-
жит схемы приемопередатчиков линии, схемы сопряжения с магистралью
микроЭВМ, внутренние схемы адаптера локальной сети.

6.3.1. Сопряжение адаптера локальной сети с магистралью микроЭВМ

     Для микроЭВМ модуль АЛС является набором ячеек, которые пред-
ставляют собой внутренние регистры адаптера ЛС, БИС АК (D38) имеет
три внутренних 16-разрядных регистра: регистр данных приемника
(RGL), регистр данных передатчика (RGD), регистр инструкций (RGINS).
При этом RGL доступен по чтению (сигнал SED), RGD доступен по за-
писи (SED), RGINS доступен по записи (сигнал SEINS). Это позволяет
ввести дополнительное обращение к внутренним схемам АЛС, не затраги-
вающее БИС АК. Такое дополнительное обращение — это «ЧТЕНИЕ RGINS»
(SEINS). По этой команде можно передать в микроЭВМ состояние неко-
торых внутренних триггеров АЛС, совокупность которых можно назвать
регистром состояния адаптера локальной сети. Таким образом, модуль
АЛС занимает два адреса в адресном пространстве микроЭВМ.
     Шина адреса/данных модуля АЛС развязана от системной шины маги-
стральными приемопередатчиками К588 (D1, D2). Выбор модуля АЛС де-
лается сигналами SEL0, SEL1 от селектора адреса, при этом адреса
регистров следующие:
      170010 — регистр RGINS АЛС (D30) при записи,
             — регистр состояния АЛС при чтении;
      170012 — регистр RGD АЛС при записи,
             — регистр RGL АЛС при чтении.

     Сигналы SEL0 и SEL1 через логические элементы поступают на
входы SEINS и SED БИС АК. Системный сигнал чтения (RD) поступает
на входы ERD1 и ERD2 БИС АК. Системные сигналы записи (WRL, WRH)
совместно с сигналами ВП («ВЫПОЛНЕНО») магистральных приемопередат-
чиков (МПП) BA1 поступают после логического преобразования на
входы EWR1 и EWR2 БИС АК. Сигнал ВП микросхем МПП используется
для учета задержек информационных битов в МПП.
     Для управления работой модуля АЛС в него введены следующие про-
граммно доступные триггеры:
      триггер (D26.2) разрешения прерывания (РПР) (доступен по
чтению и по записи);
      триггер (D31.2) требования прерывания (ТПР) (доступен по
чтению);
      триггер (D26.1) разрешения опроса сети — для АЛС ГЭВМ/триг-
гер активности для АЛС ВЭВМ (РОП/АКТ) (доступен по записи и чтению):
      триггер (D31.1) ошибки (ТОШ) (доступен по чтению).

     Информация, загружаемая из микроЭВМ в RGD БИС АК, посылается
затем в линию в виде слова данных (СД). Информация, загружаемая из
микроЭВМ в RGINS БИС АК, посылается в линию в виде командного сло-
ва (КС) - для АЛС ГЭВМ (ОС) - для АЛС ВЭВМ.
     Принимаемая из ЛС информация загружается в RGL БИС АК и может
быть прочитана в микроЭВМ. Кроме того, БИС АК после принятия из ли-
нии сообщения вырабатывает некоторые сигналы, характеризующие это
сообщение: CHD - определяет достоверность сообщения, CHA - укахыва-
ет на совпадение кода в адресной части КС с собственным адресом БИС
АК, INS - тип сообщения (КС/ОС или СД), SAINS - наличие определен-
ной комбинации внутри сообщения, МО - указывает на наличие общего
(группового) режима.
     Все указанные сигналы обрабатываются логикой АЛС на основе
ПЗУ (D36) (анализ пришедшего сообщения). Кроме того, сигналы
MO, CHA и INS доступны при чтении РС АЛС в микроЭВМ.
     Передача информации из БИС АК в линию инициируется сигналами
SID (передача RGD) и SAINS (передача RGINS). БИС АК может работать
в двух режимах: контроллера (в составе АЛС ГЭВМ) или оконечного уст-
ройства (в составе АЛС ВЭВМ). Физически инициатором обмена по линии
может быть только контроллер (т.е. АЛС ГЭВМ). Поэтому запись в RGINS
БИС АК мредусмотрена двух модификаций: "со стартом" (т.е. передача
в линию после записи) и "без старта" (т.е. передача в линию не выпол-
няется). Модификация определяется значением младшего (0-го) разряда
слова, загружаемого в RGINS из микроЭВМ. В этом участвуют элемен-
ты D8.2, D4.3, D24.1.

6.3.2. Порядок установления связи в сети

     Ввиду того, что АЛС ВЭВМ физически не может быть инициатором
обмена по линии, то необходим постоянный опрос всех оконечных уст-
ройств (АЛС ВЭВМ). Цель опроса — выявить, нет ли среди них такого,
который имеет требование на обслуживание (то есть «хочет» обменяться
информацией с ГЭВМ). Этот постоянный опрос сети можно выполнить
под контролем и при участии ГЭВМ, используя системный таймер
микроЭВМ. Однако, такой постоянный опрос сети, очевидно, будет из-
лишне перегружать ГЭВМ, требуя от нее дополнительных ресурсов вре-
мени. Поэтому инициируется опрос сети аппаратно, без
участия ГЭВМ. Для этого АЛС ГЭВМ имеет собственный таймер и при на-
личии разрешения опрос сети (РОП=1) периодически посылает в линию
КС с комбинацией, вызывающей в выбранном оконечном устройстве форми-
рование активного SAINS.
     Элементы, входящие в состав схемы циклического опроса:
       на ВЭВМ — D36 (выход 11), D4.3, D24.1
       на РМП  — D17.2, D14.6, D27.2, D14.3, D14.4

     АЛС ГЭВМ имеет также регистр и инкрементор номера оконечного
устройства. Это обеспечивает циклический опрос по сети всех оконеч-
ных устройств. Схема учитывает количетво оконечных устройств, за-
даваемое перемычками. Инкрементор построен на элементах D6 и D7,
в формировании номера следующей опрашиваемой ВЭВМ участвуют элемен-
ты D22.2, D14.1. Для сохранения значения разрядов 10, 9, 8 (в стар-
шем байте) RGINS при записи в него нового номера ВЭВМ используется
регистр D5, из которого значения этих трех разрядов записываются в
БИС АК.
     Каждый АЛС ВЭВМ имеет свой номер, задаваемый перемычками. Полу-
чение достоверного КС с кодом в адресной части, совпадающим с собст-
венным номером, делает АЛС ВЭВМ выбранными. Если АЛС ВЭВМ выбран,
принятое КС достоверно и вырабатывается активный сигнал SAINS, то
БИС АК посылает в линию ответное слово, не обращаясь при этом к мик-
роЭВМ. Посылаемое ОС содержит признак требования обмена — комбина-
ция, активизирующая SAINS в АЛС ГЭВМ.

6.3.3. Алгоритм установления связи

     Установление связи в сети по требованию обмена от АЛС ВЭВМ со-
стоит из трех этапов:

     1.1. Аппаратный циклический опрос сети.
     1.2. Начало установления связи с АЛС ВЭВМ, потребовавщим
обмена.
     1.3. Успешное установление связи с АЛС ВЭВМ.

