Устройство для сопряжения источников информации с вычислительной машиной

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее коммутатор информации, входы которого являются информационными входами устройства, регистр команд, вход которого соединен с адресно-командным входом устройства , регистр параметра, таймер, счетчик байтов, счетчик времени, счетчик адреса, дешифратор команд, регистр маски, регистр сдвига, триггер запроса, триггер значимости, схему сравнения, триггер записи маски , триггер типа команды, триггер записи команды, триггер разрешения записи команды, триггер сравнения адресов, восемь элементов НЕ, три элемента ИЛИ, пятнадцать элементов И и два узла элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обмена, в него введены сумматор по модулю два, регистр сбоев, регистр вьщачи, счетчик повторных запросов, четыре элемента задержки и десять элементов И-ИЛИ, причем вход задания временного параметра устройства через соединенные последовательно счетчик,. времени и коммутатор информации соединен с входами регистра параметров и сумматора по модулю два, выход которого соединен с входами таймера . и первых элементов И, НЕ и задержки , выходы таймера соединены с входами второго элемента И, первого элемента И-ИЛИ и регистра сбоев, вход готовности источника устройства соединен с входами первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входами триггера запроса и первого элемента И-ИЛИ, выход которого через третий элемент И соединен с входами счетчика адреса, S счетчика байтов, второго элемента И-ИЛИ, первого узла элементов И, сл триггера значимости и регистра параметра , выход которого через соединенные последовательно регистр выдачи и третий элемент И-ИЛИ соединен с информационным выходом устройства, вырсод первого элемента НЕ соединен с входом первого элемента И-ИЛИ и че рез второй элемент И с входом таймера, со выход первого элемента задержки через 00 последовательно соединенные второй сл элемент НЕ и первый элемент И соеди00 нен с первым входом счетчика повторных запросов, первый выход которого соединен с входом первого элемента И-ИЛИ и через регистр сбоев с входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход счетчика повторных запросов и выход второго элемента ИЛИ через соединенные последовательно четвертый элемент И-ИЛИ, триггер запроса и второй узел элементов И соединены с адресным выходом устройства, адресно-командный вход которого соединен с входами схемы сравнения и регистра маски.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (51) 4 С Об F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " - 3, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3751738/24-24 (22) 13.06. 84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) А. В. Алексеев, А.И. Жеренов, А.У.. Константинов и В.С. Спектор (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1062677, кл. G 06 F 3/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1048468, кл. G 06 F 3/04, 1932, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ВЪ|ЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее коммутатор информации, входы которого являются информационными входами устройства, регистр команд, вход которого соединен с адресно-командным входом устройства, регистр параметра, таймер, счетчик байтов, счетчик времени, счетчик адреса, дешифратор команд, регистр маски, регистр сдвига, триггер запроса, триггер значимости, схему сравнения, триггер записи маски, триггер типа команды, триггер записи команды, триггер разрешения записи команды, триггер сравнения адресов, восемь элементов НЕ, три элемента ИЛИ, пятнадцать элементов

И и два узла элементов И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности обмена, в него введены сумматор по модулю два, регистр сбоев, регистр выдачи, счетчик повторных запросов, четыре элемента задержки и десять элементов

И-ИЛИ, причем вход задания временного параметра устройства через соединенные последовательно счетчик времени и коммутатор информации соединен с входами регистра параметров и сумматора по модулю два, выход которого соединен с входами таймера и первых элементов И, НЕ и задержки, выходы таймера соединены с входами второго элемента И, первого элемента И-ИЛИ и регистра сбоев, вход готовности источника устройства соединен с входами первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входами триггера запроса и первого элемента И-ИЛИ, выход которого через третий элеменr

И соединен с входами счетчика адреса, счетчика байтов, второго элемента

И-ИЛИ, первого узла элементов И, триггера значимости и регистра параметра, выход которого через соединенные последовательно регистр выдачи и третий элемент И-ИЛИ соединен с информационным выходом устройства, вы1ход первого элемента НЕ соединен с входом первого элемента И-ИЛИ и через второй элемент И с входом таймера, выход первого элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент НЕ и первый элемент И соединен с первым входом счетчика повторных запросов, первый выход которого соединен с входом первого элемента

