CZ284019B6 - Doplňková deska s automatickým přizpůsobením konfiguraci štěrbinové přípojky - Google Patents

Abstract

Zásuvná doplňková deska (10) pro počítačový systém (30) má speciální obvody, umožňující desce (10) přizpůsobit se zvláštní přípojce (42), do které je deska (10) zasunuta. Počítače pro individuální využití nebo využití v malých sítích obvykle poskytují zasouvací přípojky (42) obsahující konektory (12, 32), které umožňují přidat doplňkovou desku (10) a připojit ji ke sběrnici počítače a tím přidat nové funkce nebo zvýšit kapacitu. Prostřednictvím měnících se elektrických stavů tak, že poskytují signálovou informaci o sběrnicové konfiguraci přípojky (42), dává zvláštní logika, vytvořená na desce (10), možnost určit charakteristiky přípojky (42), ve které je deska uspořádána, a přizpůsobit desku (10) k reakci nebo omezení odezvy v souladu s požadavky pro danou konfiguraci. Prostřednictvím přizpůsobení k přípojce (42) dosahuje deska (10) vyšší použitelnost a zabraňuje určitým systémovým nesprávným funkcím, které mohou nastat, je-li deska (10) zasunuta do přípojky (42) s ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká funkční desky pro počítačový systém obsahující konektorovou konfiguraci s první množinou kontaktů a doplňkovou desku s druhou množinou kontaktů, přičemž první množina kontaktů je spínatelná s druhou množinou kontaktů pro vložení doplňkové desky do konektorové konfigurace.

Dosavadní stav techniky

Je známé provedení počítače jako PS/2 společnosti Intemational Business Machines Corporation 15 s přípojkami, které obsahují jeden nebo více sběmicových konektorů, jenž umožňují přepojit doplňkovou desku se sdruženými obvody k počítačové sběrnici a pro uživatele tak umožňují rozšířit schopnosti počítače. Tyto přípojky tvoří fyzickou obsluhu pro doplňkové desky, přičemž sběmicový konektor (konektory) je spojen s konektorem na doplňkové desce, je-li deska zcela zasunuta do přípojky.

V určitých počítačích jako IBM PS/2 Model 80 existují dvě různé velikosti sběmicových konektorů v příslušných přípojkách. Tyto různé konektory jsou důsledkem rozdílu v počtu paralelních bitů, přidělených datům a adresování paměti. Obvykle jsou bity přiděleny v násobcích osmi a v případě Modelu 80 existují přípojky pro 16 paralelních bitů dat a adres, 25 jakož i přípojky pro 32 paralelních bitů. Také je známé vytvoření polohového indikačního bitu, který indikuje, zda instrukce přenášená sběrnicí, je 16 nebo 32-bitová, například log 1 = 32 bitů a log 0=16 bitů, takže deska v 16-bitové přípojce může detekovat instrukce, které jsou vně jejího rozsahu a nepracovat s nimi. To umožňuje 16-bitové desce zabránit situaci, kdy se pokračuje v nesprávné činnosti z důvodu, že byla přečtena pouze část příkazu nebo adresy.

Tento indikační polohový bit nicméně neposkytuje jakoukoli ochranu v případě, že je do 16-bitové přípojky zasunuta 32-bitová deska. V takovém případě bude deska pracovat jako by byla zasunuta v 32-bitové přípojce a nesprávně interpretovat binární signály při chybějících pozicích na sběmicovém konektoru. Je rovněž možné data mezi dvěma datovými sběrnicemi 35 různých velikostí řídit, ovšem takové řízení je obvykle účinné s pevnou logikou rozhraní, které pozná, že sběrnice je na každé straně definována stejně.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje předložený vynález tím, že vytvoří funkční desku pro počítačový systém obsahující konektorovou konfiguraci s první množinou kontaktů a doplňkovou desku s druhou množinou kontaktů, přičemž první množina kontaktů je spínatelná s druhou množinou kontaktů pro vložení doplňkové desky do konektorové konfigurace, jejíž podstata spočívá v tom, 45 že doplňková deska je opatřena elektrickým převodníkovým obvodem, který je spojen s deskovým konektorem na doplňkové desce, a že pokud první množina kontaktů a druhá množina kontaktů jsou shodné, kontakt konektorové konfigurace je spínatelný s deskovým konektorem doplňkové desky připojeným k převodníkovému obvodu a převodníkovým obvodem je vytvořitelný odpovídající první signál a pokud první a druhá množina kontaktů nejsou shodné, 50 kontakt konektorové konfigurace není spínatelný s deskovým konektorem konektorové konfigurace doplňkové desky připojené k převodníkovému obvodu a převodníkovým obvodem je vytvořitelný druhý příslušný signál.

Podle výhodného provedení předloženého vynálezu elektrický převodníkový obvod obsahuje dělič napětí a první signál je vytvořitelný za přítomnosti elektrického potenciálu.

