Система коммутации вычислительных устройств,устройство коммутации связи и устройство сопряжения

 

1. Система коммутации вычислительных устройств, содержащая устройство коммутации связи, m устройств сопряжения, группу двунаправленных магистральных линий данных, линию Признак приема данных, линию/ Признак вывода данных, линию Продолжение данных, входы-выходы линий данных устройства коммутации связи через группу двунаправленных магистральных линий данных подключены к выходам-входам линий данных устройств сопряжения, входы-выходы линии Признак приема данных и линии Признак вывода данных устройства коммутации связи через линии Признак приема данных и Признак вывода данных подключены к одноименным выходам-входам устройств сопряжения, выходы линии Продолжение данных которых подключены через линию Продолжение данных к одноименному входу устройства коммутации связи, группа входов-выходов магистрали центрального процессора устройства коммутации является одноименным входом-выходом системы, вход-выход шины абонента i-го устройства сопряжения (,т) является одноименным входом-выходом шины i-ro абонента системы, отличающая Ся (Л тем, что, с целью увеличения скоросс ти передачи данных за счет введения синхронного режима обмена, в систему , введены генератор тактовых импульсов , га+1 блоков формирования синхроимпульсов, линия Блокировка магистрали, линия тактовых импульсов , выход генератора тактовых импульсов через линию тактовых им00 пульсов подключен к входам линии о со тактовых импульсов блоков формирования синхроимпульсов, входы синхронизации данных устройства коммута- . ции связи и устройств сопряжения подключены к выходам соответствующих блоков формирования синхроимпульсов вход линии Блокировка магистрали устройства коммутации связи подключен через линию Блокировка магистрали к одноименным выходам устройств сопряжений. 2. Устройство коммутации связи, содержащее счетчик с первого по третий , регистры, триггер, с первой по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sI)4 С 06 F 15/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3764287/24 — 24 (22) 11.07.84 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) Г.Д. Бокарев, В. С. Кринорученко, A.À. Ку-знецов, З.Г. Садонина и A.Ä. Смирнов (53) 681.325 (088.8) (56) Иванов О.Ф. и др. Вторичная обработка данных и автоматическое построение графиков н централизованной системе обработки данных.

Труды ЦАГИ, вып. 1648, М., 1975, с. 6-7.

Авторское свидетельство СССР № 991402, кл. G 06 F 3/04, 1981.

Патент США № 3810103, кл. Н 01 g 1/00, опублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР № 809143, кл. С 06 F 3/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 935942, кл. С 06 F 3/04, 1981. (54) 1 . СИСТЕМА КОММУТАЦИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЪHbIX YCTPOHCTB, УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ

СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ. (57) 1. Система коммутации вычислительных устройств, содержащая устрой" ство коммутации связи, m устройств сопряжения, группу двунаправленных магистральных линий данных, линию Признак приема данных, линию Признак вывода данных", линию Продолжение данных", входы-выходы линий данных устройства коммутации связи через группу двунаправленных магистральных линий данных подключены к выходам-входам линий данных устройств сопряжения, входы-выходы линии Признак приема данных1 и линии

"Признак вывода данных устройства коммутации связи через линии "Признак приема данных" и "Признак нынода данных" подключены к одноименным ныходам-входам устройстн сопряжения, выходы линии "Продолжение данных" которых подключены через линию "11poдолжение данных к одноименному входу устройства коммутации связи, группа входон-выходов магистрали центрального процессора устройства коммутации является одноименным входом-выходом системы, вход-вьгход шины абонента i-ro устройства сопряжения (i=1,m) является одноименным входом-выходом шины 1-го абонента системы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения скорости передачи данных эа счет введения синхронного режима обмена, в систему введены генератор тактовых импульсов, m+ 1 блоков формирования синхроимпульсов, линия "Блокировка магистрали", линия тактовых импульсов, выход генератора тактовыхимпульсов через линию тактовых импульсов подключен к входам линии тактовых импульсов блоков формирования синхроимпульсов, входы синхро" низации данных устройства коммутации .связи и устройств сопряжения подключены к выходам соответствующих блоков Формирования синхроимпульсов, вход линии "Блокировка магистрали устройства коммутации связи подключен через линию "Блокировка магистрали" к одноименным выходам устройств сопряжений.

2. Устройство коммутации связи, содержащее счетчик с первого по третий, регистры, триггер, с первой по

1180915 и информационным входом пятого триггера, синхронизирующий вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, а прямой выход через четвертый усилитель-передатчик соединен с выходом линии "Блокировка магистрали" и выходом линии "Продолжение данных" устройства, выходы пятого и шестого элементов И через пятый элемент ИЛИ соединены с входом установки четвертого

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к территориально-распределенным централизованным вычислительным системам сбора и обработки данных, работающим на длинные телефонные линии связи, и обеспечивает соединение разнотипных электронных вычислительных машин.

Цель изобретения — увеличение 10 скорости передачи данных за счет введения синхронного режима обмена, расширение функциональных возможностей за счет независимой передачи данных от любого абонента и повышение надежности за счет предотвращения потери информации при обмене данными в синхронном режиме..

