Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с линиями связи

Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с линиями связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. А. Редько, С. К. Бектаен, И. О. Васюк

И. М..Тимофеев и Г. В. Хазов (Т2) Авторы изобретения

Макс,цмов (73) Заявитель (si) xcmoAcxao yam сОНРя ния цифРoВОй

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ЛИНИЯМИ СВЯЗИ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в современных многомашинных вычислительных комплексах из разнотипных. ЭВЙ ..

Известно устройство для сопряжения

ЦВМ с линиями связи, содержащее блоки связи с линиями передачи данных, буферные регистры, блок коммутации, блок управления передачей данных )l ).

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные воэможности: в любой момент может происходить обмен только между двумя абонентами, абонент не может инициировать обмен в требуемый момент и вы» нужден ожидать сканирующий сигнал, вы" рабатываемый устройством.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи, предназначенное для объединения через линии связи основной и вспомогательных ЦВМ, и содержащее регистр и дешифратор комащ, блок управления связью с основной ЦВМ, группу блоков усилителей, дешифратор адреса, блок выдачи адреса, регистр информации и состояния, блок управления линиями связи, регистр номера линии связи, формирователь контрольного разряда.(2 ).

Недостатком этого устройства является ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью инициирования обмена со стороны линий связи (вспомогательных ЦВМ), невозможностью передачи согласованных команд, невозможностью подключения более трех ЦВМ.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет органиэации обмена данными по инициативе любого абонента, обеспечения командного взаимодействия и обеспечения не" зависимости режима функционирования от числа обслуживаемых абонентов.

3 86

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи, содержащее регистр состояния и регистр информации, первые входы-выходы которых соединены с информационной шиной устройства, блок выдачи адреса и дешифратор адреса, вход которого соединен с адресной шиной устройства, блок управления обменом, первые вход и выход которого соединены соответственно с управляющими входом и выходом устройства, первый дешифратор команд, первый вход и выход которого соединены соответст" венно с первыми выходами и входом

1 первого регистра комацц, регистр номе.ра линии связи и блок управления линиями связи, груп11у блоков усиления, первый выход блока усиления является од1п1м из выхОдов Группы информацион ных выходов устройства, первый вход блока усиления является одним из вход дов группы информационных входов устройства, второй выход блока усиления является одним из выходов группы управляющих выходов устройства, входы гру1тпы управляющих входов. устройства соедипе11ы со вторыми входами соответствующих блоков усиления, второй вход вход †вых и второй, третий выходы блока управления обменом сое динены соответственно с выходом дешифратора адреса, со вторым входом"1ыходом регистра состояния, со входом блока выдачи адреса и со входом регистра информации, формирователь контрольного разряда, вход которого соединен са вторым входом-выходом регистра информации, выход блока выдачи адреса соединен с адресной шиной устройства, введены регистр коммутации, блок сравнения, второй регистр команд, второй дешифратор команд и блок контроля, причем второй вход-выход регистра информации соединен со вторым входом первого дешифратора команд с третьими выходами блоков усиления, с первым входом второго дешифратора команд и со входом блока контроля, выход которого соединен с третьим входом блока управления обменом, выход формирователя контрольного разряда соединен с третьими входами блоков усиления, первые вход и выход, вторые вход и выход второго регистра команд соединены соответственно с пер» выми выходом и входом блока сравнения, с выходом и со вторым входом второго дешифратора команд, вторые, третьи

427б 4 и четвертые вход и выход блока сравнения соединены соответственно со вторыми выходок и входом первого регистра команд, с четвертыми выходом и входом блока управления обменом, с первыми выходом и входом блока управления линиями связи, первые и вторые вход и выход регистра номера лиг-: нии связи соединены соответственно с выходом и входом регистра коммутации и со вторыми выходом и входом блока управления линиями связи, группа входов и группа выходов которого соединены соответственно с иетвертыми выходами и входами блоков усиления, а группа входов и группа выходов регистра коммутации соединены соответственно с пятыми выходами и входами блоков усиления.