И-ИЛИ и через регистр сбоев с входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход счетчика повторных запросов и выход второго элемента ИЛИ через соединенные последовательно четвертый элемент

И-ИЛИ, триггер запроса и второй узел элементов И соединены с адресным выходом устройства, адресно-командный вхоп которого соединен с входами схемы сравнения и регистра маски, 1179358 выход которого соединен с входом третьего элемента И и через соединенные последовательно третий элемент

НЕ и второй элемент И-ИЗИ вЂ” с входами регистра маски и регистра сдвига, выход которого соединен с входами коммутатора информации, первого, второго, четвертого и пятого элементов И-ИЛИ, первого и второго узлов элементов И, таймера, счетчика повтор ных запросов, счетчика байтов и через счетчик адреса — с входом второго узла элементов И, первый выход счетчика байтов через третий элемент ИЛИ соединен с входами шестого элемента

И-ИЛИ и четвертого элемента НЕ, выход которого через четвертый элемент

И соединен с входом регистра выдачи, вход управления выборкой устройства соединен с входами схемы сравнения, седьмого, восьмого и девятого элементов И-ИЛИ, триггера разрешения записи команды, второго и третьего элементов задержки, пятого и шестого элементов НЕ, пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, выходы второго элемента задержки и пятого элемента НЕ через соединенные последовательно девятый и десятый элементы И, триггер разрешения записи команд и пятый элемент И соединены с входами четвертого элемента задержки и регистра команд, выход которого через дешифратор команд соединен с входами пятого, шестого и десятого элементов И-ИЛИ, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого элемента задержки через соответственно тринадцатый и четырнадцатый элементы И соединен с входами соответственно второго элемента И-ИЛИ и счетчика байтов, второй выход которого через соединенные последовательно пятый элемент И-ИЛИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке вычислительных систем.

Цель изобретения — повышение до- 5 стоверности обмена информацией. и триггер записи команды соединен с входами седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответственно триггера типа команды и триггера записи маски, выход шестого элемента И-ИЛИ через триггер типа команды соединен с входом шестого элемента И и через деся.тый элемент И-ИЛИ с входом третьего элемента И-ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с входами счетчика байтов, одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выход одиннадцатого элемента И соединен с входом регистра выдачи и через триггер значимости с входами четвертого элемента И и седьмого элемента НЕ, выход которого соединен с входами четвертого элемента

И-ИЛИ и третьего элемента И, выход двенадцатого элемента И соединен с входами регистра маски и пятого элемента И-ИЛИ, первый выход схемы сравнения соединен с входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход схемы сравнения через соединенные последовательно седьмой элемент И и триггер сравнения адресов соединен с входами десятого элемента И и восьмого элемента НЕ, выход которого соединен с входами седьмого и девятого элементов И-ИЛИ и через триггер, записи маски с входами седьмого элемента И-ИЛИ и восьмого элемента И, выход которого соединен с входом триггера сравнения адресов, выход девятого элемента И-ИЛИ соединен с входом триггера записи команды, выходы третьего элемента задержки и шестого элемента НЕ через пятнадцатый элементИ соединеныс входомпято-. го элемента И-ИЛИ,выходы тригеров типа команды, записи команды, разрешения записи команды и сравнения адресов являются управляющим выходом устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1 времени, коммутатор 2 информации, сумматор 3 по модулю два, регистр 4 параметра, регистр 5 выдачи, элемен3 1179 ты И 6 — 20, элементы НЕ 21 — 28, таймер 29, счетчик 30 байтов, элементы И-ИЛИ 31 — 40, триггер 41 значимости (регистра параметра), элементы ИЛИ 42 — 44, регистр 45 маски, регистр 46 сдвига, регистр 47 сбоев, счетчик 48 повторных запросов ° триггер 49 запроса, счетчик 50 адреса, узлы элементов И 51 и 52, элементы

53-56 задержки, триггер 57 записи 10 маски, триггер 58 типа команды, триггер 59 записи команды, триггер 60 сравнения. адресов, триггер 61 разрешения записи команды, регистр 62 команд, дешифратор 63 команд и схему 15

64 сравнения (адреса).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Устройство осуществляет ввод цифровой информации, поступающей от ис- 20 точников информации (ИИ) через канал ввода-вывоца в ЭВМ. К устройству могут подключаться источники информации двух типов. ИИ первого типа выдают цифровую информацию о каком-либо . 25 одном параметре в параллельном коде потенциальными сигналами; к ИИ этого типа относится также аппаратура системы единого времени (АСЕВ), которая позволяет включать в массив данных gp параметров времени ИИ первого типа, на вход устройства поступает информация от АСЕВ и синхроимпульсы от АСЕВ.

