Устройство для сопряжения

Устройство для сопряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ, содержащее блок приема информации, первый вход которого соединен с выходом блока хранения адреса данных, а первый выход - с входом блока выдачи данных, выход которого соеди.нен с первым входом блока хранения адреса данных, и с первым входом блока хранения объема данных, выход которо .го соединен с вторым входом блока хранения адреса данных и с входом блока формирования номера очереди, выход которого соединен с первым входомблока сравнения, от л и чающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства , в него введенагруппа блоков буферных накопителей и элемент ИЛИ, причем группа выходов блока приема информации соединена с первыми входами соответствующих блоков буферных накопителей группы, первые выходы которых соединены соответственно с группой входов блока хранения объема данных, a группа выходов - с. вторыми заходами соответствующих блоков буферных накопителей группы, вторые выходш которых соединены с соответствующими вхо (Л дами элемента ИЛИ, выходом соединенного с третьим входом блока храс: нения : адреса данных и вторым входом блока хранения объема данных. о N: N0 4: СА:

(!% (И) СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК уЯ) 6 06 F-3 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

%* (21) 3406306/18-24 (22) 10 ° 03.82 ,(46) 07;06.83. Бюл. 9 21 (72) И.В. Гусынин и Е.В. Олеринский (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2917068/18-24, кл. G 06 F 3/04, 1980 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 560220, кл. G 06 F 3/04, 1977 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ, :содержащее блок приема информации, первый вход которого соединен с выходом блока хранения адреса данных, а первый выход — с входом блока выдачи данных, выход которого соединен с первым входом блока хранения адреса данных и с первым входом блока хранения объема данных, выход которо" .ro соединен с вторым входом блока хранения адреса данных и с входом блока формирования номера очереди, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, в него введена. группа блоков буферных накопителей и элемент

ИЛИ, причем группа выходов блока приема информации соединена с первыми входами соответствующих блоков буферных накопителей группы, первые выходы которых соединены соответственно с группой входов блока хранения объема данных, а группа выходов — с. вторыми входами соответствующих блоков буферных накопителей группы, вторые выходы которых . PQ соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выходом соединенного с третьим входом блока хранения:адреса данных и вторым входом блока хранения объема данных.

1022143

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в мультипроцессорных вычислительных системах обработки, например в системах обработки телеметрической информации.

Известны устройства для сопряжения, содержащие блок приема информации, группа выходов которого подключена к первым входам буферных накопителей, вторые входы которых 0 подключены к группе выходов блока формирования последовательности, группа входов которого подключена к первым выходам блоков буферных накопителей вторые выходы которых подклю- l5 чены к первому входу блока хранения адреса и к первому входу блока хранения объема данных, выход которого подключен к первому входу блока формирования последовательности и к 20 второму входу блока хранения адреса, третий вход которого подключен к второму входу блока хранения объема данных и к выходу блока выдачи данных, вход которого подключен к перво-25 му выходу блока приема информации, первый Вход KoToporÎ подключен к выходу блока хранения адреса данных, а второй выход подключен к первому входч блока очеоедности, перьый выход которого подключен к второму входу блока формирования последовательности, выход которого подключен к второму входу блока очередности (1).

Недостатком данных устройств является ограниченная область применения,З так как они выполняют свои функции только при одной дисциплине диспетчеризации исходных сообщений по блокам предварительной обработки, а именно при дисциплине "Первый блок 40 предварительной обработки освободился — первый загрузился". При любой другой дисциплине эти устройства принципиально неработоспособны.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сопряжения, которое позволяет восстановить порядок следования телеметрических данных и тем самым повысить производительность

5 комплексов для обработки телеметрических данных в целом. Это устройство содержит блок приема информации, первый вход которого соединен с выходом блока хранения адреса данных, а первый выход - с выходом блока выдачи данных, выход которого соединен с первым вхоцом блока хранения адреса данных и с первым входом блока хранения объема данных, выход которо-6О

ro соединен с вторым входом блока адреса данных и.с входом блока формирования номера очереди, выходом подключенного к первому входу блока анализа состояний (2g. 65

Недостатками известного устройства являются большие апп аратурные затраты и низкое быстродействие, что обусловлено сложностью и низим быстродействием ассоциативной памяти.

