Procesor Pamięć płyta kombi

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
(21) Numer zgłoszenia: 291167
(11) 167015
(13) B1
(51) IntCl6:
G06F 3/06
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(22) Data zgłoszenia: 19.07.1991
(5 4 )
(30)
Komputer osobisty
(73)Uprawniony z patentu:
Pierwszeństwo:
INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES
CORPORATION, Armonk, US
20.07.1990, US,07/556926
(43)Zgłoszenie ogłoszono:
(72)
Alan F. Arnold, Boca Raton, US
James Tai, Deerfield Beach, US
Arthur R. Wheeler, Boca Raton, US
23.03.1992 BUP 06/92
(45)
Twórcy wynalazku:
O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.07.1995 WUP 07/95
(74)
Pełnomocnik:
Muszyński Andrzej, PHZ POLSERVICE
PL 167015 B1
(57)
Komputer osobisty zawierający mikro-procesor, pamięć ulotną o dostępnie bezpośrednim, blok zarządzania pamięcią, blok
sterowania magistralą i taktowania oraz sterownik urządzenia pamięciowego o dostępnie bezpośrednim, przy czym wszystkie te
urządzenia są połączone przez układ magistralowy, oraz zawierający urządzenie pamięciow e o d o stę p ie bezpośrednim z
wymiennym nośnikiem informacji, które jest
dołączone do sterownika urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim przez tory
przewodzące sygnały elektryczne, znamienny tym, że ma dwa tory (17, 27) identyfikacji
typu nośnika informacji, przy czym te tory
(17, 27) łączą urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim (85) z jego sterownikiem (56) i są elementami torów (85a)
przewodzących sygnały elektryczne.
Fig. 3
Komputer osobisty
Zastrzeżenie
patentowe
Komputer osobisty zawierający mikroprocesor, pamięć ulotną o dostępnie bezpośrednim,
blok zarządzania pamięcią, blok sterowania magistralą i taktowania oraz sterownik urządzenia
pamięciowego o dostępnie bezpośrednim, przy czym wszystkie te urządzenia są połączone przez
układ magistralowy, oraz zawierający urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim z
wymiennym nośnikiem informacji, które jest dołączone do sterownika urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim przez tory przewodzące sygnały elektryczne, zmarniejmy tym, że
ma dwa tory (17, 27) identyfikacji typu nośnika informacji, przy czym te tory (17, 27) łączą
urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim (85) z jego sterownikiem (56) i są elementami
torów (85a) przewodzących sygnały elektryczne.
* * *
Przedmiotem wynalazku jest komputer osobisty, zwłaszcza komputer osobisty zdolny do
wskazywania typu wymiennego nośnika informacji umieszczonego w urządzeniu pamięciowym
o dostępie bezpośrednim.
Komputery osobiste, w szczególności komputery osobiste firmy IBM, zdobyły szerokie
zastosowanie zapewniając wielu grupom współczesnego społeczeństwa możliwości przetwarzania informacji. Komputer osobisty to zazwyczaj mikrokomputer stołowy, wolnostojący lub
przenośny, z blokiem systemowym zaopatrzonym w pojedynczy mikroprocesor systemowy i
przełączone do niego poprzez magistrale kolejno: pamięć ulotną, pamięć nieulotną, monitor
obrazowy, klawiaturę, jeden lub więcej napędów dyskietek, pamięć na dysku stałym oraz
opcjonalnie drukarkę. Jedną z wyróżniających cech charakterystycznych komputera osobistego
jest zastosowanie w nim płyty głównej do elektrycznego połączenia w jedną całość jego części
składowych. Komputery osobiste są przeznaczone zwykle do zapewnienia niezależnych możliwości przetwarzania danych pojedynczemu użytkownikowi i pod względem cenowym są
przystępne dla niedużych firm i osób prywatnych. Przykładem takich komputerów osobistych
są PERSONAL COMPUTER XT i AT firmy IBM oraz PERSONAL SYSTEMS/2 modele 25,
30, 50, 60, 70 i 80 - również firmy IBM.