Předložený vynález má výhody spočívající v tom, že vytváří funkční desku pro počítačový systém, která se sama přizpůsobuje deskové štěrbinové přípojce. Dále vytváří takovou funkční desku, která detekuje při zasunutí do přípojky menší šířku sběrnice desky. Dále předmět vynálezu poskytuje takovou funkční desku, která pozná, když je vložena do přípojky pro menší šířku sběrnice a provádí příkazy, které jsou vhodné pro takovou přípojku.

V souladu s předloženým vynálezem obsahuje funkční deska zvláštní obvody pro detekování stavu, které obyčejně neposkytují stavovou informaci a pak reagují na podmínku, že šířka sběrnice přípojky je indikována binárním signálem. Ve výhodném provedení je zaveden výkonový zdroj stejnosměrného proudu, jenž slouží jako základ pro generování logického signálu, indikujícího šířku sběrnice, deska takto omezuje své odezvy na příkazy, aby zabránila adresování paměti vně adresovaného rozsahu pro sběmicovou konfiguraci přípojky, do které je deska vložena.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn na připojených výkresech.

Na obr. 1 je schématicky znázorněno blokové schéma hlavního systému, který je připojen k výhodnému provedení funkční desky, přičemž logika na testování příkazů může být implementována programovatelným místním procesorem.

Na obr. 2 je schématicky znázorněna funkční deska podle vynálezu zasunutá do přípojky, která má konektor s plným obsazením kontaktů, pro které je deska určena.

Obr. 3 schématicky zobrazuje funkční desku podle vynálezu zasunutou do přípojky, která má oblast konektorových kontaktů neobsazenou kontakty konektorového systému.

Na obr. 4 a 5 je zjednodušené schématické vyobrazení 16 a 32-bitových konektorů.

Obr. 6A a 6B schématicky znázorňují systém konektorových vývodů určených pro 16-bitovou šířku mikroprogramové sběrnice Micro Channel používané v počítačích IBM PS/2.

Na obr. 7 je schématicky znázorněn převodník podle vynálezu.

Obr. 8 znázorňuje vývojový diagram příkazů pro doplňkové obvody doplňkové desky podle známého způsobu.

Na obr. 9 je znázorněn vývojový diagram z obr. 8 dále obsahující příkaz testování podle výhodného provedení vynálezu, které slouží k odmítnutí příkazů, jež nemohou být správně vykonány.

Obr. 10 znázorňuje podrobný vývojový diagram ukazující logiku pro provádění s obecným cílem procesoru testovat určitý ty p neproveditelných příkazů, přijímaných z hlavního systému.

Na obr. 11 je znázorněn podrobný vývojový diagram pro další logiku, která identifikuje neproveditelné příkazy přijímané z hlavního procesoru.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 je doplňková deska 10 spojena s hlavním systémem 30 prostřednictvím deskového konektoru 12, který'je sdružen s konektorovou konfigurací 32 pro přijímání signálů a napájení ze 5 systémové sběrnice 34. Hlavní systém 30 obsahuje centrální procesor 36 a paměťový systém 38, spojené se systémovou sběrnicí 34, jak je obvyklé pro takový systém, jakým je IBM Personál System/2.

Signály z deskového konektoru 12 jsou přijímány interfejsovým registrem 14, který je přístupný ío prostřednictvím místního procesoru 16 přes místní sběrnici 18. Paměťový systém 20 a základní budič 22 jsou také připojeny k místní sběrnici 18 a lze je hodnotit spolu s místním procesorem 16 a paměťovým systémem 20 jako část celkových doplňkových obvodů 28. Doplňkový budič 22 může být u každé desky různý a mohl by například ovládat externí zařízení 40, jako diskový budič, který přizpůsobuje systém k rozhraní malých počítačových systémů. Převodník 24 je 15 připojen k deskovému konektoru 12 podle výhodného uspořádání vynálezu a poskytuje signál pro místní sběrnici 18.

Podle obr. 2 doplňková deska 10 obsahuje panel 11 z pevného obvodového deskového materiálu. Jednotlivé kontakty 13 deskového konektoru 12 jsou umístěny na předem určeném místě na 20 jedné straně panelu 11, obrázek ukazuje pro názornost nižší počet kontaktů. Konektorová konfigurace 32 je připevněna k plošné desce 33 a obsahuje neznázoměné kontakty pro zasunutí kontaktů 13 po délce desky 12 a slouží k vymezení přijímací deskové štěrbinové přípojky 14.

Deskový konektor je, jak je naznačeno, vytvořen výhodně jako zásuvka a systémový konektor pak jako zástrčka.

Na rozdíl od obr. 2, obr. 3 zobrazuje ztrácenou konektorovou konfiguraci 32’, jejíž působení vyvolává problém, který má být řešen vynálezem.

Na obr. 4 a 5 jsou naznačeny polohy kontaktů pro typické konektory 32 pro 16-bitové a 3230 bitové operace.