Цель изобретения — повышение производительности устройства, его упрощение и снижение аппаратурных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения, содержащее блок приема информации, первый вход которого соединен с выхо,цом блока хранения адреса данных, а первый выход — с входом блока вы,цачи данных, выход которого соединен с первым входом блока хранения адреса данных и с первым входом. блока хранения объема данных, выход которого соединен с вторым входом блока хранения адреса данных и с входом блока формирования номера очереди, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, введена группа блоков буферных накопителей и элемент ИЛИ, причем группа выходов блока приема информации соединена с первыми входами соответствующих блоков буферных накопителей группы, первые выходы которых соединены соответственно с группой входов блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока хранения объема данных, а группа выходов— с вторыми входами соответствующих блоков буферных накопителей группы, вторые выходы которых соединены с соответствующими входами элемента

ИЛИ, выходом соединенного с третьим входом блока хранения адреса дан-. ных и вторым входом блока хранения объема данных.

На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства на фиг. 2 и 3 — функциональные схемы блока анализа и управляемого формирователя импульсов; на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы работы управляемого формирователя импульсов и блока сравнения; на фиг.б— функциональная схема блоков буферной памяти; на фиг. 7 и 8 — форматы информационного и управляющего слов.

На блок-схеме (фиг. 1) представле-. ны блоки 1 оперативной памяти, блоки 2 предварительной обработки и устройство, включающее блок 3 приема информации, блок 4 буферных накопителей, блок 5 сравнения, элемент ИЛИ б, блок 7 формирования номера очереди, блок 8 хранения адреса данных, блок 9 объема данных, блок 10 выдачи данных, информационно-командную магистраль 11, шины 12-21 для передачи информации и управляющих сигналов между блоками устройства.

Блоки 1 оперативной памяти предназначены для хранения программ, 1022143 исходных данных и массивов результатов предварительной обработки для передачи в вычислительную машину.

Блоки 2 предварительной обработки предназначены для обработки телеметрических данных по фиксированному набору алгоритмов.

Блок 3 приема .информации предназначен для сопряжения с магистралью 11 и аналогичен описанному в (11.

Блоки 4 буферных накопителей пред- ® назначены для хранения управляющих слов ° Число буферных накопителей соответствует числу блоков 2 предварительной обработки.

Блок 5 предназначен для сравнения 15 содержимого блока 7 с содержимым выходных регистров (верхушек) бло-ков 4 буферных накопителей. Блок 5

{Фиг. 2) содержит элементы 22 И первой группы, элементы 23 И второй -2О группы, элементы 24 задержки группы, элемент 25 ИЛИ, схему 26 сравнения и управляемый формирователь 27 импульсов. Каждый из элементов 24 за- . держки задерживает импульс с формирователя на заданное время Ty . Количество элементов 24 задержки равно

К-1. Формирователь 27 содержит (фиг. 3) первый элемент 28 И, второй элемент 29 И, элемент НЕ 30, первый элемент 31 задержки, второй элемент

32 задержки. Параметры элементов 31 и 32 задержки (соответственно Т1 и

T ) должны быть выбранч таким обраЪ зом чтобы обеспечивались следующие

Я . 7" г соотношения Т «< Съ., К-1)=a{T<+T ) .

В этом случае опрос элементов И 22 блока 5 происходит .согласно временной диаграмме фиг. 5. Формирователь

27 импульсов работает только при подаче на его вход по шине 17 раз- 40 решающего потенциала. При подаче запрещающего потенциала формирова-. тель не работает — формирование импульсов не происходит. Сравнение содержимого блока 7 а содержимым 4 выходных регистров блоков 4 буферных накопителей осуществляется путем последовательного пбдключения выходных регистров накопителей че-. рез шины 13, соответствующие элементы И 22 и элемент ИЛИ 25 к второму входу схемы 26 сравнения. При ,совпадении кодов схема 26 вырабаты-! вает сигнал, опрашивающий элемен ты И 23 ° .