     Этап 1.1 состоит из следующих шагов:
     1.1.1. ГЭВМ загружает в RGINS код с активным SAINS без
старта.
     1.1.2. ГЭВМ устанавливает РОП=1.
     1.1.3. Таймер АЛС ГЭВМ инициирует периодическую посылку в ли-
нию КС, при этом текущий номер АЛС ВЭВМ инкрементируется.
     1.1.4. АЛС ВЭВМ в исходном состоянии пассивное (АКТ=0).
     1.1.5. Получив КС с активным СИА, если нет ошибки (CHD) и
если активен сигнал SAINS, АЛС ВЭВМ выдает в линию ОС.
     1.1.6. При необходимости обмена ВЭВМ загружает в RGINS код с
активным SAINS (в противном случае — с пассивным SAINS) без старта,
то есть 0-й бит равен нулю.
     1.1.7. Получив ОС от АЛС ВЭВМ, адаптер ЛС ГЭВМ аппаратно выяв-
ляет SAINS. Если есть активный SAINS (и данные достоверны), то
АЛС ГЭВМ устанавливает триггер ТПР в «1», если установлен ранее
программно) триггер разрешения прерываний (РПР), то вырабатывается
требование в ГЭВМ.
     В ГЭВМ идет требование прерывания Н4. Одновременно в АЛС ГЭВМ
сбрасывается триггер РОП, то есть прекращается дальнейший опрос сети.
     1.1.8. АЛС ГЭВМ останавливает опрос сети и ждет обслуживания Н4.
     1.1.9. ГЭВМ входит в программу обслуживания Н4.

    Этап I.2 состоит из шагов:
    I.2.I. ГЭВМ читает RGD , определяет номер ВЭВМ, потребовавшей
обмена.
    I.2.2. ГЭВМ загружает в RGINS КС c пассивным SAINS со стартом.
    I.2.3. ГЭВМ запускает программный счетчик на время t ож+ t обсл
и ждет прихода ОС от ВЭВМ (опрашивает триггер ТРП АЛС ГЭВМ). Здесь
t обсл - время, проходящее с момента обнаружения запроса Н4 до момен-
та приема ОС в АЛС ГЭВМ, tож - время, в течение которого ожидается
освобождение ВЭВМ для обслуживания запроса от АЛС ВЭВМ.
    I.2.4. АЛС ВЭВМ получает из сети КС с пассивным SAINS и, если
КС достоверно, то формирует требование прерывания ВЭВМ (если есть
РПР). В микроЭВМ идет запрос H4.
    I.2.5. Одновременно с посылкой H4 АЛС ВЭВМ запускает одновибра-
тор на tож.
    I.2.6. Если запрос H4 обнаружен до истечения toж, то он начи-
нает обслуживаться в ВЭВМ.
    I.2.7. Если H4 не обнаружен до истечения tож, то одновибратор
сбрасывает триггер ТПР.
    I.2.8. После этого ГЭВМ ждет еще в течение tобсл на случай,
если запрос ..Н4 успел поступить в ВЭВМ и начал обслуживаться. Если
за это время не пришло ОС от ВЭВМ, то делается выход из этой про-
граммы. Разрешается опрос сети (РОП).
    Этап I.3 состоит из шагов:
    I.3.I. Если ВЭВМ успела за toж принять запрос Н4, то она за-
гружает в АЛС ГЭВМ (в RGINS) ОС с информацией, сообщающей в ГЭВМ,
что ВЭВМ готова к обмену.
    I.3.2. ГЭВМ, успевшая за toж+ tобсл получить OC от ВЭВМ, пере-
ходит на программу собственно обмена с ВЭВМ.
    Установление связи по инициативе ГЭВМ выполняется по следующе-
му алгоритму:
    2.I. Запрещается аппаратный опрос сети.
    2.2. Задается номер ВЭВМ (из ГЭВМ в АЛС ГЭВМ).
    2.3. Формируется КС с активным SAINS (co стартом) и записыва-
ется в RGINS АЛС ГЭВМ, тем самым имитируется аппаратный опрос АЛС
ВЭВМ. Далее выполняются п.п. I.I.4 -I.I.7.
    2.4. Получив аппаратно ответ от АЛС ВЭВМ, АЛС ГЭВМ определяет,
не требовал ли АЛС ГЭВМ обмена. При этом также ведется контроль ожи-
дания ответа (tож+ tобсл), если за это время не получено OC, то де-
лается вывод, что АЛС ВЭВМ не включен (неисправен и т.п. ).
    2.5. Посылается КС с пассивным SAINS, т.е. переход к п.п.
I.2.2 - I.3.2.
    2.6. Получив ответ, ГЭВМ входит собственно в программу обмена
c ВЭВМ.

6.3.4. Линейные схемы адаптера локальной сети

    Схема передатчика АЛС подключается к линейным выходам БИС AK
(D30 ) (выходы INSD и DINS ). Передающими элементами являются
буферные каскады ( D32.2-3 ) c повышенной нагрузочной способностью.
Для повышения выходного тока после элементов D32.2-3 включены кас-
кады транзисторов VT1, VT2..

    Схема приемника подключается входами к приемной обмотке, a вы-
ходами - к линейным входам БИС АК ( DINS, INSD ). Ha время работы
передатчика АЛС его приемник отключается, чтобы БИС АК не принимал
в RGL свои передаваемые сообщения. Все остальное время приемник
воспринимает передаваемые по линии сообщения. В качестве приемника
использованы микросхемы D37 и D46.

6.3.5. Форматы служебных сообщений

    Командное слово/ответное слово имеет следующий формат.
    Биты I5-II - код адреса АЛС ВЭВМ (в КС - это номер АЛС ВЭВМ,
к которой послано КС, в ОС - это номер АЛС, пославшего ОС).
    Биты 7-4 - биты SAINS. Комбинации 0000 и IIII - это активный
SAINS . Кроме того, бит 6 - разрешение прерывания (РПР) устанавли-
вает триггер РПР в АЛС.
    Бит 9 – для АЛС ГЭВМ должен устанавливаться в "I" . От АЛС ВЭВМ
в линию идет ОС с "0" в 9-м бите.
    Бит I - установка триггера разрешения опроса/триггера актив-
ности (РОП/АКТ).
    Бит 0 - установка триггера разрешения опроса/триггера актив-
ности (РОП/АКТ).
    При чтении регистра состояния АЛС доступны следующие биты:
    Бит I5 - триггер ошибки (ОШ) - чтение со сбросом.
    Бит 5 - триггер требования прерывания (TПP) - чтение со сбросом.
    Бит 4 - выход СНД БИС АК.
    Бит 3 - выход МО БИС AK.
    Бит 2 - выход INS БИС AK.
    Бит I - триггер РОП/АКТ.  PМП=ГЭВМ; РМУ=ВЭВМ.

6.5.3. Форматы служебных сообщений

     Командное слово/ответное слово имеет следующий формат.
     Биты 15-11 — код адреса АЛС БЭВМ (в КС - это номер АЛС ВЭВМ,
к которой послано КС, в ОС — это номер АЛС, пославшего ОС).
     Биты 7-4 — биты SAINS. Комбинация 0000 и 1111 - это активный
SAINS. Кроме того, бит 6 — разрешение прерывания (РПР) устанавли-
вает триггер РПР в АЛС.
     Бит 9 — для АЛС ГЭВМ должен устанавливаться в "1". От АЛС ВЭВМ
в линию идет ОС с «0» в 9-м бите.
     Бит 1 — установка триггера разрешения опроса/триггера актив-
ности (РОП/АКТ).

