Устройство для сопряжения абонентов с электронной вычислительной машиной

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТОЙ-С ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее блок связи с вычислительной машиной и М блоков связи с абонентом, причем первые . вход и выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно с первым выходом и входом первого блока связи с абонентом, первые вход и выход i -го блока связи с абонентом (i 2,М) соединены соответственно с вторыми выходом и входом (i-l)-ro блока связи с абонентом , второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машиной являются соответственно входами сигналов установки и сброса разрешения прерывания , опроса наличия прерывания и квитирования устройства и выходом сигнала прерывания устройства, тре тий вход -го блока связи с абонентом является t -м входом запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной содержит передающий и приёмный , генератор тока, два триггера два элемента И-НЕ, первые элемент НЕ и элемент задержки и нагрузочный резистор , а каждый блок связи с абонентом - приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЁ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем в блоке связи с вычислительной машиной выход генератора тока соединен с первьм входом передающего оптрона, выход и вто рой вход которого соединены соответственно с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания, первый и второй входы приемного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НЕ - к первому входу первого элемента И-ВЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответственно с выходом первого триггера , четвертым входом блока и ус (Л тановочным входом второго триггера, выход которого является вторым выхос дом блока и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемного оптрона, установочный вход первого триггера и входы сброса первого и второго триггеров являются соответственно вторым, третьим и пя« тым входами блока, в каждом блоке о: связи с абонентом первый вход и выход приемного оптрона соединены 00 соответственно с первым входом блох ка и входом первого передающего оп-, трона, второй вход через первый на01 грузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания , а третий вход череь первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первым входом элемента И-НЕ, вторым входом подключенного через второй элемент НЕ к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом через элемент задержки - к выходу второго элемента НЕ, а выходом - к входу синхронизации второго .триггера и входу сброса третьего триггера, выход которого соединен с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5| 0 Об F 3 04 е зе

Ф

1 и ф,;"и, 1„,„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К ABT0PCHO5hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ е \

ы °

° е (21) 3525008/18-24 (22) 16.12.82 (46) 28.02.84. Вюл. Р 8 (72) Б.В. Шевкопляс (53) 781.325(088.8) (56) 1. Патент QOA Р 4156277, кл. 0 06 Р 3/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3414284/18-24. кл. С 06 F 3/04, 25.03.82 (прототип) (54)(57) УС,".Ч ОИСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ, ABOHEHTÎÂ С ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОИ, содержащее блок связи с вычислительной машиной и )А блоков связи с абонентом, причем первые; вход и выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно с первым выходом и входом первого блока связи с абонентом, первые вход и выход 1 -ro блока .связи с абонентом (j = 2,M) соединены соответственно с вторыми выходом и входом (-1)-го блока связи с абонентом, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машиной являются соответственно входами сигналов установки и сброса разрешения прерывания, опроса наличия прерывания и квитирования устройства и выходом сигнала прерывания устройства, третий вход . -го блока связи с абонентом является 1 -м входом запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной содержит передающий и приемный оптроны, генератор тока, два триггера, два элемента И-НЕ, первые. элемент НЕ и элемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с абонентом « приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемеит И-НЕ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем в блоке связи с вычислительной машиной выход re нератора тока соединен с первым входом передающего оптрона, выход и второй вход которого соединены соответственйо с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор — с шиной положительной полярности источника питания, первый и второй входы приемного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НŠ— к первому входу первого элемента И-НЕ, вторым н третьим входами и выходом соединенного соответственно с выходом первого триг- щ гера, четвертым входом блока и установочным входом второго триггера, выход которого является вторым выхоЛом блока и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемного оптрона, установочный вход первого триггера и входы сброса первого и второго триггеров являются соответственно вторым, третьим и пя тым входами блока, в каждом блоке связи с абонентом первый вход и выход приемного оптрона соединены соответственно с первым входом блока и входом первого передающего оп-, трона, второй вход через первый нагрузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания, а третий вход череь первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первым входом элемента И-НЕ, вторым входом подключенного через второй элемент НЕ к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом через элемент задержки — к выходу второго элемента НЕ, а выходом — к входу синхронизации второго триггера и входу сброса третьего триггера, выход которого соединен с

