Устройство для сопряжения эвм с внешним абонентом

Устройство для сопряжения эвм с внешним абонентом

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, используется для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами посредством различного типа кабелей и позволяет обеспечить независимость скорости обмена информацией между каналом ввода-вывода и абонентом от длины линии связи, для чего в устройство введены блок эмуляции абонента, блок эмуляции канала, элемент И, два элемента ИЛИ, связанные между собой и с остальными блоками устройства таким образом, что по интерфейсу ввода-вывода при обмене данными в монопольном режиме производится обмен данными между каналом и эмулятором абонента и обмен данными между абонентом и эмулятором канала, как бы исключая задержки в кабеле линии между эмулятором абонента и эмулятором канала. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами через обычный или волоконно-оптический кабель.

За аналог устройства для сопряжения ЭВМ типа ЕС с различными устройствами цифровой вычислительной техники взят "Интерфейс ввода-вывода единой системы электронных вычислительных машин" [1] Интерфейс ввода-вывода предназначен для обеспечения унифицированных средств сопряжения и управления каналов различных ЭВМ единой системы ЭВМ с различными периферийными устройствами.

Для передачи сигналов интерфейса ввода-вывода между каналами и устройствами служат линии интерфейса ввода-вывода. Линии выполняются высокочастотными кабелями с определенными электрическими параметрами.

Для передачи сигналов в линии связи и приема сигналов из линий связи интерфейса ввода-вывода используются специальные усилители интерфейса, работающие на кабель-усилители-передатчики (УПД) и принимающие сигнал с кабеля-усилителя-приемника (УПМ). Все усилители-передатчики по основным выходным параметрам и все усилители-приемники по основным входным параметрам совместимы.

Аналог устройства сопряжения содержит блок усилителей-передатчиков и блок усилителей-приемников, конструктивно входящие в состав ЭВМ, содержит также блок усилителей-передатчиков и блок усилителей-приемников, конструктивно входящие в периферийное устройство.

Выходы блока усилителей-передатчиков ЭВМ соединены соответственно с входами блока усилителей-приемников периферийного устройства.

Выходы блока усилителей-передатчиков периферийного устройства соединены соответственно с входами блока усилителей-приемников ЭВМ.

В традиционных системах ввода-вывода ЕС ЭВМ максимальная длина кабеля интерфейса ограничена максимальной величиной суммарного сопротивления сигнальных цепей, включая внутреннее сопротивление подключаемых к линии устройств, и составляет 60 метров.

Для увеличения длины кабеля интерфейса применяется логический ретранслятор. Известным устройством для сопряжения ЭВМ с внешним удаленным абонентом является логический ретранслятор вычислительного комплекса ВК-2М 45С021 (ЩК 1700.026 ТО 10), содержащий два блока усилителей-приемников (1 и 2) и два блока усилителей-передатчиков (3 и 4), смотри фиг. 1.

Входы с первого по седьмой первого блока усилителей-приемников 1 являются входами устройства для подключения соответственно к выходам ЭВМ следующих сигналов: "Работа канала", "Разрешение выборки", "Выборка от канала", "Блокировка канала", "Адрес от канала", "Управление канала", "Информация канала". Группа информационных входов первого блока усилителей-приемников 1 образует группу входов для подключения к группе информационных выходов ЭВМ.

Выходы с первого по седьмой второго блока усилителей-передатчиков (4) являются выходами устройства для подключения к входам внешнего удаленного абонента соответственно следующих сигналов: "Работа канала", "Разрешение выборки", "Выборка от канала", "Адрес от канала", "Управление канала", "Информация канала". Группа информационных выходов второго блока усилителей-передачтиков 4 образует группу выходов устройства для подключения соответственно к группе информационных входов внешнего удаленного абонента.

При присоединении высокоскоростных внешних устройств наибольший интерес представляет возможность получения максимальной скорости передачи данных.

Для высокоскоростных абонентов характерна работа с селекторным или блок-мультиплексным каналом в монопольном режиме, когда скорость обмена информацией непосредственно зависит от времени передачи каждого байта данных.

Время передачи одного байта данных при операциях записи и считывания определяется по формуле , где t_пер задержка идентификатора для компенсации разброса задержек в линиях интерфейса; время обработки фронта и спада сигнала Инф-А в канале; время обработки фронта и спада сигнала Инф-К в абоненте; t_p время распространения сигнала в линиях интерфейса.

Из формулы следует, что при заданном для данного интерфейса ввода-вывода времени t_пер и выбранной системе логических элементов для достижения максимальной скорости передачи данных абоненты должны иметь минимальную длину связи с каналом по линии интерфейса.

В качестве прототипа рассмотрено устройство для сопряжения ЭВМ с удаленным внешним абонентом [2] Устройство-прототип содержит два блока 1, 2 усилителей-приемников, два блока 3, 4 усилителей-передатчиаков, два блока 5, 6 параллельно-последовательного преобразования, два блока 7, 8 последовательно-параллельного преобразования, триггер, два элемента ИЛИ, два элемента И (фиг. 2).