Komputery osobiste dzielą się na dwie, główne rodziny. Pierwsza rodzina nazywana
Family I Models, wykorzystuje strukturę z magistralą, czego przykładem są PERSONAL
COMPUTER XT, AT firmy IBM i inne maszyny kompatybilne z IBM. Druga rodzina, oznaczana jako Family II Models wykorzystuje strukturę z magistralą MICRO CHANNEL, reprezentowaną przez modele 50 do 80 systemu PERSONAL SYSTEM/2 firmy IBM. Wiele modeli
należących do Family I wykorzystuje w charakterze mikroprocesora popularne mikroprocesory
firmy INTEL typ 8088 lub 8086. Mikroprocesory te mogą adresować pamięć do jednego
megabajta. W niektórych z modeli Family I i w większości modeli Family II wykorzystuje się
szybkie mikroprocesory firmy INTEL typu 80286, 80386 i 80486, które w warunkach pracy
standardowej są w stanie emulować wolniejszy mikroprocesor firmy INTEL typ 8086, a w
warunkach pracy z pełną listą rozkazów rozszerzająca zakres adresowania z 1 megabajta do
nawet 4 gigabajtów w niektórych modelach. W zasadzie, charakterystyka pracy podstawowej
mikroprocesorów typu 80286, 80386 i 80486 zapewnia sprzętową zgodność z oprogramowaniem napisanym dla mikroprocesorów typu 8086 i 8088.
Takie komputery osobiste określa się jako komputery o strukturze otwartej. Znaczy to, że
komputery są zaprojektowane i skonstruowane w ten sposób, że do komputera można dobierać
i dodawać uzupełniające urządzenia peryferyjne, na przykład urządzenia pamięciowe o dostępie
bezpośrednim z wymiennym nośnikiem informacji, bądź można wymienić istniejące urządzenie
na urządzenie innego typu. Wspomniane powyżej napędy dysków elastycznych stanowią jeden
167 015
3
z przykładów urządzeń pamięciowych o dostępie bezpośrednim z wymiennym nośnikiem
informacji. Na przykład oryginalne komputery należące do Family I są wyposażone często w
napęd dysku elastycznego 5, 25 cala o dużej pojemności (inaczej: dużej gęstości) nadający się
do zapamiętywania 1,2 megabajta danych na dysku. Jednak takie komputery mogą być wyposażone w urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim starszego typu wykorzystujące dysk
5,25 cala do zapamiętywania 360 kilobajtów danych. Komputery należące do Family II mogą
dysponować urządzeniami pamięciowymi o dostępie bezpośrednim wykorzystującymi dyski 3,5
cala do zapiętywania 780 kilobajtów lub 1,44 megabajta danych. Znana jest i przewidywana
możliwość stosowania innych urządzeń pamięciowych o dostępie bezpośrednim z wymiennymi
nośnikami informacji w komputerach, lub z komputerami, opisanymi zasadniczych typów.
Pewne trudności powoduje fakt, że wymienny nośnik informacji stosowany w różnych typach
urządzeń pamięciowych o dostępie bezpośrednim ma ten sam kształt fizyczny. To znaczy, dysk
5,25 cala może być sformatowany na jedną z dwóch różnych pojemności nominalnych, a dysk
3,5 calowy - na jedną z możliwych trzech.
Dotychczas zazwyczaj wyposażano komputer osobisty opisanego typu w jednostkę centralną do wykonywania rozkazów oraz w sterownik urządzenia pamięciowego o dostępie
bezpośrednim funkcjonalnie włączony między jednostką centralną i elementami odczytującymi
dane z wymiennego nośnika informacji umieszczonego w urządzeniu pamięciowym o dostępie
bezpośrednim. Przy projektowaniu pracy komputera osobistego przewidziano, że może być
dostosowany do rozpoznawania stosowanego w urządzeniu pamięciowym o dostępie bezpośrednim nośnika informacji oraz nominalnej pojemności nośnika informacji wprowadzonego do
takiego urządzenia pamięciowego.
