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-вьшода ЭВМ и внешними устройствами (.ВУ). Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения интерфейса . В состав интерфейса входят шины сигналов выборки канала ВБР-К -2 и абонента ВБР-А 3, параллельные шины сигналов канала ШИН-К 4 и абонента ШИН-А 5, соединяющие канал ввода-вьшода 1 с коммутатором 7 интерфейса , к которому радиально подключаются ВУ 6. Коммутатор 7 состоит из последовательно соединенных в порядке убьшания приоритета узлов выборки ВУ, выполненных из переключа6 .JL телей 8, усилителей-приемников. 9 и усилителей-передатчиков 10. Согласующий усилитель-передатчик 12 и блок согласования 11 коммутатора 7 обеспечивают возможность расширения набора подключаемых ВУ. Каждое ВУ связано с коммутатором шинами выборки коммутатора ВБР-КМ 13 и внешнего устройства ВБР-ВУ 14, параллельными шинами сигналов коммутатора ШИН-КМ 15 и ШИН-ВУ 16. Конструкция и расположение узлов выборки коммутатора 7 обеспечивают приоритетный опрос ВУ в соответствии с протоколом обмена, принятым в ЕС ЭВМ. Радиальное подключение ВУ к коммутатору 7, связанному с каналом 1, поззоляет в два раза уменьшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу . Введение в состав коммутатора 7 переключателей 8 логического отключения ВУ от интерфейса позволяет . производить механическое присоединение (отсоединение) ВУ к коммутатору 7 без остановки вычислений.) 3 з.п. ф-лы, л ил, Т (/) ел о Од оэ Si .JLJ 0 W /5 IS L 6 ФИ8,1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1425633 А1

1511 4 G 06 Р 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4114586/24-24 (22) 04.09 ° 86 (46) 23.09 ° 88. Бюл. N- )5 (72) В.А.Епифанцев, А.Н.Плотников и В.А.Сагайдачный (53) 681.327(088.8), (54) ИНТЕРФЕЙС ВВОДА-ВЫВОДА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода-вывода 3ВМ и внешними устройствами (ВУ). Цель изобретения — повьппение надежности и расширение области применения интерфейса. В состав интерфейса входят шины сигналов выборки канала ВБР-К 2 и абонента ВБР-А 3, параллельные шины сигналов канала ШИН-К 4 и абонента ШИН-А 5, соединяющие канал ввода-вывода 1 с коммутатором 7 интерфейса, к которому радиально подключаются ВУ 6. Коммутатор 7 состоит из последовательно соединенных в порядке убывания приоритета узлов выборки ВУ, выполненных из переключателей 8, усилителей-приемников 9 и усилителей-передатчиков 10. Согласующий усилитель-передатчик 12 и блок согласования 11 коммутатора 7 обеспечивают возможность расширения набора подключаемых BY. Каждое BY связано с коммутатором шинами выборки коммутатора ВБР-КМ 13 и внешнего устройства

ВБР-ВУ 14, параллельными шинами сигналов коммутатора ШИН-KM 15 и ШИН-ВУ

16. Конструкция и расположение узлов выборки коммутатора 7 обеспечивают приоритетный опрос BY в соответствии с протоколом обмена, принятым в ЕС . ЭВМ. Радиальное подключение BY к коммутатору 7, связанному с каналом 1, поззоляет в два раза уменьшить число разъемов для подключения BY к интерфейсу. Введение в состав коммутатора

7 переключателей 8 логического отключения BY от интерфейса позволяет ." производить механическое присоедине» ние (отсоединение) BY к коммутатору

7 без остановки вычислений., 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1425633

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена инфор" мацией между каналом ввода-вывода ЭВМ и внешними устройствами.

Цель изобретения,- повьппение надежности и расширение области применения интерфейса за счет повышения удобства эксплуатации и экономии машинных ресурсов.

На фиг.1 изображена структурная схема интерфейса; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема переключателя; на фиг.З и 4 — принципиальная электрическая схема унифицированных усилительных соответственно приемника и передатчика.

Интерфейс содержит канал 1 ввода- вывода ЭВМ, шину 2 сигнала выборки

° канала ВБР-К, шину 3 сигнала выборки абонента ВБР-А, параллельные шинысигналов канала ШИН-К 4 и абонентов

ШИН-А 5, внешние устройства 6 и коммутатор 7, в состав которого входят узлы выборки внешних устройств, состоящие из переключатепей 8, усилителей-приемников 9 и усилителей-передатчиков 10, в состав коммутатор а 7 входят также блок 11 согласования и согласующий усилитель-передатчик

12. На фиг.1 также обозначены шины сигналов выборки коммутатора ВБР-КМ

13 и внешнего устройства ВБР-BY 14, параллельные шины "сигналов коммутатора ШИН-КМ 15 и внешнего устройства

ШИН-ВУ 16.