Устройство-прототип работает следующим образом.

Блоки 5 и 6 осуществляют периодический опрос состояния шин управления соответственно от канала и абонента, осуществляют преобразование параллельного кода в последовательный и передают информацию на входы блоков 7 и 8. Если приходит один из сигналов идентификации АДР-К или УПР-К и АДР-А или УПР-А, то соответствующие блоки 5 и 6 осуществляют один цикл опроса информационных шин соответственно Шин-К или Шин-А. При появлении сигнала Инф-А устройство переходит в режим обмена данными, при котором осуществляется опрос информационных шин, а идентификаторы информационных слов в блоках 7 и 8 воспринимаются соответственно как сигналы Инф-К и Инф-А.

Устройство само входит в синхронизм при включении и в дальнейшем, когда канал или абонент инициируют операцию ввода-вывода.

В этом случае между блоками осуществляется обмен управляющими словами, единичное значение в которых имеет только бит синхронизации (Бит РАБ-К инвертируется).

Блоки параллельно-последовательного преобразования обмениваются с блоками последовательно-параллельного преобразования стандартными словами из 11 бит.

Первый бит слова является синхроимпульсом и всегда равен единице.

Одиннадцатый бит является идентификатором слова и определяет, управляющими (бит 11= "0") или информационными (бит 11="1") являются остальные биты слова.

В предлагаемом в качестве прототипа устройстве время распространения сигнала в линиях интерфейса уменьшено вдвое по сравнению с описанными аналогами за счет того, что в режиме обмена данными а) блок 7 частично имитирует работу канала, т.к. сброс сигнала Инф-А на выходе усилителя-приемника блока 2 приводит к сбросу триггера 54 и сигнала Инф-К на входе усилителя-передатчика блока 4; б) блок 8 частично имитирует работу абонента, т.к. сброс триггера 36 блока 5 означает окончание передачи байта данных внешнему устройству, что вызывает сброс триггера 54 и сброс сигнала Инф-А на входе усилителя-передатчика блока 3.

В предлагаемом изобретении решается следующая задача.

Обмен информацией между ЭВМ и удаленным абонентом.

В традиционных системах ввода-вывода максимальная длина кабеля интерфейса ограничена в 120 метров.

Предлагаемая подсистема позволяет размещать быстродействующую периферию от ЭВМ типа ЕС-ЭВМ на расстоянии до 2 км, а также осуществлять взаимодействие удаленных вычислительных систем между собой и с дистанционной консолью оператора.

Отличительными признаками по сравнению с прототипом являются введение блока эмуляции абонента, блока эмуляции канала, элемента И, двух элементов ИЛИ и их связи с другими блоками устройства.

Эта совокупность признаков позволяет получить технический эффект - независимость скорости обмена информацией между каналом ввода-вывода и абонентом от длины линии связи.

Рассмотрим причинно-следственные связи между признаками и техническим результатом в предложенном изобретении.

Для уменьшения времени распространения сигнала в линиях интерфейса 4 t_p до минимума предлагается вблизи канала ввода-вывода ввести эмулятор абонента (ЭМА), а вблизи абонента ввести эмулятор канала (ЭМК).

В ЭМА после завершения начальной выборки при выполнении операции "Запись" и в случае получения каналом нулевого байта состояния в канал вырабатывается поток сигналов Инф-А', не дожидаясь прихода от абонента сигналов Инф-А.

Начало потока сигналов Инф-А' определяется приходом в ЭМА первого сигнала "0" Инф-К из канала, а окончание потока определяется приходом в ЭМА этого сигнала "0" Инф-К, возвращенного из ЭМК через линию связи.

Канал в ответ на поток сигналов Инф-А выдает по информационным шинам Шин-К поток информации и поток сигналов Инф-К.

Данный поток информации через линию связи передается в ЭМК, где производится его запись в буферную память.

Объем потока информации определяется по формуле , где n объем буферной памяти; t_з.л.с. время распространения сигнала в линии связи от ЭМА до ЭМК; t время передачи одного байта данных при длине линии связи, равной нулю, т.е. t 0.

При приходе в ЭМК сигнала Инф-А от абонента выдача байта информации и сигнала Инф-К в устройство абонента произойдет из буферной памяти ЭМК. Так произойдет выдача из ЭМК n байтов информации в ответ на n сигналов Инф-А от абонента. К этому времени первый и последующие сигналы Инф-А дойдут до канала и по каждому выданному каналом сигналу Инф-К в буферную память ЭМК запишется первый и последующие байты информации. Так будет до тех пор, пока в ответ на очередной сигнал Инф-А канал не выдаст в линию связи сигнал УПР-К.

В ЭМА сигнал УПР-К запомнится, единичное состояние триггера заблокирует прохождение сигнала Инф-А из линии связи в канал.

