Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с каналами связи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЬ1ЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С КАНАЛАМИ СВЯЗИ, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, прямой информационный выход - с информационным входом регистра числа, а синхронизирующий выход - с входом сброса счетчика промежутка между синхроимпульсами , выход которого соединен с управляющим входом счетчика синхроимпульсов , выход которого соединен с управляющим входом блока сравнения, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра числа и информационнь м выходом устройства, вход регистра настройки соединен с управляющим входом устройства, выход регистра настройки соединен с управляющим входом коммутатора каналов, отличающееся тем, что, ic целью повышения достоверности передачи информации устройства, в него введены первый и второй сумматоры по модулю два, регистр свертки и элемент И, причем первый вход элемента И соединен с выходом счетчика синхроимпульсов , счетный вход которого соединен с синхронизирующим выходом коммутатора каналов, второй вход элемента И соединен с выходом регистра свертки и первым входом первого сумматора по модуЛю два, второй вход которого соединен с выходом регистра числа, а выход - с вторым информациI онным входом блока сравнения, выход которого является выходом сигналов (П прерывания устройства, управляющий вход регистра свертки соединен с синхронизирующим выходом коммутатора каналов и управляющим входом регистра числа, вход сброса регистра свертки соединен с выходом счетчика промежутка между синхроимпульсами, счетный вход которого является входом опорной частоты устройства, инDO СО формационный вход регистра свертки соединен с выходом,.второго сумматора по модулю два, первый вход которого соединен с выходом элемента. И, а второй вход - с инверсным информационн{Л4 выходом коммутатора каналов .

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

Мэ

РЕСПУБЛИК

137 А аю (и) ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3590419/18-24 (22) 06.05.83 (46) 15.09.84. Бюл. В 34 (72) В.Б.Масленников, Е.Ф.Колесник, P.È.Øàðèïoâ и И.А.Насибулин (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 401996, кл. G 06 F 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

II- 579607, кл. С 06 F 3/04, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ MAIIIHHbl

С КАНАЛАМИ СВЯЗИ, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, прямой информационный выход — с информационным входом регистра числа, а синхрониэирующий выход — c входом сброса счетчика промежутка между синхроимпульсами, выход которого соединен с управляющим входом счетчика синхроимпульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока сравнения, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра числа и информационным выходом устройства, вход регистра настройки соединен с управляющим входом устройства, выход регистра настройки соединен с управляющим входом коммутатора каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ic целью повышения достоверности передачи информации устройства, в него введены первый и второй сумматоры по модулю два, регистр свертки и элемент

И, причем первый вход элемента И соединен с выходом счетчика синхроимпульсов, счетный вход которого соединен с синхронизирующим выходом коммутатора каналов, второй вход элемента И соединен с выходом регистра свертки и первым входом первого сумматора по модуУпо два, второй вход которого соединен с выходом регистра числа, а выход — с вторым информационным входом блока сравнения, выход которого является выходом сигналов прерывания устройства, управляющий вход регистра свертки соединен с синхрониэирующим выходом коммутатора каналов и управляющим входом регистра числа, вход сброса регистра свертки соединен с выходом счетчика промежутка между синхроимпульсами, счетный вход которого является входом опорной частоты устройства, информационный вход регистра свертки соединен с выходом второго сумматора по модулю два, первый вход которого соединен с выходом элемента. И, а второй вход — с инверсным информационным выходом коммутатора каналов.

1113790

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для передачи информации от медленно действующих устройств к быстродействующей электронно-вычислительной машине.

Известно устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с каналами связи, содержащее буферный регистр, коммутатор кана.— 10 лов связи, регистр адреса каналов связи, дешифратор адреса, блок управления, блок контроля, регистратор-имитатор байта канала, клавишный набиратель кода байта, блок местного управления, схему совпадения, собирательную схему (11.