W znanych komputerach osobistych dołączenie urządzenia pamięciowego o dostępie
bezpośrednim z wymiennym nośnikiem informacji, na przykład napędu dysku elastycznego, do
sterownika takiego urządzenia pamięciowego, jest zrealizowane za pośrednictwem torów przewodzących sygnały elektryczne. Zwykle takie połączenie odbywa się za pośrednictwem kabli
łączących sterownik i napęd dysku elastycznego albo przez bezpośrednie dołączenie urządzenia
pamięciowego o dostępie bezpośrednim do płyty głównej komputera. W komputerach osobistych firmy IBM, i w komputerach z nimi kompatybilnych, połączenie odbywa się za pośrednictwem zestawu trzydziestu czterech torów, czyli przewodów, różniących się przyporządkowanymi im funkcjami. Niektóre z tych funkcji i przewodów były już wykorzystywane
do rozróżniania typów napędu dysku elastycznego i nośnika informacji, jak to przedstawiono w
opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 773 036 i nr 4 928 193 dotyczących
urządzeń i sposobów określających typ napędu dysku elastycznego oraz rodzaj nośnika informacji poprzez rozpoznawanie sposobu formatowania nośnika informacji.
Należy tu zaznaczyć, że znane są także inne sposoby określania charakterystyk nośnika
informacji polegające na odczytywaniu nadanych nośnikowi informacji cech fizycznych, na
przykład obecność lub brak otworów w niektórych z góry określonych miejscach osłony czy
koperty wymiennego dysku.
Istotą komputera osobistego według wynalazku zawierającego mikroprocesor, pamięć
ulotną o dostępie bezpośrednim, blok zarządzania pamięcią, blok sterowania magistralą i
taktowania oraz sterownik urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim, przy czym
wszystkie te urządzenia są połączone przez układ magistralowy, oraz zawierającego urządzenie
pamięciowe o dostępie bezpośrednim z wymiennym nośnikiem informacji, które jest dołączone
do sterownika urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim przez tory przewodzące
sygnały elektryczne, jest to, że ma dwa tory identyfikacji typu nośnika informacji, przy czym te
tory łączą urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim z jego sterownikiem i są elementami
torów przewodzących sygnały elektryczne. Zgodnie z wynalazkiem z urządzenia pamięciowego
o dostępie bezpośrednim z wymiennym nośnikiem informacji do jego sterownika jest przekazywana charakterystyczna informacja identyfikacyjna typ nośnika informacji po dwóch torach
przewodzących sygnały elektryczne.
Zaletą wynalazku jest umożliwienie komputerowi osobistemu odróżnianie wielu typów
wymiennych nośników informacji potencjalnie mogących być stosowanych w urządzeniach
pamięciowych o dostępie bezpośrednim z wymiennym nośnikiem informacji. Ponadto rozwią-
4
167015
zanie według wynalazku umożliwia rozróżnianie wielu typów wymiennego nośnika informacji
przy włączaniu do komputera osobistego zarówno starszych jak i nowszych typów urządzeń
pamięciowych z wymiennym nośnikiem informacji.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym
fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym jedno z wykonań komputera osobistego, fig. 2
- w rozrzuconym widoku perspektywicznym niektóre elementy komputera osobistego z fig. 1,
fig. 3 - schemat blokowy komputera osobistego z fig. 1 i 2, fig. 4 - schemat połączeń
wielotorowych między sterownikiem i urządzeniem pamięciowym o dostępie bezpośrednim z
wymiennym nośnikiem informacji, a fig. 5 - schemat kodowania rodzaju nośnika informacji.
Przedstawiony na figurze 1 komputer osobisty 10 może być zaopatrzony z zespolony w
nim monitor 11, klawiaturę 12 i drukarkę lub ploter 14. Komputer osobisty 10, którego budowa
jest przedstawiona bardziej szczegółowo na figurze 2 zaopatrzony jest w osłonę utworzoną przez
dekoracyjny element zewnętrzny 16 i wewnętrzny ekran 18 współpracujące z podstawą montażową 19 tworząc zamkniętą przestrzeń wewnętrzną mieszczącą zasilane elektrycznie bloki
przetwarzania i zapamiętywania danych służące do obróbki i przechowywania danych cyfrowych. Przynajmniej niektóre z tych bloków są zamontowane na płycie głównej 20, która
przymocowana jest do podstawy montażowej 19 i zaopatrzona jest w połączenia elektryczne
między blokami komputera osobistego 10, łącznie z wymienionymi powyżej i innymi podobnymi zespołami takimi jak napędy dysków, różne postaci urządzeń pamięciowych o dostępie
bezpośrednim, karty, czyli płytki dodatkowe i tym podobne. Jak to opisano poniżej, na płycie
głównej 20 znajdują się tory przewodzące sygnały elektryczne doprowadzające do mikrokomputera i wyprowadzające z niego sygnały wejściowe i wyjściowe.