20 Блок сравнения содерт шесть элементов И, два элемента ИЛИ и два триггера, причем первый вход блока соединен с первыми входами первого и второго элементов И и первого элемента

ИЛИ, второй вход блока соединен со вторыми входами первого и второго элементов И и первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И через второй элемент ИЛИ соединены с

30 первыми входами третьего и четвертого элементов И, третий вход блока соединен с первыми входами пятого элемента И и первого триггера и .со вторым входом четвертого элемента И, четвертый вход блока соединен со вторым входом третьего элемента И и с первыми входами второго триггера и шестого элемента И, выход первого элемента

ИЛИ соединен со вторыми входами первого и второго триггеров, выходы пер40 вого и второго триггера соединены соответственно с третьим входом четвертого и вторым входом пятого элементов И и с третьим входом третьего и вторым входом шестого элементов И, 45 выходы шестого, пятого, четвертого и третьего элементов И являются соответственно первым-четвертым выходами блока.

Блок управления обменом содержит шесть элементов И, пять э..ементов

ИЛИ и два триггера, причем первый вход блока соединен с первым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента, с первыми входами первого г и второго элементов ИЛИ, с первым входом первого триггера, с первым вхо- . дом третьего элемента И и со вторым .входом первого элемента ИЛИ, второй

Устройство содержит (фиг. 1 регистр 1 информации, формирователь 2 контрольного кода, первый дешифратор

3 команд, регистр 4 состояния, блок

5 управления обменом, первый регистр

6 команд, регистр 7 номера линии связи, регистр 8 коммутации, блок 9 выдачи ацреса схему сравнения 10, блок

11 управления линиями связи, дешифратор 12 адреса, второй регистр 13 команд, второй дешифратор 14 команд блок 15 контроля, группу блоков усиления 16-1, 16-и информационную шину 17, адресную шину 18, управляющий вход 19, управляющий выход 20, группу информационных выходов 21-1,.

21-п, группу информационных входов

22-1 22-п, группу управляющих выходов

23-1 23-п, группу управляннцих входов

24-1 24-п, группу входов 25-1, 25-и и группу выходов 26-1, 26-п регистра коммутации, группу входов 27-1, 27-и и группу выходов 28-1, 28-п блока управления линиями связи, входы и выходы блока управления обменом: вход-выход 29 выход 30, входы 31, 3

»

1 выход 33, вход 34, выход 35, вход 36, выход 37, входы и выходы блока сравнения! выход 38, вход 39, выход 40, вход 41, выход 42, вход 43, выход 44 вход 45 входы и выходы блока управления

I линиями связи: выход 46, входы 47, 48, выход 49. Блок управления обменом (Фиг. 2) содержит элементы И 5055, элементы ИЛИ 56-60, триггеры 61, 62. Блок сравнения содержит (фиг. 3) элементы И 63-68, элементы ИЛИ 69»70» триггеры 71, 72. Блок управления линиями связи содержит (фиг. 4) мупьтиплексоры 73,74, дешифратор 75, триггеры 76,77, эпеменпы И 78, 79.

Устройство работает следующим образом.

Инициализация обмена со стороны Ц1»М

По шинам IS адреса выдается. адрес, выбираемого устройства сопряжения с соответствующими управляющими сигналами входу 19. В случае совпадения его с адресом данного устройства сопряжения блок управления обменом 5 от40

5 86427 вход блока соединен с первым входом второго триггера, третий вход блока соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый вход блока соединен с первымн входами четвертого, пятого и шестого элементов И, со вторыми входами второго элемента И, третьего элемента И, первого триггера, выход второго триггера соединен со вторыми входами первого"шесто- >о го элементов И, выходы второго и четвертого элементов И -ерез четвертый элемент ИЛИ соединены с третьим выходом устройства, вход-выход блока соединен с третьими входами первого элемента И и третьего. элемента ИЛИ и с выходом пятого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и пятого элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом шестого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, выход первого триггера и вы" ход третьего элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго триггера, а четвертый выход блока является выходом первого элемента И.

Блок управления линиями связи содержит два мультиплексора, два триггера, дешифратор и две группы элементов И, причем первый вход блока соединен с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой группы являются вы"

35 ходами первой группы выходов блока,;. выходы элементов И второй группы является выходами второй группы вико" дов блока, второй вход блока соединен с разрешающими входами мультиплексоров и информационным вк щои дешифратора, первый выход двшифрато" ра является вторым выходом блока, каждый выход дешифратора соединен со вторым входом соответствующего элемента

4$

И первой и второй групп, первый вход блока соединен с первьзии входами триггеров и с управляющим входом дешифратора, первая и вторая группы входов блока соединены с группами входов. соответственно первого и второго мультиплексоров, выход мультиплексора соединен со вторым входом соответствующего триггера, выход первого триггеI ра соединен с третьими входами элв- 55 ментов И первой груййы, выход второго триггера соединен с третьими входами элементов И второй группы, выходы

6 6 первого и второго триггеров соединены с первым выходом блока.