На фиг.1 представлена структурная схема системы коммутации вы- 20 .числительных устройств, на фиг.2.— функциональная схема устройства коммутации связи; на фиг.3 — функциональная схема устройства сопряжения на фиг. 4 — функциональная схема блока формирования синхроимпульсов; на фиг..5 — функциональная схема блока сопряжения с внешними устройствами; на фиг. 6 — функциональная схема абонентов, на фиг..7 временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы; на фиг.8-13 алгоритмы работы вычислительных устройств .с системой коммутации.

Система коммутации вычислитель35 ных устройств (фиг. 1) содержит центральную электронную вычислительную машину 1, например ЕС-1033, триггера, прямой выход которого соединен с выходом линии "Признак окончания связи" устройства и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом . линии "Запрос" устройства, выход седьмого элемента ИЛИ соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента

ИЛИ. блок 2 сопряжения с внешними устройствами, устройство 3 коммутации связи, группу 4 двунаправленных магистральных линий данных, линию

5 "Признак приема данных", линию 6

"Признак вывода данных", линию 7

"Продолжение данных", m устройств

8.i сопряжения (х=1,m), ш абонентов 9,i., генератор 10 тактовых импульсов, m+1 блоков 1 1.i AopMHрования синхроимпульсов, линию 12

"Блокировка магистрали", линию 13 тактовых импульсов.

Устройство 3 коммутации связи (фиг.2) содержит блок 14 памяти, счетчик 15, с первого по третий регистры 16-18, триггер 19, с первого по пятый усилители-приемники

20.1-20 ° 5, с первого по третий усилители-передатчики 21.1-21.3, с первой по восьмую группы элементов И 22-29, с первого по четвертый элементы И 30-34, и с первой по третью группы элементов ИЛИ

35-37, первый и второй элементы

ИЛИ 38 и 39, с первого по третий элементы HE 40-43, элемент 44 задержки, выходы 45 шин данных, выход

46 линии "Запрос на передачу данных", выход 47 линии "Запрос на передачу состояния", вход 48 синхронизации данных, вход 49 линии "Запись", вход 50 линии "Чтение", вход 51 линии начальной выборки, вход 52 линии "Адрес канала", входы 53 шин канала, вход 54 линии "Информация канала", вход 55 линии "Считы1 °

11 третью группы элементов ИЛИ, с первой по восьмую группы элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, первый элемент И, выходы элементов И первой группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов И седьмой и восьмой групп соединены с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ третьей группы, выходы которых являются выходами шин данных устройства, выход первого элемента ИЛИ— выходом линии "Запрос на передачу данных" устройства, прямой выход триггера является выходом линии

"Запрос на передачу состояния", о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет независимой передачи данных от любого абонента, в него введены блок памяти, с первого по третий усилители-передатчики, с первого по пятый усилителиприемники, с первого по четвертый элементы НЕ, с второго по пятый элементы И, элемент задержки, первый и второй входы второго элемента И через первый и второй усилителиприемники соединены с входами линий "Признак вывода данных" и "Признак приема данных" устройства соответственно, первый вход третьего элемента И через четвертый элемент НЕ и третий усилитель-приемник соединен с входом линии продолжения данных устройства, входы второго регистра через четвертую группу элементов И и четвертый усилитель-приемник соединены с входами линий данных устройства, первые входы первого и четвертого элементов И, первые входы третьей группы элементов И и вход элемента задержки соединены с входом синхронизации данных устройства, выход элемента задержки соединей с первым входом пятого элемента И и управляющими входами четвертой группы элементов И, вход линии "Блокировка магистрали" устройства через пятый усилитель-приемник и второй элемент НЕ соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, входы записи и чтения блока памяти соединены с входами линий "Запись" и "Чтение"

J устройства соответственно, вход линии начальной выборки устройства

80915 подключен к первым входам элементов И пятой группы и через третий элемент. НЕ к первым входам элементов И первой группы, вход линии

"Адрес. канала" устройства соединен с вторыми входами элементов И пятой группы, третьи входы которых объединены с информационными входами первого регистра и соединены с входами шин данных устройства, вход линии информации канала устройства подключен к входу сброса триггера и входу записи первого регистра, выходы которого подключены к первым входам элементов И шестой группы, входы линий "Считывание адреса" и

"Информация абонента" устройства подключены к первым входам элементов И седьмой и восьмой групп соответственно, выход первого элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой и седьмой групп, с первыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И второй и шестой групп через вторую группу элементов ИЛИ подключены к вторым входам элементов И третьей группы, выходы которых соединены с входами третьего регистра, выходы которого через первый усилитель-передатчик подключены к выходам линий данных устройства, выход второго регистра соединен с вторыми входами элементов И восьмой группы, выход второго элемента И соединен с вторыми входами элементов И шестой группы, третьими входами элементов И седьмой и восьмой групп, третьими входами четвертого и пятого элементов И и через первый элемент НЕ с вторыми входами третьего элемента И, элементов И второй группы и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с входом установки триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, прямой выход триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ входом стробирования блока памяти, информационные входы которого подключены к выходам элементов ИЛИ первой группы, первый выход элемента памяти соединен с третьими входами элементов И шестой группы, четвертым входом четвертого элемента И и через второй усилитель-передатчик — с вы1 ходом линии Признак вывода данных устройства, второй выход элемента памяти соединен с четвертыми входами элементов И восьмой группы, четвертым входом пятого элемента И и через третий усилитель-передатчик с выходом линии Признак приема данIt ных устроиства, выходы элементов И пятой группы соединены с вторыми входами элементов ИЛИ первой группы.