В ЭМК сигнал УПР-К запомнится, единичное состояние триггера разрешает прохождение сигнала Инф-А через вентиль при отсутствии информации и буферной памяти, записанной до прихода сигнала УПР-К. Сброс триггера производится по сигналу УПР-А, АДР-А от абонента или сброс сигнала РАБ-А.

При выполнении операции "Чтение" в случае получении каналом нулевого байта состояния ЭМК по получении сигнала Инф-А выдает в линию связи байт информации, а в абонент ответный сигнал Инф-К, который сбрасывается по отрицательному перепаду сигнала Инф-А. Так происходит до тех пор, пока первый сигнал Инф-А не дойдет до канала и не придет в ЭМК ответный сигнал Инф-К из линии связи. По приходе первого и последующих сигналов Инф-К из линии связи в ЭМК будет производиться их запоминание с последующей выдачей их по каждому сигналу Инф-А из абонента.

Таким образом, по интерфейсу ввода-вывода при операциях обмена данными в монопольном режиме будет производиться обмен данными между каналом и эмулятором абонента; обмен данным между абонентом и эмулятором канала, как бы исключая задержки в кабеле линии связи между эмулятором абонента и эмулятором канала.

На фиг. 1 приведена структурная схема ретранслятора, приведенного в описании в качестве аналога; на фиг. 2 приведена структурная схема устройства; на фиг. 3 структурная схема блока параллельно-последовательного преобразования; на фиг. 4 структурная схема блока последовательно-параллельного преобразования; на фиг. 5 структурная схема блока эмуляции абонента; на фиг. 6 и 7 структурная схема блока эмуляции канала.

Заявленное устройство содержит (фиг. 2) первый и второй блоки 1 и 2 усилителей-приемников, первый и второй блоки 3 и 4 усилителей-передатчиков, первый и второй блоки 5 и 6 параллельно-последовательного преобразования, первый и второй блоки 7 и 8 последовательно-параллельного преобразования, блок 65 эмуляции абонента, блок 66 эмуляции канала, первый 9, второй 10, третий 69 элементы И, второй 11, первый 12, третий 67, четвертый 68 элементы ИЛИ, триггер 13, установочный вход 14, шины 15-21 управления от канала (РАБ-К, РВБ-К, ВБР-К, БЛК-К, АДР-К, УПР-К и Инф-К), шины 22-27 управления от абонента (ВБР-А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А, УПР-А и Инф-А), информационную группу 28 шин от канала, информационную группу 29 шин от абонента, группу 30 шин от устройства к каналу и группу 31 шин от устройства к абоненту.

Блок 5 (6) параллельно-последовательного преобразования содержит (фиг. 3) элемент НЕ 32, коммутатор 33, четыре триггера 34-37, два элемента ИЛИ 38 и 39, два элемента И 40 и 41, генератор 42 импульсов, счетчик 43, мультиплексор 44, передатчик 45, сумматор 46 по модулю два, элемент 47 задержки, вход 48 логического "0", вход 49 логической "1".

Блок 7(8) последовательно-параллельного преобразования содержит (фиг. 4) элемент НЕ 50, третий 51, первый 52 и второй 53 регистры, триггер 54, четыре элемента И 55-58, счетчик 59, приемник 60, генератор 61 импульсов, элементы 62-64 задержки.

Блок 65 эмуляции абонента содержит (фиг. 5) элемент 70 дешифрации кодов, пять триггеров 71-75, шесть элементов И 76-81, шесть элементов ИЛИ 82-87.

Блок 66 эмуляции канала содержит (фиг. 6а, б) элемент 88 дешифрации кодов, семнадцать триггеров 89-105, элементы И 106-117, две группы элементов И 118, 119, элементы И 120, 121, элементы ИЛИ 122-131, группу элементов ИЛИ 132, элементы ИЛИ 133-136, элемент НЕ 137, элемент 138 памяти, регистр 139, коммутатор 140, три счетчика 141-143, девять элементов задержки 144-152.

Устройство работает следующим образом.

Блоки параллельно-последовательного преобразования обмениваются с блоками последовательно-параллельного преобразования стандартными словами из 11 бит.

Первый бит слова является синхроимпульсом и всегда равен единице. Одиннадцатый бит является идентификатором слова и определяет, управляющими (бит 11=0) или информационными (бит 11=1) являются остальные биты слова.

Блоки 5 и 6 переодически осуществляют периодический опрос состояния шин управления соответственно от канала и абонента, осуществляют преобразование параллельного кода в последовательный и передают информацию на входы блоков 7 и 8.

Если приходит один из сигналов идентификации АДР-К или УПР-К и АДР-А или УПР-А, то соответствующие блоки 5 и 6 осуществляют один цикл опроса информационных шин соответственно Шин-К или Шин-А.