Таймер

     Таймер, конструктивно расположенный на плате модуля локальной
сети, предназначен для отсчета программируемых временных интервалов
и прерывания процессора в составе систем реального времени. Основу
таймера составляет БИС программируемого интервального таймера D42,
которая состоит из двух независимых каналов, организованных на осно-
ве 2 шестнадцатиразрядных счетчиков. Первый счетчик может работать
в режиме программируемого интервального таймера и в режиме програм-
мируемого делителя частоты, а второй счетчик работает лишь в режиме
программируемого интервального таймера. Кроме того, в состав данной
БИС входит независимый семиразрядный делитель частоты, который имеет
фиксированные коэффициенты деления соответственно 2, 4, 8, 16, 32,
64, 128.
     На микросхеме D39 выполнен селектор адреса. Микросхема сравни-
вает коды в адресных посылках общей шины с адресом, заданным на вхо-
дах А (12-4). При совпадении уровней на выводах АД (12-4) с уровнями
на А (12-4), селектор адреса дешифрует разряды АД (1-3) и в соот-
ветствии с этим выдает сигнал выборки кристалла на одном из выходов
ВК0-ВК7.
     В табл.6.1 дана зависимость состояния выходов ВК0-ВК7 от вход-
ного адреса.
     Сигналы с выходов ВК5-ВК7 микросхемы D39 поступают на входы
выборов кристалла первого счетчика, второго счетчика, регистра со-
стояния микросхемы D42. Причем адресу 170020 соответствует выбор ре-
гистра состояния, 170022 - выбор первого счетчика, 170024 - выбор
второго счетчика.

Таблица 6.1
────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────
        │ ВК0 │ ВК1 │ ВК2 │ ВК3 │ ВК4 │ ВК5 │ ВК6 │ ВК7
────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────
 170020 │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  0  
 170022 │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  0  │  0  
 170024 │  1  │  1  │  1  │  1  │  1  │  0  │  1  │  0  
 170026 │  1  │  1  │  1  │  1  │  0  │  1  │  1  │  0  
 170030 │  1  │  1  │  1  │  0  │  1  │  1  │  1  │  0  
 170032 │  1  │  1  │  0  │  1  │  1  │  1  │  1  │  0  
────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────

     Импульсы с частотой 8 МГц поступают на вход делителя на 2, вы-
полненного на D-триггере D41.2 и далее на тактовый вход С1 1-го счет-
чика. На тактовый вход С2 2-го счетчика поступают импульсы с часто-
той 50 Гц.
     10-разрядный регистр состояния программируемого таймера D42 оп-
ределяют режим и условия работы таймера, разряды его по сигналу
СБРОС устанавливаются в "0" и имеют следующее значение:
       разряд 0 - разряд полезный пользователю;
       разряд 1 - режим работы 1-го счетчика. Если значение этого
разряда 0, то канал 1-го счетчика работает в режиме программируемо-
го интервального таймера, если - 1, то в режиме программируемого
делителя частоты;
       разряды 2 и 3 - определяют режим пуска 1-го счетчика. Если
значения этих разрядов соответственно равны 1 и 0, то I-й счетчик
запускается по управляющему входу СО1 (при СО1=0 1 счетчик начи-
нает отсчет), если значения равны 0 и 1, то работа 1 счетчика бло-
кируется, а если значения равны 1 1, то запуск счетчика происходит
по тактовому входу С1;
       разряды 4 и 5 - определяют режим пуска 2 счетчика. Если зна-
чения этих разрядов соответственно равны 1 и 0, то запуск 2 счетчи-
ка происходит по управляющему входу С2, и если значения равны 0
и 1, то работа 2 счетчика блокируется;
       разряд 6 - блокировка выдачи сигнала ЗПР1. Если значение
равно 1, то происходит блокировка выдачи сигнала ЗПР1;
       разряд 7 - блокировка выдачи сигнала ЗПР2. Если значение
равно 1, то происходит блокировка выдачи сигнала ЗПР2;
       разряды 8 и 9 - фиксация прерывания соответственно 1 и 2
счетчика.

    Код деления частоты и код временного интервала заносится в
таймер D5 непосредственно с шестнадцатиразрядной магистрали данных
(Д0-ДI5). Центральный процессор устанавливает данные на шинах Д0-ДI5‚
которые записываются в таймер D5 по принципу сигналов (с селектора
адреса DI) BKI...BK3 и 4Т, после чего таймер информирует селектор
адреса об окончании записи данных установкой сигнала ОТВ в "0". Ce-
лектор, получив сигнал ОТВ=0, информирует центральный процессор об
окончании записи данных и устанавливает сигнал на входе 4Т D5 в "I",
по которому таймер D5 устанавливает сигнал 0ТВ в "I". Ha этом запись
данных в таймер заканчивается.
    По прохождении числа тактовых импульсов, соответствующих коду
временного интервала микросхема D42 выдает сигнал ЗПРI (ЗПР2), кото-
рый снимается сигналом ППPI (ППP2), поступающим от центрального
процессора.
    На триггере D43 выполнен регистр управляющего слова схемы вы-
бора уровня громкости и октавы. Запись в него происходит по адресу
I70030. В разряды DI , D2 , D3 заносится код октавы, при этом на
выход мультиплексора D45 поступает последовательность импульсов с
одного из выходов ЧДI...ЧД6 микросхемы D42 .В разряды D4 , D5 реги-
стра D43 заносится код уровня громкости. Этот код подается на уп-
равляемый делитель, выполненный на элементах микросхемы D7, резисто-
рах R2...R5 и транзисторе VT1. Разряд P6 регистра D6 используется
для блокировки выдачи центральному процессору сигнала прерывания.
    Ha D-триггере D41.1 выполнена схема разрешения подачи сигналов
с выхода мультиплексора D45 на схему управляемого делителя. Причем
при обращении к таймеру по адресу I70026 триггер D41.1 устанавлива-
ется в единичное состояние, a при каждом обращении по адресу I70032
происходит переключение триггера в противоположное состоящие. Регу-
лировка громкости таймера производится потенциометром RI, выведенным
на переднюю панель блока системного.