Podstawa montażowa 19 ma część dolną 22, płytę przednią 24 i płytę tylną 25. Płyta
przednia 24 wyposażonajest przynajmniej w jedną wolną wnękę, w przedstawionym przykładzie
są cztery wnęki, dla urządzeń pamięciowych takich, jak napęd dysków magnetycznych lub
optycznych, rezerwowego napędu taśmowego, lub podobnych. W przedstawionym wykonaniu
stosuje się dwie wnęki górne 26, 28 i dwie wnęki dolne 29, 30. Jedna z wnęk górnych 26
dostosowana jest do pomieszczenia napędów peryferyjnych pierwszego rozmiaru, na przykład
tych, które są znane pod określeniem napędów 3,5 - calowych, natomiast druga wnęka górna 28
jest dostosowana do napędu jednego z dwóch rozmiarów, na przykład 3,5 i 5,25 cala. Wnęki
dolne 29, 39 dostosowane są do napędów tylko jednego rozmiaru, to jest 3,5 cala. Jeden napęd
dysków elastycznych, który oznaczono na fig. 1 przez 85, jest urządzeniem pamięciowym o
dostępie bezpośrednim z wymiennym nośnikiem umożliwiającym wprowadzenie do niego
dyskietki i wykorzystanie jej do zapisu, odczytu i przenoszenia informacji w sposób ogólnie
znany. Przed przejściem do opisu zastosowania powyższej struktury zgodnie z wynalazkiem,
przedstawiona zostanie ogólna zasada działania komputera osobistego 10. Na figurze 3 pokazano
schemat blokowy komputera osobistego przedstawiający różne części składowe zainstalowane
na płycie głównej 20 i połączenia płyty głównej 20 z gniazdami wejść/wyjść 54 i innymi blokami
komputera osobistego. Z płytą główną 20 połączony jest mikroprocesor 32, który przyłączony
jest za pośrednictwem szybkiej magistrali lokalnej 34 poprzez blok sterowania magistralą i
taktujący 35 do bloku zarządzania 36 pamięcią, który z kolei jest połączony z pamięcią ulotną
38 o dostępie bezpośrednim. Wracając do fig. 3 - szybka magistrala lokalna 34, składająca się z
części adresowej, danych i sterującej, łączy mikroprocesor 32, koprocesor matematyczny 39,
sterownik 40 pamięci podręcznej i pamięć podręczną 41. Do magistrali lokalnej 34 dołączony
jest również pierwszy bufor 42. Pierwszy bufor 42 z kolei jest przyłączony do magistrali
systemowej 44 o mniejszej szybkości działania w porównaniu z szybką magistralą lokalną 34.
Magistrala systemowa 44 również zawiera część adresową, danych i sterującą. Magistrala
systemowa 44 rozciąga się między pierwszym buforem 42 i drugim buforem 51. Magistrala
systemowa 44 jest poza tym połączona z blokiem sterowania magistralą i taktowania 35 oraz
blokiem bezpośredniego dostępu 48 do pamięci. Ten blok 48 składa się z bloku arbitrażu 49 i
sterownika 50 bloku bezpośredniego dostępu 48 do pamięci. Drugi bufor 51 zapewnia sprzężenie
pomiędzy magistralą systemową 44 i dołączoną magistralą o innej charakterystyce, na przykład
magistralą MICRO CHANNEL 52. Do tej magistrali 52 przyłączony jest szereg gniazd wej-
167 015
5
ścia/wyjścia 54 do osadzania w nich płytek adapterowych MICRO CHANNEL, które z kolei
mogą być połączone z urządzeniem wejścia/wyjścia lub pamięcią.