1076895 первым входом элемента ИЛИ, вход синхронизации — c третьим входом блока, а информационный вход — c. информационным входом второго триг" гера и шиной положительной полярнос« ти источника питания, установочный вход первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, вход и второй выход первого приемного оптрона сое динены соответственно с вторым входом и первым выходом блока, о т л и= ч а ю щ е е о я тем, что, с целью повышения пропускной способности, в блок связи с вычислительной маши ной введены счетчик, третий триггер, третий элемент И-НЕ, элемент И, второй элемент НЕ и второй и третий элементы задержки, а в каждый блок связи с абонентом — второй передающий оптрон, третий элемен †. НЕ, четвертый триггер, счетчик, второй нагрузочный резистор, узел сравнения и формирователь импульсов, причем в блоке связи с вычислительной машиной информационный вход третьего триггера соединен с выходом первого элемента НЕ, вход синхронизации через последовательно соединенные вто= рые элемент IE и элемент задержки с выходом первого элемента зацержки,, вход сброса — с входом сброса счетчи. ка, первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом в-: î:ðî,ãî триггера„ а выход — с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выходом сигнала готов ности устройства и первым входом

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подключения большого числа удаленных периферийных устройств к электронной вычислительной машине (ЭЬМ с использованием,цвухпровод-! ной линии связи как для передачи в

ЭВМ запро=oâ на прерывание, так и для приоритетного выбора одного из конкурирующих устройс в, Известно устройство для подключения абонентов к ЭВМ, содержащее блок сопряжения с ЭВМ и -pyrrrry абонента= ких блоков, объединенные трехпроводной линией .связи, причем блок сопря-. жения с ЭВМ содержит кольцевой сдви . говый регистр и генератор импульсов, подключеннные .соответственно к первому и второму проводам трехпроводнс линии связи,. абонентский блок содержит счетчик и группу регистров, подключенных через согласующие эле.= менты к первому проводу трехпроводэлемента И,, вторым вхоцом подключенного к выходу третьего элемента

И-НЕ и через третий элемент задержки и второму входу второго элемента

И-НЕ, а выходом — к входу синхронизации .счетчика, выход которого является информационным вь|ходом устройства, третий вход третьего элемента

Vi-HE соединен с выходом приемного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выход четвертого триггера подключен к входу сброса первого триггера, вход сброса — к второму входу элемента ИЛИ, входу сброса второго триггера и через формирователь импульсов к первому выходу первого передающего оптрона и входу синхронизации счетчика, информационный вход — к выходу узла сравнения„ а вход синхронизации - к инверсному выходу второго триггера и через третий элемент HE к первому входу второго передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной положительной полярности источника питания, а третьим входом и выходом— соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выходов - к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим входом, задания номера абонента устройства. ной линии связи, счетчик соединен через согласующий элемент с вторым гроводом трехпроводной линии связи, третий провод этой линии является общим нулевым проводом устройства.

В процессе работы ЭВМ, подключенная к устройству, периодически (например, с частотой 100 рц } посылает в линию связи команды "Приглашение к прерыванию". Эти команды получают одновременно все абоненты, подключенные к линии. Получив такую команду, абоненты, требующие обслужиьания со стороны ЭВМ, начинают "конкурентную борьбу" на общей линии связи„ анализируя разряд за разрядом коды, присвоенные абонентам для закрепления их приоритетов. В результате на общей линии связи формируется последовательный код, однозначно характеризующий адрес абонента-претендента на первоочередное обалуживание. ЭВМ с итывает этот

107б895

60 код обменивается с абонентом информацией и возвращается к прерванной.задаче. В дальнейшем она вновь генерирует команды "Приглашение к прерыванию", и т.д. (1) .

Недостатком данного устройства является большое время реакции на прерывание. В худшем случае даже при отсутствии конкурентов периферийное устройство должно ждать обслуживания в течение целого периода следования команд "Приглашение к прерыванию" (для приведенного примера это время составляет 0,01 с), что не всегда допустимо. Кроме того, увеличение частоты следования команд "Приглашение к прерыванию" снижает производительность ЭВМ, так как все большая часть машинного времени расходуется на выполнение бесполезных (c точки зрения пользователя} команд сканирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сопряжения абонентов с ЭВМ, содержащее блок связи с ЭВМ и группу блоков связи с абонентами, связанные между собой двухпроводной линией связи, причем блок связи с

ЭВМ содержит генератор тока, передающий и приемный оптроны, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, первый элемент НЕ, первый элемент задержки и нагрузочный резистор, выход генератора тока через выходной транзистор передающего оптрона соединен с первым проводом двухпроводной линии связи, второй провод двухпроводной линии связи соединен через светодиод прием ного оптрона с шиной линейного источника питания, выход приемного оптрона через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вхо.ды которого являются входами установки и сброса разрешения прерывания устройства, третий вход первого элемента И-НЕ является входом опроса прерывания устройства, вход квитиро вания блока сопряжения устройства соединен с входом сброса второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, выход второго триггера является выходом сигнала прерывания устройства и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого через нагрузочный резистор соединен с положительной шиной источника питания и через светодиод передающего оптрона - с отрицательной шиной этого источника, причем блок связи с

1 абонентом содержит приемный оптрон и первый передающий оптрон, три . триггера, два элемента НЕ, элемент

ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем синхронизирующий вход первого триггера является запросным входом абонентского блока,.информационный вход первого триггера соединен с шиной источника питания, выход нулевого плеча первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки второго триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и через последовательно включенные первый элемент

НЕ, светодиод первого передающего

15 оптрона и первый нагрузочный резистор с положительной шиной источника питания, выходной транзистор первого передающего оптрона включен между первым и вторым проводами двухпроводной линии связи, светодиод приемного оптрона включен последовательно в цепь второго провода двухпроводной линии связи, выход приемного оптрона через второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента И-НЕ и через элемент за- держки — к третьему входу элемента

И-HE выход которого соединен с синхронизирующим входом третьего триггера и с входом сброса первого тригге- .. ра, информационный вход третьего. триггера соединен с шиной источника питания, выход единичногс> плеча третьего триггера. в блоке связи с абонентом является выходом сигнала

35 квитирования этого блока, а вход сброса третьего триггера — входом квитирования блока, выход нулевого плеча третьего триггера соединен с входом сброса второго триггера.

40 В процессе работы устройства блоки связи с абонентами посылают в линию связи сигналы запросов на прерывание. В ответ на них блок связи с ЭВМ формирует ответный сигнал, ко45 торый вызывает активизацию единст, венного наиболее приоритетного) блока связи с абонентом из числа требующих обслуживания. После этого

ЭВМ по информационному каналу выдает команду "Кто Вы?" и получает в ответ по этому же каналу номер абонента, который используется для перехода к соответствующей подпрограмме обслуживания j2).

Недостатком известного устройст55 ва является низкая пропускная способность из-за необходимости программного вызова номера абонента, т.е. из-за потерь времени при реакции на прерывание.

Цель изобретения — повышение пропускной способности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения абонентов с электронной вычисли107б895 тор -- с шиной положительной полярности источника питания, а третий вход через первый элемент НŠ— с выходом первого триггера и первым входом элемента И-НЕ, вторым входом подключенного через второй элемент !

IF, к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом через элемент задержки - к выходу второго элемента HE,à выходом " к входу синхронизации второго триггера и входу сброса третьего триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, вход синхронизации — с третьим входом блока, а информационный вход — с информационным входом второго триггера и шиной положительной полярности источника питания, установочный вход первого тр>лггера соединен с выходом элемента ИЛИ, вход и второй выход первого приемного оптрона соединены соответственно с вторым входом и первым выходом блока, в блок связи с вычислительной машиной введены счетчик, третий триггер, третий элемент И-НЕ, элемент И, второй элемен.. НЕ и второй и третий элементы задержки, а в каждый блок связи с абонентом — второй передающий оптрон„ третий зле>лент НЕ, ч:етвертый триггер, c=>етчик, второй нагрузочнь>й резистор, узел сравнения и формирователь импульсон, -.ричем в блоке связи с вычислительной машиной информационный вход третьего триггера соединен с выходом первого элемента НЕ, вход синхронизации через последовательно соединенные в: îðûå элемент НЕ и элемент задержки — с выходом первого элемента задержки„ вход сброса с входом сброса счетчика, первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом второго триггера, а выход — с вторым входом третьего элемента

И-НЕ, выходом сигнала готовности устройства и первым входом элемента И, вторым входом подключенного к выходу- третьего элемента И-НЕ и через третий элемент задержки к второму входу второго элемента И-НЕ, à выходом — к входу синхронизации счетчика, выход которого явля=-тся информационным выходом устройства, третий вход третьего элемента И-HE соединен с выходом приемного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выход четвертого триггера подключен к входу сброса первого триггера, вход сброса — к второму входу элемента

ИЛИ, входу сброса второго триггера и через формирователь импульсов к первому выходу первого передающего оптрона и входу синхронизации счетчика, информационный вход — к выходу узла сравнения, а вход синхронизации — к инверсному выходу второго триггера и через третий элемент HE тельнОй МашиНОЙ, содержащЕе блок связи с вычислительной I ак1иной и Ч блоков связи с абонентом, причем первые вход и выход блока связи с вы=числительной макиной ""îåäI.Håíí со-ответственно с первыми выходом и входом первого блока связи с абонентом, первые вход и выход :, -го бло:= ка связи с абонентом (» = 2,М) сое= динены соответственно с вторыми вы-. ходом и входом (>,-1) -го блока ""âÿçè >О с абонентом, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машиной являются соответственно вхо -,ами сигналов установки и сброса разрешения прерывания, опроса чаличия прерывания и квитирования устройства и выходом сигнала прерывания устройства, третий вход -го блока связи с абонентом является < -м входам запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной со держит.передаюший и приемный опроны, генератор тока, два три-..ãåðà, два элемента И-НЕ, первые элемент HE u