ИИ второго типа имеют эапросно-ответный интерфейс с передачей информации

35 в параллельном коде и могут выдавать информацию о нескольких физических параметрах в зависимости от кода запроса (адреса параметра).

К ЭВМ устройство подключается через канал ввода-вывода. Взаимодействие устройства с каналом обеспечивает блок сопряжения с каналом.

Устройство осуществляет последовательный опрос ИИ и побайтную пере- 45 дачу информации в канал. Передаваемый в ЭВМ массив данных формируется в соответствии с маской, которая хранится в регистре маски, куда она записывается по специальной команде 50 записи маски (ЗПМ). Каждому ИИ соответствует свой разряд маски, ноль

s этом разряде означает, что информа ция с соответствующего источника не считывается. Ввод информации в ЭВМ 55 осуществляется по команде "Считывание", Информация, поступакщая с ИИ, непрерывно меняется во времени и для

358 4 ее эффективной обработки в ЭВМ необходима привязка к времени, для чего в массив информации включаются значения параметра времени, считываемые с АСЕВ в моменты, соответствующие началу и концу обмена, а также к моментам запроса первого параметра от каждого ИИ второго типа. Если при выполнении команды "Считывание" сумматор 3 обнаруживает неправильную четность информации, поступающей от

ИИ первого типа, то информация не записывается в регистр 4 до тех пор, пока не восстановится правильная четность параметра или не срабатывает таймер, время срабатывания которого задается сигналом с выхода регистра 46 сдвига, причем если прием в регистр 4 произошел после срабатывания таймера, то в регистр 47 сбоев в разряд, соответствующий данному ИИ, записывается единица. Если сумматором 3 обнаруживается неправильная четность при работе с ИИ второго типа, осуществляется перезапрос параметра до трех раз; в случае трехкратного сбоя четности информации записывается в регистр 4 и затем передается в канал, а в регистр 47 сбоев в соответствующий разряд записывается единица. Содержимое регистра сбоев может быть затем считано ЭВМ по команде "Уточнить состояние" .(УС).

Выполнение устройством любой команды начинается с начальной выборки.

Сигналы начальной выборки поступают на входы схемы 64 и элемента И 12.

Одновременно на вход схемы 64 поступает код адреса. Если в схеме 64 происходит сравнение адресов, сигнал с ее выхода через элемент И 12 переводит триггер 60 в единичное состояние, а сигнал с его выхода поступает в канал. В ответ на это канал сбрасывает сигналы начальной выборки, в результате чего на выходе элемента И 14 появляется сигнал, который через элемент И !5 переводит триггер

61 в единичное состояние, одновременно схема 64 через элемент И-ИЛИ 33 выдает адрес устройства. В ответ на это на вход регистра 62 поступает код команды. Запись команды в регистр

62 осуществляется сигналом с выхода элемента И 10 по сигналу разрешения, который также поступает на первый вход триггера 61 и переводит его в нулевое состояние. При этом эле1179358

Выполнение устройством команды

"Считывание" начинается с начальной выборки, как описано вьппе. Принятый в регистр 62 код команды поступает на дешифратор 63, сигнал с которого и сигнал с выхода элемента И 10, saдержанный на элементе 56 задержки, через элемент И 18 и элемент И-ИЛИ 32 поступают на вход регистра 46 и регистра 45. Выходы регистра 46 образуют группу шин, причем сигнал "1" последовательно появляется на одной из них; количество выходных шин соответствует числу ИИ и шина, на которой присутствует единичный потен45

55 мент И 20 вьщает сигнал, который через элемент И-ИЛИ 35 переводит триггер 59 в единичное состояние, а сигнал с его выхода поступает в канал.