Magistrala sterowania arbitrażowego 55 łączy sterownik 50 bloku bezpośredniego dostępu
48 do pamięci i blok arbitrażu 49 z gniazdami wejścia/wyjścia 54 i sterownik 56 urządzenia
pamięciowego o dostępie bezpośrednim jakim jest adapter dysków elastycznych. Do magistrali
systemowej 44 przyłączony jest blok zarządzania 36 pamięcią składający się ze sterownika 59
pamięci, multipleksera adresowego 60 i bufora danych 61. Blok zarządzania 36 jest z kolei
połączony z pamięcią ulotną 38 o dostępie bezpośrednim. Blok zarządzania 36 pamięci zawiera
układy logiczne do adresowania w kierunku do i od mikroprocesora 32 poszczególnych obszarów pamięci ulotnej 38. Te układy logiczne służą do odzyskiwania obszaru tej pamięci uprzednio
zajmowanego przez oprogramowanie BIOS (podstawowy system wejścia/wyjścia). W bloku
zarządzania 36 pamięci wytwarzany jest sygnał wybrania używany do uaktywniania lub blokowania pamięci stałej 64. Wynalazek jest opisany w odniesieniu do podstawowego jednomegabajtowego modułu pamięci ulotnej 38 jedynie dla ilustracji. Jest zrozumiałe, że w sposób
pokazany na fig. 3 włączana może być dodatkowa pamięć reprezentowana przez dodatkowe
moduły pamięci 65 do 67.
Pomiędzy magistralą systemową 44 i magistralą wejścia/wyjścia 69 włączony jest, zaopatrzony w rejestry zatrzaskowe, trzeci bufor 68. Magistrala wejścia/wyjścia 69 również dzieli się
na części adresową, danych i sterującą. Na długości magistrali wejścia/wyjścia 69 płyty głównej
20 przyłączone są do tej magistrali różne adaptery wejścia/wyjścia i inne bloki, jak na przykład
adapter wyświetlacza 70, wykorzystywanego do sterowania monitorem 11, zegar 72, pamięć
nieulotna o dostępie bezpośrednim, adapter złącza RS232 76, adapter złącza równoległego 78,
układy czasowe 80, sterownik 56 urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim, sterownik
przerwaniowy 84 oraz pamięć stała 64. Pamięć stała 64 zawiera oprogramowanie BIOS wykorzystywane do sprzężenia między urządzeniami wejścia/wyjścia i systemem operacyjnym mikroprocesora 32. Zapisane w pamięci stałej 64 oprogramowanie BIOS może być
przekopiowywane do pamięci ulotnej 38 o dostępie bezpośrednim w celu zmniejszenia czasu
realizacji funkcji BIOSu. Pamięć stała 64 jest z kolei uzależniona od bloku zarządzania 36
pamięcią. Jeżeli pamięć stała 64 jest uaktywniona przez blok zarządzania 36, to program BIOS
jest wykonywany z pamięci stałej 64. Jeżeli pamięć stała 64 nie jest uaktywniona przez blok
zarządzania 36, to pamięć stała 64 nie reaguje na informacje adresowe z mikroprocesora 32, to
znaczy program BIOS jest wykonywany z pamięci ulotnej 38. Magistralę wejścia/wyjścia 69
płyty głównej 20 stanowią ścieżki przewodzące utworzone w wewnętrznych warstwach wielowarstwowej płyty głównej 20 i w szczególności obejmują pewną liczbę takich ścieżek w części
znajdującej się blisko krawędzi płyty głównej 20 umieszczonej tak, że rozciąga się ona na
podstawie montażowej 19 od płyty przedniej 24 do płyty tylnej 25. Taka konstrukcja płyty
głównej 20 powoduje, że możliwe jest rozmieszczenie wzdłuż jej krawędzi pewnej liczby złącz
szufladowych wejścia/wyjścia służących do wymiany sygnałów z urządzeniami takimi, jak
monitor, klawiatura lub drukarka.
Zegar 72 wykorzystywany jest do zliczania czasu i przeliczania daty, a pamięć nieulotna
74 o dostępie bezpośrednim służy do zapamiętywania danych konfiguracyjnych komputera.
Znaczy to, że pamięć nieulotna 74 zawiera wartości opisujące aktualną konfigurację komputera.
