Устройство для приема и выдачи информации с контролем ошибок

Устройство для приема и выдачи информации с контролем ошибок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1

) Гато,,.<, О П -Й Е вЂ” А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсннк

Сецнаянстнчаеннк

В еснубяин (61) Дополнительное к авт. свял-ву— (22) Заявлено 020376 (21) 2329119/18-24 с нрнсоеднненнеВВ заявки 36 (23) Йрнорнтет (43) Опублнновано 1506.78.Бюллетень,В 22 (Ы) M. Кл.

Q 08 С 25/00

g 06 У 11/08

ГВВРВВВтВВВВЯ1 ВВавтВт

ВВВВтВ ВииВТВВВ К6

ВВ РВВЯ ВВВ5РВТВВМ

В ВТВВятий (58) УДК 681.326

<08В.8> (45) Лата онублнновання оннеання 250578 (72) /Ввторы изобретения

В.Д.Барановский, Л.В.Друзь, В.М.Иакунин, А.И.Савин и Б.Б.Солнцев (541 УС Р 7ЙС БО ДЛЯ ПРИБВТА H БЦДЛТИ

ИНФОРМАЦИИ С КОНТРОЛЕИ ОШИБОК

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи, приема и обра" ботки информации.

Известно устройство для приема и выдачи информации в виде сообщений, содержащих конечное число единиц двоичной информации .(например, байтовj с автоматическим контролем достоверности передаваемой и принимаемой ин формации с помощью аппаратных средств контроля, основанных на использовании избыточности кодов или сообщений, например контроль по четкости или по контрольной сумме сообщений, содержа- Тк атее блок управления, блоки приемо.-ае- редачи информации, блоки памяти, адресные счетчики, блоки свертки, регистры контроля и анализаторы ошибок 1 . Для известного устройства харак- gg терна ограниченность средств контроля вводимой и выводимой информации, которая приводит к снижению эффективности контроля и достоверности передавае.мой и принимаемой информации. Наибо- 25 лее близким к изобретению техническим решением является устройство для приема и выдачи информации с контролем ошибок, содержащее блок управления, блок синхронизации, блок задания фор- 30 мата обмена данными, схему сравнения, группу элементов И приема данных, группу элементов И выдачи данных, причем информационные входы устройства соединены.с первылж входами группы элементов И приема данных и блока задания Формата обмена данпымн, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выходы соединены c nepsoA группой входов схемы сравнейия, выходы группы элементов И приама данных соединены с информационными входами блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом группы элементов

И .приема данных к с первым входом блока синхронизации, вход признака информации канала устройства соединен с первым входом блока управления и со вторым входом блока синхронизации, информационные выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения, вход прерывания устройства соединен со вторыми входом блока управления, выход признака информации абонента блока управления соединен с третьим входом блока синхронизации и является выходом устройства, информа ционные выходы блока управления соединены с первыми входами группы злемен-.

611244 тов И выдачи данных, выходы которых являются информационными выходами устройстна, третий выход блока управления соединен с управляющим входом группы элементов И выдачи данных и с четвертым лходом блока синхронизации, стробирующий выход которого соединен со стробирующими входами групп элементов

И приема и выдачи данных t2j . Это известное устройство имеет низкую эффективность, контроля информации, вызванную ограниченностью средств контроля обмена двоичной информацией. Вследствие этого в известном устройстве снижается вероятность обнаружения ошибок при обмене и достонерности информации, возможен беспрепятственный прием и передача искаженной сбоями и неисправностями информации. Кроме того, из-за низкой эффективности контроля информации н известном устройстве существенно усложняются поиск и локализация неисправностей н тракте передачи информации между каналом и внешними устройствами..