При появлении сигнала Инф-А устройство переходит в режим обмена данными, при котором осуществляется опрос информационных шин, а идентификаторы информационных слов в блоках 7 и 8 воспринимаются соответственно как сигналы Инф-К и Инф-А.

Устройство само входит в синхронизм при включении и в дальнейшем, когда канал или абонент инициирует операцию ввода-вывода. В этом случае между блоками осуществляется обмен управляющими словами, единичное значение в которых имеет только бит синхронизации (бит РАБ-К инвертируется).

Блок 5 параллельно-последовательного преобразования работает в трех режимах.

Управляющий режим, характеризующийся отсутствием необходимости передачи информации с Шин-К.

В этом режиме на управляющем входе коммутатора 33 присутствует нулевой потенциал и шины управления от канала соединяются через коммутатор 33 с входами мультиплексора 44, образуя управляющее слово (бит 11=0). Мультиплексор 44 преобразует это слово в последовательный код с частотой и периодом следования, которые задаются генератором 42 и счетчиком 43. Последовательность сигналов поступает на передатчик 45 и далее на вход блока 7. Таким образом происходит периодический опрос состояния управляющих шин от канала (РАБ-К, РВБ-К, ВБР-К, БЛК-К, АДР-К, УПР-К и Инф-К).

В этом режиме на выходе сумматора 46 высокий уровень, что обеспечивает циклическую работу счетчика 43. Этот опрос существует до тех пор, пока на соответствующих шинах не появится один из сигналов АДР-К, УПР-К или Инф-А.

Режим идентификации.

После прихода одного из сигналов АДР-К или УПР-К блок 5 на один цикл переходит в режим идентификации. По переднему фронту сигнала АДР-К или УПР-К происходит установка триггера 34 и далее по седьмому импульсу счетчика 43 взводится триггер 35. Это необходимо для передачи сигналов АДР-К или УПР-К (8-й и 9-й импульсы счетчика 43) в управляющем слове, предшествующем информационному слову. Далее по первому импульсу счетчика 43 взводится триггер 36, что приводит к сбросу триггера 35. В результате коммутатор 33 соединяет информационные шины Шин-К и идентификатор (бит 11="1") с входом мультиплексора 44. Одиннадцатый импульс счетчика 43 сбрасывает триггер 36 и блок переходит в управляющий режим. Таким образом, за один цикл работы блока происходит передача информации с Шин-К на вход блока 7.

Режим обмена данными.

Этот режим характеризуется появлением сигнала Инф-А на входе элемента И9. Последнее приводит к блокировке начала цикла работы счетчика 43 после выдачи одиннадцатого импульса, так как триггер 37 сброшен и на выходе сумматора 46 нулевой потенциал.

После прихода сигнала Инф-К взводится триггер 37, а затем триггер 36. Последнее приводит к сбросу триггера 37. В результате коммутатор 33 подключает информационное слово к входу мультиплексора 44 и разблокируется счетчик 43 (на один цикл).

В конце цикла выдачи информации по одиннадцатому импульсу счетчика 43 происходит сброс триггера 36 до прихода следующего сигнала Инф-К. Режим обмена данными заканчивается при появлении сигнала УПР-К или сбросе сигнала Инф-А на входе элемента И9. Если в режиме обмена данными происходит сброс сигнала РАБ-К или устанавливается один из сигналов БЛК-К или АДР-К, то блок 5 переходит в соответствующий режим работы.

Блок 7 последовательно-параллельного преобразования получает информацию в виде последовательности из одиннадцати сигналов. В исходном состоянии генератор заблокирован единичным значением 10-го разрядного выхода счетчика 59.

Первым сигналом является синхроимпульс, который сбрасывает счетчик 59 и запускает на один цикл генератор 61 (частота всех генераторов одинакова). В результате слово из десяти бит заносится в регистр 51.

В зависимости от значения десятого бита идентификатора регистра 51 и присутствия сигнала "ЛМ" возможны три режима работы блока 7.

В режиме управления устройство имеет следующие особенности.

В этом режиме 10-ый бит регистра 51 равен "0" и отсутствует сигнал "ЛМ". Информация по десятому импульсу счетчика 59 заносится из регистра 51 в регистр 52, выходы которого подключены к соответствующим усилителям-передатчикам управления от канала блока 4. Информация с выхода блока 7 (бит Инф-К регистра 52) через элемент ИЛИ 12 поступает на вход Ж12 блока 66 эмуляции канала. Далее сигнал Инф-К поступает через коммутатор 140 на вход усилителя-передатчика Инф-К блока 4.

В режиме идентификации устройство имеет следующие особенности.

Этот режим характеризуется единичным значением бита идентификации слова в регистре 51 и отсутствием сигнала "ЛМ". Информация из регистра 51 по десятому импульсу счетчика 59 заносится в регистр 53, выходы которого подключены к входам Шин-К блока 66. Далее сигналы Шин-К через коммутатор 140 поступают на входы усилителей-передатчиков Шин-К блока 4. Сигналы идентификации (АДР-К и УПР-К) выдаются позже, для чего служат элементы 62 и 63 задержки.