Блок 7 формирования номера очереди представляет собой счетчик.

Каждый блок 4 содержит {фиг. 6} регистры 33, входной и выходной регистры 34 и 35, триггеры 36, элементы ИЛИ 37, элементы И 38 и 39 и эле- 60 менты НЕ 40. Каждый блок. 4 закреплен за своим блоком 2 и хранит .управляющие слова, поступающие только от своего блока. Блок 4 имеет три управляющих входа — шину 12 записи, шину 15 g5 считывания и шину 41 тактовых. импульсов. Если накопитель пуст, а по шине

12 поступает слово, то при подаче сигнала записи и тактовых импульсов это слово помещается на регистр 35 (на верхушку буфера) . Если на вход накопителя затем поступает второе слово, то оно продвигается по направлению к верхушке буфера и занимает .самый верхний свободный регистр 35. !

Такой буферный накопитель уместно назвать буферным накопителем "пу.зырькового" типа, поскольку записываемые в него слова как бы сами всплывают наверх. При подаче сигнала считывания и тактовых импульсов из . блока 4 считывается слово, находящееся на регистре 35 (на верхушке бу|фера), а все остальные слова продвигаются .вверх, как бы всплывают,, что дает возможность проведения записи и считывания слов одновременно, причеи независимыми асинхронными блоками. устройство работает следующим образом.

Перед началом работы все блоки устройства приводятся в исходное состояние. Блоки 4 очищаются. В блоке 7 фиксируется число, равное начальному номеру, с которого блок диспетчеризации нумерует последовательность поступающих измерений. Блок 9 принимает начальное состояние, при котором на его выходе (шине 17} имеет место потенциал, который является запрещающим для блока 8 и раз решающим;цля блока 5. Разрешающий потенциал обеспечивает функционирование формирователя 27. Поскольку с выходов блоков 4 через шины 13 поступают "нулевые" слова, схема сравнения 26 не срабатывает, так как на ее другой вход поступает значение начального номера с блока 7 форми-. рования номера очереди.

Поток телеметрической информации, представляющий собой совокупность упорядоченных измерений каналов, поступает в блок диопетчеризации (не показан) и распределяется им по блокам 2 в соответствии с дисциплиной диспетчеризации (дисциплина может быть любой) . .Блок диспетчеризации последовательно нумерует поступающие информационные слова: измерения и посылки в виде формата (фнг. 7} выдаются им в блоки 2. Нумерация измерений производится с целью обеспечения условий для восстановления исходной последовательности в устройстве.

Блоки 2 обрабатывают каждое измерение по заданному алгоритму.. Результат обработки каждого измерения запоминается в определенных буферных зонах блоков 1. После заполнения буферной зоны блок 2 формирует управляющее слово (фиг. 8), харак1022143теризующее массив результатов обработки (адрес массива и объем массива), : и Выставляет запрос на обслуживание

IIo инфОрмациОнно-команднОЙ магистра ли 11. При этом порядок следования заявок ка обслуживание после предварительной обработки каждого измерения представляет собой случайную величину, зависящую от конкретного алгоритма.

Блок 3 приема информации осущест- 1Q

Вляет поис заявок на обслуживание в магистрали 11. Поскольку согласно

IpHHPIIïäì работы маГистоали 11 при осуществлении связи блок 3, выступаюций В роли блока-приемника, знает адрес блока 2, выступающего в роли блока-передатчика, и идентифицирует передаваемое управляющее слово, записывая его по шинам 12 в соответствуюший блок 4. При записи управляющих слов в блоки 4 последовательность слОВ В каждом из них адекватна последователькости о6работки измерений В соответствующем блоке 3..