3 . Устройство сопряжения, содержащее с первого по третий усилители-приемники, с первого по четвертый усилители-передатчики, дешифратор номера абонента, приемный и передающий регистры, с первого по шестой элементы И, первый элемент ИЛИ, с первого по третий элементы НЕ, первый триггер, элемент задержки, вход дешифратора номера абонента и информационные входы приемного регистра через первый усилитель-приемник подключены к входам линий данных устройства, выходы приемного регистра соединены с выходами шин данных устройства, информационные входы передающего регистра подключены к входам шин данных устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения потери информации при обмене данными в синхронном режиме, в него введены седьмой и восьмой элементы И, группа элементов И, с второго по седьмой элементы ИЛИ, с второго по пятый триггеры, первые входы первого элемента И, седьмого элемента ИЛИ и вход третьего элемента HE через первый усилитель-приемник подключены к входу линии признак "Вывод данных устройства, выход третьего элемента НЕ соединен с первым входом пятого .элемента И, первый вход второго элемента И, второй вход седьмого элемента ИЛИ и вход второго элемента НЕ через второй усилитель-приемник подключены к входу линии "Признак приема данных" устройства, выход второго элемента HE соединен с первым входом шестого элемента И, вход записи передающего регистра, первый вход третьего элемента И, а через элемент задержки первые входы четвертого, восьмого, вторые входы первого, второго, шестого элементов И соединены с

180915 выходом синхронизации данных устройства, первый вход первого элемента ИЛИ и третий вход первого элемента И соединены с прямым входом линии Признак ввода информации" устройства, второй вход первого элемента ИЛИ и третий вход второго элемента И подключены к прямому входу линии Признак вывода информации устройства, вход сброса третьего триггера через четвертый элемент ИЛИ подключен к входам линий Новые данные готовы и "Данные приняты" устройства, вход сброса четвертого триггера через седьмой элемент И подключен на инверсные входы линий Признак вывода" и

Признак ввода информации устройства, выход дешифратора номера абс " нента соединен с четвертыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки первого и второго триггеров соответственно, входы сброса которых через первый элемент НЕ соединены с выходом первого элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И и через первый усилитель-передатчик соединен с выходом линии Признак приема данных устройства, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединен с первыми входами элементов И группы, с вторым входом третьего и с третьим входом шестого элементов И и через второй усилитель-передатчик — с входом линии "Признак вывода данных" устройства, выход четвертого элемента И соединен с вторым и,первым входами второго и шестого элементов ИЛИ соответственно, с вторым входом пятого элемента И и с входом записи приемного регистра, выход третьего элемента И соединен с третьим и вторым входами второго и шестого элементов ИЛИ соответственно, выходы передающего регистра соединены с вторыми входами элементов И группы, выходы которых через третий усилитель-передатчик соединены с выходами линий данных устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом установки третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ

1180915 4

1О вание адреса", вход 56 линии

"Считывание информации абонента".

Устройство 8 сопряжения (фиг.3) содержит с первого по третий усилители-приемники 20.1-20.3 с первого по четвертый усилители-передатчики

21.1-21.4 передатчики, дешифратор

57 номера абонента, приемный и передающий. регистры 58 и 59, с первого по восьмой элементы И 60-67, группу элементов И 68, с первого по седьмой элементы ИЛИ 69-75, с первого по третий элементы НЕ 76-78, с первого по пятый триггеры 79-83, элемент 84 задержки, выходы 85 шин данных, входы 86 шин данных, вход 87 синхронизации данных, прямой вход 88 линии "Признак вывода информации", прямой вход 89 линии Признак ввода информации", вход 90 линии "Новые данные готовы", вход 91 линии "Данные приняты", инверсный вход 92 линии "Признак вывода информации", инверсный вход 93 "Признак ввода информации", вход 94 линии "Окончание связи", выход 95 линии "Запрос".

Блок 11 формирования синхроимпульсов (фиг.4) содержит элемент HE 96, первый и второй одновибраторы 97 и 98, элемент ИЛИ 99.

Электронная вычислительная машина 1 (фиг.5) содержит процессор

100, блок 101 оперативной памяти, мультиплексный канал 102, блок 2 сопряжения с внешними устройствами, содержащий регистр 103 команд, регистр 104 информации, дешифратор 105 адреса, триггер 106 начальной выборки, две группы 107 и 108 элементов И, группу 109 элементов ИЛИ, два элемента И 110 и

111, узел 112 формирования интерфейсных сигналов, входную линию

113 "Управление канала", выходную линию 114 "Работа абонента", выходную линию 115 "Адрес абонента", выходную линию 116 "Управление абонента", выходную шину 117 абонента, входные линии "Работа канала" 118, "Выборка канала" 119 разрешение выборки" 120, "Блокировка канала"

121, выходные линии "Требование абонента" 122 и "Выборка абонента" 123.