Na przykład, pamięć nieulotna 74 zawiera informację opisującą pojemność dysku stałego lub
dysków elastycznych, typ wyświetlacza, objętość pamięci, czas, datę itp. Jedną z ważnych
przechowywanych w pamięci nieulotnej 74 danych jest dana, może być jednobitowa, wykorzystywana przez blok zarządzania 36 pamięcią do określania, czy program BIOS jest wykonywany
z pamięci stałej 64, czy pamięci ulotnej 38, i zwalniania pamięci ulotnej 38 potrzebnej w
przypadku wykonywania z niej programu. Przy tym te dane zapisywane są w pamięci nieulotnej
74 zawsze, ilekroć wykonywany jest specjalny program konfiguracyjny, na przykład programu
SET Configuration. Zadaniem programu SET Configuration jest zapamiętanie w pamięci
nieulotnej 74 wartości określających konfigurację komputera.
Jak wspomniano powyżej, komputer zaopatrzony jest w osłonę 15 współpracującą z
podstawą 19 i tworzącą zamkniętą, ekranowaną przestrzeń dla pomieszczenia wymienionych
powyżej części komputera. Korzystne jest, jeśli osłona 15 ukształtowana jest z dekoracyjnym
6
167 015
elementem 16 zewnętrznym wykonanym metodą wtryskową, jako jednolity z nią, z syntetycznego tworzywa termoplastycznego, z metaliczną cienką okładziną uzupełniającą dekoracyjny
element 16 osłony 15.
Komputery osobiste opisanego typu są dostosowane do zainstalowania sterownika 56 i
urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim 85 z wymiennym nośnikiem informacji na
przykład napędu dysku elastycznego, za pośrednictwem torów 85a przewodzących sygnały
elektryczne. Zwykle takie połączenie odbywa się za pośrednictwem kabli łączących sterownik
56 i urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim 85, lub przez bezpośrednie dołączenie tego
urządzenia pamięciowego do płyty głównej 20. W przykładzie wykonania według wynalazku
połączenie odbywa się za pośrednictwem zestawu trzydziestu czterech torów, czyli przewodów,
różniących się przyporządkowanymi im funkcjami.
Zgodnie z wynalazkiem parze torów przewodzących sygnały elastyczne uprzednio wykorzystywanych ze starszymi typami urządzeń pamięciowych o dostępie bezpośrednim 85 z
wymienionym nośnikiem informacji przypisuje się nowe funkcje, i te nowe funkcje realizuje się
w sposób zapewniający kompatybilność wstępującą starych typów takich urządzeń przy
jednoczesnym umożliwieniu wykonywania nowych funkcji. Tak więc przypisując nowe funkcje
parze torów przewodzących sygnały elektryczne stwarza się sterownikowi 56 możliwość rozróżniania typu nośnika informacji zainstalowanego w urządzeniach pamięciowych starszego i
nowszego typu. Kiedy sterownik 56 rozpozna urządzenie nowszego typu, to jest w stanie
rozpoznać nominalną pojemność pamięci konkretnego nośnika informacji wprowadzonego do
takiego urządzenia. W przypadku stosowanych wcześniej komputerów osobistych procedura
samotestowania po włączeniu zasilania musi stwarzać obecność urządzenia pamięciowego o
dostępie bezpośrednim przez wysłanie rozkazów do wszystkich możliwych wnęk dla napędów
i sprawdzenie występowania odpowiedniego sygnału zwrotnego. Następnie, kiedy już stwierdzono obecność napędu, określa się typ napędu przez uruchomienie sekwencji krokowej i
sprawdzanie sygnałów powrotnych w celu rozróżnienia urządzeń o określonych pojemnościach
nominalnych pamięci. Po określeniu pojemności nominalnej pamięci, na jej podstawie, i w
oparciu o określone z góry dane o możliwych typach zainstalowanych pamięci, przyjmuje się
założenie układowe co do konkretnych typów wymiennych nośników informacji zainstalowanych w urządzeniach pamięciowych o dostępie bezpośrednim.
Zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, do rozpoznawania typu nośnika informacji
zainstalowanego w starszych lub nowszych typów zainstalowanych urządzeń pamięciowych o
dostępie bezpośrednim wykorzystuje się dwa tory uprzednio albo zarezerwowane i nie wykorzystywane, albo wykorzystywane do innych celów i jeśli stwarza się obecność nowszych typów
takich urządzeń pamięciowych, to możliwe jest określenie pojemności nominalnej wprowadzonego do urządzenia pamięciowego nośnika informacji. Mówiąc bardziej szczegółowo, zmienia
się funkcję rezerwowego toru siedemnastego, nie wykorzystywanego w inny sposób, na funkcję
toru przenoszącego sygnał o pierwszym typie nośnika informacji, natomiast tor dwudziesty
siódmy z przewodu powrotnego masy zamienia się w tor przenoszący sygnał o drugim typie
nośnika informacji. Rozpoznanie braku jednego z sygnałów o typie nośnika informacji, lub
kombinacji tych sygnałów pozwala na uzyskanie informacji o nominalnej pojemności pamięci
identyfikowanego nośnika informacji.
Przy stosowaniu opisanych kombinacji pewne charakterystyki zarówno sterownika 56, jak
i urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim 85 z wymiennym nośnikiem informacji
mogą sprzyjać uzyskaniu potrzebnej informacji. Tak więc, sterownik 56 musi być w stanie
rozróżnić obecność lub brak sygnałów identyfikacyjnych w torach siedemnastym i dwudziestym
siódmym, a urządzenie pamięciowe o dostępie bezpośrednim 85 rozróżniające różne nominalne
pojemności nośnika musi być w stanie wytwarzać takie sygnały, w obu przypadkach bez
szkodliwych efektów ubocznych. Takie charakterystyki zapewniają kompatybilność wstępującą
i zstępującą, dzięki czemu możliwe jest stosowanie w tym samym komputerze nowych i starych
bloków składowych. Należy wziąć pod uwagę, że do wskazywania typu nośnika informacji
umieszczonego w urządzeniu pamięciowym o dostępie bezpośrednim 85 zgodnie z wynalazkiem, przewiduje się stosowanie układów z otwartym kolektorem uaktywnianych sygnałem
wyboru napędu ze sterownika 56, zastosowanie układów sterujących z otwartym kolektorem
167 015
7
pozwała na wykorzystanie starszych typów urządzeń pamięciowych o dostępie bezpośrednim
85, które inaczej nie pozwalałyby na wykorzystanie takiej metody identyfikacji w torach
sprzęgających bez zakłócenia identyfikacji uaktywnionego urządzenia pamięciowego.
Dla wskazywania typu nośnika informacji para torów, uprzednio albo zarezerwowana i
nie wykorzystywana, albo wykorzystywana do innych celów, jest wykorzystywana do określania
nominalnej pojemności pamięciowej nośnika informacji wprowadzonego do rozpoznawanego
urządzenia pamięciowego mającego możliwość takiego określania. W szczególności, zgodnie z
fig. 4, funkcja toru siedemnastego została zmieniona na funkcję toru sygnału wskazującego
pierwszy typ nośnika informacji, natomiast tor dwudziesty siódmy zmienił funkcję na funkcję
toru sygnału wskazującego drugi typ nośnika informacji. Rozpoznanie braku jednego z sygnałów
o typie nośnika informacji, lub kombinacji tych sygnałów pozwala na uzyskanie informacji o
nominalnej pojemności pamięci identyfikowanego nośnika informacji wprowadzonego do rozpoznawanego urządzenia pamięciowego o dostępie bezpośrednim.
Typowe sposoby kodowania rodzaju nośnika informacji przedstawiono schematycznie na
figurze 5. W schemacie kodowania przyjęto założenie, że wysyłane mogą być dwa rodzaje
sygnałów wyboru napędu, niski (L) i wysoki (H). Po uaktywnieniu sterowników identyfikacyjnych sygnałem wyboru napędu, urządzenie pamięciowe może odpowiedzieć kombinacją sygnałów wysokich i niskich na każdej parze torów, tutaj oznaczonych jako Nośnik 1 i Nośnik 2.
Przedstawiono jedną z kombinacji wartości przyporządkowanych poszczególnym odpowiedziom.