В ответ на это канал через элемент

И-ИЛИ 39 переводит триггер 59 в нулевое состояние. Дальнейшая работа устройства определяется принятой командой.. 10

Если в регистр 62 принята команда ЗПИ, дешифратор 63, выдает. сигнал на свой первый выход и через элемент

И-ИЛИ 36 переводит в единичное состояние триггер 58, с выхода которого 15 сигнал запроса информации поступает в канал..В ответ на это канал вьщает байт маски на вход регистра 45.

Одновременно с этим канал выдает сигнал управления и на элементах 20

И 11 и 17 формируется строб записи маски в регистр 45. На этом выполнение собственно команды ЗПИ заканчивается и начинается последовательность отключения устройства от. кана- 25 ла. Одновременно с записью информации в регистр 45 сигнал с выхода элемента И 17 через элемент И-ИЛИ 35 переводит триггер 59 в единичное состояние и сигнал с его выхода поступает в канал, На это канал отвечает сигналом управления, Этот сигнал чеРез элемент И-ИЛИ 38 переводит в единичное состояние триггер 57, сигнал с выхода котоРого через элемент Й 13 переводит триггер 60 в нулевое состояние. При этом сигнал с выхода этого триггера через элемент НЕ 28 переводит триггер 57 в нулевое состояние, На этом выполнение команды ЗПИ закан-40 чивается, Маска хранится в регистре

45 до поступления следующей команды

ЗПИ. циал, определяет работу устройства с соответствующими ИИ. Таким образом, с помощью регистра 46 организовано последовательное считывание информации с ИИ, Сигналы с выхода регистра 46 управляют работой коммутатора 2, с выхода которого информация поступает на вход регистра 4.

Устройство с ИИ первого типа работает следующим образом.

Прием информации в регистр 4 осуществляется по стробу приема с выхода элемента И 8. Этот сигнал формируется при наличии сигнала с выхода регистра 45 и сигнала с выхода элемента И-ИЛИ 31, Если в данном разряде маски записан ноль и на выходе регистра 45 имеется нулевой сигнал, строб приема в регистр 4 не формируется, на элементе НЕ 23 и элементе И-ИЛИ 32 формируется сигнал сдвига регистра 46, единичный потенциал появляется на следующей выходной шине регистра 46, на выходе коммутатора появляется информация со следующего ИИ. Необходимым условием формирования строба приема в регистр 4 является наличие нуле.вого сигнала на выходе сумматора 3, который через элемент НЕ 21 и элемент И-ИЛИ 31 поступает на элемент

И 8. Если на выходе сужатора 3 появляется единичный сигнал, строб приема в регистр 4 не формируется, а включается таймер 29, время срабатывания которого задается сигналами, поступающими с выхода регистра 46 на

его первый вход. Если во время работы таймера сигнал на выходе сумматора 3 становится равным нулю, то по сигнал с выхода элемента

НЕ 21 формируется строб приема в регистр 4, как описано выше, и через элемент И 7 обнуляется таймер.

Если сигнал на выходе сумматора

3 сохраняет единичное значение до момента срабатывания таймера, по сигналу. с его первого выхода через элемент И-ИЛИ 31 и элемент И 8 формируется строб приема в регистр 4 и через первый вход регистра 47 в него записывается единица. Регистр

47 реализован как сдвиговый, информация в который записывается по первому или второму входу, а затем

1179358 сдвигается на один разряд сигналом с выхода группы элементов И 51.

По стробу приема в регистр 4 на элементе И-HJIH 32 формируется сиг5 нал сдвига регистра 46, а устройство переходит к передаче параметра в канал, осуществляемой следующим образом. Одновременно с приемом информации в регистр 4 по стробу приема 1р происходит запуск счетчика 30 байтов, а триггер 41 переходит в единичное состояние. При этом на выходе элемента И 9 формируется строб приема в регистр 5, куда переписывается инфор- 15 мация из регистра 4. Сигнал с выхода счетчика 30 через элемент ИЛИ 44 и элемент И-ИЛИ 36 переводит в единичное состояние триггер 58. Сигнал с выхода триггера 58 поступает в канал, а на элементе И-ИЛИ 40 формируется стробирующий сигнал, который разрешает прохождение байта информации с регистра 5 через элемент И-ИЛИ 33.