Сигнал УПР-К из блока 7 поступает в блок 66 на вход Е7 и далее через элемент И109 ИЛИ 123 блока 66 поступает на вход Е4 блока 4.

Режим обмена данными.

Указанный режим задается установкой сигнала "ЛМ" на выходе блока 66 и присутствием единичного бита идентификации слова. Информация из регистра 51 поступает на регистр 53. Идентификатор слова (бит 10="1" регистра 51) в присутствии сигнала "ЛМ" воспринимается как сигнал Инф-К и устанавливает триггер 54, выход которого через элемент ИЛИ12 подается на вход Ж7 блока 66.

Сброс сигнала "ЛМ" приводит к сбросу триггера 54. Таким образом, блок 7 частично имитирует работу канала в режиме обмена данными, что увеличивает быстродействие устройства.

Аналогично блоку 5 работает блок 6. Если отсутствует сигнал Инф-А с выхода блока 2, то производится периодический опрос шин ВБР-А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А, УПР-А или Инф-А. При появлении сигнала АДР-А или УПР-А блок 6 переводится в режим идентификации. Сигнал Инф-А передается в управляющем слове по десятому импульсу счетчика 43. Поэтому триггер 13 устанавливается по девятому импульсу счетчика 43. Это необходимо для выдачи сигнала Инф-А в управляющем слове раньше информационного слова.

После установки триггера 13 блок переходит в режим обмена данными.

В результате по переднему фронту сигнала Инф-А взводится триггер 37, а затем по первому импульсу счетчика 43 взводится триггер 36. Последнее приводит к сбросу триггера 37. Коммутатор 33 подключает информационное слово к мультиплексору 44. По одиннадцатому импульсу счетчика 43 происходит сброс триггера 36. Сброс триггера 37 приводит к блокировке начала цикла работы счетчика 43, так как на втором входе элемента 46 уровень логический "1" с выхода триггера 13.

Приход второго и последующих сигналов Инф-А приводит к установке триггеров 36 и 37 и разблокировке счетчика 43 на один цикл передачи данных.

Появление сигнала УПР-А или сброс сигнала РАБ-А вызывает сброс триггера 13, что означает конец обмена данными, и устройство переходит в соответствующий режим работы. Блок 8 работает аналогично блоку 7, только его выходы повторяют сигналы абонента. По идентификатору в регистре 51 (бит 10) производится подключение информации либо к регистру 52 (к входам усилителей-передатчиков ВРБ-А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А и Инф-А), либо к регистру 53 (к входам усилителей-передатчиков Шин-А и к входам Шин-А блока 65). Элементы 62 и 63 задержки необходимы для выдачи идентификаторов (АДР-А или УПР-А) позже информации. Если бит Инф-А в регистре 52 равен единице (выход Ж блока 8), значит, блоки 5 и 8 работают в режиме обмена данными. Это зафиксированный сигнал Инф-А, переданный в управляющем слове вначале обмена данными. В присутствии этого потенциала идентификатор слова (бит 10="1" в регистре 51) воспринимается как сигнал идентификатора данных (Инф-А) и фиксируется на входе триггера 54. Сброс триггера 36 блока 5 означает в этом режиме окончание передачи байта данных внешнему устройству, что вызывает сброс триггера 54. Таким образом, блок 8 частично имитирует работу абонента, что увеличивает быстродействие устройства.

Прием управляющего слова с нулевым битом Инф-А в регистр 52 означает конец режима обмена данными.

Работа блока эмуляции абонента происходит следующим образом.

Во время начальной выборки сигнал УПР-К на входе Е1 блока определяет наличие байта команды на входах Шин-К. В случае, если этот байт команды определяет операцию передачи данных от канала к абоненту, происходит дешифрация на элементе дешифрации Дш70 и запоминание этой операции на триггере 71 через элемент И76.

Сигнал "1" УПР-А на входе Е8 блока во время начальной выборки определяет наличие байта состояния абонента. На восьмивходовом элементе ИЛИ 86 производится анализ равенства нулю байта состояния. В случае, если байт состояния не равен нулю, то по сигналу "1" УПР-А производится сброс триггера 71 через элементы И 80, ИЛИ 82.

Сигнал "1" Инф-К на входе Ж1 блока во время начальной выборки говорит о том, что байт состояния принят каналом.

По сигналу "О" УПР-А на инверсном входе элемента И77 и при наличии "1" Тг 71 на входе 2, "1" Инф-К на входе 1 производится установка триггера 72.

Сигнал "О" Инф-К на входе Ж1 блока во время начальной выборки говорит о том, что канал ждет сигнал Инф-А от абонента.