Абонент 9 (фиг.6) содержит общую шину 124 с подключенными к ней процессором 125, блоком 126

2S

ЗО

55 памяти, блок 127 внешней памяти, блок 128 диалогового ввода-вывода, блок 129 интерфейсных сигналов, содержащем узел 130 управления прерыванием, узел 131 выборки адреса, регистры 132 ввода информации, узлы вывода 133 и 134 состояния информации, четырехразрядный буферный регистр 135, согласующие приемные элементы 136, согласующие передающие элементы 137, узел 138 управления переключением, два инвертора

139 и 140.

На фиг.7 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы. На фиг.7 показаны диаграммы: 141 — тактовые импульсы (ТИ) с выхода генератора 10 тактовых импульсов на одноименной линии 13, 142 — синхроимпульсы с выходов блоков 11 формирования синхроимпульсов, 143 — сигналы признака приема данных (ПД) на одноименной линии 5, 144 — сигналы признака выдачи данных (ПВ) на одноименной линии 6, 145 — сигналы блокировки магистрали (БЛИ) на одноименной линии 12, 146 — сигналы продолжения данных (ПД) на одноименной линии 7, 147 — сигналы на группе двунаправленных магистральных линий 4 данных.

Принцип работы вычислительной системы, устройства коммутации связи и устройства сопряжения поясняется функциональными схемами и временными диаграммами и заключается в следующем.

Весь цикл работы системы начинается с того, что ЦЭВИ 1 по заданной программе путем выполнения команд "Запись" и "Чтение" через интерфейс ввода-вывода и блок 2 сопряжения с внешними устройствами в режиме начальной выборки инициализирует устройство 3 коммутации связи. Факт инициализации фиксируется в блоке 14 памяти устройства 3 коммутации связи с признаком приема или вывода данных для всех абонентов 9.

Далее (фиг.7) и (фиг.1) устройство 3 коммутации связи инициализирует непрерывнопоследовательный опрос готовности абонентов 9 для приема или вывода информации на

ЦЭВИ1. Генератор 10 тактовых импульсов непрерывно вырабатывает серию прямоугольных импульсов скважностью

10

55 два (диаграмма 141) на линию 13 тактовых импульсов.

Блоки 11 формирования синхроимпульсов вырабатывают синхроимпульсы (СИ) по переднему и заднему фронтам тактовых импульсов (диаграмма 142). По одному иэ синхроимпульсов устройство 3 коммутации связи выдает, например, признак приема данных (П ) на одноименную линию 5 (диаграмма 143) и одновременно на группу магистральных линий 4 данных код номера (адрес "К") абонента 9К, диаграмма 147, данный абонент,опознав адрес, через устройство 8К сопряжения в ответ выдает признак вывода данных (П ) на одноименную линию 6 (диаграммы 144) и начинает передавать блок данных по группу магистральных линий 4 данных. Получив ответ по линии признака вывода данных (Пв), устройство 3 коммутации связи подготавливается к приему данных от абонента и в момент поступления данных формирует запрос на передачу их в

ЦЭВМ1 и в соответствии с интерфейсом ввода-вывода организует цикл передачи данных в ЦЭВМ1 в мультиплексном режиме и так последовательно для всех абонентов.

В процессе работы системы может оказаться, что абонент например 8р, не успел подготовить данные для передачи, то он вырабатывает сигнал блокировки магистрали (БЛМ) на одноименную линию 12 (диаграмма 145) через свое устройство сопряжения 8р.

Сигнал БЛМ на магистрали предупреждает устройство 3 коммутации связи о том, что необходимо пропустить такт или несколько тактов в передаче данных. Сигнал BJIM в устройстве 3 коммутации связи блокирует запрос на передачу данных в ЦЭВМ1.

Наличие этого сигнала устраняет ограничения ко времени подготовки информации при передаче по тактовым импульсам. !

Если абонент приема и/или переда" чи данных медленнодействующий и не имеет буферной памяти, то он работает в режиме побайтной передачи данных. При этом после передачи байта данных он выдает на линию 7 "Продолжение данных" признак продолже" ния данных (ПД) (диаграмма 146) и одновременно снимает сигнал с линии

6 признака вывода данных, диаграмма

144. В устройстве 3 коммутации связи блокируется запрос на передачу состояния в ЦЭВМ1, и сигнал с линии

5 признака приема данных сбрасывает" ся. Продолжение работы в этом случае осуществляется на общих основаниях, т,е. тогда, когда подойдет очередь на опрос этого абонента.

В процессе работы системы может быть, что один из абонентов 9 (например, с адресом "P") оказывается не готовым к сеансу связи (фиг.7), тогда устройство 3 коммутации связи переходит к опросу следующего абонента 9, например с адресом "n".