На фиг.2 обозначены микротумблер

17, элемент ИЛИ 18, элемент И-HE 19, элемент НЕ 20. !

Интерфейс работает следующим образом.

Сигналы адресов (а также команды, данные) из ЭВМ 1 по йараллельным шинам 4 ШИН-К поступают одновременно через коммутатор 7 на все ВУ б в виде сигналов ШИН-КМ 15. Предположим, что первое (в порядке приоритета) BY б опознало адрес. Сигнал ВБР-К (логическая "1") через узел выборки ВУ поступает на вход первого ВУ б (сигнал

ВБР"КМ 33) и через приемник 9 на первый вход переключателя 8 (на один из входов элемента 19 на фиг.2) Тумблер

17 переключателя 8 (фиг.2) находится в замкнутом состоянии, и на один из входов элемента 18 поступает уровень логического "0". Когда сигнал,ВБР-HM появится на входе адресуемого BY б, оно блокирует дальнейшее распространение сигнала выборки, и на шине 14

ВБР-ВУ и соответственно через приемS ник 9 на другом входе элемента 18 установится состояние логического "0".

В свою очередь, на выходе элемента 18 установится состояние логического

"0", на выходе элемента 19 — состоя 0 ние логической "1", а на выходе элемента 20 — состояние логического "0".

Тем самым блокируется распространение сигнала ВБР-К к узлам выборки

ВУ 6 с меньшим приоритетом, Если первое ВУ б не опознало адрес, То оно пропускает сигнал выборки (логическая "1") на выход переключателя 8, В результате сигнал ВБП-К поступает (пропускается не опознавшим адрес BY) на узел выборки следующего ВУ б и т,д, В Случае, когда какой-либо ВУ 6 (или несколько BY) необходимо отсо-. . единить от коммутатора 7 от интерфейса (для наладки, замены и т.п., соответствующий этому ВУ (микротумблер 17) (фиг.2) переводят в разомкнутое состояние и соответственно подают уровень логической "1" на один

30 из входов элемента 13. На выходе пос" леднего независимо от состояния на другом его входе установится состояние логической "1", которое поступает на один из входов элемента 19. На выходе элемента 19 сигналы выборки или отсутствия выборки (логический "0"), поступающие на другой его вход по прямой цепи из ЭВМ или из предыдуще-.. го ВУ, инвертируются, а на выходе

10 элемента „20 восстанавливаются в исходное состояние, т.е. сигналы выборки:ли отсутствия выборки проходят без изменений по прямой цепи на сле" .дующее BY, минуя цепи отсоединенного ,!5 ПУ. После перевода замкнутого микротумблера 17 в разомкнутое состояние можно отсоединять BY от коммутатора

7 без прерывания вычислительного процесса.

После подсоединения какого-либо

ВУ к коммутатору 7 соответствующий этому ВУ разомкнутый микротумблер 17 переводят в замкнутое состояние беэ прерывания вычислительног о процесса.

На внешних входах коммутатора 7 (фиг.1) установлены унифицированные приемники 9 (фиг,3), усиливающие сигналы выборки до входных уровней мик росхем серии 155, установленных в бло1425633

45

50 ках 8, В исходном состоянии на вход приемника подан низкий потенциал. Ток от источника питания через резистор

К„ в цепи базы транзистора Tl диод

Д и резистор Рб течет на землю. Диод открыт, транзисторы Tl и Т2 закрыты, и на выходе инвертора Ml установлен низкий уровень напряжения. Запуск приемника 9 осуществляется подачей на выход диода высокого напряжения, при котором диод закрывается и открываются транзисторы Tl и Т2. На выходе транзистора Т2 устанавливается низкий уровень напряжения, а на выходе ин--.. вертора М1 - высокий.

На внешних выходах коммутатора 7 (фиг.l) для передачи сигналов ВБР-КМ установлены унифицированные передатчики ВУ (фиг.4), работающие от микросхем серии 155, установленных в блоках 8 коммутатора 7. В исходном состоянии на вход передатчика 10 с выхода инвертора 20 подан низкий уровень напряжения. Диод TÇ закрыт, и

1 на выходе передатчика установлен низкий уровень напряжений. При поступлении на вход передатчика высокого уровня напряжений диод Дl закрыт, транзистор Tl открыт, транзистор Т2 закрыт, транзистор ТЗ открыт, и на выходе передатчика устанавливается высокий уровень напряжения.