6.4. Модуль электронный 2МБ

    Модуль электронный 2МБ5, основным узлом которого является узел
печатный 3.2I9.002 Э3, предназначен для обеспечения электронных
устройств постоянным напряжением 5 B при токе нагрузки до I,5 A.
Модуль электронный 2МБI2, основным узлом которого является узел пе-
чатный 68728I.005 , обеспечивает постоянное напряжение I2 B при то-
ке нагрузки до 2 A. Принципиальных отличий в схемах 2МБ5 и 2МБI2
нет. Модуль представляет собой регулируемый преобразователь напряже-
ния c широтно-импульсным методом стабилизации выходного напряжения.
На входе и выходе модуля подключаются помехоподавляющие фильтры СI...С8,
L1 и С24...С30,L4 , ослабляющие распространение помех во входные и вы-
ходные цепи. Питание модуля осуществляется от нестабилизированного
выпрямителя с напряжением 27 B. На элементах VD1,VD4 , VT3, VT4, RI,
R4 собран стабилизатор напряжения для питания двухтактного автогене-
ратора на VT1, VT2, TI. Стабилизатор напряжения состоит из токостаби-
лизирующего двухполосника VD1, VD2, RI, R4, VT3, источника опорного
напряжения VD3, VD4, эмиттерного повторителя на VT4.
    Двухтактный автогенератор выполнен по схеме с насыщающимся
трансформатором на элементах VT1 , VT2 , VD5, R2, R3, R5, TI. Прямо-
угольные импульсы с частотой 50 кГц с обмоток 8-9 и 9-I0 трансформа-
тора TI выпрямляются диодами D10 , D11 и сглаживаются конденсато-
ром СII. Полученное положительное напряжение 6,3 B питает микросхе-
мы D1,D2 ‚D3 и однотактный преобразователь на VT5, R9, C12,VD8, T2, VD12.
Выпрямленное диодами VD7 , VD9 отрицательное напряжение сглаживает-
ся конденсатором CI4. Полученное отрицательное напряжение -6‚З В пи-
тает микросхемы D1 ‚D2 ‚D3 .
    C однополупериодного выпрямителя на VD6 и конденсатора CI3 по-
ложительное напряжение подается на параметрический стабилизатор,
собранный на RI4, VD17 . Полученное образцовое напряжение 9 В по-
дается на вход II D2 и вход I0 D3 . Однотактный преобразователь на-
пряжения выполнен на элементах VT5, R9, CI2, VD8 , VD12 ‚ T2. Пос-
ле запирания VT5, энергия, накопленная в Т2, возвращается через
обмотку I-2 T2 и диод VD8 во входной источник ( VD10, VD11 ‚ СII).
    Импульсы с обмотки 4-5 T2 усиливаются в однотактном транзи-
сторном усилителе мощности на элементах R6...R8, VT6 ‚ VT7 ,
VD13...VD15. Дроссель L2 развязывает стабилизатор напряжения от уси-
лителя мощности. Обмотка I-2 ТЗ также возвращает накопленную энергию
T3 во входную цепь. В схеме VD14 отпирается при открывании VT6,
VT7 и передает энергию в нагрузку через отталкивающий фильтр L3,
CI6, CI7.
    Выходное напряжение подается через делитель: R23, R24, R25, R19
на вход II микросхемы D3 и сравнивается с образцовым, подающимся на
вход I0 микросхемы D3. Управляющее напряжение с выхода 7 микросхемы
D3 через VD18 , R30 подается на вход I0 микросхемы D1. На вход II
микросхемы D1 подается напряжение линейно изменяющейся формы.
    Выходное напряжение c выхода 7 микросхемы D1 управляет рабо-
той однотактного преобразователя на VT5. Схема защиты от КЗ на вы-
ходе модуля электронного выполнена на D2.
    Ha вход II микросхемы D2 с делителя RI3, RI2 подается образцо-
вое напряжение с параметрического стабилизатора RI4, VD17 . C помощью
резистора RII устанавливается порог ограничения тока нагрузки. Ток
нагрузки, протекая через R28‚ R29‚ создает на нем падение напряжения, что
приводит к изменению напряжения на выходе 7 микросхемы D2. Через VD16
и RI6 управляющее напряжение передается на вход I0 микросхемы D1 ‚ что
приводит к уменьшению выходного напряжения и установлению тока корот-
кого замыкания, равного току ограничения, устанавливаемого резистора-
ми R28, R29 и RII.

6.5. Блок клавиатуры

    Блок клавиатуры 3.059.007 предназначен для ввела команд и данных.
Блок обеспечивает формирование 8-разрядных двоичных кодов букв рус-
ского и латинского алфавита (прописных и строчных), цифр и других
символов, нанесенных на клавиши. В состав клавиатуры входят:

       устройство коммутирующее 5.280.064;
       плата управления клавиатурой 6.I20.II2.
    Устройство коммутирующее представляет собой матрицу мембранных
контактов.
    Плата управления клавиатурой состоит из следующих функциональ-
ных узлов:
       счетчика адреса;
       регистра адреса;
       ПЗУ знаков;
       схемы индикации состояния клавиатуры;
       схемы управления;
       схемы устранения дребезга контактов;
       регистра сдвига;
       схемы автоповтора.

    По принципу действия блок клавиатуры относится к клавиатурам на
основе сканируемой матрицы.
    Сканируемая матрица (матрица мембранных контактов) представля-
ет собой набор замыкающих контактов. Матрица имеет организацию I2
строк на 8 столбцов, а также одиночные контакты. Структурная схема
блока клавиатуры приведена на рис.I0.
    С помощью счетчика адреса происходит последовательный опрос мат-
рицы мембранных контактов. В случае обнаружения нажатой клавиши ад-
рес клавиши фиксируется в регистре адреса. Этот адрес поступает на
ПЗУ знаков, где хранятся коды символов. Сюда же поступает код со схе-
мы индикации состояния клавиатуры, которая предназначена для уста-
новки режима работы клавиатуры и его индикации.
    Параллельный код символа, соответствующий адресу нажатой клави-
ши, считывается из ПЗУ знаков и поступает на регистр сдвига, где пре-
образуется в последовательный код и поступает на выход блока. Выход-
ные коды символов приведены в приложении.
    Схема автоповтора предназначена для организации выдачи кода сим-
волов с частотой около I5 Гц при длительном (более I сек) нажатии на
какую-нибудь клавишу.
    Схема устранения дребезга контактов устраняет ложное срабатыва-
ние блока клавиатуры при нажатии на клавиши. Схема управления форми-
рует управляющие и синхронизирующие сигналы, необходимые для работы
всего блока клавиатуры.
    Описание всего блока работы клавиатуры по принципиальной схеме.
    Ha вход счетчика адреса (микросхема D1 ) поступают тактовые им-
пульсы частотой 62,5 кГц с блока системного. На выходах счетчика фор-
мируется адрес в двоичном коде, изменяющийся через такт (так как
младший разряд кода не используется для адресации). Старшие 3 разряда
кода поступают на адресные входы демультиплексоров D10 , D11. Демуль-
типлексоры работают поочередно. Импульсная последовательность (с ча-
стотой в 2 раза меньше тактовой), поступающая на входы демультиплек-
соров, проходит на их выходы, которые соединены с шинами строк матри-
цы мембранных контактов. Шины столбцов матрицы соединены со входами
мультиплексора D14. На адресные входы этого мультиплексора поступают

