Устройство для сопряжения
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН и
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ (61) 651335 .(21) 3454390/18-24 (22) 17.06 ° 82 (46) 23.11.83. Екл. Р 43 (72) В.И. Тужилин и В.А. Мпиев (53) 681. 327. 11 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 651335, кл. Q 06 г 3/04, С1 06
15/16, 1978 (прототип) . (54) (67) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ пс авт. св. Р 651335, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены группа блоков приоритета, блок анализа заявок от канала, включающий М узлов разрешения установления соединения и блок хранения состояния внешних устройств, вклкчакший М узлов выдачи сигнала отсутствукшего внешнего устройства, причем группь управляющих входов и выходов коммутирующего элемента q -ой строки и ) -ro столбца матрицы (1= 4,М; j = 4,N) соединены соответотвенно с первым выходом и группой входов i --ro узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, второй выход которого подключен к 1 -му входу группы строби рукщих входов узла настройки, выход сигнана сравнения адреса ком«утирукщего элемента -ой строки и -го столбца матрицы соединен с i -ми входами первой группы входов 1 -го узла разрешения установления соединенепия и группой входов 1 -го блока приор.— тета группы, выход сигнала занятости и вход разрешения коммутации — соответственно с q --ым входом второй группы входов и первым выходом 1 -го узла разрешения установления соединения, а вход установления — с -ым вйходом группы выходов j --ro блока приоритета, входом соединенного с вторым выходом j --ro узла разрешения ,установления соединения.
„„SU„„1 7 A
Зц9 G 06 F 3 04; Q 0 б F 15/16
2 ° устройство по п.1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что коммутирующий элемент содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, две группы элементов И, группу элементов И-ИЛИ, регистр адреса, элемент сравнения, два элемента И-ИЛИ, триггер коммутации, триггер состояния, триггер занятости, триггер цепочки команд, триггер адреса и триггер команды, причем первые входы и выходь. элементов И первой группы образукт соответственно первый информационный вход и второй информационный выход коммутирукщего элемента, а вторь..е входы соединены с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ первой груп- Е пы, выходом первого элемента И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и третьи входы элементов И-ИЛИ первой С группы образукт второй информационный выход коммутирукшего элемента, Я группа управляющих входов коммутирукшего элемента, выходы элементов
И второй группы и элементов И-ИЛИ первой группы образукт первый инФормационный выход коммутирующего элемента, четвертые входы элементов
И-ИЛИ первой группы подключены к выходу втрого элемента И, соединенного первым входом с первым выходом триггера занятости, а вторым входомс входом сигнала установления соеди-, нения коммутирующего элемента и пер- выми входами третьего и четвертого элементов И и первого элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выходом сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента и вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третьим входом подклкченного к входу.сигнала разрешения коммутации коммутйрующего элемента, а выходом — к первому входу триггера занятности, 1056177
15 второ . !ход которого соединен с Выходом второго элемента И-ИЛИ, а второй выход — c выходом сигнала занятости коммутирующего элемента и первым вхо дом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггера коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ и
И-ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами триггера адреса и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходом пятого элемента И, а выходом - c первым и вторым вхоцами второго элемента
И-H3lH третий вход которого подклкчен к выходу триггера команды, четвертый вход — к выходу триггера состояния и первому входу пятого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы шестого элемента И соединены с соответствующими шинами второго информационного входа коммутирующего элемента, выход регистра адреса подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого, третий вход первого элемента И-ИЛИ, второй и третий входы пятого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены соответствующими шинами первого информационного входа коммутирующего элемента, первый вход триггера команды соединен с выходом седьмого элемента И, выход шестого элемента
И соединен с первым входом триггера состояния, второй вход которого, шестой и седьмой входы второго элемента И-ИЛИ и вторые входы тригге-. ров состояния, команды. и адреса соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом соединенно f
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе вычислительных систем для связи каналов вычислительных машин с устройствами управления внешними устройствами и для связи между каналами вычислительных машин сис-т е: ж, По основному авт. св, д 651335 известно устройство для сопряжения, содержащее две группы блоков согласо. вания интерфейсов, первые вход и выход каждого из которых соединены с соответствующими информационными входами и выходами устройства, узел го с восьмым входом второго элемента
И-ИЛИ, первый выход триггера адреса подключен к третьему входу седьмого элемента И, второй выход триггера адреса и соответствующие шины первого и второго информационных входов коммутирующего элемента образуют группу управляющих выходов коммутирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента И, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствующей к ине группы управляющих входов коммутируюшего элемента.
