Устройство для обмена информацией

Устройство для обмена информацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, конкретно - к цифровым системам обмена информацией. Цель изобретения - расширение области применения стройства за счет .увеличения максимально допустимого удаления абонента. Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 управления обменом , блок 3 сопряжения, блок 4 задержки , Iyльтиплeкcop 5, имитатор 6 ответных сигналов, элемент НЕ 7, элементы И 8, 9, элементы ИШ 10, 11. Устройство реализует .дуплексный протокол обмена (например, по интерфейсу ЕС ЭВМ). Ответные сигналы канала СЛ фие.}

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339572 А1 (5D 4 G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, .(* " . j. j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: ., 13

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3911325/24-24 (22) 12.06.85 (46) 23,09.87. Бюл, № 35 (72) Б. Л,Золотаревский и А,М, Шафран (53) 681.3 (088,8) (56) ЕС 3ВМ Интерфейс ввода-вывода, Параметры, схемы и конструкции электрических связей, ОСТ 4Г,0.304,001,.

Редакция 1-72.

Авторское свидетельство СССР

N - 1149239, кл, G 06 F 13/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР ,N - 1310828, кл. G 06 F 13/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, конкретно — к цифровым системам обмена информацией, Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет увеличения максимально допустимого удаления абонента„ Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 управления обменом, блок 3 сопряжения, блок 4 задержки, мультиплексор 5, имитатор 6 ответных сигналов, элемент HE 7, элементы И 8, 9, элементы ИЛИ 10, 11, Устройство реализует дуплексный протокол обмена (например, по интерфейсу ЕС ЭВМ), Ответные сигналы канала

I 339572 на запрос абонента вырабатываются не каналом, а имитатором ответных сигналов. На один запрос абонента канал выдает два байта данных, которые затем поочередно передаются абоненту с помощью мультиплексора, Это

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к области цифровых систем обмена информацией, Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет увеличения максимально допустимого удаления абонента.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2а, б " конструкция блока. сопряжения; на фиг,3 — конструкция блока управления обменом; на фиг.4 и 5 — примеры реализации блока задержки; на фиг, 6 — временные диаграммы сигналов при передаче данных от канала к абоненту (УВЦ ЕС-5566 с ВУ ЕС-5066), удаленному на 200 м, Расстояние между абонентом и ими- . татором ответных сигналов полагается равным 50 м, Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 управления обменом„ блок 3 сопряжения, блок 4 задержки, мультиплексор 5, имитатор 6 ответных сигна25 лов, элемент НЕ 7, элементы И 8 и 9, элементы ИЛИ 10 и 11, двунаправленную информационную шину 12, шины межсоединений 13-20, информационные входы

21 (ШИН-А) устройства, информацион30 ные выходы блока сопряжения первой (ШИН-KO) 22 и второй (ШИН-Kl ) 23 группы, вход 24 сигнала ИНФ-А устройства, выход 25 сигнала ДАН-К устройства, .вход 26 и выход 27 сигналов управления и идентификации устройства, вход 28 сигнала ДАН-А устройства,. выходы сигналов ШИН вЂ” К 29, ИНФ-К 30, УПР-К 31 устройства.

Блок сопряжения содержит элемент

И 32, регистр 33 приема от абонента (РСАП), буферный регистр 34 записи (БЗП), двухбайтный буферный регистр

35 чтения (БЧТ) „двухбайтный регистр позволяет увеличить период выдачи информапии каналом, уменьшить время обработки запроса в канале и сократить путь, проходимый сигналами управления по линии связи, т,е, увеличить длину последней. б ил.

36 выдачи абоненту (PCAB) регистр

37 маски прерывания (РМ), триггер 38 фиксации импульса сопровождения (ФРИ), триггер 39 синхронизации импульса сопровождения (ТС), триггер 40 запроса (ТЭС), элементы ИЛИ 41-43 блока обмена с абонентом, счетчик 44 задержки фронта импульса сопровождения (СчЗФ), счетчик 45 формирования адреса обращения к блоку 1, счетчик 46 формирования сигнала конца обмена, элементы И 47-51 блока обмена с абонентом, регистр 52 сигналов управления (РСУ), регистр 53 командного слова обмена (PKCO).