Целью изобретения является повыше- 25 ние достоверности приема и выдачи инфор мации. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него введены блок оценки формата данных, блок формирования сигнала ошибки, селектор, 30 блок вычисления контрольной суммы, блок свертки, две группы элементов И, группа элементов ИЛИ, группа элементов НЕ и элемент задержки, причем выходы группы элементов И приема данных соединены непосредственно и через группу элементов НЕ со входами селектора, выход которого соединен с первыми входами группы элементов ИЛИ, информационные выходы блока управле- 40 ния соединены со вторыми входами группы элементов ИЛИ, выходы которых соединены со входами блока свертки и блока вычисления контрольной суммы, информационные выходы блока свертки . 4 соединены с первой группой входов блока формирования сигнала ошибки, выход разрешения суммирования блока снертки соединен с управляющим входом блока вычисления контрольной суммы,, выходы которого соединены с информационными входами первой и нторой групп элементов И, вход прерывания устройства соединен с первым входом блока оценки формата данных и с первым управляющим нходом первой группы элементов И, второй управляющий вход которой соединен со вторым выходом блока управления, а выходы — со второй группой выходов блока формирования сигнала ошибки, выход признака ин-60 формации абонента блока управлейия соединен со вторым входом блока оценки формата данных, выход схемы сравнения соединен с управляющим входом второй группы элементов И, с третьим входом блока оценки формата данных и через элемент . задержки — с управляющим входом селектора, выходы блока оценки формата данных соединены с третьей группой входов блока формирования сигнала Ошибки, выход которого соединен с третьим входом блока управления, выходы второй группы элементов

И соединены с информационными входами группы элементов И выдачи данных .

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит группу элементов И 1 приема данных и группу элементов И 2 выдачи данных, и блок 3 управления.

Информационные входы устройства подключены ко входам группы элементов И

1 приема данных и ко входам блока 4 задания формата обмена данными, соединенным с первым выходом блока 3 управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами групп элементов

И приема и выдачи данных. Выходы группы элементон И приема данных соединены с информационными входами блока 3 управления, с первыми входами селектора 5 и через группу элементов HE б — со вторыми входами селектора 5.

Выходы блока 4 задания формата обмена данными подключены к первой группе входов схемы 7 сравнения, вторая группа входов которой соединена с информационными входами блока 8 синхронизации, который соединен со вторым и третьим выходами блока 3, со входом признака информации канала и .с выходом признака информации абонента блока 3. Стробирующий выход блока 8 подключен к одноименным входам групп элементов И приема и выдачи данных. Входы группы элементов И 2 выдачи данных соединены с информационными выходами блока 3 и со вторыми входами группы элементов ИЛИ 9, первые входы которой подключены к выходам селектора 5.

Вход признака информации канала устройства соединен с первым входом блока управления. Вход прерывания устройства соединен с первым входом блока

10 оценки формата данных и с первым управляющим входом первой группы эле ментов И 11, второй управляющий вход которой соединен со вторым выходом блока 3 управления. Выход признака информации абонента блока 3 управления .соединен со вторым входом блока

10 оценки формата данных. Выход схемы 7.сравнения подключен к управляющему входу второй группы элементов

И 12, к третьему входу блока 10 оценки формата данных и через элемент 13 задержки — к управляющему входу селектора 5. Выхода группы элементов ИЛИ

9 подключены ко входам блока 14 сверлки и ко входам блока 15 вычисления контрольной суммы, цричем выход раэре611244 шения суммирования блока 14 соединен с управляющим входом блока 15. Выходы блока 15 подключены к информационным входам первой группы элементов

И 11 и второй группы элементов И 12, а выходы которых соединены с информационными входами группы элементов H

2 выдачи данных. Выходы Норма, Больше и Меньше блока 10 оценки формата данных, выходы первой груп- )

)о пы элементов И 11 и выходы блока 14 свертки подключены к соответствующим входам блока 16 формирования сигнала ошибки, выходы которого соединены с третьим входом блока 3 управления.

Выходы группы элементов И 2 являются информационными выходами устройства.

В процессе выполнения последова- тельности выборки внешнего устройстваблок 3 управления выдает на первом выходе сигнал разрешения приема из канала по информационным входам разрядов модификации команды. Разряды команды поступают из канала в блок 4 задания формата обмена данными, где определяется режим обмена массивом в

И байтов, без учета байта контрольной суммы канала, которую канал выставляет после передачи массива данных для обнаружения кратных ошибок. В блоке 4 формируется соответствующий за- 30 ,данному формату данных код, поступающий на вторые входы схемы 7 сравнения.

