Устройство для сопряжения эвм с каналом связи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С КАНАЛОМ СВЯЗИ, содержащее регистр сдвига, вход параллельного кода которого является первым информационным входом устройства, счетчик битов, первый выход которого подключен к входу сброса триггера управления, четыре элемента И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, выходом соединенный с первым входом первого элемента И, прямой выход триггера управления подключен к первому входу второго элемента И, выходом соединенного со счетным входом регистра сдвига, выход последовательного кода которого соединен с первым входом третьего элемента И, о тличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач , в устройство введены счетчик байтов, , блок управления темпом пе редачи , счетчик формирования нулевого кода, второй элемент ИЛИ, элемент задержки и пять элементов И, причем BCECO a ii ii ,:: . 59 ( ть.л- . . -/ EHSJJi ru;. ; выход элемента НЕ соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И и вторым входом третьего элемента И, а вход - с входом направления обмена устройства, первыми входами шестого и седьмого элементов И н входом пуска счетчика формирования нулевого кода, информационный вход триггера управления подключен к выходу первого элемента ИЛИ, инверсный выход - к входу пуска счетчика битов, первые вход и выход блока управления темпом передачи соединены сос ветственно с вторым выходом счетчика битов и вторым входом первого элемента И, второй вход - с вxo (Л дом подтверждения приема устройстС ва и входом сброса счетчика байтов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом первого элемента И и выходом сиихронизацни устройства, а третий выход - с первыми входами восьмого и девятого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к входу сигнала сопровождения информации устройства и второму выходу блока управления темпом передачи , третьи вход и выход которого соединены соответственно с выходом и информационным входом счетчика формирования нулевого кода, четвертый вход - с выходом пятого элемента И, а пятый вход - с входом синхроимпульсов устройства и синхровходами счетчика битов,триггера управления и счетчика формирования нулевого кода и вторым входом второго элемента И выходы счетчика формирования нулевого кода и выход третьего элемента И

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (! 1) SU (51)4 О 06 Р 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3639876/24-24 (22) 08.09.83 (46) 15.12.85.Бюл. N- 46 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт кибернетики с вычислительным центром Узбекского научнопроизводственного объединения

"Кибернетика" АН УЗССР (72) Т.Ф.Бекмуратов, И.Пулатов, Ш.М.Султанов, Б.А.Захидов и И.К.Бабакулов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 723561, кл. G 06 F 3/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1105884, кл. 6 06 F 3/04, 1983.. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ЭВМ С КАНАЛОМ СВЯЗИ, содержащее регистр сдвига, вход параллельного кода которого является первым информационным входом устройства, счет« чик битов, первый выход которого подключен к входу сброса триггера управления, четыре элемента И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, выходом соединенный с первым входом первого элемента И, прямой выход триггера управления подключен к первому входу второго элемента И, выходом "оединенного со счетным входом регистра сдвига, выход последовательного кода которого соединен с первым входом третьего элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых эа дач, в устройство введены счетчик байтов,, блок управления темпом передачи, счетчик формирования нулевого кода, второй элемент ИЛИ, элемент задержки и пять элементов И, причем выход элемента НЕ соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И и вторым входом третьего элемента И, а вход — с входом направления обмена устройства, первыми входами шестого и седьмого элементов

И н входом пуска счетчика формирования нулевого кода, информационный вход триггера управления подключен к выходу первого элемента ИЛИ, инверсный выход — к входу пуска счетчика битов, первые вход и выход блока управления темпом передачи соединены сос-ветственно с вторым выходом счетчика битов и вторым входом первого элемента И, второй вход — с входом подтверждения приема устройства и входом сброса счетчика байтов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом первого элемента И и выходом синхронизации устройства, а третий выход — с первыми входами восьмого и девятого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к входу сигнала сопровождения информации устройства и второму вь ходу блока управления темпом передачи, третьи вход и выход которого соединены соответственно с выхоцом и информационным входом счетчика формирования нулевого кода, четвертый вход — с выходом пятого элемента И, а пятый вход — с входом синхроимпульсов устройства и синхровходами счетчика битов,тригг ера управления и счетчика формирования нулевого кода и вторым входом второго элемента И выходы счетчика формирования нулевого кода н выход третьего элемента И

1198529 соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента

ИЛИ, выход параллельного кода регистра сдвига образует первый информационный выход устройства, вход записи соединен с входом записи счетчика байтов, выходом восьмого элемента И и через элемент задержки — с выходом подтверждения получения информации устройства, вход последовательного кода регистра сдвига соединен с вторым информационным входом устройства и вторыми входами пятого и седьмого элементов И, выходы первого и седьмого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, первый выход счетчика битов соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И, выходы которых подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам счетчика байтов, выход второго элемента ИЛИ является вторым информационным выходом устройства, выход девятого элемента И является выходом сигнала конца приема, причем блок управления г

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительных комплексах и сетях ЭВМ для связи вычислительных машин между собой. 5

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем автоматического управления скоростью обмена с каналом связи.