Obr. 6A a 6B ukazují funkci pro kontakty 12 předpokládající systémovou sběrnici 34, viz obr. 1, přizpůsobenou pro mikroprogramovou sběrnici s označením A a D pro pozice adres a dat. Další popis, týkající se takového systému, můžeme nalézt v příručce „Personál System/2 Hardware 35 Interface Technical Reference“.

Na obr. 7 je převodník 24 dle výhodného provedení vynálezu připojen ke zvláštnímu kontaktu 12, označenému A 77 a obr. 6B, který není obsazen 16-bitovým systémem konektorem 32, viz obr. 3, ale může být obsazen 12-voltovým stejnosměrným zdrojem přes 32-bitový konektor 32, 40 viz obr. 2. Odpory 60 a 62 pracují jako napěťový dělič, který vyvíjí logický signál na odbočce

64, ze které je tento signál veden přes místní sběrnici 18 jako kontrolní signál na vstupní bránu procesoru 16, viz obr. 1.

Obvyklá posloupnost operací pro vykonávání příkazu, předloženého hlavním systémem 30. viz 45 obr. 1, je naznačena na obr. 8. Tato logika je realizována především programovatelným procesorem 16, jak ukazuje obr. 1, kterým může být například procesor 8032. Zpočátku je příkaz zpřístupněn logickým blokem 80 z registru 14. Příkaz je pak zpracován podle logiky 82, která může být připravena realizátorem podle funkce konkrétní doplňkové desky 10. Pak může logika 84 dokončit cyklus zpracování a připravit zařízení pro další příkaz.

Obr. 9 naznačuje změny vzhledem k logice z obr. 8 podle výhodného provedení vynálezu. Podle příkazu zpřístupněného logikou 80, jsou všechny paměťové adresy, které příkaz potřebuje na sběrnici 34, viz obr. 1, vybrány a testovány, zda překračují 16 MB limit pro 16-bitové adresování. Jestliže ano, logika 94 testuje signál BIGSLOT, vyslaný převodníkem 24, zda adresa

-3 CZ 284019 B6 překračuje adresové omezení přípojky. Pouze tehdy, jestliže adresa překračuje limit štěrbinové přípojky, v souladu s výhodným provedením vynálezu, je logikou 96 příkaz odmítnut.

Podle obr. 10 začíná logika pro provádění příkazů v řídicím blokovém tvaru přijetím adresy pro přístup do řídicího bloku. Hodnota signálu BIGSLOT je zpřístupněna logikou 104 a logika 106 ji testuje. Jestliže přípojka omezuje adresování, řídicí bloková adresa je testována logikou 108 a jestliže tato překračuje čas přípojky, hlavní systém 30 obdrží z logiky 110 hlášení o chybě. Jinak logiku 112 vyvolává řídicí blok.

Podle obr. 11 je vyžádána přídavná logika pro řídicí blok, vylepšující logiku z obr. 10. Příkaz je přijat logikou 111 paměti 20. Signál BIGSLOT je čten logikou 113 a jestliže indikuje limitovanou přípojku 114 pro adresování, příkaz je testován logikou 116, zda se jedná o příkaz, který má jednu nebo více operací s přístupem do paměti. Jestliže ano, adresy jsou zkontrolovány logikou 118, zda nepřekračují limit přípojky. Jestliže některé adresy překračují limit přípojky, logikou 120 je do hlavního systému 30 vysláno hlášení o chybě, jinak je příkaz vykonán logikou 122.

Zatímco na obrázcích byly ukázány pouze určité výhodné doplňky vynálezu, může být vytvořeno mnoho dalších důmyslných modifikací a změn. Je třeba vzít v úvahu, že předložené nároky 20 chrání všechny takové modifikace a změny, které jsou vytvořeny ve stejném duchu jako vynález.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Funkční deska pro počítačový systém obsahující konektorovou konfiguraci (32, 32’) s první množinou kontaktů a doplňkovou desku (10) s druhou množinou kontaktů (13), přičemž první

   30 množina kontaktů je spínatelná s druhou množinou kontaktů (13) pro vložení doplňkové desky (10) do konektorové konfigurace (32, 32’), vyznačující se tím, že doplňková deska (10) je opatřena elektrickým převodníkovým obvodem (24), který je spojen s deskovým konektorem (12) na doplňkové desce (10), a že pokud první množina kontaktů a druhá množina kontaktů jsou shodné, kontakt konektorové konfigurace (32, 32’) je spínatelný s deskovým 35 konektorem (12) doplňkové desky (10) připojeným k převodníkovému obvodu (24) a převodníkovým obvodem (24) je vytvořitelný odpovídající první signál a pokud první a druhá množina kontaktů nejsou shodné, kontakt konektorové konfigurace (32, 32’) není spínatelný s deskovým konektorem (12) konektorové konfigurace (32, 32’) doplňkové desky (10) připojené k převodníkovému obvodu (24) a převodníkovým obvodem (24) je vytvořitelný druhý příslušný 40 signál.
2. 2. Funkční deska podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický převodníkový obvod (24) obsahuje dělič (60, 62) napětí a že první signál je vytvořitelný za přítomnosti elektrického potenciálu.