/.> элемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с абонентом — приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И НЕ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор„ причем в блок в связи с вычислительной машиной выход гене-. ратора тока соединеч с первым входом передающего оптрона„ выход и второй вход которого соед нены соот- 35 ветственно с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор — с шиной по-ложительной полярности источника питания, первый ч второй входы прием. ного оптрона подключены соответ"Tвенно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НЕ -- к первому входу первого элемента И-НЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответ-" ственно с выходом первого триггера, четверть:м входом блока и установоч-ным входом второ-о три- ãåðà,,выход

Я) которого является вторым выходом блока и через первый элс мент за-держки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, вь>ходом подключенного к второму входу приемного 55 оптрона, установочныи вход IIBpHolo триггера и входы сброса первого и

БтОрОГО триггерОв являются соотг.HBTcT* ценно вторым, третьим и пятым входами блока, в каждом блоке связи с 60 абонентом первый вход и выход приемного оптрона соединены соответствй но с первым входом блока и входом первого передающегo .О",птрона, второй вход через первый нагрузочный резис-"

1076895

10 первому входу второго передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной положительной полярности источника питания, а третьим входом и выходом †. соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выходов †. к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим входом задания номера абонента устройства.

На, фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на 15 фиг. 2 — функциональная схема блока связи с вычислительной машиной; .на фиг. 3 — функциональная схема блока связи с абонентом, на фиг. 4 временная диаграмма работы устройства.

Устройство для подключения абонентов к ЭВМ содеряит (фиг. 1) блок

1 связи с ЭВМ и Щ блоков 2 связи с абонентом (число блоков 2 принято равным трем). Блоки 1 и 2 соединены между собой двухпроводными линиями 3 связи, содержащими первый провод 4 и второй провод 5. На фиг.. 1 обозначены входы б и 7 сигналов установ- ки и сброса разрешения прерывания устройства, вход 8 сигнала опроса наличия прерывания, вход 9 сигнала квитирования устройства, выходы 10 и 11 сигналов прерывания и готовности устройства и информационный выход 12, а также входы 13 запросов связи устройства.

Блок 1 связи с вычислительной машиной (фиг. 2) содержит генератор

14 тока, передающий оптрон 15, при- 40 емный оптрон 16, элементы И-НЕ 17

19, элементы НЕ 20 и 21, первый, третий и второй элементы 22 — 24 задержки, триггеры 25 †.27, элемент И

28, счетчик 29 и нагрузочный резистор 30. Выход 31 генератора 14 через. выходной транзистор передающего оптрона 15 соединен с первым выходом блока и проводом 4. Провод 5 соединен с первым входом блока и через светодиод приемного оптрона

16 с шиной 32 отрицательной полярности источника питания. На фиг. 2 обозначены также выход 33 приемного оптрона 16, шина 34 положительной полярности источника питания и шина 35 55 нулевого потенциала "Земля" источника питания ° Генератор 14 тока выполнен на транзисторе 36, включенном ло схеме с общей базой. Эмиттер транзистора 36 через токозадаю- 60 щий резистор 37 подключен-к шине

38 источника положительного питания второй полюс которого подключен к шине 39 "Земля", н» связанной с шиной 35 земли (лля повышения помехоустойчивости) . Коллектор транзистора 36 является выходом 31 генератора 14. Ток в линии 3 (когда она замкнута) задается шинами двух источников: отрицательного (шина

32) и положительного (шина 38), вторые полюсы которых подключены к об щей- точке — шине 39 "линейной" земли. Источник шины 34 гальванически развязан с источниками шин 32 и 38.

Второй полюс источника шины 34 подключен к шине 35 земли источника питания блока 1.

Блок 2 связан с абонентом (фиг.3) содержит приемный оптрон 40, передающие оптроны 41 и 42, третий, первый, второй и четвертый триггеры 43 — 46, элементы НЕ 47 — 49, элемент ИЛИ 50 элемент И-НЕ 51, элемент 52 задержки, нагрузочные резисторы 53 и 54, формирователь 55 импульсов, счетчик

56 и узел 57 сравнения. Синхронизирующий вход синхронизации триггера

43 является третьим входом блока . и входом .13 сигнала запроса связи устройства, информационный вход триггера 43 соединен с шиной 58 положительной полярности источника питания., На фиг. 3 обозначены выход

59 приемного оптрона 40, первая груп. па входов 60 и вторая группа входов

61 узла 57 сравнения, которая является входом номера задания абонента устройства (на эти разрядные шины входов 61 подается комбинация низких и высоких потенциалов, индивидуальная для каждого блока, но не нулевая), и выход 62 узла 57 сравнения.