На фиг.1 приведена блок-схема . устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управления темпом передачи.

Устройство (фиг.1) содержит элемент НЕ 1, первый, четвертый, шес- . той, седьмой элементы И 2 — 5, первый элемент ИЛИ 6, триггер 7 управ" ления, счетчик 8 битов, счетчик 9 байтов, второй элемент И 10, регистр 11 сдвига, восьмой элемент И 12 20 элемент 13 задержки, пятый элемент

И 14, второй элемент ИЛИ 15, третий элемент И 16, счетчик 17 формироватемпом передачи содержит реверсивный счетчик, два элемента НЕ, три элемента И, два элемента ИЛИ и счетчик, причем суммирующий и вйчитающий входы реверсивного счетчика соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И первые входы которых соединены с пятым входом блока, вторые входы — соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, а третьи входы - соответственно с первым входом блока и входом второго элемента НЕ и с выходом первого элемента ИЛИ и входом первого элемента НЕ, первые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с третьим входом блока, вторые входы — соответственно с четвертым и вторым входами блока, первый вход третьего элемента И соединен через счетчик с выходом второго элемента ИЛИ, выход — с третьим выходом блока, а второй вход — с вторым выходом блока и первым выходом реверсивного счетчика, второй выход которого является первым выходом блока. ния нулевого кода, блок 18 управления темпом передачи, девятый элемент И 19, второй информационный вход 20, вход 21 синхроимпульсов, второй информационный выход 22, вход 23 направления обмена, вход 24 подтверждения приема, выход 25 синхронизации, вход 26 сигнала сопровождения информации, выход 27 подт- верждения полученной информации, первые информационные выход 28 и вход 29, выход 30 сигнала конца приема устройства.

Блок 18 управления темпом передачи (фиг.2) содержит второй элемент НЕ 31, первые элементы И 32, ИЛИ 33, первый элемент НЕ 34, второй элемент И 35, реверсивный счетчик 36, второй элемент ИЛИ 37, счетчик 38 и третий элемент И 39.

Устройство работает следующим образом.

1 198.529

В устройстве выполняется обмен информацией по двухпроводной линии связи (вход 20 и выход 22), работающей в дуплексном режиме. Устройство содержит регистр Il сдвига, емкость которого составляет п байтов. Для синхронизации работы приемника и передатчика информации используется третья линия связи (вход

21), по которой поступают от внешнего генератора синхроимпульсы, общие для приемника и передатчика.

Передача информации по линии связи удовлетворяет принципу синхронной передачи дискретных сигналов. Пе- 15 редающее устройство устанавливает на своих выходах одно из двух возможных состояний (О или 1) и поддерживает его в течение заранее выбранного времени, определяемого периодом повторений синхроимпульсов, причем обратная информационная линия связи используется для управления темпом передачи. Управление темпом передачи основано на следующем.

В начале обмена передатчик может передавать k байтов информации, не ожидая ответа от приемника. В общем случае число k меньше или равно емкости и регистра,ll. С целью обес- З0 печения минимального времени заполнения регистра при данной скорости передачи число k выбирается таким образом, чтобы за время передачи k байтов подоспел ответ от приемника о З5 получении первого байта. На каждый принятый байт приемник отвечает по обратной линии нулевой информационной посылкой. Если за время передачи первых k байтов приходит ответ на 40 первый байт, то передатчик может выдавать (k+I)-й байт, при ответе на второй — (k +2}-й байт и т.д. В то же время приемник может выдать нулевой ответ на каждый принятый байт 45 при условии, что он может принять на свой регистр еще k байтов. Если в буферном регистре емкость свободных мест остается (k -I) и меньше байтов, то приемник прекращает пере- 50 дачу нулевых ответов до тех пор, пока не поступят в регистр байты, которые выдает передатчик под управлением предыдущих k нулевых ответов приемника. Только после ввода ин- 55 формации в ЭВМ и освобождения регистра ll приемник, а точнее блок 18 управления темпом передачи, вновь

4 выдает по обратной линии нулевые ответы и вновь инициирует процесс передачи новых байтов.

Таким образом, обеспечивается согласование скорости каналов ввода-вывода информации сопрягаемых ЭВМ, учитывается занятость или заполнение регистра устройства сопряжения.