На фиг. l предс.авлена структурная схема устройства; на фиг. 2— структурная схема блока управления обменом;на фиг.3 †структурн схема блока сравнения; на фиг.4 — структурная схема блока управления линиями связи.

864276 рабатывает последовательность сигна. лов, соответствующую начальной выбор-: ке устройства сопряжения и выдает в схему сравнения 10 сигнал о вхождении в связь с ЦВИ. Схема сравнения

10 выдает сигнал в блок управления линиями связи 11, который вырабатывает сигналы установления связи с одной из линий связи, номер которой задается в адресе устройства и хранится

s регистре 7. Далее ЦВМ выдает по шинам 17 код команды и управляющие сигналы на вход 19. Принятый код команды записывается в регистр 1 под управлением сигналов, вырабатываемых блоком 5. Связь между ЦВМ и устройст" вом сопряжения, а также между устройством сопряжения и линиями связи асинхронная и поэтому на любые управляющие сигналы линий связи по входам 24-1 — 24-и и ЦВИ по входу 19 уст" ройство сопряжения отвечает сигналами на выходах 23-1-23-и и 20. Аналогично этому ЦВИ и линии связи также

Отвечают управляющими сигналами по входам 24-1-24-и и 19 в ответ Hà поступление из устройства сопряжения управляющих сигналов (соответственно на выходах 23-1-23-и и 20).

Принятый код команды передается в выбранную ранее линию связи, предваГ.. рительно дополненный контрольным разрядом формирователем 2 и продешифрированный дешифратором 3. Результат дешифрации кода команды ЦВИ выдается для хранения в регистр 6. В ответ на команду, посланную s линию связи, иэ нее же получаем код встречной команды, подтверждающий правильность приема линией команды. Код встречной команды дешифрируется дешифратором )4, а результат дешифрации заносится в регистр 13, Схема сравнения 10 сравнивает выданную и принятую команды и в случае правильного обмена командами определяет направление передачи данных. Вся информация о состоянии устройства находится в регистре состояний 4.

Передача данных из линии связи в

ЗВМ.

Линия связи выдает сигнал о готовности на передачу массива информации по линии 24, в ответ на это устройство сопряжения вырабатывает сигналы о готовности приема и запрос на прием байта информации, Под байтом информации будем понимать один символ передаваемых данных, разрядность ко10

15 торого определяется количеством физических линий, составляющих информационные шины 17, 21, 22. Линия связи выдает первый байт информации, который под управлением блока ll, минуя дешифрацию, записывается в,"регистр 1. Параллельно принятый байт информации проверяется на четкость блоком 15. IIo приему байта информации устройство сопряжения сбрасывает сигнал запроса информации, а блок 5 посылает запрос на передачу байта s

ЦВМ. По этом сигналу ЦВИ принимает байт информации по информационной шине 17 из регистра 1. Одновременно с выдачей байта информации в ЦВМ уст" ройство сопряжения формирует запрос следующего байта в линию связи и весь процесс повторяется снова до тех пор, пока одна из сторон (ЭВМ или линии связи) не определит окончание обмена.

Передача данных из ЦВИ в линию с.вязи.

ЦВМ;посылаетг в устройство сопряжения передаваемую информацию,,которая под управлением блока 5 записывается s регистр l. Блок 11 ьходит в связь с линией связи и по ее запроЗ0 су управляет передачей в нее информации. Схема сравнения 10 в это время выдает сигнал запрета дешифрации информации, а формирователь 2 вы.. рабатывает проверочный сигнал сопровождения информации. Приняв информацию, линия связи сбрасывает свои управляющие сигналы на входах 24, на что блок 11 отвечает сбросом своих управляющих сигналов на выходах 23.

После этого ожидается нэ линии связи

40 запрос на следующий байт информации а когда он появляется, то блоком 5 вырабатывается сигнал запроса ЦВМ, на что ЦВМ выдает очередную порцию информации и весь процесс повторяет45

Инициация обмена линией связи.