На фиг. 4 эпюра 63 отображает. сигнал на выходе триггера 44, эпюра

64 — ток через светодиод оптрона 16, эпюра 65 — сигнал на выходе триггера 26, эпюра 66 — сигнал на прямом выходе триггера 45, эпира 67 — сигнал на выходе триггера 46, эпюра

68 — содержимое счетчика -56, эпюра

69 — сигнал на выходе триггера 27.

Кроме того на фиг. 4 обозначены временные интервалы 70 — 73.

Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для оповещения 3BN о том, что один из абонентов (при наличии конфликтов наиболее приоритетный} требует обслуживания, причем номер абонента автоматически передается из соответствующего блока 2 по линии 3 в счетчик 29. ЭБМ считывает этот номер и использует его для перехода к подпрограмме обслуживания соответствующего абонента.

Сигнал с выхода 10 блока 1 предупреждает ЭВМ о том, что во "внешнем мире" имеется по крайней мере один запрос на обслуживание, причем вскоре начнется передача номера або1076895

10 нента по .пинии 3 в счетчик 29. Если скорость передачи сигналов по линии 3 велика, а ЭВМ имеет низкую производительность, то она может использовать сигнал с выхода 10 блока 1 как сигнал прерывания. В этом случае процесс перехода к прерывающей программе рапоминание в стеке

1 параметров возврата, установление нового слова состояния программы и т. п.) и процесс накопления информации в счетчике 29 будут протекать параллельно и к моменту опроса счетчика 29 в нем уже будет закончено формирование кода номера абонента. 15

Если скорость передачи сигналов по линии 3 мала (например, 50 бод), а 3ВМ имеет высокую производительность например, 500 тыс. операции в секунду), то сигнал предупреждения с выхода 10 оказывается слишком преждевременным и поэтому не используется, во избежание потерь машинного времени на ожидание завершения передачи номера абонента по линии 3 в счетчик 29) . В этом случае сигналом прерывания может служить отрицательный фронт сигнала готовности с выхода 11, который говорит,, о том, что накопление кода в счетчике 29 завершено с увеличением (ЗL 1 передаваемого номера. время накопления кода в счетчике 29 увеличивается) .

Если соотношение скорости передачld CBI HBJTOB 11O линии 3 li IIpOH3BO- 35 дительности ЭВМ таково, что время перехода к прерывающей программе соизмеримо с временем накопления кода в счетчике 29, то прерывание может инициироваться сигналом с выхо- 4Q да 10, а сигнал с выхода 11 может служить индикатором готовности кода в счетчике и циклически опрашиваться в самой прерывающей программе на начальном этапе ее вь-.полнения. Обнаружив признак готовности, прерывающая программа производит передачу управления на соответствующую ветвь,,используя считанный из счетчика 29 код как адрес ветвления.

Реакция ча запросные сигналы от абонентов по входам 13 может быть запрещена или разрешена. сигналами сброса или установки триггера

25, поступающими по входам 7 и 6 со стороны ЭВМ. 55

Сигнал на входе 8 блока 1 является стробирующим сигналом со сторо= ны ЭВМ и формируется, например, после выполнения каждой машинной команды. Сигнал на .вход блока 1 поступа- 60 ет из ЭВМ после считывания кода из счетчика 29, например,, в конце выполнения подпрограммы обслуживания данного абонент=;, в результате чего устройство приходит в исходное состояние и способно вновь воспринимать з апросные сигналы, если нет з апрета со стороны триггера 25.

Таким образом, устройство выполняет функции выбора наиболее приоритетного абонента из числа требующих обслуживания и определения его номера без затрат машинного времени, Блок 1 предназначен для обеспечения связи между 3BN и двухгроводной линии 3 связи.

В исходном положении триггер 25 (разрешения прерывания) установлен в единичное состояние ранее пришедшим импульсом по входу 6. .При отсутствии запросов на прерывание ток через светодиод оптрона 16 пренебрежимо мал, на выходе 33 оптрона

16 поддерживается сигнал логической единицы, которнй преобразуется элементом НЕ 20 в сигнал логического нуля, запирающий элемент И-НЕ 17.

Поэтому стробирующие сигналы по входу 8 не оказывают воздействия на состояние выхода элемента И-НЕ 17 и, следовательно, на состояние триггера

26„ ранее сброшенного по входу 9.

Нулевой сигнал с триггера 26 поддерживает триггер 27 в,единичном состоянии, а счетчик 29 в сброшенном состоянии и, проходя через элемент

22 задержки, запирает элемент И-HE

18 с открытым коллектором. Ток от шины 34 проходит через резистор 30, светодиод оптрона 15 и стекает на шийу 35. Cíå÷åêèå светодиода оптрона 15 означает, что его выходной транзистор насыщен, однако ток через этот транзистор близок к кулю, так как при отсутствии запросов линия

3 разомкнута, т.е. сопротивление между первым 4 и вторым 5 проводами этой линии весьма велико и гоставляет, например, 1 МОм. Ток через светодиод приемного оптрона 16 практически равен нулю, как и предполагалось ранее.