По сигналу "О" Инф-К на входе 1 элемента И78 производится установка триггера 73 при наличии "1" Тг 72 на входе 2, а затем установка триггера 75 через элемент И81, сброс триггера 71 через элемент ИЛИ82 и сброс триггера 72 через элемент ИЛИ83. Сигнал "1" Тг 73 подается на вход 2 элемента ИЛИ85, с выхода элемента ИЛИ85 сигнал "1" Тг 73 подается на вход 3 элемента И79 и на выход Ж9 блока. С выхода Ж9 блока сигнал подается на вход 5 элемента И9, с выхода которого он поступает на вход режима работы блока 5, включая этот блок в режим обмена данными.

Сигнал "1" Тг 75 с выхода "ПО" блока поступает на вход 1 элемента И67, с выхода которого он поступает на вход Инф-А блока 3 как сигнал Инф-А'.

В ответ на сигнал Инф-А' канал выдает сигнал "1" Инф-К, по переднему фронту которого в блоке 5 взводится триггер 37, а затем триггер 36 и производится цикл выдачи информационного слова (Шин-К 28) с выхода блока 5 в линию связи. В конце цикла выдачи информационного слова по одиннадцатому импульсу счетчика 43 блока 5 производится сброс триггера 36 до прихода следующего сигнала "1" Инф-К7.

По отрицательному перепаду сигнала на входе К5 блока 65 производится сброс триггера 75.

Канал в ответ на сигнал "О" Тг 75 выдает сигнал "О" Инф-К. По этому сигналу на инверсном входе 1 элемента И81 и при наличии сигнала "1" Тг 73 на входе 2 элемента И81 производится установка триггера 75.

Так происходит выдача потока данных канала блоком 5 в линию связи до тех пор, пока не появится на входе Ж8 блока 65 сигнал "1" Ж8. По переднему фронту сигнала "1" Ж8 через элемент ИЛИ84 производится сброс триггера 73, а через элемент ИЛИ85 элемент И9 устанавливается в режим обмена данными блока 5 до прихода сигнала "О" Ж8 на вход Ж8 блока 65.

Так, до прихода сигнала Инф-А от абонента произвелась выдача из канала в линию связи n байт информации данных.

Число n байт зависит от времени прохождения первого сигнала "О" Инф-К от входа Ж блока 5 до входа Ж8 блока 65, скорости работы блоков 5, 6, 7, 8 и длины линии связи.

Возьмем с учетом максимально возможной скорости работы внешнего абонента пропускную способность блоков 5, 6, 7, 8 равной V=2 Мбайт/сек. Тогда время передачи одного байта t=500 нсек.

При длине линии связи L=0 величина n байт будет равной , где t_з время задержки в линии связи; t время передачи одного байта данных при минимальной длине интерфейса ввода-вывода.

Погонную задержку одного метра кабеля линии связи возьмем t_з=5,2 нсек/м.

Тогда при длине линии связи L=2000 м Канал ждет прихода сигналов Инф-А с выхода блока 8. Сигнал "1" Инф-А из блока 8 поступает на вход 1 элемента И69 и при отсутствии сигнала БЛ с выхода блока 65 на инверсном входе элемента И69 с выхода элемента И69 поступает на вход 2 элемента ИЛИ 67. С выхода элемента ИЛИ 67 сигнал "1" Инф-А поступает на вход Инф-А блока 3.

Так продолжается режим обмена данными до прихода на вход Е1 блока 65 сигнала УПР-К или пропадания сигнала Ж8 на входе блока 65. При приходе сигнала "1" УПР-К на вход 1 элемента И79, при наличии единичного уровня на входе 3 элемента И79 по девятому импульсу счетчика 43 (выход режима работы блока 5), подаваемому на вход 2 элемента И79, происходит установка триггера 74, а затем сброс триггера 73 через элемент ИЛИ84.

Сигнал "1" УПР-К подается на вход Е блока 5 и на инверсный вход 4 элемента И9, переводя блок 5 в режим идентификации. Режим обмена данными заканчивается. Триггеры 71, 72, 73 сброшены. При появлении единичного уровня сигнала УПР-А на входе блока (сигнал Е8 через элемент ИЛИ87) происходит сброс триггера 74.

Таким образом, блок 65 частично имитирует работу абонента, что увеличивает быстродействие устройства.

Работа блока эмуляции канала происходит следующим образом.

Блок 66 ЭМК работает в 3-х режимах.

1. Режим управления, идентификации характеризуется тем, что не установлен триггер 91 (на управляющем входе элемента И109 и коммутатора 140 присутствует нулевой потенциал).

Информация с входа Е7 блока 66 (бит УПР-К с выхода регистра 52 блока 7) через элементы И109, ИЛИ 123 поступает на соответствующий вход E усилителя-передатчика блока 4.

Информация с входа Ж12 блока 66 (бит Инф-К с выхода регистра 52 блока 7 через элемент ИЛИ12) через коммутатор 140 поступает на соответствующий вход Ж усилителя-передатчика блока 4.