Принцип работы ВС в режиме передачи данных от ЦЭВМ1 к абоненту аналогичен указанному, за исключением того> что по инициативе ЦЭВМ1 устройство 3 коммутации связи выдает признак вывода данных на одноименную линию 6 вывода данных и на группу. линий 4 данных код адреса абонента (например, адрес "р").

Абонент 9р через свое устройство 8р сопряжения,опознав свой адрес, выдает признак приема данных на одноименную линию 5 признака приема данных, после чего ЦЭВМ1 указанным путем начинает передавать данные абоненту 9р. Прекращение передачи данных в этом случае, как правило, заканчивается по инициативе ЦЭВМ1 путем снятия сигнала с линии 6 признака вывода данных. .Программная поддержка обмена данными в системе осуществляется мониторными программами на ЦЭВМ1 и абонентов 9.

Мониторная программа принимает запросы от внутренних программ и внешней мониторной программы через линии связи. Она выполняет заказанные операции на своей 3ВМ с помощью вызываемых ею служебных подпрограмм и поддерживает обмен с другой мониторной программой по группе двунаправленных магистральных линий 4 данных и линиям 5, 6, 7, 12, 13 управления.

Начальное включение ЦЭВМ1 и абонентов 9 и запуск программ-мониторов осуществляется по расписанию, Существует два основных режима работы системы: установление, когда

1180915 8

25

55 происходит согласование вида операции обмена, и собственно операции обмена или пересылка, когда согласованная операция выполняется между

ЦЭВМ1 и соответствующим абонентом

9. Сразу после включения ЦЭВМ1 абоненты переходят в режим установления.

B каждый момент времени абонент

9 может находиться либо в первом, либо во втором режимах, а ЦЭВМ1 с разными абонентами 9 в разных режимах.

Обмен происходит блоками фиксированной длины.

Каждый блок содержит информационную и служебную секции. В служебной секции находится, в частности, контрольная сумма.

Правильность передачи блока осуществляется подсчетом контрольной суммы.

Особо следует остановиться на механизме передачи сообщения о неверной контрольной сумме и другой информации в полудуплексном режиме передачи.

Это достигается тем, что монитор, принимающий блок прекращает его при-. ем в определенном месте, т.е. обрывает прием блока.

В зависимости от числа переданных байтов к моменту прекращения обмена передающий понимает, что хотел сообщить принимающий, и принимает соответствующие меры.

Например обрыв на втором байте означает, что предыдущий блок был передан с неверной контрольной суммой и необходимо передать его снова.

Обрыв на 6-м байте говорит о том, что запрошенная передающим в режиме установления операция может быть выполнена принимающим, и т.д.

В режиме установления монитор

ЦЭВМ1 принимает блок с запросом на операцию от абонентов 9. Он может либо отказаться от обмена из-за невозможности выполнить операцию, либо предложить абоненту 9 выполнить (несмотря на его запрос) свой запрос на операцию, либо сообщить о возможности выполнения операции и переходе в фазу обмена.

Различные ошибочные ситуации делятся на: опознаваемые (например, несовпадение контрольной суммы), приводящее после пятикратного пов15

40 тора передачи и обратно в режим установления, и неопознаваемые (абонент 9 не выходит на связь, команда ввода-вывода повисает). В этом случае выход из этой ситуации происходит по системному таймеру.

Указанный алгоритм работы вычислительной системы с входящими в нее устройствами поясняется диаграммами, представленными на фиг. 8-13, где для кратности изложения ЦЭВМ-1, блок

2 сопряжения с внешними устройствами, устройство коммутации связи 3 обозначены как центральный блок (ЦБ).

На фиг. 8 и 9 представлены . диаграммы алгоритма ЦБ в режиме установления связи (CON) с одним абонентом приема и/или передачи данных, где представлены определенные действия следующими позициями:

148 — установить системный таймер на допустимую величину задержки

БТРЕ, 149 — принять заявку от внутреннего абонента и установить указатель 1R, (1R = 1 запрос есть, 1R = 0 запроса нет), 150 — установить в "0" счетчик NKS подсчитывающий число несовпадений контрольной суммы KS NRS = 0 и указатель аппаратных ошибок HWER = О, 151 дать команду на считывание блока определенному абоненту PQ1B 152 принять блок от абонента IB 153— есть К$ 0 установить указатель обрывов КР=2 или перейти в 157, 154 — проанализировать запрос от внешнего абонента RQA=TRVE и возможность его выполнения, 155 — если .невозможно выполнить, то установить

КР = 10 и перейти в 157, 156 — если 1R = 1, то KP = 14 и перейти в 161 через 157 и 158 запрос может быть выполнен KP = 6 (позиции, обозначенные например 148.1, 151.1, 151.2, 152.1, 153.1 и т.п. указывают линии перехода диаграммы на

8-13), 157 — дать команду на считывание блока от абонента RQIB, 158— начать прием и оборвать 1В (KP) блок после приема KP — байтов, 159 — если KP = 6, то конец установления (ЕМУ) перейти в обмен (RUN), 160 если KP 2, то ЫКЯ

=-NKS + 1, если NKS > 5, то перей ти в 151 или в 148, 161 — NKS ф

162 — передать блок с запросом абоненту (ОВ), 163 " передать концевой блок OB (KP), проаналиэиро1180915 10

10!