Такое состояние поддерживается до того момента„ когда появляется один или несколЬко запросов на обслуживание, в результате чего сопротивление между проводами 4 и 5 линии

3 становится низким, например, порядка 1 кОм.

В этом случае ток от генератора

14 протекает через насыщенный транзистор оптрона 15 в замкнутую линию

3 и далее через светодиод оптрона

16 (включая его) к шине 3?. При этом на выходе ЗЗ оптрона 16 формируется сигнал логического нуля, а на выходе элемента НЕ 20 - сигнал логической единицы.

При поступлении положительного

Импульса на вход 8 блока 1 срабатывает .элемент И-НЕ 17, триггер 26 устанавливается в единичное состояние, сигнал прерывания поступает с

,076895

12 выхода 10 в ЭВМ (информацию несет фронт сигнала) . Этот же сигнал проходит через элемент 22 задержки и приводит к срабатыванию элемента

И-НЕ 18, при этом ток через светодиод оптрона 15 прекращается. Транзистор оптрона 15 выключается, ток в линии 3 прекращается, на выходе

33 оптрона 16 формируется высокий потенциал, элемент И-НЕ 17 вновь закрывается сигналом с выхода элемента HE 20 °

В то же время появление высокого потенциала на выходе 33 оптрона 16 вызывает автогенерацию по кольцу: шина 33, элемент И-НЕ 19, элемент 15

23 задержки, элемент И-НЕ 18 све-1 тодиод оптрона 15, линии 4 и 5, светодиод оптрона 16, шина 32, поскольку элемент И-НЕ 19 открыт по входам 10 и 11. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 19 проходят через элемент И 28, открытый по входу сигналом с выхода триггера 27, и подсчи.тываются счетчиком 29, так как сигнал сброса счетчика 29 уже не действует на него.

Выбранный в результате "конкурсного отбора" блок 2 также ведет подсчет импульсов, генерируемых в образовавшемся кольце. В конечном счете, когда число импульсов будет равно номеру выбранного блока 2, сопротивление между проводами 4 и 5 линии 3 (со стороны блока 1) станет вновь высоким и генерация прекратится, так как кольцо окажется разорван-З5 ным.

В процессе генерации триггер 27 поддерживается в единичном состоянии, поскольку к моменту поступления на его синхронизирующий вход положи- 4р тельного фронта импульса с выхода элемента НЕ 21 íà его информационный вход подана логическая единица с выхода элемента HE 20. При срыве генерации это условие нарушается: син- 45 хронизирующий сигнал приводит к сбросу триггера 27, поскольку на информационном входе в момент его поступления присутствует логический нуль.

Нулевой сигнал. с выхода триггера

27 предотвращает срабатывание элемента И-HE 19 и элемента И 28, и поступая с выхода 11 в ЭВМ, может использоваться как сигнал готовности кода на выходе 12. 55

В дальнейшем ЭВМ приступает к работе с выбранным абонентом по информационному каналу связи, для котарого выделяется одна или несколько кабельных линий (не показаны). 6р

При завершении обмена,(или в процессе обмена) из ЭВМ поступает сигнал сброса триггера 26, в результате чего последний сбрасывается, триггер 27 устанавливается-в единичное состояние, счетчик 29 сбрасывается. Светодиод оптрона 15 включается и, если запросы имеются, то ток от генератора 14 через насыщенный транзистор оптрона 15 уходит в провод 4 и.возвращается по проводу 5 к шине 32 и т.д., т.е. прбцесс поиска абонента-и передачи

его номера повторяется.

Блоки 2 работают следующим образом.

В исходном состоянии на вход 13 подан логический нуль, триггеры 43

46 и счетчик 56 сброшены, элемент

HE 47 с открытым коллектором закрыт по выходу, ток через светодиод оптрона 41 пренебрежимо мал и транзистор этого оптрона выключен. На вход элемента НЕ 49 с открытым коллектором подана логическая единица, следовательно, светодиод оптрона 42 излучает свет при протекании тока по цепи: шина 58, резистор 54, светодиод оптрона 42, выход элемента НЕ 49 °

Транзистор оптрона 42 открыт, однако в исходном состоянии ток через него не .течет, так как, по предположению, запросы отсутствуют и оптроны светодиодов 41 всех блоков 2 выключены. По той же причине, отсутствует ток через светодиод оптрона 40, следовательно, на его выходе 59 сформирована логическая единица.

Формирователь 55 импульсов при наличии постоянного единичного сигнала на входе подцерживает на выходе постоянный сигнал логического нуля.