NemigaTO-pic10.png

                            Рис. 10

младшие разряды адресного кода. Таким образом сканирование обеспе-
чивается последовательным опросом I2 строк матрицы выходными сигна-
лами с демультиплексоров и поиском мультиплексором нажатой клавиши во
всех 8 местах для каждой из этих строк.
    При нажатии любой из клавиш (кроме клавиш, не входящих в матри-
цу) на выходе мультиплексора D14 появляются импульсы, частота кото-
рых в 96 раз меньше частоты спроса матрицы. Частота спроса равна
3I, 25 кГц . Конденсатор C5 служит для устранения помех, возникающих
при работе цифровых микросхем.
    На элементах D7.3, D4.3, D9.1, D5.2, D5.3, D6.1 собрана
схема управления записью адресного когда в регистр адреса. В исход-
ном состоянии на инверсном выходе триггера D3.2 высокий уровень.
При нажатии какой-либо клавиши на выходе инвертора D5.2 появляются
импульсы, которые устанавливают триггер D9.1 в единичное состояние.
Элементы D7.3, D4.3 формируют сигнал конца опроса матрицы мембран-
ных контактов, по переднему фронту которого логическая единица со
входа триггера D3.2 проходит на его выход, при этом на инверсном
выходе D3.2 появляется низкий уровень, который устанавливает триг-
гер D9.1 в нулевое состояние. Низкий уровень на выходе триггера D3.2
закрывает элемент D5.3, что обеспечивает формирование на выходе D5.3
одиночного импульса из группы импульсов. Конденсатор С3 необходим
для устранения помех, возникающих при переключении элемента D7.3.
    Регистр адреса (D15,D16 ) служит для хранения адреса нажатой
клавиши. Запись адресного кода в регистр адреса проходит по импуль-
су, приходящему с выхода D5.3 через инвертор D6.1 после нажатия
клавиши. С выхода регистра адреса код поступает на адресные входы
ПЗУ знаков (микросхема D17 ). Кроме кода с регистра адреса, на ад-
ресные входы ПЗУ А7-АI0 поступает код со схемы индикации состояния 
клавиатуры, который зависит от режима работы клавиатуры. В эту схему
входят: RS-триггер на элементах D6.3, D7.1 (для установки режима
"ЦИФ" или "ДОП". R3-триггер на элементах D6.4, D7.2 ,D8.1 ,D8.2
(для установки режимов "РУС" или "ЛАТ"), триггер D13.1 и элементы
D8.3, D8.4 (для установки режима "ВЕРХ"). На триггере D9.2 собра-
на схема устранения дребезга, возникающего при нажатии клавиши "ФПБ".
Резистор RЗС, конденсатор СI и инвертор D12.4 образуют схему началь-
ной установки режимов работы клавиатуры при включении питания (уста-
навливаются режимы "ЛАТ", "ВЕРХ", "ЦИФ"). Режим работы отображается
на светодиодных индикаторах VD1 - VD4, включенных через ключи на
транзисторах VT1-VT4 . С выхода ПЗУ знаков параллельный код нажа-
той клавиши поступает на входы данных регистра сдвига ( D18 - D20)
для преобразования в последовательный код, который по гибкому кабелю
поступает в системный блок. На вход 8 регистра D20 подан высокий
уровень для формирования стартового бита. Сигнал разрешения на запись
в регистр данных приходит с триггера D13.2 , которым управляет триг-
гер D9.3 При кратковременном нажатии какой-либо клавиши импульс за-
писи в регистр адреса проходит через элемент D5.4 , так как на выво-
де 9 этого элемента высокий уровень. Триггер D9.3 устанавливается в
единичное состояние. По переднему фронту синхроимпульса триггер D13.2
также устанавливается в единичное состояние и стартовый бит появля-
ется на выводе I3 регистра D16 , затем поступает на схему устранения
дребезга мембранных контактов, собранную на триггере D9.4. Пройдя
схему устранения дребезга, стартовый бит сбрасывает в нулевое состоя-
ние триггеры D9.3. D13.2 и на выходе регистра сдвига появляется по-
следовательный код нажатой клавиши. После инвертора D12.2 сформиро-
ванный код поступает на выход блока клавиатуры.
    Схема автоповтора работает следующим образом. В исходном состоя-
нии триггер D3.1 установлен в нулевое состояние высоким уровнем с
триггера D3.2 . При нажатии клавиши на входе установки в ноль тригге-
ра D3.1 низкий уровень. Если клавиша нажата более I сек, то на выводе
I4 счетчика D2 появляется импульс, который, пройдя инвертор D4.1 пе-
редним фронтом, устанавливает триггер D3.1 в единичное состояние. В
этом случае импульсы частотой около I5 Гц с вывода 6 счетчика D2 про-
ходят через элемент D5.1 и поступают на элемент D5.4 , разрешаю-
щий запись кода символа в регистр сдвига. Таким образом при длитель-
ном нажатии клавиши на выходе блока появляется последовательный код
символа, повторяющийся с частотой около I5 Гц.
    Временные диаграммы напряжений в контрольных точках приведены
в приложении 2.

6.6. Накопитель на гибких магнитных дисках


     Накопитель на гибких магнитных дисках НГМД-I служит для записи
и считывания информации, хранящейся на магнитных дисках. Он состоит
из модуля сопряжения, двух дисководов и двух модулей электронных
типа 2МБ для питания модуля сопражения и дисководов.
     Модуль сопряжения выполняет функции контроллера накопителя и
Устройства сопряжения ПК с цифропечатающим устройством.
     Контроллер накопителя на гибком магнитном диске (КНГМД) поддер-
живает подорожечную структуру записи с одной продольной плот-
ностью (метод записи ФМ), совместимую со структурой записи КНГМД
ДВК-2,3. Контроллер рассчитан на пдключение до 4-х накопителей типа
TEAC FD-55FV-003 или аналогов. Контроллер обеспечивает информационную
емкость форматированной дискеты 459 Кбайт (2 стороны по 80 дорожек).
Контроллер обеспечивает автоматическое отключение мотора при
отсутствии обращения от ЭВМ. КНГМД обменивается с процессором 8-ми
битными данными. Цикл обмена в режимах чтения-записи 64 мкс.
     Структурная схема КНГМД представлена на рис.11. КНГМД включает
следующие узлы:
       узел синхронизации;
       кодер;
       декодер;
       сдвиговый и буферный регистры;
       схема опознавания маркера;
       схема формирования сигналов обмена;
       схема управления накопитерем;
       схема контроллера Q-шины;
       таймера.
     Узел синхронизации предназначен для выработки сигналов, управ-
ляющих процессами передачи и приема данных в/из накопителя. Узел
синхронизации состоит из задающего генератора 1 МГц (D12), стаби-
лизированного кварцевым резонатором и двух счетчиков Джонсона (D18,D30).
с коэффициентом деления 8. Сигналы с выходов первого счетчика ис-
пользуются для формирования бита, второго – для формирования байта.
     На рис.12 представлена временная диаграмма работы счетчика D18.
     Кодер (D27.1, D27.2, D27.3, D35) предназначен для преоб-
разования бита данных во временную последовательность, отвечающую
методу записи фазовой модуляции (ФМ).

NemigaTO-pic11.png

    Рис. 11. Структурная схема КНГМД.