3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел настройки содержит М блоков приорите. та, причем группы входов и выходов блоков приоритета образуют группы управляющих входов и выходов узла, а входы — группу стробирукщих входов узла.
4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержит триггер и элемент И, причем первый вход триггера соединен с соответствующей шиной группы входов узла и с вторым выходом узла, второй вход триггера и группа входов элемента И образуют группу входов узла выход элемента И является первым выходом узла, а вход соединен с выходом триггера.
5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел разрешения установления соединения со-. держит два элемента ИЛИ, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с второй и первой группами входов узла, а выходы — соответственно с первым и вторым выходами узла.
2 настройки,подключенный входом и выходом соответственно к управлякщим входу и выходу устройства, и матрицу коммутирующих элементов, причем вторые вход и выход -го (j= g,@) блока согласования интерфейсов первой группы и вторые вход и выход ) =Io(j =4,ТЧ) блока согласования интерфейсов второй группы соединены соответственно с первыми выходами и входами и вторыми выходами и входами коммутирукгаего элемента q -ой строки и 1 -го столбца матрицы, управляющие вход и выход которого подключены соответственно к 1 -ым УпРавлЯющим выходУ и
1056177 входу из 1 -ой группы управляющих выходов и входов узла настройки. Кроме того, коммутирующий элемент содержит регистр адреса, схему сравнения, триггер запроса, триггер разрешения, два элемента И и формирователь управляющих сигналов, причем выход регистра адреса соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой под1клкчен к первому входу регистра запроса, выход триггера запроса соединен с управляющим выходом коммутирующего элемента и первым входом формирователя управляющих сигналов, второй вход которого подключен к выходу триггера разрешения, первый !5 выход формирователя управляющих сигналов подключен к управляющим входам элементов И, выход первого элемента
И связан с первым выходом коммутирующего элемента, управляющий вход ко- gp торого подключен к первому входу триггера разрешения, выход второго элемента соединен с третьим входом формирователя управляющих сигналов и вторым выходом коммутирующего элемента, второй вход которого подклкчен к второму входу схемы сравнения, входу первого элемента И и четвертому входу формирователя управляющих сигналов, вход второго элемента И подключен к первому входу ком30 мутирующего элемента, вторые входы триггера запроса и триггера разрешения подключены к второму выходу формирователя управляющих сигналов )1j.
Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, так как оно не может быть использовано в вычислительных системах.с активными внешними устройствами, приоритет которых необходимо из- 40 менять.
Цель изобретения — расширение области применения устройства.
Поставленная цель достигается тем что в устройство для сопряжения вве- 45 дены группа блоков приоритета, блок анализа заявок от канала, включающий и узлов. разрешения установления соединения и блок хранения состояния внешних устройств, включающий М узлов выдачи сигнала отсутствуюшего внешнего устройства, причем группы управляющих входов и выходов коммутирующего элемента -ой строки и
)-го столбца матрицы (<- 3,M j =f,N)
1 соединены соответственно с первым входом и группой входов i-ro узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, второй выход которого подключен к ф -му входу группы стробируюших входов узла настройки, вы- Б0 ход сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента j --ой строки и 1 -го столбца матрицы соединен с -ми входами первой группы входов ) - го узла разрешения установления соединения g5 и группой входов -ro блока приоритета группы, выход сигнала занятости и вход разрешения коммутации — соответственно с -ым входом второй группы входов и первым выходом 1 -го узла разрешения установления соединения, а вход установления соединения— с -ым выходом группы выходов -го блока приоритета, вхоцом соеднненно-го с вторым выходом j -го узла разрешения установления соединения.