В режиме приема данных блок 3 выдает на второй выход сигнал разрешения приема, который поступает на группу зле- 35 ментов И 1 приема данных, подготавливая их к открыванию, и в блок 8 синхронизации. Одновременно блок 3 транслирует в канал сигнал Информация абонента (ИНФ-A), сообщая о готов- 40 ности к приему данных. По получении сигнала ИНФ-A канал выдает байт данных на информационные входы устройства и сигнал Информация канала (ИНФ-К) на вход признака информации канала устройства. Сигнал ИНФ-К поступает в блок 3 и блок 8. Последний при совпадении сигналов ИНФ-A и ИНФ-К фиксиру" ет принятие одного байта информации и выдает стробирующий сигнал на группу элементов И 1, которые открываются и пропускают байт информации в блок

3, Одновременно принятый байт информации поступает на первые входы и через группу элементов НЕ 6 — на вторые входы селектора 5. При этом выход селектора 5 подключен к своему первому входу управляющим сигналом с выхода схемы 7 через элемент 13 задержки.

Таким образом, принятый байт информации через первые входы селектора 5 g) и группу элементов ИЛИ 9 поступает на входы блока 14 свертки и на входы блока 15 вычисления контрольной суммы.

В блоке 14 принятый байт информации проверяется по четности, и п и правильной четноcòè блок 1 4 выдает сигнал разрешения суммирования в блок

15 и сигнал Четнасть правильная в блок 16 формирования сигнала ошибки. ПослЕдний при этом вырабатывает сигнал разрешения продолжения обмена и выдает ега в блок 3. Блок управления сбрасывает сигнал ИНФ-А, указывая самым каналу на прием первого байта инФормации. Канал реагирует на сброс сигнала ИНФ-А сбросом информации на информационных входах устройства и сбросом сигнала ИНФ-К, При этом блок 3 управления снова транслирует в канал сигнал ИНФ-А, сообщая а готовности к приему второго байта данных.

Процесс приема второго байта данных происходит аналогично.

При неправильной четности принятого байта информации блок 14 вьщает сигнал Четность неправильная в блок 16, который анализирует состояние выходов блока 14, фиксирует неправильную четность гаступившега байта информации и выдает соответствующий сигнал в блок 3. Последний выставляет в канал сигнал прерывания обмена.

В дальнейшем при поступлении от канала байтов информации с правильной четностью блок 15 производит последовательное суммирование всех поступающих байтов информации, а блок 8 синхронизации фиксирует числа поступающих единиц информации„ т.е. текущий формат данных, значение которога поступает из блока 8 на первые входы схемы

7. После приема паследнега байта в массиве данных (предпаследне-o c учетам байта кантрсльнай суммы) в блоке

8 устанавливается текущий Формат данных, равный заданному формату. При этом схема 7 фиксирует равенство форматов и выдает сигнал совпадения в блок 10 оценки формата данных, на управляющий вход второй группы элементов И 12 и через элемент 13 задержки — на управляющий вход селектора 5.

В селекторе 5 происходит переключение его выхода с первого входа на второй вход.

Элемент 13 обеспечивает прохождение паследнега байта 1анных через первый вход селектора 5 до переключения его выхода на второй вход.

После передачи всего массива данных канал выставляет байт контрольной суммы, который через группу элементов

И 1 приема данных подается на группу элементов НЕ 6. Инверсное значение контрольной сую через второй вход селектора 5 и группу элементов ИЛИ 9 подается на входы блока 15.