Блок управления обменом содержит регистр 54 команды (РК), триггеры

55 разрядов адреса, триггеры 56 разрядов кода операции, дешифратор 57 кодов операций, коммутационное поле

58 адресов прерываний, первый, второй и третий коммутаторы 59-61 адре-. сов, счетчик 62 команд, арифметикологический узел 63 (АЛУ), первую и вторую схемы 64 и 65 приоритетов, элементы ИЛИ 66 и 67 формирования сигналов чтения и записи, .генератор

68 синхросигналов °

На фиг,4 обозначены триггер 69 задержки, элемент И 70, коммутатор

71; на фиг,5 — линия задержки 72, коммутатор 73, Индексами на фиг.б обозначены сигналы на входных (выходных) контактах ЦВУ (абонента), и — сигналы на входных (выходных) контактах канала, ци — сигналы на входынх (выходных) контактах узла имитации.

Устройство работает следующим образом.

При передаче данных от канала к абоненту первые два байта данных поступают на выходные шины канала до

1339572 появления первого запроса от абонента. Из каждых двух последующих запросов, абонента первый вызывает выдачу на шины канала очередной пары байтов. При передаче данных от абонента к каналу сохраняется естественная связь между запросами и байтами передаваемых данных, Данные от абонента а передают ся по одной шине, 1р

Блок 2 управления обменом работает таким образом, что запросы от абонента к блоку 1 имеют высокий при— оритет, что обеспечивается с помощью коммутатора 61 адреса, приоритетных 15 схем 64 и 65 и коммутаторов 66 и 67 з апи си и чтения.

Рассмотрим процесс пепедачи данных от канала к абоненту на примере, когда абонентом является УВУ ЕС вЂ” 5566 2р с накопителем на магнитных дисках (ВУ) ЕС-5066. В соответствии с этим взаимодействие в системе происходит по алгоритму интерфейса ввода — вывода

ЕС ЭВМ. В конце фазы начальной вы — 25 борки до прихода первого запроса абонента ИНФ-А на выдачу данных по программе блока 2 из блока 1 передается начальная информация для предстоящего обмена: в регистр 53 засылается Зр командное слово обмена, в счетчик

45 — начальный адрес блока 1 памяти, в счетчик 46 код числа обменов, а в регистр БЧТ 35 — начальные два байта выдаваемого массива. 35

Командное слово обмена с абонентом со стоит из нескольких полей, Поле "Зад. 1" управляет работой блока

4 задержки. Поле "Зад. 2" управляет 4р счетчиком 44, Поле "Ввод-вывод" управляет записью и чтением из блока 1, Остальные поля не обозначены, так как не имеют прямого отношения к существу изобретения.

На следующем шаге программы в РСУ

52 нзводится разряд, предназначенный для фиксации запроса абонента ИНФ-А.

При этом инициируется передача подготовленных двух байтов данных из 5(БЧТ 35 в PCAB 36 и поступление их на выходные шины 22 и 23 данных (ШИН-КО, ШИН-Kl). Одновременно в БЧТ передаются следующие два байта массива данных и автоматически модифицируются состояния счетчиков адресов 45 и числа обменов 46, Затем начинается фаза передачи данных. Первый запрос абонента ИНФ-А переключает мультиплексор 5 на передачу данных с ШИНКО в ШИН вЂ и через И 8 и ИЛИ 10 имитатора 6 возвращается к абоненту н качестве ответного сигнала ИНФ-К, который вызывает сброс ИНФ-А, Таким образом н УВУ принимается начальный байт массива данных, Этот же ИНФ-А поступает по линии 24 в блок 3 сопряжения,и взводит соответствующий разряд РСУ 52. Выходной сигнал разряда

ИНФ-А РСУ через элемент ИЛИ 42 поступает на счетчик 44 задержки (в рассматриваемо» примере быстродействующего абонента заданная задержка счетчика равна нулю), а с его выхода — на схему синхронизации, образованную триггерами 38, 39 и элементом

И 50, Синхронизированный сигнал с выхода триггера 39 взводит триггер

40 запроса, на котором формируется запрос к блоку 1, В рассматриваемом примере (передача данных к абоненту) запрос, пройдя через элемент И 49, инициирует чтение из блока 1 в БЧТ

35 третьей пары байтов, а находящаяся н БЧТ вторая пара байтов передается в РСАВ 36.

