Интерфейс ввода-вывода

Интерфейс ввода-вывода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода вывода ЭВМ и внешними устройствами (ВУ). Цель изобретения - повышение надежности интерфейса и расширение области его применения. Коммутатор 8 с одной стороны соединен с каналом ввода-вывода 1 ЭВМ шинами ВБР-К 2, ВБР-3,ШИН-К 4 fe ШИН-А 5о К коммутатору 8 радиально подключают БУ 7о От коммутатора на :ВУ 7 передаются сигналы выборки коммутатора ВБР-ХМ 14 иШИН-КМ 16, от ВУ на коммутатор передаются сигналы го iTOBHOCTH ВУ 6, ВБР-ВУ; 15 иШИН-ВУ 17. Приоритет выборки ВУ 7 обеспечивается последовательным (в порядке убывания приоритетов) включением в цепь сигнала ВБР-К узлов выборки ВУ, состоящих из логических ключей 9, усилителей-приемников 10 и усилителей-передатчиков 11. Блок, согласования 12 и согласующий усилитель-передатчик 13 обеспечивают возможность расширения интерфейса. Радиальное подключение ВУ 7 к коммутатору 8, связанному с каналом ввода-вывода 1, позволяет в два раза уменьшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора 8 логических ключей 9 позволяет автоматически отклюгтть от интерфейса неисправное ВУ и производить техническое отклкиекие неисправного ВУ без остановки вычислений . 4 ил., 3 3, По ф-лы. с: $

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (Н) 511 С 06 Р Р3/06

". "-.:! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A тОРСКО У С идкт п с м

Г ..*;э:

1 2 ", t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4114897/24-24 (22) 04. 09. 86 (46) 07.09.88. Бюп. И - 33 (72) В,А. Епифанцев, А.Н. Плотников и В.А. Сагайдачный (53) 68 1. 327 (088 .8) (56) Социлк Б. Инни-ЭВИ в системах обработки информации. М.: Мир, 1976, с. 264, рис. б ° t4.

3ВМ Ес 1060.02. Ц 51р700.100-02.

Интерфейс ввода-вывода. Техническое описание Ц 50. 170. 107, кн. Ф 13, листы 7-147, 1979.

{54) ИНТЕРФЕЙС ВВОДА-ВЫВОДА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода-вывода ЗВМ и внешними устройствами (ВУ). Цель изобретения - повышение надежности а интерфейса и расширение области его применения. Коммутатор 8 с одной стороны соединен с каналом ввода-вывода

ЭВМ шинами ВБР-К 2, ВБР-3 ШИН-К 4

1и ШИН-А 5. К коммутатору 8 радиально подключают ВУ 7. От коммутатора на ,ВУ 7 передаются сигналы выборки коммутатора ВБР-XM f 4 и ШИН-КМ 16, от ВУ на коммутатор передаются сигналы го:товности BY 6, ВБР-BY 15 и ШИН-ВУ 17 °

Приоритет выборки. ВУ 7 обеспечивается последовательным (в порядке убывания приоритетов) включением в цепь сигнала ВБР-К, узлов выборки BY состоящих из логических ключей 9, усилителей-приемников 10 и усилителей-передатчиков 11. Блок согласования 12 и согласующий усилитель-передатчик

13 обеспечивают возмсжность расширения интерфейса. Радиальное подключение ВУ 7 к коммутатору 8, связанному с каналом ввода-вывода I позволяет в два раза уменьпыть число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора 8 логических ключей 9 позволяет автоматически отключать от интерфейса неисправное

ВУ и производить техническое отключение неисправного ВУ без остановки вычислений. 4 ил., 3 з.п. ф-лы.

1422231

Изобретение относится к области

Вычислительной техники и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода-вы5 вода ЭВМ и внешними устройствами (ВУ), Целью изобретения является повышейие надежности интерфейса и расширение области его применения за счет ,повышения удобства эксплуатации и экономии машинных ресурсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема интерфейса, на фиг..2 — прин-. ципиальная схема логического ключа; на фиг. 3-4 - принципиальные схемы усилителей приемника и передатчики

1 соответственно, На схеме (фиг. 1) обозначены канал 1 3ВМ, шины сигнала выборки канала ВБР-К 2 и абонента ВБР-А 3, парал- >О лельные шины сигналов канала ШИН-К 4 .и абонента ШИН-А 5„шины 6 сигналов готовности ВУ, ВУ 7, коммутатор 8, .в состав которого входят последовательно соединенные в порядке убыва- 25 ния приоритетов узлы выборки BY состоящие из логических ключей 9, усилителей"приемников 10 и усилителейпередатчиков 11, блок 12 согласования и согласующий усилитель-передатчик 13, входящие в, состав коммутатора 8, обеспечивают расширение набора

ВУ, шины сигналов. выборки коммутатора ВБР-KM 14 и ВУ ВБР-ВУ 15, параллельные шины сигналов коммутатора

ШИН-КМ 16 и ВУ ШИН-ВУ 17, 35

На фиг. 2 обозначены элемент ИЛИ

18 элемент И-НЕ 19, элементы НЕ 2021.