В дальнейшем он преобразует первый из пришедших на вход отрицательных импульсов в широкий положительный импульс на выходе. Его длительность несколько превышает время передачи по линии 3 (в процессе автогенерации импульсов максимального номера абонента. На время формирования выходного импульса формирователь остается нечувствительным к входным воздействиям.

Положительный фронт запросного сигнала абонента с входа 13 переводит триггер 43 в единичное состояние, так как на его информационный вход псдан высокий потенциал с шины 58. Сигнал логического нуля с выхода триггера 43 через элемент ИЛИ

50 передается на установочный вход триггера 44, в результате чего на его выходе формируется логическая единица, срабатывает элемент HE 47 и включается светодиод оптрона 41, что приводит к насыщении транзистора этого оптрона, т.е. к замыканию проводов 4 и 5 линии 3 °

Если конкурирующие запросы отсутствуют, то ток, втекающи . в провод 4 из блока 1, проходит через транзистор оптрона 41 и включает светодиоды оптронов 40 "своего" и

107б895 всех "чужих" блоков 2, ра сположенных в направлении к блоку 1. После срабатывания оптронов 40 и формирователей 55 в указанных "чужих" блоках 2, они уже не могут участвовать в "конкурентной борьбе"„ поскольку логическая единица с выхода формирователя 55 в этих блоках безусловно проходит через элемент ИЛИ 50 на вход установки триггера 44, запрещая его перевод в единичное состояние при срабатывании триггера 43.

"Чужие" блоки 2, расположенные слева от "нашего" (т.е. в направлении от блока 1), также не способны участвовать в "конкурентной борьбе", хотя у них и разрешена ycTBíoâl

Оптронов 41. Это ОбъясняетсЯ тем, что. включенный транзистор оптрона 41

"нашего" блока 2 шунтируе1 BHBsioгичные цепи,. расположенные слева.

Поэтому в указанных "чужих" блоках

2 транзисторы оптронов 41 возможно и включаются (при появлении "чужих" запросов после - на<11его"), однако в этих блоках светодиоды оптронов 40 будут выкл1очены и поэтому дальнейшие процессы развиваться не будут.

Посла окончания переходных процессов, связанных с поступлением на один или несколько входов 13 запросных сигналов, блок 2 Оказывается в одном из т-рех возможных состояний:

Т. Триггер 44 установлен в единичное состояние, ветодиo;l оптрона 40 включен. Д<- нные р<-.ловия . .Bpактернзуют единственный блок 2, а 1тмен1зо тот, который выйдет НB связь с ЗВМ.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ИЗ-За ШУНТИРУ1ОтЩЕ1ГО действия насыщенного транзистора оп"трона 41 ток не течет чере- светоДиОДы ОптрОт1ОВ 40 блОкОВ 2< распОложенных слева. С другой сторопы,. предположение о том, что данные

УСЛОВ11Я „ < PBГтаРИЗ1 Ю;Г ЕЩЕ О:тИН бЛОК т расположенный справа, не верно, !IoСт<ОЛЬК»т H 3TOÌ CJIVHBB» ЭТИ УСЛОВИЯ не выполнялись бы в 1ашем" блоке 2 из-за шунтируюшего действия "правого" блока ?.

1.1. Триггер 44 установлен в проИЗВОЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ, СтЗЕтОДИОД ОПтРО-

»1а 40 вытклю»1етз . Эт.; условия харак-. теризуют блоки 2, расположенные слав а от Toго б71О1< а „ К;"О тотх1Й захватил линию 3 (vc.ïoâèå 1) .

I I I .. т31риггер 44 на..<одится в сброшеННОм СО С OHHHH ;BeTO!JH1ÝÖ О11TpoHB

40 вклк1чен. Эти у л«вия характеризу= ют бЛОки 2, расположенныа справа оТ

<>лока 2, в котором выт3олнено усло13ие 1.

ВЫДЕЛЕНИЕ у СЛОВ13.:.; .с 1грОИЗВОдит"

С Ч С ПОМОЩЬЮ цатт1И: В11ХО q 59 ОПтрО 1В

40, элемент НЕ 48, элемент 53 задержки, элемент И-НЕ 51, вход триг=ге;за 45. Поскольку с. 1етодиод оптро=: на 40 включен, то на выходе 59 этого оптрона сформирован логический нуль, на выходе элемента НЕ 48 — логическая единица. Сигнал с выхода элемента НЕ 48, если он имеет достаточно большую длительность, превьш1а1ощую время задержки элемента задержки 52 (это и есть условие "успокоения" системы ), взаимодействует с единичны1.. сигналом с триггера 44 и вктпочает элемент И-НЕ 51. Нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 51 сбрасывает триггер 43, -риггер 45 продолжает находиться в сброшенном состоянии„ Такое состояние в единственном блоке 2 поддерживается

1зплоть до момента прекращения тока в линии 3 по инициативе блока 1.