Недостатками этого устройства являются его сложность и большие затраты оборудования. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-. ройстйо для сопряжения электронной вычислительной машины с каналами связи, содержащее комутатор каналов, 25 информационные входы которого соединены с входами устройства, информационный выход — с информационным входом регистра числа, а синхронизирующий выход — с первым входом генератора одиночных импульсов, выход ге-, нератора одиночных импульсов подклю-. чен к первому управляющему входу регистра числа. Устройство содержит также регистр настройки, блок срав- 35 кения, счетчик промежутка между синхроимпульсами и счетчик синхроимпульсов, причем синхронизирующий выход коммутатора каналов соединен с управляющим входом счетчика промежутка 40 между синхроимпульсами, выход которого соединен с вторым управляющим входом регистра, числа и, счетным входом счетчика .синхроимпульсов, разрешающий вход которого соединен с выхо- 45 дом генератора одиночных импульсов, а выход счетчика синхроимпульсов соединен с установочным входом счет; чика синхроимпульсов, с запрещающим йходом регистра числа и разрешающим 50 входом блока сравнения. Информационный вход блока сравнения соединен с выходом регистра числа, второй вход рлока настройки соединен с информаци, Ьнным выходом регистра настройки, а 55 выход блока сравнения - с входом ре. гистра настройки, выход которого со единен с управляющим входом коммутатора каналов. При наличии сигналов в виде биполярных импульсов на информационном входе коммутатора каналов, номер которого кодом, содержащемся в регистре настройки, на информационном выходе коммутатора каналов будет присутствовать последовательный код принимаемой информации в виде положительных импульсов, а на синхронизирующем выходе — положительные синхроимпульсы. Последовательный код и синхроимпульсы позволяют осуществить запись информации в регистр числа, откуда информация может быть переписана в память электронной вычислительной машины. Счетчик синхроимпульсов и счетчик промежутка между синхроимпульсами обеспечивают прием полного числа разрядов принимаемого слова независимо от момента переключения устройства на прием по заданному номеру канала. Блок сравнения позволяет осуществить прием только тех слов, которые принадлежат определенному масиву информации, причем код массива содержится в регистре настройки - (2).

Недостатком этого устройства является низкая достоверность передачи информации устройства, обусловленная отсутствием самоконтроля.

При отказе одного из элементов устройства в электронную вычислительную машину будет передаваться информация, не соответствующая информации, поступившей на вход устройства. Поскольку устройство не обе спечено самоконтролем и не содержит элементов выработки сигналов "Исправность", то поступление ошибочной информации в ЭВМ приведет к тому, что в результате вычислений будет получен неверный результат. Для ЭВМ, работающей, например, в контуре управления одной из систем летательного аппарата, появление ложных сигналов на управляющих выходах может привести к тяжелым последствиям.

Например, при отказе регистра числа, когда только старшие разряды соответствуют правильным, блок сравкения будет вырабатывать сигнал прерываний, по которому ложные информационные разряды будут поступать с регистра числа в ЗВИ, т.е. подвергается контролю лишь наличие паузы между "словами", полнота принятого

"слова" и принадлежность принятой информации определенному массиву, 1 l 13790 тогца как правильность работы элементов самого устройства связи ие контролируется.

Цель изобретения — повьпиение достоверности передачи информации устройства путем обеспечения самоконтроля устройства в процессе передачи информации в электронную вычислительную машину. l0

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, прямой информационнЫи выход — с информационным, 15 входом регистра числа, а синхронизирующий выход — с входом сброса счетчика промежутка между синхроимпульсами, выход которого соединен с управляющим входом счетчика синхроимпульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока сравнения, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра числа и информационным выходом устройства, 25 вход регистра настройки соединен с управляющим входом устройства, выход регистра настройки соединен с управляющим входом коммутатора каналов, введены первый и второй сумматоры по ЗО модулю два, регистр свертки и элемент И, причем первый вход элемента

И соединен с выходом счетчика синхроимпульсов, счетный вход которого соединен с синхронизирующим выходом 35 коммутатора каналов, второй вход элемента И соединен с выходом реги-. стра свертки и первым входом первого сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом регистра 4О числа, а выход — с вторым информационным входом блока сравнения, выход которого является выходом сигналов прерывания устройства, управляющий вход регистра свертки соединен с синхронизирующим выходом коммутатора каналов и управляющим входом регистра числа, вход сброса регистра свертки соединен с выходом счетчика промежутка между синхроимпульсами, 50 счетно вход которого является входом опорной частоты устройства, информационный вход регистра свертки соединен с выходом второго сумматора по модулю два, первый вход кото- 55 рого соединен с выходом элемента И, а второй вход — с инверсным информа ционным выходом коммутатора каналов

На чертеже приведена функциональ- ная блок-схема устройства.