Podczas pracy, procedura określania konfiguracji komputera powinna zawierać etapy
dezaktywowania wszystkich urządzeń pamięciowych, odczytu przydzielonego portu wejściowego i testowania występowania kombinacji binarnej ”11’. Wystąpienie dowolnej innej kombinacji będzie wskazywało na to, że przynajmniej jedno z zainstalowanych urządzeń
pamięciowych nie odpowiada schematowi identyfikacji nośnika informacji, prowadząc do
wniosku, że informacja identyfikacyjna zwracana przez wszystkie zainstalowane urządzenia
powinna być uznana za nieważną. Po stwierdzeniu nieważności identyfikacji użytkownik będzie
zmuszony do ręcznego przeprowadzenia procedury połączeniowej i do wprowadzenia informacji
niezbędnej do należytego wykorzystania przyłączonych urządzeń pamięciowych. Jeżeli urządzenia pamięciowe odpowiadają schematowi identyfikacji nośnika informacji, to sygnał wyboru
napędu będzie wysyłany kolejno do wszystkich możliwych urządzeń i powrotne sygnały
identyfikacyjne uaktywnianych urządzeń pamięciowych będą odczytywane w celu aktualizacji
połączeń komputera jak w przypadku typu napędu.
W przypadku rozpoznawania nośnika informacji dokonuje się wyboru danego urządzenia
pamięciowego w momencie jego wybrania do operacji odczytu/zapisu/formatowania i następuje
rozpoznawanie nośnika informacji wprowadzonego do urządzenia pamięciowego. Jeżeli stwierdzony będzie brak nośnika informacji, to użytkownik zostanie wezwany do jego wprowadzenia.
Jeżeli stwierdzona będzie obecność nośnika informacji, to nastąpi odczytanie stanu, służących
do rozpoznawania nośnika informacji, torów siedemnastego i dwudziestego siódmego w celu
określenia, przy uwzględnieniu cech fizycznych nośnika informacji, na przykład rozmieszczenia
otworów, który typ nośnika informacji został zainstalowany.
Jeżeli uruchamianą operacją jest formatowanie, to nośnik informacji zostanie sformatowany zgodnie z jego fizycznym rozpoznaniem. Przy odczycie lub zapisie stosowana jest znana
procedura rozpoznawania mająca na celu ustalenie sposobu sformatowania nośnika informacji.
Jeżeli istniejący format jest zgodny z rozpoznaniem nośnika informacji według wynalazku, to
procedura jest wykonywana. Jeżeli stwierdzona zostanie niezgodność, to użytkownik zostanie
ostrzeżony przed ewentualnym błędem. Użytkownik może wydać polecenie wykonania operacji
przy nadaniu priorytetu rozpoznania za pomocą znanej procedury przed rozpoznaniem na
podstawie fizycznych cech nośnika informacji, wtedy komputer ignoruje informację przekazywaną torami Nośnik 1 i Nośnik 2.
167 015
sygnał zajętosci obszaru B (-)
+ 5V
za s ila n ie
1
3
powrót masy
5
powrót masy
7
rodzaj napędu 0
9
powrót masy
11
powrót m asy
13
powrót m asy
15
zarezerw ow any
17
powrót masy
19
powrót m asy
powrót m asy
21
23
powrót masy
25
za re ze rw o w a n y
27
powrót masy
29
powrót masy
31
wybór szybkości
transm isji danych 0
33
Wybór
napędu Nośnik 1 Nośnik 2
L
H
L
H
H
wybór szybkości
transmisji danych 1
4
rodzaj napędu 1
6
+ 12V zasilanie
8
- indeks
zezwolenie na pracę s
0
a
k
iln
wybór napędu 1
10
12
14
16
18
20
22
- wybór napędu 0
zezwolenie na pracę
silnika 1
- wejście sygnału k
w
ło
g
h
c
n
ru
ie
- sygnał przesunięcia
głowic o skok
- dane zapisywane
28
- zezw olenie na zapis
-sygnał osiagnięcia
ścieżki 00
- zabezpieczenie przed zap
isem
30
- dane odczytyw ane
32
- wybór głowicy 1
34
- sygnał wymiany dyskietki
24
26
Definicja
H
1.0 MB nośnik
L
2.0 MB nośnik
H
4.0 MB nośnik
L
nośnik rezerwowy
identyfikacja nośnika
H
L
L
2
H
L
identyfikacja nośnika
nie obsługiwanego
167 015
Fig. 3
167 015
F ig . 2
167 015
F ig . 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,00 zł.