NemigaTO-pic12-13-14.png

Кодер использует две синхропоследовательности – Ф1 и Ф5. После-
Довательность Ф1 определяет положение синхроимпульсов, последователь-
Ность Ф5 – положение импульсов данных (рис.13).
     Декодер предназначен для преобразования сигнала RDDATA (ДАННЫЕ
ЧТЕНИЯ), поступающего из накопителя, в поток двоичных данных. Деко-
дер состоит из формирователя импульсов (D11.4, D13.1), формирова-
теля окна детектирования (D25.1), триггера поиска (D13.2) и триг-
гера данных (D25.2).
     Работа декодера заключается в следующем:
       в исходном состоянии формирователь синхропоследовательностей
Ф1...Ф8 (D18) остановлен сигналом, снимаемым с инверсного плеча
триггера поиска;
       из сигнала RDDATA по переднему фронту формируются короткие
импульсы. Первый импульс установит триггер поиска в состояние "1"
и отпустит тем самым счетчик D18;
       сигнал Ф1 сбрасывает триггер данных;
       сигналы Ф2 и Ф6 формируют начало и конец окна детектирования
(рис.14). Если в окно детектирования попадает импульс данных, уста-
Навливается триггер данных;
       сигналом Ф6 сбрасывается триггер поиска и декодер возвращает-
Ся в исходное состояние.
     Декодер обеспечивает правильную синхронизацию по фазе при прие-
ме последовательности хотя бы двух нулей.
     Сдвиговый регистр (D28) предназначен для преобразования данных
из последовательной формы в параллельную при чтении с диска, и наобо-
рот, при записи. При чтении данные с декодера поступают на последова-
тельный вход S1 и вдвигаются по положительному фронту сигнала Ф0.
Преобразованные данные снимаются из канала A. При записи данные из
буферного регистра (D22) записываются через канал А положительным
фронтом сигнала Ф0 при условии, что счетчик битов D30 находится в
состоянии "0". Каждый следующий импульс Ф0 сдвигает содержимое ре-
гистра D28 на один бит в сторону старших разрядов. Данные с выхода
"7" канала B поступают на кодер.
     Буферный регистр (D22) предназначен для временного хранения
передаваемых и принимаемых данных. В режиме чтения канал B является
входом, канал A – выходом на внутреннюю шину данных контроллера. За-
грузка данных синхронная по сигналу счетчика битов D30. В режиме
записи данные с шины записываются в регистр через канал A асинхрон-
но по сигналу интерфейса Q-шины.
     Схема опознавания маркера (D32, D37) предназначена для синхро-
низации читаемой с диска информации по байтам. Работает только в ре-
жиме чтения. Формирует сигнал MARKER (03.D37) уровня "1", если в
регистре сдвига находится байт 363 (8).
     Схема управления обменом информацией предназначена для выработ-
ки сигналов, синхронизируютщих отдельные узлы контроллера. Содержит
следующие узлы:
       синхронизации операций с дорожкой;
       синхронизации обмена с Q-шиной;
       формирования сигналов контроля.
     Синхронизатор операции с дорожкой (D31, D10.3, D7.5) выра-
батывает импульс (КТ1), начало и конец которого определяются сигна-
лом INDEX, при условиях:
       накопитель готов к работе;
       пришел импульс запуска операции RUN.
     В режиме записи начало импульса дорожки точно соответствует мо-
менту установки сигнала INDEX. В режиме чтения начало дорожки опре-
деляется по сигналу MARKER. Импульс дорожки отпускает счетчик битов
D30, разрешая таким образом все операции по формированию и обмену
информацией.
     Синхронизатор обмена с Q-шиной (D16, D26.1) вырабатывает сиг-
нал требования обмена TR, используемый для программного опроса. В ре-
жиме чтения сигнал TR устанавливается при записи прочитанного с диска
байта данных в буферный регистр, сбрасывается при чтении процессором
регистра данных. В режиме записи сигнал TR устанавливается при запи-
си байта данных из буферного регистра в сдвиговый регистр, сбрасыва-
ется при записи данных процессором в регистр данных.
     Узел формирования сигналов контроля предназначен для выдачи про-
цессору информации о текущем состоянии контроллера накопителя. Фор-
мируются следующие сигналы:
      RELOAD – устанавливается при пропадении сигнала READY (готов-
               ность) от накопителя. Возможные причины: неисправность
               накопителя, пропадание питающего напряжения привода,
               открывание кармана во время работы, отсутствие дискеты.
               Возникновение сигнала RELOAD приводит к принудитель-
               ной установке сигнала TR. Сигнал RELOAD сбрасывается

               при записи в регистр таймера, если к этому времени
               восстановился сигнал READY (D11.5, D7.3, D17.1,
               D33).
   OP-FAILED – аварийное прекращение операции. Устанавливается при
               появлении сигнала RELOAD во время выполнения опера-
               ции чтения-записи. Удерживается до конца дорожки
               (D24.3, D33).
   LOST-DATA – потеря данных. Устанавливается, если от момента по-
               явления сигнала TR до операции обмена прошло более
               64 мкс. Сбрасывается по команде RUN (пуск). (D29.1,
               D26.2, D33).
     Сигналы накопителя INDEX (индекс), TR00 (дорожка 0), WRPRT
(защита записи) транслируются схемой в регистр состояния (D11.1-3,
D16, D33).
     Схема управления накопителем предназначена для формирования
сигналов, подаваемых на накопитель. Состоит из регистра управления
(D14, D19), дешифратора номера привода (D36), формирователя им-
пульса шага (D15.1?, выходных усилителей (D35) и схемы отключения
мотора накопителя.
     Регистр управления хранит код номера накопителя, код поверхности,
содержит разряд управления включением мотора и два разряда кода опе-
рации (чтение, запись, шаг вперед, шаг назад). Содержимое регистра
управления может быть прочитано процессором (формирователь D20).
     Дешифратор номера привода преобразует двоичный код из соотвест-
вующих разрядов регистра управления в унитарный код.
     Формирователь импульсов при записи "1" в 0-й разряд регистра со-
стояния вырабатывает сигнал STEP (шаг) длительностью около 1 мкс, ес-
ли в регистре записан код операции "шаг вперед" или "шаг назад". В
противном случае вырабатывается импульс RUN начала операции чтения-
записи, используемый внутри схемы контроллера.
     Схема автоматического отключения мотора привода состоит из за-
дающего генератора частоты около 1 Гц (D7.1, D7.2) и счетчика-де-
лителя на 8 (D9). Обращение к любому из регистров контроллера сбра-
сывает счетчик в "0". При отсутствии обращения к контроллеру в тече-
ние 8 с на выходе счетчика формируется сигнал, сбрасывающий разряд
управления мотором в регистре управления.
     Интерфейс Q-шины предназначен для поддержания протокола обмена
с процессором. Реализован на БИС селектора адреса (D1) и двунаправ-
ленного формирователя (D2). Элементы D3, D4, D6 формируют сигналы
чтения и записи логических регистров контроллера.
     Таймер предназначен для отсчета времени с дискретностью 3 мс.
Таймер состоит из одновибратора (D15.2), запускаемого по записи
в регистр таймера. Состояние одновибратора можно прочитать (D23)
в нулевом разряде регистра контроллера.
     С точки зрения программиста КНГМД представляет собой четыре ре-
гистра, доступных по чтению и записи. КОнтроллер рассчитан только на
программный обмер наддыми и программный опрос бита требования пере-
дачи TR. Цикл обмена данными в режиме чтения – записи не должен пре-
вышать 64 мкс. Формат регистра данных – 1 байт.

     Форматы и адреса регистров контроллера:
       разряды доступны по:       ЧТЕНИЮ             ЗАПИСИ
     177100 – регистр состояния:
            0                 RELOAD       RUN/STEP
            1                       -                  -
            2                 INDEX                    -
            3                 TR00/WRPRT               -
            4                       -                  -
            5                 OP-FAILED                -
            6                 LOST-DATA                -
            7                       TR                 -
           8-15                     -                  -
     177102 – регистр данных:
           0-7                 ДАННЫЕ ЧТЕНИЯ       ДАННЫЕ ЗАПИСИ
           8-15                     -                  -
     177104 – регистр управления:
           0-1                       НОМЕР ПРИВОДА
            2                        НОМЕР ПОВЕРХНОСТИ
            3                        ВКЛЮЧЕНИЕ МОТОРА
           4-5                       КОД ОПЕРАЦИИ
           6-15                            -
     177106 – регистр таймера:
            0                   ПУСК ТАЙМЕРА    СОСТОЯНИЕ ТАЙМЕРА
           1-15                                        -