При правильной четности инверсного байта контрольной суммы в блоке 15 происходит суммирование контрольной суьви, вычисленной в прцессе приема массива данных, с инверсным зна.611244

35 сирует количество выданных единиц ьинформации, которое. подается на первые входы схемы 7. Схема 7 непрерывс заданным форматом, введенным иэ

40 блока 4 задания формата обмена данными в процессе выпоЛнения последова45 чением контрольной сумжм, переданной каналом. В случае равенства обеих сумм сумма байтов прямого и инверсно.го значения контрольной суммы представляет собой двоичное число с единичными значениями во всех его разрядах. После приема от канала байта контрольной суммы, блок 3 транслирует в канал сигнал ИНФ-А, сообщая каналу о готовности к принятию следующего байта. Но так как вся информация, включая массив данных и его контрольную сумму, каналом передана, он выставляет на вход прерывания сигнал, свидетельсвующий об окончании передачи данных и поступающий в блок 3, в блок 10 и на первую группу элементов

И 11.

Блок 10 учитывает последовательность поступления в него сигнала совпадения от схемы 7, соответствующего принятию от канала заданного массива данных, сигнала ИНФ-А, поступающего после сигнала совпадения и соответствующего принятию от канала байта контрольной суммы массива данных и сигнала прерывания передачи данных, поступающего непосредственно после приема байта контрольной суммы. При наличии указанных сигналов и выполнения последовательности их поступления, блок 10 оценки формата данных вырабатывает сигнал оценки Норма, поступающий в блок 16 формирования сигнала оШибки. В случае невыполнения указанной последовательности поступления перечисленных сигналов в блок 10 (например, сигнал прерывания поступает раньше сигнала совпадения от схемы

7 или между последовательным поступлением сигнала совпадения и сигнала прерывания фиксируется наличие не одного сигнала ИНФ-А, соответствующе"

ro байту контрольной суммы, а нескольких) блок 10 вырабатывает сигнал Меньше или Больше, который выдается s блок 16.

Одновременно с описываемым процессом блок 15 выдает на первую группу элементов И 11 двоичное число, имеющее, как было указано выше, во всех своих разрядах единичные значения в случае равенства контрольной. суммы, принятой от канала, и контрольной суммы, вычисленной при приеме массива данных. В этом случае, а также при наличии сигналов, поступающих на первые и вторые управляющие входы перво группы элементов И 11, последняя выдает сигнал Контрольная сумма верна в блок 16 формирования сигнала ошибки. В случае неравенства .указанных контрольных сумм сумма байтов их прямого и инверсного значений представляет собой двоичное число, не содрежащее во всех разрядах единичные значения, что фиксируется первой группой элементов И 11, и в блок формирования сигнала поступает сигнал Контрольная сумма неверна .

Таким образом; в устройстве осуществляется контроль достоверности принимаемой информации.

В режиме выдачи данных блок 3 управления выдает сигнал разрешения выдачи, который поступает на группу элементов И 2 выдачи данных, подготавливая их к открыванию, и в блок 8 синхронизации. Одновременно блок 3 подает на информационные входы группы элемент в И 2 первый байт данных и транслирует в канал сигнал ИНФ-А, сообщая о готовности, передачи первого байта данных. По сигналу ИНФ-А блок 8 формирует стробирующий импульс, который открывает группч элементов

И 2, и первый байт данных поступает

0 s канал . Приняв первый байт данных, канал выставляет сигнал ИНФ-К, поступающий в блоки 3 и 8. В блоке 8 по .сигналам ИНФ-А и ИНФ-К фиксируется передача первого байта данных..По сигналу ИНФ-К блок 3 сбрасывает .сигнал ИНФ-A. Канал реагирует на это сбросом сигнала ИНФ-К, после чего блок 3 выставляет на информационные входы группы элементов И 2 следующий

30 байт информации, процесс передачи которого происходит аналогично.

В процессе выдачи .данных, так же как и при приеме данньвс, блок 8 фикно сравнивает текущий формат данных тельности выборки внешнего устройства каналом. В процессе выдачи данных каждий байт информации с выходом блока 3 через вторые входы группы элементов ИЛИ 9 подается на блоки 15 и

14. Блок 14 проверяет каждый выдаваемый байт по четности, и в случае неправильной четности воздействует через блок 16 формирования сигнала ошибки на блок 3 управления, который выc1авляет в канал сигнал прерывания

Ьбмена. В случае правильной четности выдаваемых байтов информации последние .суммируются в блоке 15. Вычис58 лейиое значение контрольной суммы поступает йз блока 15 на информационные входы второй группы элементов И 12, на управляющий вход которого подается сигнал с выхода схемы 7. После вы дачи последнего байта массива данных схема сравнения фиксирует равенство заданного и текущего формата данных и выдает сигнал совпадения, который открывает вторую группу элементов И

12. При этом байт контрольной суммы

611244

1 через группу элементов И 2 выдачи данных поступает в канал.