30

55 вать обрыв, 164 — если КР = 6, то перейти в обмен (RUN); 165 — если

KP = 10, то перейти в 148, 166 если KP = 2, то NKS = NKS + 1 и если NKS 5, то перейти в 162, иначе перейти в 148, 167 — аппаратная ошибка связи HWER-=1, перейти в 148. . На фиг. 10 и 11 представлены диаграммы алгоритма абонента приема и/или передачи данных в режиме установления связи (CON) с ЦБ, где:

168 — установить системный таймер на допустимую величину задержки STIME, 169 — принять заявку от внутреннего абонента и установить указатель 1R (1К = 1 запрос есть, 1R = О запроса нет), 170 — установить в "О" счетчик

NKS, подсчитывающий число несовпадений контрольной суммы KS NKS = ф и указатель аппаратных ошибок

НИЕК = О, 171 — передать блок на ЦБ (OB), 1/2 — передать конечный блок

ОВ (КР), 173 — если КР = 14, то перейти на продолжение установления по требованию в ЦБ, 174 — если КР

= 6, то перейти в обмен RUN, 175 если KP =- 10, то перейти в 168, 176 — если КР = 2, то NKS = NKS + 1 и если NKS ) 5, то перейти в 171 иначе перейти в 168, 177 — аппаратная ошибка связи HWER = 1, перейти в 168, 178 — дать команду на считывание блока от ЦБ RQC, 179 — принять блок 1В 180 — если KS = О установить указатель обрывов KP = 2 и перейти в 184, 181 — проанализировать запрос от ЦБ RQC и возможность его выполнения RQC = TRUE, 182 — если невозможно выполнить

181, то установить KP = 10 и перейти в 184, 183 — иначе KP = 6, 184 — дать команду по считыванию блока RQC, 185 — оборвать в соответствии с KP (1В), 186 — если

KP = 6, то переход в фазу обмена

RUN, 187 — если KP = 10, то переход в начало установления CON, 188— если KP = 2, то NKS = NKS + 1 и если NKS ) 5, то перейти в 178, иначе перейти в CON.

На фиг.12 представлен алгоритм работы ВС в режиме обмена (RUN) для передающего информацию абонента или ЦБ, где: 189 — установить системный таймер на допустимую величину дорожки STIME, 190 — установить в "О" счетчик NKS подсчитывающий число несовпадений контрольной суммы KS NKS = О и указатель аппаратных ошибок HWER = 0, 191 установить счетчик блоков NBL

= N + 1,где N — число информационных блоков, N + 1 — контрольный блок для N-ro блока для передачи, 192 — передать 1 блок ОВ (I) (линия 192.1), 193 — передать следующий (I+1)-й блок ОВ (I+1) (линия 193.1), 194 — проанализировать число переданных байтов KP: если KP = 524, значит блок передан верно NKS = 6, NBL = NBL — 1, пе— рейти к 193, 195 — если KP = 2, то KS g О, NKS = NKS + 1 и если

NKS > 5 следует повторить передачу предыдущего блока и перейти к

192, иначе фатальное завершение обмена, переход в установление CON(ER), 196,- если KP = 6 и если NBL = О, то конец обмена и переход в установление CON, иначе переход в установление с ошибкой CON(ER), 197 — если KP f 2,6,524 аппаратная ошибка

HWER =, 1 перейти к 192.

На фиг. 13 представлен алгоритм работы ВС в режиме обмена (RUN) для принимающего информацию абонента или

ЦБ, где: 198 — установить системный таймер на допустимую величину задержки БТРЕ, 199 — установить счетчик NKS в "О", подсчитывающий число несовпадений контрольной суммы К$, NKS = О и указатель аппаратных ошибок HWER - =О, 200 — установить

NBL = N счетчик числа принимаемых блоков, 201 — принять блок 1В (I)

202 — проанализировать контрольную сумму К$ = О, 203 — если KS 7 О, в т.ч. когда блок принят не полностью из-за ошибки установить указатель обрывов КР=2, оборвать прием следующего блока нв 2-м байте, увеличить счетчик ошибок на "1" и если NKS > 5 перейти в 201, иначе переход в установление с ошибкой CON(ER), 204 контрольная сумма совпала, KS = ф счетчик принятых блоков уменьшить на "1" NBL NBL — 1, сбросить NKS, 205 †. если NBL =P,то KP = 6,оборвать прием последнего, N+1-ro блока на

6 байте и переход в нормальное завершение CON иначе KP = 524, принять следующий блок полностью и перейти в 202.

Принцип работы устройства 3 коммутации связи поясняется функциснальной схемой (фиг.2) и заключа1180915

5!