Мультиплексор 5 работает таким образом, что н присуствии ИНФ-А к абоненту передается байт данных с

ШИН-КО, а при отсутствии ИНФ-А— с ШИН-Kl.

Запрос ДАН-А возвращается к абоненту в качестве ответного сигнала

ДАН-К и по нему в УВУ принимается байт данных, следующий за начальным байтом массива, находящийся в этот момент на ШИН-Kl, Одновременно этот же ДАН-А поступает по линии 28 в блок 3 сопряжения, взводит соответствующий разряд регистра РСУ 52, выходной сигнал которого (ДАН-А) поступает на один из входов элемента

И 32, В режиме вывода другой вход элемента И 32 запрещен, Описанный процесс повторяется с появлением каждой новой пары запросов ИНФ-А — ДАН-А, Для обеспечения правильного относительного расположения во времени запросов и байтов данных на ШИН-К предусмотрена задержка стробов приема в PCAB 36 относительно запросов абонента. Указанная задержка вводится в цепь, в которой строб приема в

РСАВ в блоке 4 задержки формируется из выходного сигнала счетчика 44 (выходной сигнал 44 счетчика в дан".

1339572 (2) 50

55 ном случае повторяет запрос абонента). Величина задержки задается в поле "Зад ° 1" PKCO 53. Сигналы ТС, СИ и GHC на входе 18 являются вспомогательными при реализации блока задержки по варианту, показанному на фиг.4. Выбор величины задержки определяется условиями эксплуатации устройства и более подробно рассматривается ниже, В процессе передачи данных происходит модификация состояний счетчика

46, который пересчитывает запросы абонента. После выполнения заданного числа обменов на выходе счетчика 46 выр абатыв ает ся сигнал конца обмена, который по линии 25 поступает в имитатор 6, разрешая прохождение очередного ИНФ вЂ” А через элемент И 9 и блокирует элемент И 8, Первый же после этого момента сигнал запроса ИНФ-А проходит через получивший разрешение элемент И 9 и на элемент ИЛИ 11, возвращаясь к абоненту в качестве сигнала УПР-К, Сигналы ИНФ-К и ДАН-К при этом вырабатываются, что соответствует принятому интерфейсу, Сигналы ИНФ-К и УПР-К инициируются сигналами на линиях 1 6 и 17, которые вырабатываются по программе блока 2 в других фазах и режимах обмена, предусмотренных интерфейсом.

В режиме ввода, т.е. при передаче информации от абонента к каналу, бай— ты данных, сопровождаемые сигналами

ИНФ-А и ДАН вЂ ца линиях 24 и 28, поступают с ШИН-А 21 в бпок 3 сопряжения, В этом режиме элемент И 32 разрешен, и оба запроса абонента управляют приемами в РСАП 33 и обращениями к блоку 1„ При этом задержка, задаваемая в счетчик 44, равна нулю, так как в данном примере рассматри.ваем работу с абонентом, который по своей временной диаграмме не требует смещения импульса сопровождения.

Сигналом ТС с выхода синхронизирующей схемы, прошедшим через элемент И 48, информация из РСАП синхронно с внутренней рабочей частотой устройства переписывается в БЗП 34.

Выработка запроса к блоку 1 происходит таким же путем, как описано выше, за исключеним того, что под управлением поля "Ввод-вывод" командного слова в PKCO 53 запрос на запись в блок I иэ БЗП 34 проходит

45 через элемент И 51 Работа счетчиков адресов 45 и число обменов 46 и выработка ответных сигналов ИНФ-К, ДАН-К происходит так же, как и в режиме вывода информации.

Дпя максимального удлинения связи между каналом и абонентом мультиплексор 5 должен располагаться в непосредственной близости от абонента (от УВУ), Пусть длина линии связи между абонентом и каналом равна L м, Узел имитации располагается на расстоянии по линии связи L„ (Ь от абонента.