Устройство содержит шины l информационных входов, коммутатор 2 кана- лов, предназначенный для подключения выбранного канала связи по шинам 1 к устройству и преобразования биполярных парафазных сигналов исходного слова в информационные и синхронизирующие импульсы логических уровней. Информационный прямой выход коммутатора 2 соединен с информационным входом регистра числа 3, представляющего 2 -разрядный регистр сдвига и предназначенного для приема последовательного кода и преобразования его в стандартное слово ЭВИ и вывода стандартного слова по шине

4 информационного выхода устройства.

Информационный инверсный выход коммутатора 2 соединен с вторым входом второго сумматора 5 по модулю два, который осуществляет поразрядную сверку полуслов принятой информации .

Синхронизирующий выход коммутатора

2 соединен с входом сброса счетчика

6 промежутка между синхроимпульсами, который предназначен для обнаружения паузы между словами информации и, таким образом, выделения начала слова информации; со счетным входом счетчика 7 синхроимпульсов, предназначенного для подсчета числа синхроимпульсов в принятом слое, т.е. для контроля полноты принятого кода; управляющими входами регистра 3 числа и регистра 8 свертки. Регистр 8 свертки представляет собой и-разрядный регистр сдвига и предназначен для хранения свертки полуслов при нятого слова, его информационный вход соединен с выходом второго сумматора по модулю два 5, а выход соединен с первым входом первого сумматора 9 по модулю два, который предназначен для выделения кода информации из его свертки, второй вход сумматора 9 соединен с выходом регистра 3 и первым информационным входом блока 10 сравнения, который предназначен для сравнения кодов информации, принятой непосредственно и полученных преобразованием свертки по модулю два, проверки условия полноты принятого кода. Второй информационный вход блока 10 сравнения соединен с выходом сумматора 9, выход блока

10 сравнения через шину 11 выхода сиг1113790 налов прерывания устройства соединен с 3ВМ. Выход регистра 8 свертки соединен с вторым входом элемента И 12, предназначенного для управления обратной связью регистра 8 свертки и 5 выходом соединенного с первым входом сумматора 5. Первый вход элемента

И 12 соединен с выходом счетчика 7 синхроимпульсов и управляющим входом блока 10 сравнения. Вход регистра 13 10 настройки, который предназначен для настройки устройства на прием слов по заданному каналу, соединен с шиной 14 управляющего входа устройства, а его выход — с управляющим входом 15 коммутатора 2 каналов. Выход счетчика

6 промежутка между синхроимпульсами соединен с управляющим входов счет чика 7 синхроимпульсов и входом сброса регистра 8 свертки. Счетный вход 20 счетчика 6 промежутка между синхроимпульсами подключен к шине 15 входа опорной частоты устройства.

Коммутатор 2, например, может содержать два мультиплексора, информа- 25 ционные входы которых соединены с информационными парафазными выходами каналов связи соответственно, а управляющие входы — с выходом регистра

13 настройки. Выход каждого мультиплексора соединен с детектором — преобразователем уровня, который из двухполярного сигнала, поступившего по каналу связи, отсекая отрицательную часть, фоРмиРует сигнал логического уровня; Выходы детекторов — формирователей уровня являются прямым и инверсным информационными выходами коммутатора. Кроме, того, коммутатор содержит элемент ИЛИ, входы которого 4О соединены с прямым и инверсным информационными выходами коммутатора, а выход элемента ИЛИ является синхронизирующим выходом коммутатора.

Устройство работает следующим об- 45 разом. !

Сигналы п о шинам 1 от каналов свя:зи поступают на информационные входы коммутатора 2 в виде биполярных импульсов. На управляющие входы коммутатора 2 поступает код номера выбираемого канала из регистра 13. Коммутатор 2 осуществляет подключение устройства к выбранному каналу и производит выделение из биполярного последовательного кода прямого последовательного кода информации1в виде положительных импульсов, инверсного последовательного кода информации в виде положительных импульсов

I и синхроимпульсов, которые формируются как логическая сумма прямого и инверсного последовательных кодов.

Настройка устройства на прием по выбранному каналу осуществляется с помощью регистра 13, для чего в него производится запись с шины 14.

Запись в регистр 13 осуществляется

I асинхронно, поэтому подключение вы.бранного канала может произойти в любой момент передачи информации по каналу связи. Для исключения приема недостоверной информации из-за полноты кода усгроиство осуществляет автоматический поиск начала слова.

С этой целью слова сообщения, передаваемого по каналу, отделены друг от друга паузой с определенными временными соотношениями, а устройство содержит счетчик 6, который осуществляет счет импульсов опорной частоты, поступающих от ЭВМ по шине 15..