Под нулевой информационной посылкой далее понимается такой пос" ледовательный код, у которого имеется единичный стартовый разряд, а остальные разряды — информационные, контрольный и столовый — являются нулевыми, При описании работы устройства исходим иэ предположения, что обмен производится массивами.информации, количество байтов в которых кратно числу И

Возможны два режима работы устройства.

Передача массива из машины в линию связи.

Вычислительная машина на входе

23 устанавливаст сигнал, указывающий направление обмена, а на входе

26 устанавливает сигнал о готовности информации на входе 29. Если счетчик 9 находится в нулевом состоянии, означающем готовность регистра I принять информацию с входа 29, то на выходе элемента И 12 формируется сигнал, который записывает информационное слово с входа 29 на регистр 11, устанавливает счетчик байтов на число, равное количеству байтов, записанных в регистр 11, и одновременно этот сигнал через элемент 13 задержки поступает в ЭВМ в качестве подтверждения о получении информации. В начале обмена блок 18 вырабатывает по первому выходу сигнал, который разрешает передачу k информационных посы- лок, где k — некоторое число, меньшее или равное объему регистра Il.

Если счетчик 9 находится не в нулевом состоянии, то сигнал разрешения передачи из блока 18, проходя через элемент И 2 и элемент ИЛИ 6, устанавливает триггер 7 в единичное положение. Триггер 7 разрешает прохождение синхроимпульсов сдвига через элемент И 10 на регистр 11 и счетчик 8. Информационная посылка через элементы И 16 и ИЛИ 15 с выхода 22 поступает в линию. С пере5

ФО

5 1 дачей стопового бита импульсом с выхода счетчика 8 триггер 7 сбрасы" вается в начальное положение, и одновременно этот импульс, проходя через элемент И 3, поступает на вычитающий вход счетчика 9. Если на первом выходе блока 18 присутствует сигнал разрешения на выдачу информации, то происходит выдача в линию следующей информационной посылки.

Подтверждение на каждый выданный байт с входа 20 в виде нулевого кода.через элемент И 14 поступает на вход блока управления темпом передачи. Если из линии не поступают подтверждения на переданные информационные посылки, то блок 18 снимает сигнал разрешения передачи. Если приходит подтверждение на первую информационную посылку, то блок 18 вырабатывает сигнал, разрешающий передачу (k + i) -й информационной посылки, при получении подтверждения на второй †(k +2)-й и т.д. Когда счетчик 9 принимает значение, равное нулю, происходит запись в регистр 11 нового слова информации, если при этом имеется на входе 26 сигнал о готовности информации, Если на первом выходе блока 18 присутствует сигнал разрешения передачи, то заново начинается передача информационных посылок в линию. С передачей последнего слова вычислительная машина ожидает с выхода 30 сигнал, означающий конец приема подтверждений.

Только после этого сигнала машина сможет переключиться на второй режим работы.

Передача массива из линии в машинуе

В устройство по входу 20 поступают информационные посылки. Стартовый бит, проходя через элемент И 5 и элемент ИЛИ 6, устанавливает в единичное состояние триггер 7. Последний разрешает прохождение импуль" сов сдвига через элемент И 10 на регистр 11 и одновременно запускает счетчик 8. В момент приема стопового бита импульсом с выхода счетчика 8 сбрасывается триггер 7 и одновременно увеличивается содержимое счетчика 9 на единицу. Скорость приема информационных посылок из линии уп-. равляется подачей по обратной линии подтверждений на принятые посылки блоком 18. Регистр 11 безусловно при198529 4 нимает k информационных посылок.

Если после приема первой посылки регистр 11 может принять еще k информационных посылок, то блок 18 разрешает счетчику 17 выработать подтверждение. Подтверждение в виде нулевого кода с выхода счетчика 17 через элемент ИЛИ 15 посылается в линию передачи информации. Если после приема второй информационной посылки регистр 11 может принять еще k информационных посылок, то блок 18 разрешает формирование еще одного подтверждения и т.д. С заполнением регистра ll на выходе счетчика 9 появляется сигнал, который через управляющий выход 25 поступает в ЭВМ.

После приема информации ЭВМ через вход 24 отвечает подтверждением, которое приводит счетчик 9 в начальное положение, и одновременно в блок

18 сообщает о свободности регистра

11. Таким образом, начинается новый цикл приема следующего слова. После приема последнего слова вычислительная машина ожидает от устройства с выхода 30 сигнал, означающий конец передачи подтверждений. Этот сигнал разрешает переключение на другой режим работы.