Информация с входа Шин-К блока (Шин-К с регистра 53 блока 7) поступает через коммутатор 140 на соответствующие входы усилителей-передатчиков блока 4.

2. Режим обмена данными характеризуется тем, что установлен триггер 91. На управляющем входе элемента И 109 и коммутатора 140 присутствует единичный потенциал.

Рассмотрим более подробно работу блока эмуляции канала в режиме обмена данными.

Во время начальной выборки сигнал "1" УПР-К на входе Е7 блока 66 определяет наличие байта команды на входе Шин-К блока.

В случае, если этот байт команды определяет операцию передачи данных от канала к абоненту или от абонента к каналу, происходит дешифрация на элементе дешифрации ДШ88 и запоминание этой операции путем установки триггера 89 через элемент ИЛИ122 и элемент И 106.

В случае, если этот байт команды определяет операцию передачи данных от абонента к каналу, происходит дополнительно установка триггера 93 через элемент И113.

Сигнал "1" УПР-А на входе Е2 блока во время начальной выборки определяет наличие байта состояния абонента.

На восьмивходовом элементе ИЛИ126 производится анализ равенства нулю байта состояния абонента.

В случае, если байт состояния не равен нулю, происходит сброс триггера 89 через элементы И112, ИЛИ 124 и триггера 93 через элементы И112, ИЛИ127.

Сигнал "1" Инф-К на входе Ж12 блока во время начальной выборки определяет то, что байт состояния принят каналом.

По сигналу "О" УПР-А на инверсном входе 3 элемента И107, при наличии сигнала "1" Инф-К на входе "1" и сигнала "1" Тг 89 на входе 2 элемента И107 происходит установка триггера 90.

Сигнал "О" Инф-К на входе Ж12 блока во время начальной выборки говорит о том, что канал ждет прихода сигнала Инф-А от абонента.

По сигналу "0" Инф-К на инверсном входе 1 элемента И108 и при наличии сигнала "1" Тг 90 на входе 2 элемента И108 происходит установка триггера 91 и триггера 95. По положительному перепаду триггера 91 производится сброс триггера 89 через элемент ИЛИ124 и триггера 90 через элемент ИЛИ125.

Сигнал "1" Тг 91 подается на инверсный вход 2 элемента И109, блокируя передачу сигнала "1" УПР-К с входа Е7 на выход Е4 блока.

Сигнал "1" Тг 91 подается на вход 1 элемента И 110, разрешая установку триггера 92 по приходе сигнала "1" УПР-К на вход 2 элемента И110.

Сигнал "1" Тг 91 подается на управляющий вход коммутатора 140. В результате коммутатор 140 соединяет выходные шины Шин-К блока с выходными шинами регистра 139 и выходную шину Инф-К(Ж4) с выходом триггера 102.

Сигнал "1" Тг 91 подается на вход 1 элемента И 116, разрешая установку триггера 98 при наличии на входе 2 сигнала "1" Инф-К (вход Ж12 блока), на входе 3 сигнала "1" Тг 97, на инверсном входе 4 сигнала "0" Тг 104.

Сигнал "1" Тг 95 подается на первый единичный вход триггера 96, разрешая установку триггера по девятому импульсу (импульс счетчика 43 блока 6), подаваемому на второй единичный вход триггера 96. По положительному перепаду триггера 96 производится сброс триггера 95, установка триггера 97 через элемент ИЛИ 129, установка в ноль "0" счетчиков 141, 142, 143 через элемент ИЛИ136.

Сигнал "1" Тг 97 подается на вход 3 элемента И 116 и на входы Л, М блока 7. Сигнал "1" Тг 96 подается через элемент ИЛИ68 на вход Инф-А блока 6.

Так производится передача состояния триггера 96 (десятый разряд одиннадцатиразрядного управляющего слова блока 6) в регистр 52 блока 8 и далее на вход Ж8 блока 65.

Сброс триггера 96 производится по одиннадцатому импульсу счетчика 43 блока 6.

Таким образом блок 66 готов к приему сигналов УПР-К, Инф-К, Шин-К из блока 7 и выдачу на соответствующие входы блока 4.

Рассмотрим работу блока 66 при выполнении операции "Запись".

До выдачи абонентом сигнала Инф-А канал начал выдачу потока информации через блок 5 в блок 7.

При появлении сигнала "1" Инф-К (вход Ж12 блока 66) производится установка триггера 98 (через элемент И116), далее через элемент И117 установка триггера 99.

По переднему фронту с выхода Тг 99 производится сброс Тг 97 через элемент ИЛИ130.

Сигнал "1" Тг 99 подается через элемент ИЛИ128 на вход (выбор микросхемы) буферной памяти 138 и через линию задержки 144 на единичный вход триггера 100.