15

55 ется в следующем: ЦЭВИ1 через блок

2 сопряжения с внешними устройствами, путем выполнения команды ввода/вывода "Запись" или "Чтение" в режиме начальной выборки заносит признаки приема или вывода данных в определенные ячейки (адрес ячейки памяти соответствует адресу абонента) блока 14 памяти через пятую группу элементов И 26 и через первую группу элементов ИЛИ 35 по сигналам: Шин-К (53), Н.В. (51) и АДР-К (52). Непрерывно работающий счетчик 15 по сигналу СИ (48), поступающему из блока 11 формирования синхроимпульсов, через вторую группу элементов И 23, вторую группу элементов ИЛИ 36, третью группу элементов И 24, регистр 18 и усилитель 21.2 выдает на ШИН-M (4) код адреса абонента 9, например

II tt адрес К, и одновременно через первые группы элементов И 22 и элементов ИЛИ 35 считывает по установившемуся коду "адреса К" с блока 14 памяти признак, например "Прием", которыи выдается с второго выхода блока 14 памяти через усилитель

21.3 на одноименную линию 5 признака приема данных (диаграмма 143 фиг.7). Если абонент 9к через свое устройство 8к сопряжения опознал свой адрес, то в том же полуакте тактовой серии (фиг.7), он отвечает по линии 6 признака вывода данных сигналом "НВ" (диаграмма 144 фиг.7). Сигналы "ППр" и "Пв" одноименных линий "Ппр5 и "Пвб" блокируют дальнейший пересчет счетчика

15. Одновременное присутствие сигналов на линиях Ппр (5) и Пв (6) является также разрешением на выдачу в ЦЭВМ 1 через блок 2 сопряжения с внешними устройствами по сигналам СИ (48) запросов на передачу данных по выходу 46 в ЦЭВМ1. После этого по сигналу "Считывание адре11 са происходит считывание адреса абонента 9, например, с адресом "К" со счетчика 15, который через седьмую группу элементов И 28 и третью группу элементов ИПИ 37 передается на выходы 45 и через блок 2 сопряжение с внешними устройствами передается в ЦЭВМ1.

После выдачи сигнала Пв на одноименную линию 6 признака вывода данных, абонент 9к через свое устройство Як сопряжения выдает данные на ШИН-M (4), которые записываются в регистр 17, откуда они передаются в ЦЭВМ1 по сигналу ИНФ-А (56) через восьмую группу элементов И 29 и третью группу элементов ИЛИ 37 данные поступают на выходы 45, откуда через блок 2 сопряжения передаются в ЦЭВМ1.

Окончание обмена данными по инициативе ЦЭВМ (1) или абонента 9 осуществляется снятием "своего" сигнала признака приема Ппр или признака вывода Пв с соответствующих линий Ппр (5) или Пв (6). Отсутствие одного из сигналов ПВ (6)

ИЛИ Ппр (5) вызывает установку триггера 19 в единичное состояние, т.е. формируется сигнал "Запрос на передачу состояния" (47) в ЦЭВМ 1, и одновременно разблокирует счетчик 15 и стирает в ячейке блока 14 памяти соответствующий признак

"Ппр" или ".Пв" по сигналу. с выхода триггера 19, сброс которого осуществляет сигнал ИНФ-К (54), поступающий из ЦЭВИ (1) через блок 2 сопряжения и внешними устройствами.

В процессе работы системы может оказаться, что абонент 9 по какимлибо причинам не успел подготовить передаваемую информацию, то он вьщает сигнал SJM на одноименную линию 12 блокировки магистрали (диаграмма 145, абонент с адресом

"р", фиг.7). Этот сигнал блокирует выдачу сигнала "Запрос передачи данных" 46 в ЭЦВМ1. Сигнал БЛИ выдается на такт или несколько тактов . и снимается абонентом 9 при возобновлении готовности информации к передаче/приему. После снятия сигнала БЛИ разблокируется четвертый элемент И 33.

Если абонент 9, например, с адресом "S" (диаграмма 146, фиг.7) медленнодействующий, то он может прекратить передачу данных, выдав признак ПД на одноименную линию 7 продолжения данных и сняв сигнал Пв (диаграмма 144, фиг,7) с линии 6 признака вывода данных. Появление признака ПД разблокирует счетчик

15. Это приводит к снятию признака

Ппр на втором выходе блока 14 памя"

13 1 ти и с одноименной линии 5 признака приема данных.

Принцип работы устройства сопряжения заключается в следующем. В соответствии с работой устройства

3 коммутации связи, временной диаграммы (фиг.7) и функциональной схе.— мой устройства 8 сопряжения (фиг.3) на ШИН-И (4) выдан код абонента 9 с адресом "К" и признаком. приема на одноименной линии 5 признака приема, устройство 8к сопряжения абонента 9к опознает свой адрес с помощью дешифратора 57 адреса по задержанному через элемент 84 задержки сигналу СИ (87) из блока 1к формирования синхроимпульсов, сигналу признака приема на одноименной линии 5 и при наличии сигнала

"Вывод" (89) информации, через второй элемент И 61 устанавливается в "1 второй триггер 80. Единичное состояние второго триггера 80 выдается как признак вывода данных по одноименной линии Пв (6) и через третий элемент И 62 разрешает прохождение сигнала "Синхронизация информации" (87), по которому через второй элемент ИЛИ 70 устанавливается в единичное состояние третий триггер 81, единичное состояние третьего триггера 81 через третий элемент ИЛИ 71 передается по выходной линии 95 запроса на обслуживание абоненту 9к через блок

129 интерфейсных сигналов (фиг.6).