Через время, определяемое задержко: элемента 22 (фиг. 2), ток от генератора 44 перестает поступать

В провор 4, следовательно, все светодиоды оптронов 4, которые были ранее вклточены, выключаются.

Выключение светодиода оптрона 49

Я блоке 2, характеризуемом условием 1, приводит к выключению элемента

Б-НЕ 51, т:е. к формированию на его выходе положительного фронта сигнаJ1B. ВТоТ фронт переводит триггер

45 в единичное состояние, поскольку на егс информационный вход подан положительный потенциал с шины 58.

С11г11 ад: с прямо го выхода триггера 4 5 разрешает счетчику 5б производить накопление последующих импульсов тока в линии 3. Сигнал с инверсного выхода триггера 45 (логический нуль) вьн<лючает светодиод оптрона 42, вследс.твие чего транзистор оптрона 42 вь1ключаетс11 .

При одновременном или почти одновремс пном поступлении HB устройство нескольких запросных сигналов по входам 13 Возможны "гонки", связанные с с перехватом" тока блоками 2, расположенными ближе к блоку 1 (имеющими более высокий приоритет). Однако этот процесс не может привести к

=-,åîäíîçíà÷íîìó выбору одного из кон1<урируто1-:их абонентов . Действительно, время 1 существования этих "гонок" ограничено временем срабатывания блокирующих цепей выход 59 формирователь 55 и временем "успокоения" цепей элемент ИЛИ 50 триггер 44 - элемент НЕ 47 — оптрон 11, после чего устройство переходит в статическое состояние, при котором

Каж11Ь11<1 бЛО1< 2 НаХОдИтся В ОДНОМ ИЭ устойчивых сОстОЯний 1- I I I . OTcjJTOTВне ложного срабатывания элемента

И-НЕ 51 в период "гонок" гарантируeтTся фильтрацией на его входах импульсов„. длительность которых меныое или равна времени задержки распространения сигнала через элемент 52

16 задержки, задержка на котором выбирается большей, чем время, После завершения первого цикла работы устройства в нем возникают автоколебания. Каждый раз, когда включается светодиод оптрона 40 содержимое счетчика 56 увеличивается на единицу. В одном из тактов содержимое счетчика 56 становится равным номеру абонента, "распаянному" на входах 61 (номер должен быть не- f0 нулевым). По окончании импульса тока через светодиод оптрона 40 устанавившееся 3начение сигнала (при совпадении единичное значение) с выхода узла 57 запоминается на триг- 15 гере 46. При совпадении кодов на входах 60 и 61 нулевой сигнал с выхода триггера 46 сбрасывает триггер 44, в результате чего срабатывает цепь: элемент НЕ 47 оптрон, 41, резистор 53 и выходной транзистор оптрона 41 выключается. Линия 3 оказывается разомкнутой и попытка блока 1 пропустить через нее очередной импульс тока будет безуспешной.

Таким образом, режим автогенерации прекращается и код номера выбранного абонента оказывается переданным в счетчик 29 блока 1.

После передачи номера абонента (в расчете на "наихудший" случай пе- 30 редачи максимального номера) на выходе формирователя 55 вновь появляется сигнал логического нуля, который

-сбрась.вает триггеры 45 и 46 и счетчик, 56. Таким образом, блок 2 переходит 35

s исходное состояние.

В момент 70 (фиг. 4) устанавливается в единицу триггер 44 блока 2, имеющего номер "5", что приводит к появлению тока через светодиод оптрона 16 (эпюра 64) . Триггер 26 устанавливается в единичное состояние (эпюра 65) и ток через светодиод оптрона 16 прекращается. Начиная с этого момента разрешена работа счетчика в блоке 2, так как сигнал на прямом выходе триггера 45 принимает единичное значение(эпюра 66). В дальнейшем ток вновь появляемся, вновь исчезает и т.д., т.е. возникает режим автогенерации. В счетчике 56 (эпюра 68) происходит накопление кода. В момент 71 срабатывает узел 57 и в ближайшую паузу устанавливается в нулевое состояние сигнал на выходе триггера 46 (эпюра

67 . После этого сбрасывается триггер 44 (эпюра 63) и блок 1, "почув- * ствовав" прекращение генерации, формирует сигнал готовности кода в счетчике 29 (коды в счетчиках совпадают), которнй отображен эпюрой

69. В момент 72 формирователь 55 приводит блок 2 в исходное состояние

В момент 73 программно сбрасывается триггер 26 и снимается .сигнал готовности кода (эпюры 65 и 69) .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает передачу кода номера канала без участия ЭВМ, что позволяет сократить время реакции на прерывание и повысить пропускную способность устройства.

1076895

Составитель В. Вертлиб

Редактор А. Огар Техред Т.Маточка Кррректор О. Билак

Ф

Заказ 749/45 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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