Сигнал "1" Тг 100 подается на управляющий вход элемента И118, разрешая передачу шестиразрядной информации с выхода счетчика 141 через элемент ИЛИ132 на адресные входы A₀-A₅ буферной памяти 138 и через линию задержки 145 на единичный вход триггера 101.

Сигнал "1" Тг 101 через элемент НЕ137 подается на вход (Запись/чтение) БП 138 и через линию задержки 148 на сброс Тг 100, далее через ЛЗ 146 на сброс Тг 99, через элемент ИЛИ131 на сброс Тг 98, через элемент ИЛИ 129 на установку Тг 97, прибавление единицы в счетчиках СЧ 141, Сч 143.

Этим заканчивается цикл записи байта информации в буферную память.

По приходе сигнала Инф-А на входе 3 элемента И 120, при наличии сигнала "1" Сч 143 на входе 1 элемента И120 с выхода элемента ИЛИ135 производится установка Тг 103 по одиннадцатому импульсу Сч 43 блока 6.

Сигнал "1" Тг 103 подается на вход 2 элемента И 121 и при наличии сигнала "0" Тг 98 на входе 1 производится установка Тг 104.

Сигнал "1" Тг 104 подается на инверсный вход элемента И116, на инверсный вход элемента И117, на управляющий вход элемента И119, разрешая передачу шестиразрядной информации с выхода счетчика 142 через элемент ИЛИ132 на адресные воды A₀-A₅ буферной памяти БП 138, на управляющий вход регистра 139, разрешая прием девятиразрядного байта данных с выхода БП 138. Далее сигнал "1" Тг 104 подается через Л3 149 на единичный вход Тг 105.

Сигнал "1" Тг 105 подается через элемент ИЛИ128 на вход как сигнал считывания. Происходит считывание байта информации в Рг 139.

Сигнал "1" Тг 105 через Л3 151 поступает на сброс Тг 105, далее через Л3 150 на сброс Тг 104, через элемент ИЛИ134 на сброс Тг 103, далее через Л3 152 поступает на вход прибавление единицы в счетчик Сч 142 и через элемент ИЛИ133 на установку Тг 102.

По отрицательному перепаду с выхода Тг 104 производится вычитание единицы в счетчике Сч 143. По отрицательному перепаду сигнала Инф-2 (вход Ж2) производится сброс Тг 102.

Этим заканчивается цикл считывания байта информации из буферной памяти.

Рассмотрим работу блока 66 при выполнении операции "Чтение".

До прихода сигнала Инф-К (вход Ж12) с выхода блока 66 в ответ на каждый сигнал Инф-А (вход Ж2) производится выработка сигналов Инф-К следующим образом.

По приходе сигнала Инф-А на вход 4 элемента И114 по девятому импульсу (Сч 43 блока 6) на входе 2 элемента И114 производится установка Тг 94 при наличии на входе 1 элемента И114 сигнала "1" Тг 93, на входе 3 элемента И114 сигнала "1"К6 ("1" Тг 36 блока 6).

По переднему фронту выхода Тг 94 через элемент ИЛИ 133 производится установка Тг 102.

Сброс Тг 102, Тг 94 производится по отрицательному перепаду сигнала Инф-А.

Этим заканчивается цикл выдачи сигнала Инф-К в ответ на сигнал Инф-А. По приходе сигнала Инф-К на входе 1 элемента И115 и при наличии высокого уровня с выхода Тг 94 производится сброс Тг 93.

Далее по каждому сигналу Инф-К на входе Ж12 блока производится запись в буферную память байтов информации, равных нулю, прибавление единицы в Сч 141, Сч 143. По каждому сигналу Инф-А на входе Ж2 блока производится чтение из буферной памяти байтов информации, равных нулю, прибавление единицы в Сч 142, вычитание единицы из Сч 143, установка Тг 102 (выдача сигнала Инф-К на выход Ж4 блока), сброс Тг 102.

По приходе сигнала УПР-К на вход Е7 блока через элемент И110 производится установка Тг 92.

Сигнал "1" Тг 92 подается на вход 1 элемента И 111, разрешая прохождение сигнала "1" Инф-А с выхода Ж2 на выход Е4 блока как сигнала "1" УПР-К, через элемент ИЛИ123 при наличии на входе 3 элемента И114 сигнала "0" Сч 143 и сигнала "0" Инф-К на инверсном входе элемента И114.

Таким образом, блок 66 частично имитирует работу канала, что увеличивает быстродействие устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ с внешним абонентом, содержащее два блока усилителей-приемников и два блока усилителей-передатчиков, два блока параллельно-последовательного преобразования, два блока последовательно-параллельного преобразования, два элемента И, два элемента ИЛИ и триггер, причем с первого по седьмой информационные входы первого блока усилителей-приемников являются входами "Работа канала", "Разрешение выборки канала", "Выборка от канала", "Блокировка канала", "Адрес от канала", "Управление канала" и "Информация канала" устройства для подключе