Коммутирующий элемент содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, две группы элементов И, группы элементов И-ИЛИ, регистр адреса,. элемент сравнения, два элемента И-ИЛИ, триггер коммутации, триггер состояния, триггер занятости, триггер цепочки команд, триггер адреса и триг
rep команды, причем первые входы и выходы элементов И первой группы образуют соответственно первый информационный вход и второй информаиионный выход коммутирующего элемента, а вторые входы соединены с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ первой группы, выходом первого элемента И и первыми входами элементов
И второй группы, вторые входы которых и третьи входы элементов И-ИЛИ первой группы образуют второй информационный выход коммутирующего элемента, группа управляющих входов коммутирующего элемента, выходы элементов И второй группы и элементов
И-ИЛИ первой группы образуют первый информационный выход коммутируюшего элемента, четвертые входы элементов
И-ИЛИ первой группы подключены к выходу второго элемента И, соединенного первым входом с первым выходом триггера занятости, а вторым входом— с входом сигнала установления соединения коммутирующего элемента и первыми входами третьего и четвертого элементов И и первого элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выходом сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента и вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третьим входом подключенного к входу сигнала разрешения коммутации коммутирующего элемента, а выходом — к первому входу триггера занятости, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а второй выход — с выходом сигнала занятости коммутирующего элемента и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггера коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов
ИЛИ и И-ИЛИ, выход третьего элемента
И соединен с первыми входами триггера адреса и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому
1056177 входу триггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходом пятого элемента И, а выходом — с первым н вторым входами второго элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу триггера команды, четвертый вход — к выходу триггера состояния и первому входу пятого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы шестого элемента И соединены с соответствую I щими шинами второго информационного входа коммутирукщего элемента, выход регистра адреса подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого, третий вход первого 15 элемента И-ИЛИ, второй и третий вхо,цы пятого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены с соответствующими шинами пер- 2( ного информационного входа коммутирующего элемента, первый вход триггера команды соединен с выходом седьмого элемента И, выход шестого элемен1 та И соединен с первым входом триг- 25 гера состояния, второй вход которого, шестой и седьмой входы второго элемента И-ИЛИ и вторые входы триггеров состояния, команды и адреса соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с восьмым входом второго элемента И-ИЛИ, первый выход триггера адреса подключен к третьему входу седьмого элемента И, второй выход. триггера адреса и соответствующие шины первого и второго информационных входов коммутирующего элемента образуют группу управляющих выходов коммутирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ 4О соединен с вторым входом пятого элемента И, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствующей шине группы управляющих входов коммутирующего элемента. 45
Узел настройки содержит М блоков приоритета, причем группы входов и выходов блоков приоритета образуют группы управляющих входов и выходов узла, а входы — группу стробирующих. 5О входов узла.
Узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержит триггер и элемент И, причем первый вход триггера соединен с соответствующей шиной группы входов узла и с
Вторым выходом узла, второй вход триггера и группа входов элемента И образуют группу выходов узла, выход элемента И является первым выходом узла, а вход соединен с выходом триг гера.
Узел разрешения установления со— единения содержит два элемента ИЛИ, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соотэет„ 65 ственно с второй и первой группами входов узла, а выходы — соответствен но с первым и вторым выходами узла.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — 5 — функциональные схемы коммутирующего элемента, блока приоритета, узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства и узла разрешения установления соединения соответственно.
Устройство (фиг. 1) содержит блоки 1 согласования интерфейсов, коммутирующие элементы 2, узел 3 настройки, состоящий из М блоков 4 приоритета, блок 5 хранения состояния внешних устройств, состоящий из N узлов б выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, блок 7 анализа заявки от каналов, состоящий из N узлов 8 разрешения установления соединения, группу 9 блоков 4 приоритета, шины 10 и 11 первых информационных выходов и входов и шины 12 и 13 вторых информационных входов и выходов коммутирующего элемента, выходные шины 14 и 15 сигналов "Занято" и "Сравнение адреса", входные шины 16 и 17 сигналов установления соединения и разрешения коммутации и шины 18 и 19 группы управляющих входов и выходов коммутирующего эле-: мента. Устройство содержит также шины 20 и 21 вторых выходов узлов
8 и б.