Пусть из линии связи в устройство сопряжения поступают запросы на обмен с нескольких линий. Регистр коммутации 8 выбирает самую приоритетную из числа готовых к обмену линий связи и заносит ее номер в регистр 7. Иэ этой линии в устройство сопряжения поступает код команды. Он

SS дешифрируется, проверятся на четкость и записывается в регистр 1. Результат дешифрации принятого кода команды поступает на хранение в регистр

864276

5 0

Формула изобретения

13. Затем блоком 5 организуется прерывание в ЦВМ сигналом по выходу 20 с выставлением адреса устройства сопряжения и номера конкретной линии связи блоком 9. В ответ ЦВМ считывает адрес устройства сопряжения и код команды иэ регистра 1. Обработав принятую команду, ЦВИ выдает встречный код команды. Этот встречный код команды дешифрируется, дополняется контрольным разрядом и под управлением блока управления линиями связи

11 выдается в линию связи. Дешифри-. рованный код команды выдается на сравнение с кодом принятой команды в схему сравнения 10. Если встречный код выдан правильно, то схема сравнения 10 определяет направление передачи данных.

Окончание обмена.

Инициировать окончание обмена может любая иэ сторон.

Инициация окончания обмена со стороны ЦВМ.

При выводе информации иэ ЦВИ.

Получив запрос на очередной байт инФормации, ЦВИ выдает управляющую информацию в блок 5 об окончании обмена. В ответ на это блок управления ll сбросом всех сигналов. устройства сопряжения, поступающих в линию связи, сообщает линии об окончании обмена.

При вводе информации в ЦВМ.

Вместо запроса очередного байта информации ЦВМ сигнализирует блоку управления 5 об окончании обмена, на: что блок управления линиями связи 11 через схему сравнения 10 выдает в линию связи сигналы об окончании обмена.

Инициации окончания обмена линией связи.

При получении сигналов об окончании обмена блок управления ll убирает с линии связи все сигналы, блок управления 5 передает в ЦВМ информацию о состоянии устройства сопряжения и на этом обмен прекращается.

Особые состояния устройства.

Регистр состояний 4 содержит информацию о состоянии устройства и по требованию ЦВМ выдает ее. Эта информация представляет собой сигналы наличия или отсутствия искажений в принятой с линий связи информации, неправильно выданный нлн принятый встречный код команды, о приеме или передаче кода несуществующей команды и другие состояния.

Предлагаемое изобретение по сравнению с известным..устройством за счет введения новыми узлов и связей обладает более широкими функциональными воэможностями, а именно позволяет вести обмен информацией по инициативе любого абоненга, обеспечивает обмен командами между ЦВИ и линиями связи и согласование этих команд, позволяет подключить 6o iee трех абонентов к ЦВМ.

1. Устройство для сопряжения. цифровой вычислительной машины с линиями связи, содержащее регистр состояния и регистр информации, первые входы-вьг ходы которых соединены с информацион20 ной шиной устройства, блок выдачи адреса н дешифратор адреса, вход которого соединен с адресной шиной устройства, блок управления обменом, первые вход и выход которого соеди2$ иены соответственно с управляющими входом и выходом устройства, первый

\ дешифратор команд, первый вход и выход которого соединены соответственно с первыми выходом и входом первого регистра команд, регистр номера линии связи и блок управления линиями связи, группу блоков усиления„ первый выход блока усиления является одним нэ выходов. группы информациионÝ ных выходов устройства, первый вход блока усиления является одним из входов группы информационных входов устройства, второй выход блока усиления является одним иэ выходов груп<0 пы управляющих выходов устройства, входы группы управляющих входов устройства соединены со вторыми входами соответствующих блоков усиления, второй вход вход-выход и втом рой, третий выходы блока управления обменом соединены соответственно с

Ф выходом дешифратора адреса, со вторым входом-выходом регистра состояния, со входом блока выдачи адреса и со вхо50 дом регистра информации формирователь контрольного разряда, вход которого соединен со вторым входомг выходом регистра информации, выход блока выдачи адреса соединен с адресной и шиной устройства, о т л и ч а ю — . щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных, воэможностей за счет органиэации обмена данными по

64276 12 третьего элемента И и с первыми входами второго триггера и шестого элемента И, выход первого элемента ИЛИ