2ь

В соответствии с временной диаГраммой работы блока 5 (фиг. 5) содержимое регистров 35 поочередно чер".=ä,шк;; 1 3 элеме кты П 2 2 и элемект ИЛИ 25 подае-ся ка схему 26

СР c I B H - . К И Я

ЗО устройство начинает р-боту (восстаковлекие исхОдкОЙ пОследователь

КОСТИ) С ТОГО МОМЕКТаc KOI Да На, ВЫ ходком регистре 35 { верхушке) Одного из блоков 4 появляется управляюцее

СЛОВО, СОДЕРжаЦЕЕ fj QcIаЛЬ „I+II аДРЕС, Прк Опросе этого блока 4 В блок 5 ка Выходе схемы 26 сравкекия появляется сигкал, свидетельствующий О рав:IIO Tee содержимого регистра 35 40

Опрашиваемого блока 4 с содержимым блока 7 форгировакия номера очереди.

Сигкал с выхода схемы 26 сравнения через соответствующий элемент И 23 поступает по шике 15 именно ка этот блок 4 и является для него сигналом

CcIIITÛIcаНКЯ Б РЕЗУЛЬТНTE ДЕйствия этОГО сигнала содержимое ВыходнОГО регистра 35 по шикам 14 поступает на соответствующий вход элемента

HJIH 6 и далее по шикам 18 ка блоки

8 и 9, причем В блок 8 Выдается адрес данных, а ка блок 9 - их Объем.

Одновременно Осуществляется продви1 жение информации В блак 4, ка его выходном реги",òðå 35 появляется

НОВОе упраВляюцее слОВОq B на Вы ходе схемы 26 сравнения сигнал раВенства исчезает. Следующее появление сигнала равенства возможно только при изменении содержимого блока 7 6О

Формирования номера Очереди.

Это изменение происходит только носле Обслуживания управляюцего слова, считанного из блока 4. При фиксации блоком 9 значения объема данных потенциал на шине 17 меняется становится запрещающим для блока 5 (в результате чего прекращается функционирование формирователя 27) и разрешающим для блока 8. Для блока 7 . формирования номера очереди такое изменение потенциала несущественно.

Блок 8, имея .адрес данных и разрешающий потенциал, от блока 9 пересылает значение адреса данных по шинам 20 в блок 3 приема информации, который организует обрацение за информацией по данному адресу в блоки 1 оперативной памяти=. Данные, считанные из блока 1, по магистрали 11 подаются в блок 3, из которого по шинам 21 направляются в блок 10 выдачи данных. Блок 10 передает данные

В требуемом формате по выходной ма- гистрали в ЭВМ. По окончании передачи данных в ЭВМ вырабатывается сигнал, который по шине 19 поступает в блоки 8 и 9. Если массив данных передан не полностью, то адрес данных увеличиВается, а код их объема уменьшается на ециницу. Модифицированный адрес пересылается в блок 3, который организует считывание очередного слова кз блоков 1 и передачу его в блок 10.

Считывание данных из блоков 1 и выдача их в ЭВМ продолжается до тех пор, пока заданный массив информации не будет исчерпан. Момент окончания выдачи данных по текущему управляющему слову Фиксируется изменением потенциала ка шине 17. Потенциал становится запрещаюцим для блока 8 и разрешающим для блока 5 (в результате чего начинает функционировать формирователь 27). Для блока 7 происшедшее изменение потенциала существенно— значение номера очереди увеличивается ка единицу и блок 7 готов к восстановлению очередного сообщения пос яедовательности. В блоке 5.осуществляется операция сравнения следующеГО номера сообщения в управляющем слове и т.д.

Во время выдачи данных в ЭВМ блок

3 осуществляет прием управляющих слов от блоков 2 и запись их в блоки 4 буферных накопителей.

Таким образом, устройство обеспечивает более высокую производительность за счет сощращения времени поиска управляющих слов в блоках буфер-ных накопителей и исключения времени на поиск свободной ячейки в буфере.

Кроме того, устройство позволяет восстанавливать последовательность сооб щекий при разных дисциплинах диспетчеризации и имерт при этом более нростые по реализации блоки буферных какопителей.

1022143

1022143

1022143

1022143

Составитель В. Вертлиб

Редактор Н. Кешеля Техред A.A÷ Корректор A. Повх

Заказ 4044/40 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4