     Контроллер выполняет также неявные операции:
         сброс бита RELOAD по записи в регистр управления или
таймера;
         прекращение текущей операции с дорожкой по записи в регистр
состояния.
     Бит RELOAD принимает значение "1", если возникла ситуация,
когда накопитель не готов к работе (например, при смене дискеты),
т.е. накопителем был снят сигнал READY. Случаи возникновения подоб-
ной ситуации, а также время установления сигнала READY описаны в ТД
на используемый накопитель.
     Бит INDEX отражает состояние сигнала INDEX накопителя. Прини-
мает значение "0", если в момент чтения индексное отверстие дискеты
проходит под фотодатчиком накопителя. Бит INDEX можно использовать
для проверки скорости вращения шпинделя накопителя.
     Бит TR00/WRPRT в зависимости от кода операции, записанного в
регистре управления, отражает состояние сигналов накопителя:
     TR00   (дорожка 0), если код операции ШАГ НАЗАД;
     WRPRT  (защита записи), если код операции ЗАПИСЬ.
     В обоих случаях "0" обозначает активность соответствующего
сигнала.
     Бит LOST-DATA устанавливается в "1", если цикл обмена данными
в операции чтения-записи превысил 64 мкс. Сбрасывается по началу
следующей операции. Поскольку информационная часть дорожки заканчи-
вается раньше индексного отверстия (физического конца), бит LOST-DATA
должен быть прочитан сразу же после чтения последнего информацион-
ного байта.
     Бит OP-FAILED устанавливается в "1", если при выполнении опе-
рации чтения-записи исчезла готовность накопителя. При этом контрол-
лер переводится в режим ЧТЕНИЕ. Бит сбрасывается автоматически по
окончании текущей дорожки.
     Бит TR синхронизирует обмен данными с накопителем. Установлн
в "1" всегда при операциях ШАГ ВПЕРЕД и ШАГ НАЗАД, а также при
возникновении ошибок чтения-записи (LOST-DATA или OP-FAILED). При
выполнении операции ЧТЕНИЕ бит TR устанавливается первый раз, ког-
да контроллер находит маркер дорожки, при этом код маркера передает-
ся в регистр данных. Сбрасывается при чтении регистра данных. Далее
бит TR устанавливается на каждый прочитанный байт вплоть до физичес-
кого конца дорожки. При выполнении операции ЗАПИСЬ после выдачи
команды RUN (пуск операции) бит TR сбрасывается до физического на-
чала дорожки. Далее TR устанавливается на каждый требуемый для за-
писи байт. Сбрасывайте по записи в регистр данных.
     Запись "1" в бит RUN/STEP при установленном коде операции
ЧТЕНИЕ или ЗАПИСЬ запускает соответствующую операцию. Операция
должн быть завершена записью "0" в этот бит. Если установлен код
операции ШАГ ВПЕРЕД или ШАГ НАЗАД, запись "1" в бит RU/STEP
приведет к формированию импульса шага на линии STEP контроллера.
Направление DIRECT определяется кодом операции.
     Несмотря на то, что регистр данных доступен по чтению и записи,
читаемая из этого регистра информация не соответствует записанной.
     Номера накопителей 0...3.
     Нижняя поверхность дискеты имеет номер 0.
     Запись "1" в 3-й разряд регистра управления активизирует линию
MOTORON накопителя. Разряд автоматически сбрасывается, если к конт-
роллеру не было обращения в течение 6..10 секунд.
     Разряды [5,4] регистра управления определяются следующими ко-
дами операций:
       00 – ЧТЕНИЕ дорожки;
       10 – ЗАПИСЬ дорожки;
       01 – ШАГ НАЗАД (от центра дискеты);
       11 – ШАГ ВПЕРЕД (к цендру дискеты).
     При установке бита RELOAD или сигнала сброса канала ЭВМ код
текущей операции может быть изменен.
     Любая запись в регистр таймера запускает одновибратор. В тече-
ние 3...3.5 мс после записи бит 0 регистра таймера установлен в "1".

    Устройство сопряжения ПК с печатающим устройством имеет выход
на интерфейс типа ИРПР (байтовый параллельный интерфейс) и включает
в себя следующие узлы:
    I) контроллер байтового параллельного интерфейса, осуществляю-
щий передачу информации с помощью регистров состояния и буферного
регистра и выполнен на БИС KPI8OI BПI-033 (D41) и элементах D38.5
и D40 ;
    2) буферный регистр ( D42,D43 ), предназначенный для хранения
кода символа, передаваемого на печатающее устройство;
    3) приемопередатчик, собранный на элементах D38.3, D38.4,
D39.1, D39.2 ;
    4) выходные усилители, собранные на элементах D45. D44.3,
D44.5;
    C точки зрения программиста устройство сопряжения представляет
собой два регистра, доступных по чтению и записи. Оно рассчитано на
программный обмен данными и обмен по прерыванию. Формат регистра
данных - I байт.
    I775I4 - адрес регистра состояния:

 разряды, допустимые по:       чтение           записи
        0 - 4                    -                -
          5                    ЗВРШ               -
          6                    РПР              РПР
          7               требование передачи     -
        8 - I3                   -            начальная установка
          I4                     -                -
          I5                   ошибка          

    I775I6 - адрес регистра данных:
 разряды, допустимые по:       чтение           записи
        0 - I7                   -           данные
        8 - I5                   -               -

6.8. Конструкция

    Персональный компьютер, внешний вид которого приведен на риc.1,
выполнен в виде пяти блоков: блока системного, блока клавиатуры, ВКУ,
ГМД и печатающего устройства.
    Блок системный и накопитель НГМД-I выполнен в виде переносного
прибора бесфутлярной конструкции. Элементы корпуса крепятся между
собой винтами. Передняя и задняя панели крепятся к основным несущим
кронштейнам. Внутри блока системного расположены: блок комбинирован-
ный с тремя платами (модуль процессора, модуль ОЗУ и модуль ЛС) и
два модуля электронных 2МБ для питания узлов ПК и ВКУ. Внутри НГМД-I
расположены: два дисковода, плата модуля сопряжения и два модуля
электронных 2МБ для питания узлов НГМД-I. Соединение составных ча-
стей ПК осуществляется кабелями.
    Блок системный имеет следующие органы управления и розетки:
на передней панели - кнопки переключателей СЕТЬ, ПУСК, ТАЙМЕР;
                     ручка регулятора громкости звука таймера;
на задней панели   - розетки ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ, ВКУ, УВИ, МПИ;
                     переключатель N РМУ;
    НГМД-I имеет следующие органы управления и розетки:
на передней панели - фиксаторы дисководов;
на задней панели   - кнопка переключателя СЕТЬ, розетки МПИ, ЦПУ.

    Блок клавиатуры выполнен в виде отдельного блока. Несущим эле-
ментом в блоке является устройство коммутирующее c двумя боковыми
кронштейнами.

7. МАРКИРОВАНИЕ И ПЛОМБИРОВАНИЕ

...

8. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

...

9. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

...

10. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

...

11. ПОРЯДОК РАБОТЫ

...

12. ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

...

13. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕРЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

...

14. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

...

15. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

...

Приложение 1.