Синхроимпульсы от коммутатора 2 осуществляют периодический сброс счетчика 6. B паузе синхроимпульсы отсутствуют, поэтому счетчик 6 в течение паузы обнулению не подвергается и поэтому успевает достичь до определенного кода и сформировать сигнал о наличии паузы, т.е. выделить сигнал о начале очередного слова. Этот сигнал разрешает работу счетчика 7 и производит обнуление регистра 8.

На этом подготовительная стадия работы устройства завершается.

В рабочей стадии приема осуществляется прием информации в регистр 3, формирование свертки информации по модулю два в сумматоре 5 и запись кода свертки в регистр 8. Регистр 3 и регистр 8 представляют собой регистры сдвига разрядностью 26 и и соответственно. В регистр 3 производится запись информации с прямого информационного выхода коммутатора 2.

В регистр 8 через сумматор 5 поступает информация с инверсного информационного выхода коммутаторе 2.

Сдвиг информации в регистрах 5 и 8 осуществляется синхроимпульсами с коммутатора 2. Одновременно осуществляется подсчет числа синхроимпульсов при помощи счетчика 7. В течение первых и тактов значение старшего разряда счетчика ? равно нулю, поэтому элемент И 12 оказывается за1113790 крытым и с выхода сумматора 5 в регистр 8 записывается инверсный код первого полуслова принимаемой информации. В следующие тактов значение старшего разряда счетчика 7 равно единице, элемент И 12 открывается и с его выхода на вход сумматора 5 поступает последовательный инверсный код первого полуслова. Одновременно на другой вход сумматора 5 10 поступает последовательный инверсный код второго полуслова. Сумматор 5 формирует поразрядное сложение первого и второго полуслов информации, результат суммирования записы- 15 вается в регистр свертки 8. Таким образом, после окончания приема слова информации в регистр 3 оказывается записанным код слова (a,b), а в регистр 8 — код, соответствующий 20 сумме по модулю два первого и второго полуслова (a9$) .

После окончания приема слова осуществляется стадия записи принятой информации на память 3ВМ. С этой 25 целью устройство производит формирование сигнала прерывания в 3ВМ по шине 14. Предварительно осуществляется выделение кода информации из его свертки при помощи сумматора 9. Ллн 30 этого на выходы сумматора поступают код свертки иэ регистра 8 и код информации из регистра 3. Выделение информации осуществляется в соответствии с выражением:

О = (сев)О ь

Ь =(о®$)e 0;

Затем в блоке 10 осуществляется сравнение кода, принятого непосред- 40 свенно в регистр 3, и кода, полученного преобразованием свертки.

Условиями формирования сигнала прерывания являются: наличие паузы перед принимаемым словом; полнота 45 принятого кода, т.е. число выделенных синхроимпульсов должно быть равно

2ь; сравнение кодов непосредственно принятого слова и кода, полученного в результате преобразования свертки слова по модулю два.

По сигналу прерывания ЭВИ осуществляет, считывание информации из регистра 3 по шинам 4.

В процессе функционирования устройства осуществляется его самоконтроль путем сравнения кода, информации с кодом, выделенным из его свертки.

При этом исходный код поступает на регистр 3 с прямого информационного выхода коммутатора 2, а на сумматор

5 — с инверсного информационного выхода коммутатора 2. Таким образом, информация в регистр 3 и сумматор 5 поступает от независимых источников, что исключает взаимную корреляцию искажения информации. Самоконтролем охвачены все основные узлы устройства (коммутатор 2, регистр 3, регистр

8, сумматоры 5 и 9, элемент И 12 и блок сравнения 10), непосредственно алгоритмом работы устройства. Счетчик

6 контролируется тем, что сигналом с его выхода производится обнуление регистра 8. При этом в случае неверной работы счетчика 6 либо не будет происходить обнуление регистра

8, либо происходить ложное его обнуление. И то, и другое будет приводить к искажению информации в регистре 8, что будет обнаружено при последующем сравнении. Отказы счетчика 7 также приводят либо к искажению информации в регистре 8, либо к невыработке условия полноты принимаемого кода и, следовательно, таиже обнаруживаются.

Таким образом, устройство позволяет осуществить блокировку ложной информации в случаях сбоев и отказов своих элементов, что и обеспечивает повьппение достоверности его работы.

Составитель В.Вертлиб

Редактор Л.Авраменко Техред М.Гергель Корректор И.Шароши

Заказ 6620/40 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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