Управление темпом выдачи информаг ции реализует блок 18. Импульсы с второго выхода счетчика 8 увеличивают содержимое счетчика 36. Условием запрета выдачи информации в линию является состояние счетчика 36, равное k, при достижении которого блок 18 снимает с первого выхода сигнал разрешения выдачи (сигнал высокого уровня} . Если с линии не поступают подтверждения о приеме, то после выдачи k байтов, процесс передачи информации приостанавливается.

При поступлении подтверждений импульс, соответствующий единичному стартовому биту нулевой информационной посылки, с входа 20 через элемент И 14 поступает на вход блока 18 и через элементы ИЛИ 33 И 35на вычитающий вход счетчика 36, уменьшая его содержимое на единицу.

В конце режима счетчик 36 устанавливается в начальное состояние, так как согласно дисциплине обмена число импульсов подтверждений должно быть равно числу выданных байтов.

В этом режиме счетчик 38 не используется. Таким образом, в конце ре1198529!

В конце режима приема информации с линии счетчик 38 переводится импульсом с входа 24 в состояние (Ь-ka1)

В это время содержимое счетчика 36

4О равно k . Сигнал на третьем выходе блока 18 разрешает работу счетчика

17. Так как с линии информация уже не поступает, то после выработки счетчиком 17 k импульсов подтвер45 ждения на последние k байтов счетчики 36 и 38 возвращаются в исходное положение. На этом завершается режим приема информации; жима счетчики 36 и 38 устанавливаются в исходное состояние.

В режиме приема информации из линии на входе 23 3ВМ выставляет сиг. нал высокого уровня, который разре- 5 шает работу элементов И 4, И 5 и счетчика 17.

Последний начинает работу при по-. ступлении разрешающего сигнала с третьего выхода блока 18. Единичный стартовый бит каждой информационной посылки, поступающей на вход 20, проходя через элементы И 5 и ИЛИ 6, устанавливает триггер 7 в единичное состояние; запускается счетчик 8, под управлением которого информация записывается в регистр Il, В этом режиме счетчик 9 считает от 0 до rI . Состояние счетчика 9, равное п означает готов- 20

> ность информации на регистре 11, прн котором на выходе устанавливается сигнал высокого уровня. После ввода информации в ЭВМ сигнал высокого уровня с входа 24 устанавливает 25 счетчик 9 в исходное состояние. После приема каждой информационной посылки 1байта) импульсом с выхода счетчика 8 триггер 7 и счетчик 8 устанавливаются в исходное состояние. 30

При приеме каждого байта на первый вход блока !8 поступает с выхода счетчика 8 импульс, который проходит через элемент И 32, на суммирующий вход счетчика 36 и увеличивает 35

его содержимое на единицу. При работе счетчика 17 импульс подтверждения поступает с его выхода на третий вход блока 18. Этот импульс, проходя через элементы ИЛИ 33, И 35, поступает на вычитающий вход счетчика

36 и одновременно через элемент

ИЛИ 37 — на вход счетчика 38. На второй вход элемента ИЛИ 37 поступает .импульс подтверждения приема информации из регистра 11 в ЭВМ, который также увеличивает содержимое счетчика 38 на единицу. Сигнал высокого уровня на третьем выходе блока 18 разрешает счетчику 17 выдачу нулевой информационной посылки в ответ на принятый байт. Условием разрешения работы счетчика 17 является состояние счетчика 36, неравное нулю, и состояние счетчика 38, неравное(ь-k).

Состояние счетчика 38, равное (n-k) означает, что в линию выдано (н - k) нулевых ответов. Такое количество нулевых ответов согласно условиям ре гулирования темпа обмена достаточно для получения и байтов, которыми будет заполнен регистр 11. При этом состоянии счетчика 38 работа счетчика 17 запрещена. Состояние счетчика

36, равное нулю, означает, что в линию отослано столько импульсов под тверждений, сколько байтов было принято. В этом случае также запрещается работа счетчика 17.

При состоянии счетчика 38, равном (и -1), и состоянии счетчика 36, равном k, регистр 11 оказывается заполненным. После ввода информации в ЭВМ импульс подтверждения приема от ЭВМ с входа 24 переводит счетчик

38 в состояние (n-k+ 1 ) и блок 18 вновь разрешает работу счетчика 17.

Счетчик 38 работает с пересчетом по модулю (и +1) и в следующем цикле запрещает выдачу нулевых ответов по достижении содержимого (И -k, .

Ф

1198529

Z7

28

2У

Составитель В.Вертлиб

Редактор И.Рыбченко Техред З.Палий Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7723/49 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