11 8 инициативе любого абонента, обеспечения командного взаимодействия и независимости режима функционирования от числа обслуживаемых абонентов, оно содержит регистр коммутации, блок сравнения, второй регистр команд, второй дешифратор команд и блока контроля, причем второй вход-выход регистра информации соединен. со вторым входом первого дешифратора команд с третьими выходами блоков усиления, с первым входом второго дешифратора команд и со входом блока контроля, выход которого соединен с третьим входом блока управления обменом, выход формирователя контрольного разряда соединен с третьими входами блоков усиления, первые вход и выход, вторые вход и выход второго регистра команд соединены соответственно с первыми выходом и входом блока сравнения, с выходом и со вторым входом второго дешифратора команд, вторые, третьи и четвертые вход и выход блока сравнения соединены соответственно со вторыми выходом и входом первого регистра команд, с четвертным выходом и входом блока управления обменом, с первыми выходом и входом блока уп" равления линиями связи, первые и вторые вход и выход регистра ном ра линии связи соединены соответственно с выходом и входом регистра коммутации и со вторыми выходом и входом блока управления линиями. связи, группа входов и группа выходов которого соеди" нены соответственно с четвертыми выходыи и входами блоков усиления, а группа входов и группа выходов регистра коммутации соединены соответственно с пятыми выходами и входами блоков усиления.

2. Устройство по п.3., о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит шесть элементов И, два элемента ИЛИ и два триггера, причем пер-,. вый вход блока соединен с первыми вхо дами первого и второго элементов И и первого элемента ИЛИ, второй вход блока соединен со вторыми входами первого и второго элементов И и первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И через второй элемент ИЛИ соединены с первыми входамн третьего и четвертого элементов

И, третий вход блока соединен с первыми входами пятого элемента И и первого триггера н со вторым входои четвертого элемента И, четвертый вход блока соединен со вторым входом соединен со вторыми входами первого и второго триггеров, выходы первого и второго триггера соединены соответственно с третьим в одом четвертого и вторым входом пятого элементов И и с третьим входом третвего и вторым входом шестого элемента И,, а выходы шестого, пятого, четвертого и третьего элементов И являются соответственно первым-четвертым выходами блока.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления обменом содержит шесть элементов И, пять элементов ИЛИ и два триггера, причем первый вход блока соединен с первым входом первого элемента И, с первым входом второго

20 элемента И, с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, с первым входом первого триггера, с первым входом третьего элемента И и со вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход блока соединен с первым входом второго триггера, третий вход блока соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый вход блока соединен с первыми входами четЭО вертого, пятого и шестого элементов И, со вторыми входами второго элемента И, третьего элемента И, первого триггера, выход второго триггера соединен со вторыми входами перЗ вого-шестого элементов И, выходы второго и четвертого элементов И через четвертый элемент ИЛИ соединены с третьим выходом устройства, вход-выход блока,сЬединен с третьими входами пер4О ваго элемента И и третьего элемента

ИЛИ н с выходом пятого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и пятого элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с

45 третьим входом шестого элемента И, выход которого является ....торим выходом блока, выход первого триггера и выход третвего элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока, выход втоgO рого элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго триггера, а четвертый выход блока является выходом первого элемента И.

4. Устройство по п. 1 о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления линиями связи содержит два мультиплексора, два триггера, дешифратор и две группы элементов И, причем первый вход блока соединен с

8б42

l3 первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой группы являются выходами первой группы выходов блока, выходы элементов И второй группы являются выходами второй группы выходов блока, второй вход.:.блока соединен с paspeшающими входами мультиплексоров и информационным входом дешифратора, пер-. вый выход дешифратора является вто- 1р рым выходом блока, калщ »й выход дешифратора соединен со вторым входом соответствукицего элемента И первой и второй групп, первый вход блока соединен с первыми входами триггеров и с управляющим входом дешифратора, первая и вторая rpyam» входом блока

76 14 соединены с группами Ъходом соответственно первого и второго мультиплексоров, выход и. чьтиплексора- соединен со вторым входом соответствующего триггера, выход первого триггера соединен с третьими входами элементов И первой группы, выход второго триггера соединен с третьими входами элементов И второй группы, выходы первого и второго триггеров соединены с первым выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при эксаертиэе

l. Патент США У 3514758, кл. 430-172.5, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

В 437025, кл. .6 Об Г 3/04, 1924.

864276, Составитель Ф. Шагиахметов

Редактор М. Хома Техред 3.Фанта Корректор Ì. Шаро зи

Заказ 7793)71 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4