Получив байт информации, канал выда- 25 ет сигнал, подтверждающий прием информации, и на выходе элемента И 11 формируется сигнал передачи байта в канал, который поступает на второй вход счетчика 30 байтов и переводит

его в единичное состояние, а также через элемент И 16 формируется сигнал сдвига, по которому информация в регистре 5 сдвигается таким образом, что на его выходе появляется следующий байт информации, а триггер

41 переходит в нулевое состояние.

Одновременно канал через элемент

И-ИЛИ 37 переводит триггер 58 в нулевое состояние. На этом передача байта в канал заканчивается. Затем осуществляется передача последующих байтов информации,.которая заканчивается после того, как счетчик 30 переполняется и сигнал на выходе эле- 45 мента ИЛИ 44 становится равным нулю.

Конец счета задается счетчику 30 по группе шин с выхода регистра 46, что позволяет передавать информацию различной разрядности в зависимости от физического параметра, Устройство с. ИИ второго типа работает следукпцим образом.

Сигнал на выходе регистра 46 на шине, соответствующей HH второго ти- 55 па, при наличии сигнала с выхода элемента НЕ 27 (т.е. триггер 41 находится в нулевом состоянии) и наличии сигнала с выхода элемента ИЛИ 43 (т.е. ИИ подключен к устройству и готов к работе), переводит триггер 49 в единичное состояние, с выхода которого стробирующий сигнал разрешает . прохождение сигналов с выхода счетчика 50 через соответствующие элементы группы элементов И 52 на ИИ. Исходное состояние счетчика 50 — нулевое. Получив запрос, ИИ выдает информацию о параметре и сопровождает ее стробом выдачи, который через элемент

ИЛИ 42 обнуляет триггер 49. Если ин-. формация на выходе коммутатора имеет правильную четность и сигнал на выходе сумматора 3 нулевой, то на элементах НЕ 21, И-ИЛИ 31 и И 8 формируется строб приема в регистр 4. Затем устройство осуществляет передачу байтов параметра в канал, как описано вьппе, При неправильной четности информации на выходе коммутатора 2 по сигналу с выхода сумматора 3 и элементов

53, 22 и 6 в счетчик 48 добавляется единица (исходное состояние счетчика

48 — нулевое), Если при этом счетчик 48 не переполняется, то на его втором выходе появляется сигнал, по которому через элемент И-ИЛИ 34 триггер 49 переходит в единичное состояние. Затем повторяется запрос параметра, как описано выше.

Если после добавления единицы в счетчик 48 он переполняется, то на его первом выходе появляется сигнал, по которому через элемент И-ИЛИ 31 и элемент И 8 формируется строб чриема в регистр 4 ° а затем осуществляется передача байтов параметра в канал, как это описано выше, Одновременно с записью информации в регистр

4 по сигналу с первого выхода счетчика 30 в регистр 47 в разряд, соответствующий данному параметру, записывается единица.

Вьнтолнение командь: "Считывание" заканчивается, когда единичный потенциал появляется на последней шине группы шин выхода регистра 46. По сигналу, который поступает на первый вход элемента И-ИЛИ 40, триггер 59 переходит в единичное состояние.

Дальнейшая работа устройства (отключение от канала) осуществляется также, как и при отработке команды ЗПИ, 1179358

10 б г

Ю

C к

Выполнение команды УС аналогично работе устройства по команде "Считывание", но при этом осуществляется передача в канал информации, хранящейся s регистре 47, которая выдается в канал через элемент И-ИЛИ 33 по стробу, формируемому на элементе

И-ИЛИ 40 при наличии сигнала на выходе дешифратора 63. Этим же сигналом осуществляется управление счетчиком 30 через элемент И 1 9. При переполнении счетчика 30 по сигналу с его выхода через элемент И-ИЛИ 35 триггер 59 переходит в единичное состояние. Затем осуществляется отключение устройства от канала.

1179358

Составитель Т. Арешев

Техред З.Палий Корректор А. Обручар

Редактор Л, Пчелинская

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

Заказ 5678/52 Тираа 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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