Рассматриваемый протокол обмена (интерфейса ЕС ЭВМ) предусматривает дуплексный характер обмена служебными сигналами, т.е. запросы (идентификаторы и сигналы управления) сохраняются на линиях связи до появления соответствуюших ответных сигналов.

Вследствие этого длительность служебных сигналов зависит от времени задержки распространения и обработки взаимодействующих сигналов, т.е, и от расстояния между абонентом и каналом.

Минимально допустимый период следования запросов (например, ИНФ-А) можно оценить по формуле

"м!!и "уя! + t !!ян + t käí + г где t — время обработки сигнала в УВУ; t я„— время обработки сигнала в канале; t „„— задержка в ка-! нале для компенсации разбросов отдельных разрядов данных; р — погонная задержка сигнала в линии связи;

L — длина линии связи, Период следования данных Т не может быть меньше т,е. для заданного быстродейМИ !! ствия максимальная длина линии связи может быть оценена по формуле

Т вЂ” кян — г кян — t yov ! мс! кс 2 Г

Применение мультиплексора 5 позволяет изменить формат передаваемых данных (увеличить Т в формуле 2)

Применение имитатора 6 позволяет сократить длину пробега запросов абонента и ответных сигналов канала, а также сократить время выработки ответных сигналов на запросы абонента.

При использовании интерфейса ЕС

ЭВМ величина Е„ „ должна удовлетворять неравенству (фиг.б)

Т + t у — 1 з!! ми!!

-и

2 р

1339573

2Т + 2>L а-и 1 80 зад. масс (2р

"" ма" — (3 где 1. — длина линии абонент имитатор, L „. „— длина линии або- В За мс,ц И за .масс минимальная и максимальная задержки блока 4. Время в формуле (3) измеряется в наносекундах.

Таким образом, изобретение позво- 1О ляет значительно увеличить максимальную длину линии связи абонент канал за счет изменения формата выдачи данных (Т > Т), за счет сокращения времени обработки сигнала в канале (t„

Устройство для обмена информацией, содержащее соединенные между собой двунаправленной информационной шиной блок памяти, блок управления обменом 25 и блок сопряжения, имитатор ответных сигналов, блок задержки, выход которого соединен с четверым управляющим входом блока сопряжения, информационные. входы которого являются информа- дп ционными входами устройства, второй управляющий вход блока сопряжения и первый вход имитатора ответных сигналов являются входом сигнала ИНФ-А устройства, второй управляющий выход блока сопряжения, первый и второй выходы блока управления обменом сое- динены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами имитатора ответных сигналов, первый и второй 4б выходы которого являются соответст—

1 венно выходами сигналов ИНФ-К и

УПР-К устройства, третий управляющий вход блока сопряжения и пятый вход имитатора ответных сигналов являются входом сигнала ДАН-А устройства, третий выход имитатора ответных сигналов является выходом сигнала ДАН-К устройства, первый управляющий вход и первый управляющий выход блока сопряжения являются соответственно входом и выходом сигналов управления и идентификации устройства, четвертый управляющий выход и вторая группа управляющих выходов блока сопряжения соединены соответственно с входом и группой входов блока задержки, вторая группа выходов блока управления обменом соединены с группой управляющих входов блока сопряжения, первая группа управляющих выходов которого соединена с группой входов блока управления обменом, первая группа выходов которого соединена с группой управляющих входов блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .расширения области применения устройства за счет увеличения максимально допустимого удаления абонента, устройство содержит мультиплексор, выходы которого являются информационными выходами устройства, информационные выходы первой и второй групп блока сопряжения соединены с информационными входами соответственно первой и второй групп мультиплексора, адресный вход которого объединен с вторым управляющим. входом блока сопряжения.! 339572!

339572

1339572 бюО с О 2 Ф 6 8 lО 12 Ф 1б 6208221 ZbßÜ73734 Ж ОВФО ФГ

Фиэ. 6

Составитель В, Файзрахманов

Редактор Е.Папп Техред М,Дидык Корректор С. Черни .Заказ 4224/40 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4