Установка унифицированных усилительных приемников 9 и передатчиков

10 в коммутаторе 7 позволяют размещать ВУ б на расстоянии до 60 м от коммутатора 7. .Конструктивно коммутатор 7 имеет

2.(n+2) контактных разъема, где n— количество ВУ. Два разъема коммутатора предназначены для соединения с каналом ЭВМ1 и два разъема — для сое динения с другим коммутатором 7 или с блоком 11 согласования (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 предлагаемом объекте к ним добавляются еще 2 контакта (Т линия). Приоритет ВУ определяется подключением его к конкретному разъему коммутатора 7. Можно также использовать всю петлю выборки: как линию прямой вы" борки (ВБР-К), так и обратной (ВИРА), Для этого можно, например, ниж- ние разъемы коммутатора 7 (фиг.1) .5

35 включить в линию прямой выборки, а верхние — в линию обратной выборки.

Блок коммутатора 7 выполнек на следу" ющей элементной базе. Переключатель

8: резисторы МЛТ Rl 0,125-39 Ом +

+ 10%, R2 — 0,125-. 2,2 кОм X 10%, RÇ0,125-9,1 кОм + 10%, конденсатор

С-КЛС вЂ” 1-0,047 мкФ; микросхемы MlК155ЛЛ1, М2-155ЛА Э, МЗ"155ЛАИ. Приемник 9: резисторы ОМЛТ И-0,25-33 кОм + 10X, R2 — 0,25-330 Ом + 10%, R3 — 0,25-2,2 кОм + 10%, К4- 0,251,5 кОм )OX, R5 - 0,25-3,3 кОм

+ 10%, R6 — МЛТ-2-.100 Ом + 10X, конденсатор С-KM-6-033 мкФ, диод ДД311Г, транзисторы Tl, Т2-2Т306А, микросхема N1-155ЛАИ, Передатчик !О: резисторы ОМЛТ К1-0,125-,1,8 +

«+ 10%, R2-0,125-2,2 кОм и 10%, RÇ

0,125-1,5 кОм + 10%; R4 — 1330 Ом + 10%, R5 — 1,240 Ом + 10%; конденсатор С-К53-4-0,33 мкФ; диоды

Дl-ДЗ вЂ” Д50ЭА, Д4-3310 транзисторы

Tl, Т2-2Т306А, Т3-2Т603Г.

Радиальное подключение ВУ к коммутатору, связанному с каналом вводавьг:ода ЭВМ, позволяет в два раза аньшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора микротумблеров логического отключения BY от интерфейса позволяет производить механическое присоединение (отсоединение) BY к коммутатору без прекращения вычи-. слительного процесса.

Формула изобретения

Интерфейс ввода-вывода, содержащий канал ввода-вывода, к которому подключены параллельные шины сигналов канала и абонента, нины сигнала выборки канала и абонента, о т л н ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения интерфейса за счет повышения удобства эксплуатации и экономии машинных ресурсов, в состав интерфейса введен коммутатор, к которому подключены параллельные шины и шины сигнала выборки канала и абонента, парраллельные шины сигналов коммутатора и внешних устройств, шины сигналов выборки коммутатора и внешних уст" ройств.

2. Интерфейс по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что коммутатор содержит блок согласования, согласующий

1425633 усилитель-передатчик и последовательно соединенные узлы выборки внешних устройств, входы и выходы которых являются соответственно шинами сигналов

5 выборки соответствующего внешнего устройства и коммутатора, к последовательному входу узла выборки внешне-. го устройства высшего приоритета подключена шина сигнала выборки канала, О

: последовательный выход узла выборки .,внешнего устройства низшего приоритета через согласующий усилитель-пере, датчик н блок согласования соединен с шиной сигнала выборки абонента, па- 5 раллельные шины сигналов канала и

1 абонента соединены соответственно с !, параллельными шинами сигналов комму татора и внешних устройств и с соот, ветствующими входами блока .согласова" 2g, ния.

3. Интерфейс по п.2, о т л и ч а: ю шийся тем, что узел выборки

, внешнего устройства содержит усили- 25 тель-передатчик, усилитель-приемник и переключатель, выход которого является последовательнья выходом узла, первый вход переключателя объединен с входом усилителя-передатчика и яв.ляется последовательным входом узла, выход усилителя-передатчика и вход усилителя-приемника являются соответственно выходом и входом узла, вы"., ход усилителя-приемника соединен с вторым входом переключателя.

4. Интерфейс по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что узел выборки внешнего устройства высшего приори тета содержит переключатель и два усилителя-приемника, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя, выход которого является последовательным выходом узла, вход первого усилителяприемника является последовательным

1 ,входом узла и соединен с выходом уз.ла, вход второго усилителя-приемника является входом узла.

1425633

Составитель В.Файзрахманов

Редактор С.Патрушева Техред М.Дидик Корректор О. Кравцова

Тираж 704 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4769/45

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