Коммутирующий элемент (фиг.2) содержит элемент 22 сравнения, первый элемент И-ИЛИ 23, триггер 24 коммутации, третий 25 и пятый 26 элементы И, первый элемент ИЛИ 27, шестой элемент И 28, элементы И 29 первой группы, регистр 30 адреса, четвертый элемент И 31, триггер 32 занятости, вторые элементы ИЛИ 33 и И-ИЛИ 34, триггер 35 состояния, элементы И Зб второй группы, элементы И-ИЛИ 37 первой группы, второй и первый элементы H 38 и 39, триггер
40 цепочки команд, триггер 41 адреса, триггер 42 команды, седьмой элемент
И 43, шины 44-50 первого информационного входа, шины 51-56 второго информационного входа, шину 57 группы управляющих выходов и шины 58 и 59 группы управляющих входов коммутирукщих элементов.
Блоки 4 приоритета (фиг. 3) содержат группы элементов И 60. Узел б выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства состоят из триггера
61 и элемента И 62 (фиг.4), а узел
8 разрешения установления соединения содержит (фиг. 5) элементы ИЛИ 63 и 64, Блок согласования интерфейсов служит для электрического согласования устройства с внешними устройствами и каналами ввода-вывода ЭВМ и
1056177 состоит из групп приемных и передакщих усилителей.
Узел 3 служит для устранения конфликтных ситуаций между внешними устройствами, возникающих во время обмена информацией. Блок 4 служит для разрешения установления коммутации в старшем по приоритету в данный момент времени коммутирующем элементе 2. Блок 5 служит для хранения состояния внешних устройств и l0 указания каналу об отсутствуюшем внешнем устройстве. Узел 6 служит для выдачи сигнала, указывающего на отсутствие требуемого внешнего устройства. Блок 7 служит для выделения 15 поступакщих заявок от канала. Узел 8 служит для формирования сигнала разрешения коммутации. Блоки 4 группы 9 служат для устранения конфликтных ситуаций между каналами. B узлах 6 триггер 61 предназначен для формирования сигнала, разрешающего выдачу состояния внешних устройств. Элемент
И 62 служит .для выдачи сигнала ВБР-А по шине 59 в случае, если выбираемое внешнее устройство не подключено к данному устройству. В узлах элемент
ИЛИ 63 формирует сигнал разрешения установки элемента 2. Элемент ИЛИ 64 формирует сигнал на шине 20 анализа по приоритету поступающих заявок от канала.
Устройство работает следуюшим образом.
Канал ввода-вывода (не показан) выдает в устройство на информацион- З5 ные шины 11 адрес внешнего устройства, к которому обращается канал. В коммутирующих элементах 2, подключенных к данному каналу, через блок 1 происходит сравнение адреса, нахо- 40 дяшегося на информационных шинах 11 с адресом, записанным в регистрах
30. Элемент 22 сравнения, в котором происходит сравнение адреса, вырабатывает сигнал сравнения, которь1й 45 поступает на шину 15 и далее в узлы
4 и 8. Блок 4 разрешает конфликтные ситуации между каналами и выдает приоритетный сигнал на шины 16. Узел
8 после анализа заявок текущего состояния внешнего устройства выдает сигнал разрешения коммутаиии на шину 17. Этим сигналом в соответствующем коммутирующем элементе 2 происходит дит установка триггеров 24 и 32, после установки которых элемент И 55
39 выдает управлякший сигнал на элементы И 29 и 36 и элементы И-ИЛИ 37 для логического подключения канала к выбранному внешнему устройству на время непосредственной связи. 60
Окончание сеанса связи осуществляется по сбросу сигнала РАР-А на вине
56, по которому сбрасываются триг,геры 24 и 41 и снимается сигнал с выхода элемента И 39. 65
Для продолжения обмена с данным каналом по незаконченной команде внешнее устройство выдает IIo шине 54 сигнал ТРБ-А, который поступает в блок 4 узла З.В случае обращения ка— нала к нескольким внешним устройствам (мультиплексный режим работы) и выдачи ТРБ-А от нескольких внев них устройств в блоке 4 происходит приоритетный анализ сигналов TPF-A npu появлении сигнала BFPK на шине 45 и выдаче сигнала в шину УСТ.2 в старший по приоритету коммутирующий элемент 2. Сигналы ВБР-К и УСТ.2 по шинам 45 и 18 поступают на элемент
H-ИЛИ 23, который выдает сигнал установки триггера 24. Элемент И 39 выдает сигнал на элементы И 29 и Зби
И-ИЛИ 37, которые коммутирукт шины
11 и 13, 1? и 10 для осуществления нового сеанса связи канала с внешним устройством. На завершение выполнения команды в данном канале указывает выдача сигналов на шинах 53 и 55.