По запросу устройства 8к сопряжения процессор 125 абонента 9к приема и/или передачи данных через узел 129 формирования интерфейсных сигналов выдает на входные шины 86 данных байт данных, который по сигналу синхронизация данных (87) записывается в передающий регистр 59 и через группу элементов И 68 передается на группу 4 магистральных шин данных 4.

Третий триггер 81 сбрасывается по входному сигналу управления "Новые данные готовы" (90"), поступающего из узла 129 формирования интерфейсных сигналов.

Прекращение передачи данных, в данном случае, по инициативе абонента 9к осуществляется путем снятия входного сигнала признака вывода инФормации (89), который обнуляет через первый элемент ИЛИ 69 и первый элемент НЕ 76 второй триггер 80, 180915 14

2S

55 т.е. снимается сигнал признака вывода данных (Пв) с одноименной линии 6 признака вывода данных.

Прекращение передачи данных возможно и по инициативе ЦЭВМ1 в этом случае снимается сигнал признака приема с одноименной линии 5 признака приема данных и через второй элемент НЕ 77, шестой элемент И 65, пятый элемент ИЛИ 73 устанавливается в единичное состояние четвертый триггер 82, выход этого триггера подключен к выходной линии 94 признака окончания связи, который обрабатывается процессором 125 абонента 9 приема и/или передачи данных как признак окончания операции вывода данных.

Если данные передаются от ЦЭВИ1 работа устройства 8 сопряжения происходит следующим образом. Устройство 3 коммутации связи выдает на

lilHH-M 4 код абонента 9 с адресом, например "R" (фиг.7), и признак вывода Пв (диаграмма 144) на одноименной линии 6 признака вывода данных, устройство "8R" сопряжения абонента 9R опознает свой адрес с помощью дешифратора 57 адреса, по задержанному, через элемент 84 задержки, сигналу синхронизации данных (87), сигналу Пв (6) и при наличии входного сигнала признака ввода информации (88) через первый элемент И 60 устанавливает в

"1" первый триггер 79. Единичное состояние его выдается как признак по линии Ппр (5) и через четвертый элемент И 63 разрешает прохождение задержанных сигналов синхронизация данных (87), поступающих из блока 11R формирования синхроимпульсов. Это условие является разрешением на занесение информационного байта данных, находящегося на ШИМ-М (4) (диаграмма 147) в приемный регистр 58. Одновременно с этим через второй элемент ИЛИ 70 устанавливается в единичное состояние третий триггер 81. Единичное состояние этого триггера через третий элемент ИЛИ 7 1 передается по выходной линии 95 запроса на обслуживание абоненту 9R через узел 129 формирования интерфейсных сигналов (Фиг.6).

По запросу устройства SR сопряжения процессор 125 абонента 9R

)5 11 считывает информацию с приемного регистра 58 через узел 129 формирования интерфейсных сигналов, после чего устанавливает сигнал "Данные приняты" на входной линии 91 "Данные приняты", по этому сигналу через четвертый элемент ИЛИ 72 сбрасывается в "О" третий триггер 81, тем самым устройство SR сопряжения подготавливается к принятию следующего байта информации.

Если процессор 125, например абонента 8р, не успевает ответить на запрос за время длительности тактовых импульсов (диаграмма 141), тогда по сигналу "Синхронизация данных" (87) через третий элемент И 62 (при выводе информации) или четвертый элемент И 63 (при вводе информации) и шестой элемент ИЛИ 74 установится в единичное состояние пятый триггер

83 (при единичном состоянии третьего триггера 81). Единичное состояние пятого триггера 83 поступает на ли80915 нию 12 блокировки магистрали. Этот признак блокирует магистраль на такт или несколько тактов (диаграммы 141, 145), пока процессор 125 абонента 8р не обслужит поступивший запрос.

Использование генератора тактовых импульсов, блоков формирования синхроимпульсов, однонаправленных линий блокировки магистрали и тактовых им10 пульсов, а также двунаправленных линий признака приема данных и признака вывода данных, позволяет приблизить скорость передачи данных к максимально возможной для систем данно15 ro типа.

Система коммутации вычислительных устройств, устройство коммутации связи и устройство сопряжения позво20 ляют объединить между собой разнотипные ЭВМ, что дает возможность создать вычислительную систему для автоматизации экспериментальных исследований физического эксперимента.

1180915

1180915

i 180915

Начал

1481

f4d 1 1512 15

Фиг У

Фис. 10

1 180915

1180915

Фиа 1J

Составитель A. Ушаков

Техред А.Бабинец Корректор А. Тяско

Редактор P. Цицика Заказ 5928/49

Тираж 709 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