Интерфейс работает следующим образом.

Сигналы адресов ВУ (а также команды, данные) из ЭВМ 1 по ШИН-К 4 поступают одновременно чер ез коммутатор 8 на все BY 7. Предположим, что первое (в порядке приоритета) ВУ 7 опознало адрес. Сигнал ВБР-К 2 (погическая "1") из ЭВМ 1 поступает на вход первого ВУ 7 в виде сигнала

ВБР-KN 14 и.через приемник 10 на информационный вход логического ключа 9 с 50 (на один из входов элемента 19 на фиг. 2). В это время на один из вхо дов элемента 18 с выхода элемента 21 по шине готовности ВУ 6 поступает уровень логического 0 . Когда сиги 11 55 нал ВБР-КМ 14 появится на входе адресуемого ВУ, оно блокирует дальнейшее распространение сигнала выборки и на шине 15 (первого BY) и соответственно через приемник 10 на другом входе элемента 18 установится состояние логического "0". На выходе элемента 18 установится состояние логического "0", на выходе элемента 19 — состояние логической "1", à на выходе элемента

20 — состояние логического "0".

Таким образом, блокируется распространение сигнала ВБР-К к узлам выборки BY более низкого приоритета.

Если первое ВУ 7 не опоэнало адрес, то оно пропускает сигнал ВБР-КМ 14 на шину ВБР-ВУ 15, т ° е. на одном из

4 входов элемента 18 и соответственно на его выходе установится состояние логической "1". На выходе элемента 19 уста новится сост ояние логич еског о "0", а на выходе элемента 20 - состояние логической "1". Тем самым сигнал

ВБР-К поступает (пропускается не опознавшим адрес ВУ) на узел выборки

BY 7 более низкого приоритета.

В случае, когда какое-либо BY 7 сбито (вьщает сигнал "Сбой", "Авария", "Ошибка данных" и т.п.), оно по шине 6 вьщает состояние логического "0", которое через приемник 10 поступает на вход элемента 21. С выхода элемента 21 состояние логической "1" поступает на один из входов элемента 18. На выходе последнего независимо от состояния на другом .его входе установится состояние логической "1", которое поступает на один.из входов элемента 19. На выходе элемента 19 сигнал выборки или отсутствия выборки (логический "0"), поступающий на другой его вход по шине ВБР-К иэ 3BN или иэ предыдущего

BY, инвертируется, а на выходе элемента 20 восстанавливается в исход-. ное состояние. Таким образом, сигналы выборки или отсутствия выборки проходят без изменений по прямой цепи на следующее ВУ, минуя цепи неисправного ВУ. Тем самым обеспечивается автоматическая перекоммутация цепи выборки при отказах ВУ.

В случае, когда какое-либо ВУ 7 (или несколько ВУ) отсоединяется от коммутатора 8 (от интерфейса) для наладки, замены и т.п., на выходе приемника 10, стоящего в цепи 6 (фиг. 1), устанавливается состояние логического "0", а на выходе элемен!

Ф tt та 21 - состояние логическои 1, по1422231 ступающее на один из входов элемента 18. Последующая работа логики блока 9 описана в предыдущем абзаце.

Таким образом, сигналы выборки нли отсутствия выборки проходят без изменения по прямой цепи на следующее ВУ, минуя цепи отсоединенного ВУ:

На внешних входах коммутатора 8 (фиг. 1) установлены унифицированные 10 приемники 10 (фиг. 3), усиливающие сигналы выборки и управляющие сигналами до входных уровней микросхем серии 155, установленных в блоках 9.

В исходном состоянии на вход приемни- 15 ка подан низкий потенциал. Ток от источника питания через резистор в цепи базы, транзистора Т,, диод и резистор б течет на землю. Диод открыт, транзисторы Т, и Т з,акрыты и на вы- 20 ходе инвертора М, установлен низкий уровень напряжения. Запуск схемы приемника 10 осуществляется подачей на выход диода высокого уровня напряжения, при котором диод закрывается и 25 открываются транзисторы Т< и Т . На выходе транзистора Т устанавливается низкий уровень напряжения, а на вы.".де инвертора M, — высокий.