В коммутирующем элементе 2 эту си-. .туацию фиксируют элемент И 28 и выдает сигнал установки триггера 35.
CHI HRJI окончания выполнения команль1 с тоиггеоа 35 постчпает на элемент
И-ИЛИ 34 и после сбооса сигнала
РАБ-А на шине 56 элемент И-ИЛИ 34 формирует сигнал сброса триггера 32, что указывает на окончание связи канала с внешним устройством и освобождение коммутирукщего элемента 2.
Установление связи канала с внеш ним устройством по команде "Огросить ввод-вывод" выполняется следующим образом.
Отличие команды "Опросить вводвывод" от лкбой другой заклкчается в том, что окончание выголнения этой команды осуществляется без выдачи сигналов на шины 53 и 55. Поэтому окончание выполнения этой команды фиксируется по установке триггеров 41 и 42 сбросу сигнала PAE-A на шине 56.
Связь канала с внешним устройством при реализации канальной после.довательности "цепочка команд" осуще,ствляется следующим образом.
При возникновении последователь ности "Пепочка команд" элемент И 26 при наличии сигналов БЛК-К и ННФ-К на шинах. 46 и 47 фиксирует ее и устанавливает триггер 40. Сигнал блокировки окончания команды с триггера
40 поступает на элемент И-ИЛИ 34 и блокирует сброс триггера 32 по сбросу сигнала РАБ-A на шине 56. Сброс триггера 40 осушествляется по сбросу сигнала БЛК-К на шине 46 при реализации новой начальной выборки.
Реализация последовательности занятого внешнего устройства происхо-, дит следующим образом.
1056177
В случае, если к данному внеи.нему устройству имеется обращение от одного из каналов и другой канал пытается установить связь с этим внешним устройством, то отсутствующий сигнал разрешения по шине 17 блокирует установку триггера 32 и по сиг-. налу на шине 16 элемент И 38 выдает сигнал-разрешение реализации последо вательности занятого внешнего устройства.
Узел 6 работает следукшим образом.
Гри обрашении канала по адресу внешнего устройства, не сушествунщему в устройстве, нет коммутирунщего элемента 2, в котором устанавливается триггер 41 и отсутствуеют сигналы à шинах 57. Ро сигналу АДР-К йа шине 50 устанавливается триггер
61, который разрешает формирование сигнала ВБР-Л59. Сигнал BFP-A сбрасывается ro заднему фронту сигнала
BFP-К 45, поступающему на триггер 61.
После выполнения текущей команды . или в случае необходимости обнуления коммутируюшего элемента 2 канал выдает сигнал РАБ-К на шину 48, который сбрасывает триггер 24 и 32.
10 Таким образом, гредлагаемое устройство обеспечивает работу группы
ЭВМ на группу внешних устройств, раз решая при этом конфликтные ситуапии состояния между ЭВМ, допуская изме15 нение приоритетов, независимо от места включения сопрягаемых ЭВМ и внешних устройств, что и позволяет расширить его область применения.
1056177
1056177
Составитель .В. Вертлиб
Редактор У . Козориз Техред M.Tenep . Корректор Ь, Ильин
Заказ 9307/42 Тираж 706 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
lIo делам изобретений и открытий
113035, Москва, Т-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал IIIIII "Патент", r. У кгород, ул., Проектная, 4