                   Система команд ЦП
                                                        Таблица 1
───────────────────┬───────────────┬─────────────────────┬─────────
    Код команды    │  Признаки     │ Содержание команды  │  Номер
──────────┬────────┼───┬───┬───┬───┤                     │кодировки
Мнемоника │8-ричный│ N │ Z │ V │ C │                     │
──────────┼────────┼───┼───┼───┼───┼─────────────────────┼─────────
CLR (A)   |*050DD  | 0 | 1 | 0 | 0 |Очистка              | 0001
COM (A)   |*051DD  | + | + | 0 | 1 |Инвертирование       | 0001
INC (A)   |*052DD  | + | + | + | - |Инкрементация        | 0001
DEC (A)   |*053DD  | + | + | + | - |Декрементация        | 0001
NEG (A)   |*054DD  | + | + | + | + |Дополнение           | 0001 
ADC (A)   |*055DD  | + | + | + | + |Сложение с переносом | 0001
SEC (A)   |*056DD  | + | + | + | + |Вычитание переноса   | 0001
TST (A)   |*057DD  | + | + | 0 | 0 |Проверка             | 0001
ROR (A)   |*060DD  | + | + | + | + |Сдвиг цикл.правый    | 0001
ROL (A)   |*061DD  | + | + | + | + |Сдвиг цикл.левый     | 0001
ASR (A)   |*062DD  | + | + | + | + |Сдвиг арифм.правый   | 0001
ASL (A)   |*063DD  | + | + | + | + |Сдвиг арифм.левый    | 0001
MOV (A,B) |*1SSDD  | + | + | 0 | - |Пересылка            | 0001
CMP (A,B) |*2SSDD  | + | + | + | + |Сравнение            | 0001
BIT (A,B) |*3SSDD  | + | + | 0 | - |Проверка разрядов    | 0001
BIC (A,B) |*4SSDD  | + | + | 0 | - |Очистка разрядов     | 0001
BIS (A,B) |*5SSDD  | + | + | 0 | - |Логическое "ИЛИ"     | 0001
ADD (A,B) |06SSDD  | + | + | + | + |Сложение             | 0001
SUB (A,B) |16SSDD  | + | + | + | + |Вычитание            | 0001
          |        |   |   |   |   |                     |
NOP       |000240  |   |   |   |   |Нет операции         | 0002
CLC       |000241  | - | - | - | 0 |Очистка "С"          | 0002
CLV       |000242  | - | - | 0 | - |Очистка "V"          | 0002
CLZ       |000244  | - | 0 | - | - |Очистка "Z"          | 0002
CLN       |000250  | 0 | - | - | - |Очистка "N"          | 0002
SEC       |000261  | - | - | - | I |Установка "С"        | 0002
SEV       |000262  | - | - | I | - |Установка "V"        | 0002
SEZ       |000264  | - | I | - | - |Установка "Z"        | 0002
SEN       |000270  | I | - | - | - |Установка "N"        | 0002
SCC       |000277  | I | I | I | I |Установка "С", "V"   | 0002
          |        |   |   |   |   |          "Z", "N"   |
CCC       |000257  | 0 | 0 | 0 | 0 |Очистка   "С", "V"   | 0002
          |        |   |   |   |   |          "Z", "N"   | 
SWAB      |0003DD  | + | + | 0 | 0 |Перестановка байтов  | 0002
MARK      |0064NN  | - | - | - | - |Восстановление указа-| 0002
          |        |   |   |   |   |теля стека           | 
XOR (R,A) |074RDD  | + | + | 0 | - |Исключающее "ИЛИ"    | 0002
BR (A)    |0004XXX |               |Ветвление безусловное| 0002
BNE (A)   |0010XXX |     Z=0       |Ветвление, если   =0 | 0002
BEQ (A)   |0014XXX |     Z=1       |Ветвление, если   =0 | 0002
BGE (A)   |0020XXX |   NOV=0       |Ветвление, если   >0 | 0002
BLT (A)   |0024XXX |   NOV=1       |Ветвление, если   <0 | 0002
BGT (A)   |0030XXX | ZV(NOV)?0     |Ветвление, если   >0 | 0002
BLE (A)   |0034XXX | ZV(NOV)=1     |Ветвление, если   <0 | 0002
SOB (A)   |077RNN  |     Z=0       |Вычитание единицы,   | 0002
          |        |               |если результат    =0 | 0002
BLR (A)   |1000XXX |     N=0       |Ветвление, если +    | 0002
BMI (A)   |1004XXX |     N=1       |Ветвление, если -    | 0002
BHI (A)   |1010XXX |   ZVC=0       |Ветвление, если >    | 0002
BLOS (A)  |1014XXX |   ZVC=1       |Ветвление, если <    | 0002
BVC (A)   |1020XXX |     V=0       |Ветвление, если нет  | 0002
          |        |               |переполнения         | 0002
BVS (A)   |1024XXX |     V=I       |Ветвление, если      | 0002
          |        |               |переполнение         | 0002
BHIS (A)  |1030XXX |     C=0       |Ветвление, если нет  | 0002
          |        |               |переноса             | 
BLO (A)   |1034XXX |     C=I       |Ветвление, если      | 0002
          |        |               |перенос              | 
MUL (R,A) |070RSS  | + | + | 0 | + |Умножение            | 0006
DIV (R,A) |071RSS  | + | + | + | + |Деление              | 0006
ASH (R,A) |072RSS  | + | + | + | + |Многоразрядный сдвиг | 0006
ASHC (R,A)|073RSS  | + | + | + | + |Сдвиг комбинированный| 0006
HALT      |000000  |               |Останов              | 0004
WAIT      |00000I  |               |Ожидание             | 0004
RTI       |000002  |               |Возврат из прерыва-  | 0004
          |        |               |ния                  | 
BPT       |000003  |               |Прерыв.для отладки   | 0004
IOT       |000004  |               |Прерыв.для ВВ/ВЫВ    | 0004
RESET     |000005  |               |Сброс                | 0004
RTT       |000006  |               |Возврат из прерыва-  | 0004
          |        |               |ния                  | 
JMP (A)   |0001DD  |               |Безусловный переход  | 0004
RTS (R)   |00020R  |               |Возврат из подпрогр. | 0004
JSR (R,A) |0004RDD |               |Переход к подпрограм-| 0004
          |        |               |ме                   | 
EMT       |104000- |               |Командное прерывание | 0004
          |104377  |               |                     | 
SXT (A)   |0067DD  | - | + | 0 | - |Расширение знака     | 0002
MTPS (A)  |1064SS  | + | + | + | + |Запись ССП           | 0002
MFPS (A)  |1067DD  | - | + | 0 | - |Чтение ССП           | 0002
TRAP      |104400- |   |   |   |   |Командное прерывание | 0004
          |104777  |   |   |   |   |                     |

    П р и м е ч а н и я:
    1.    R - восьмеричный код РОН (0-7);
         SS - поле адресации операнда источника;
         DD - поле адресации операнда приемника;
          * - операция производится над байтом, если * = 1
              над словом, если * = 0;
        XXX - смещение (8 разрядов);
         NN - смещение (6 разрядов).
    2. В графе "признаки" указаны значения признаков N,Z и C,V
слова состояния процессора, которые устанавливаются после выполнения
процессором каждой команды. Знак "+" означает, что данный разряд ССП
будет установлен в "0" или "1" в зависимости от результата выполне-
ния команды. Знак "-" означает, что команда не оказывает воздействия
на данный разряд ССП.
    3. B графе 8 указан номер кодировки микросхемы КР588ВУ2‚ отве-
чающей за выполнение соответствующей команды.

Приложение 2.

        Временные диаграммы напряжений в контрольных точках

                   Блок клавиатуры   3.059.007

NemigaTO-app2.png

    П р и м е ч a н и я:   I. Временная диаграмма в КТЗ приведена
при нажатой клавише "КЛЮЧ".

    2. B контрольной точке КT2 B исходном состоянии - уровень логи-
ческой единицы, a при нажатой любой из клавиш (кроме клавиш выбора
регистров) - уровень логического нуля.

Приложение 3.

...