На внешних выходах коммутатора 8 30 (фиг. 1) для передачи сигналов выборки установлены унифицированные передатчики 11 (фиг. 4), работающие от микросхем серии 155, установленных в блоках 9 коммутатора 8. В исходном состоянии на вход передачика ff с выхода элемента 20 (микросхема 155ЛАЗ) подан низкий уровень напряжения. Диод ,Д, открыт, транзистор T закрыт, транзистор Т открыт, транзистор Т 40 закрыт и на выходе передатчика установлен низкий уровень напряжения.

При поступлении íа вход передатчика

I1 высокого уровня напряжения диод

Д „закрыт, транзистор Т, открыт, 45 транзистор Т закрьгг, транзистор Т открьгг и на выходе передатчика устанавливается высокий уровень напряжения, Установка унифицированных усили- 50 тельных приемников 10 и передатчиков

11 в коммутаторе 8 позволяет размещать ВУ 7 на расстоянии до 60 м от коммутатора 8.

Конструктивно коммутатор 8 имеет два (n + 2) контактных разъема, где и — количество BY. Два разъема коммутатора предназначены для соединения с ЭВМ 1 и два разъема — для соединення с другим коммутатором 8 илн согласующей схемой 12 (заглушкой).

Каждый разъем имеет 40 контактов для

20 кабельных пар (сигнальный проводник — экран). В интерфейсе ЕС ЭВМ в двух разъемах используется 68 контактов из 80, т.е. имеется резерв.

В заявленном объекте к ннм добавляется еще четыре контакта шин 6 и 15.

Приоритет ВУ определяется подключением его к конкретному разъему коммутатора 8. Можно также испольэовать всю петлю выборки: как линию прямой выборки (ВБР-К), "",àê и обратной (ВБР-A) Для этого можно, например, нижние разъемы коммутатора 8 (на фиг. 1). включить в линию прямой выборки (в прямую линию петли), а верхниев ли нию обр ат ной выб орки.

Радиальное подключение BY к коммутатору, связанному с каналом вводавывода ЭВМ, позволяет в два раза уменьшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора логических ключей позволяет автоматически отключать от интерфейса неисправное BY и производить техническое механическое отключение неисправного ВУ без прекращения вычислительного процесса.

Формула и з обр ет ения

1. Интерфейс ввода-вывода, содержащий канал ввода-вывода, к которому подключены параллельные шины сигналов канала и абонента, шины сигнала выборки канала и абонента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения интерфейса за счет повышения удобства эксплуатации и экономйи машинных ресурсов, в состав интерфейса введен коммутатор, к которому подключены параллельные шины и шины сигнала выборки канала и абонента, параллельные шины сигналов коммутатора и внешних устройств, шины сигналов выборки коммутатора и внешних устройств, шины сигналов готовности внешних устройств.

2. Интерфейс по п. f, о т л ич а ю шийся тем, что коммугатор содержит блок согласования, согласующий усилитель-передатчик и последовательно соединенные узлы выборки ,внешних устройств, первые и вторые входы и выходы которых являются со5 14222 ответственно шинами сигналов выборки и готовности соответственно внешнего уСтройства и шинами сигналов выборки коммутатора, к последовательному входу первого узла выборки внешнего устройства подключены шина сигнала выборки сигнала, последовательный выход последнего узла выборки внешнего устройства через согласующий усилитель- >g

I передатчик и блок согласования соедин(ен с шиной сигнала выборки абонента, Параллельные шины сигналов канала и абонента соединены соответственно с параллельными шинами сигналов комму-, тации и внешних устройств и с соответствующими входами блока согласования, 3. Интерфейс по п. 2, о т л и ч аю шийся тем, что каждый узел 2о выборки внешнего устройства коммутатора, кроме первого, содержит усилитель-передатчик, два усилителя-приемфика и логический ключ, выход которого является последовательным выхо- 25 ,Пом узла, входы первого и второго усилителя приемников являются соответственно первым и вторым входами узла, выходы первого и второго усипителейприемников соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами логического ключа, информационный вход которого объединен с входом усилителя-передатчика и является последовательным входом узла, выход усилителя-передатчика является выходом узла.

4. Интерфейс по п. 2, о т л и ч аю m и и с я тем, что первый узел выборки внешнего устройства коммута".ора содержит три усилителя-приемника и логический ключ, выход которого является последовательным выходом узла,,выходы первого, второго и третьего усилителей-приемников с оединены соответственно с первым и вторым управлякацими и информационными входами логического ключа, входы первого и второго усилителей-приемников являются соответственно первым и вторым входами узла, вход третьего усилителя-приемника является последовательным вхо„цом узла H соединен с выходом узла, 1422231

Составитель В. Файзрахманов

Техред А.Кравчук

Корректор М Демчик

Редактор Л. Гратилло

Тираж 704

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4431/48

Подпис ное

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