Таким сбразом, в режиме передачи данных устройство обеспечивает контроль достоверности выдаваемой информации.

Предлагаемое устройство для приема и выдачи информации выгодно отличается от аналогичных, известных ранее, тем, что сушественно повышает достоверность передаваемой и принимаемой информации, повышает эффективность контроля обмена информацией, позволяет сократить время для локализации отказов в тракте передачи информации и упрост |ть задачи диагностики; кроме того, эксплуатация и ремонт предлагаемого устройства — проще.

Формула изобретения устройство для приема и выдачи информации с контролем ошибок, содержащее блок управления, блок синхронизации, блок задания формата обмена данными, схему сравнения, группу элементов И приема данных, группу элементов

И выдачи данных, причем информационные входы устройства соединены с первыми входами группы элементов И приема данных и блока задания формата обмена данными, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выходы — соединены с первой группой входов схемы сравнения, выходы группы элементов И приема данных соединены с информационными входами блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом группы элементов

И приема данных и с первым входом блока синхронизации, вход признака информации канала устройства соединен с перв-1м входом блока управления и со вторым входом блока синхронизации, информационные выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения, вход прерывания устройства соединен со вторым входом блока управления, выход признака информации абонента блока управления соединен с третьим входом блока синхронизации и является выходом устройства, информационные выходы блока управления соединены с первыми входами группы элементов И выдачи данных, выходы которых являются информационными выходами устройства, третий выход блока управления соединен с управляющим входом группы элементов И выдачи данных и с четвертым входом блока синхронизации, стробирующий выход которого соединен со стробирующими входами групп элементов И приема и выдачи данных, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности приема и выдачи информации, в устройство введены блок оценки формата данных, блок формирования сигнала ошибки, селектор, блок вычисления контрольной суммы, блок свертки, две группы элементов И, группа элементов ИЛИ, группа элементов НЕ и элемент задержки, причем выходы группы элементов И приема данных соединены непосредственно и через группу элементов НЕ со входами селектора, выход которого .соединен с первыми входами группы элементов ИЛИ, информационные выходы блока управления соединены со вторыми входами группы элементов ИЛИ, выходы которых соединены со входами блока свертки и блока вычисления контрольной суммы, информационные выходы блока свертки соединены с первой группой входов бло25 ка формирования сигнала ошибки, выход разрешения суммирования блока свертки соединен с управляющим входом блока вычисления контрольной суммы, выходы которого соединены с информационными

30 входами первой и второй групп элементов И, вход прерывания устройства соединен с первым входом блока оценки формата данных и с первым управляющим входом первой группы элементов И, вто35 рой управляющий вход которой соединен со вторым входом блока управления, а выходы — со второй группой выходов блока формирования сигнала ошибки, выход признака информации абонента бло40 ка управления, соединен со вторым входом блока оценки формата данных, выход схемы сравнения соединен с управляющим входом второй группы элементов

И, с третьим входом блока оценки фор45

Иата данных и через элемент задержкиф управляющим входом селектора, выходы блока оценки формата данных соединены с третьей группой входов блока формирования сигнала ошибки, выход которого соединен с третьим входом блока управления, выходы второй группы элементов И соединены с информационными входами группы элементов И выдачи данных.

Источники информации, принятые во

5 внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 359645, кл. Q 06 р 3/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 309357, кл. Q 06 F 3/04, 1970.

611244

Составитель В.Крылова

Техред Э. Чужик КоРРектоР С. Шекмар

Редактор Л.Тюрина

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 31á1/41 Тираж 763 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам иэобретений и открытий

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