Система цифрового управления периферийными вычислительными машинами от центральной вычислительной машины

 

Изобретение относится к программному управлению оборудованием и может быть использовано при создании систем группового управления оборудованием с Ч15СЛОВЫМ программным управлением . Изобретение позволяет повысить общее быстродействие системы периферийных ЭВМ, управляемых от центральной ЭВМ. Система представляет собой кольцевую структуру из центральной и периферийных ЭВМ, каналы которых связа Ы межд.у собой и с каналом центральной ЭВМ посредством устройств обмена информацией и линиями связи. Ка5адое устройство обмена информацией содержит приемник и передатчик информации, блок управления , входной регистр, коммутатор, выходной регистр и блок синхронизации . 1 з.п. . 3 ил. ю к 05 и| 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А (511 4 С 05 В 19/417

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3787056/24-24 (22) 21.06.84 (46) 23.04.86. Бюл. 1Ф 15 (71) Вильнюсский завод радиоизмерительных приборов им. 60-летия Октября (72) В.В.Зленков (53) 621.503.55 (088.8) (56) Патент Великобритании Р 1451367, кл. G 05 В 15/02, опублик. 1970.

Вейцман К. Распределенные системы мини- и микро ЭВМ. — M. 1983,с.69-72. (54) CHCTEI1А ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИИ

ПЕРИФЕРИЙНЫМИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ МА111ИНАМИ ОТ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НА.—

ЫИНЫ (57) Изобретение относится к программному управлению оборудованием и может быть использовано при создании систем группового управления оборудованием с числовым программным управлением. Изобретение позволяет повысить общее быстродействие системы периферийных ЭВМ, управляемых от цен тральной ЭВМ. Система представляет собой кольцевую структуру из центральной и периферийных ЭВМ, каналы которых связаны между собой и с каналом центральной ЭВМ посрепством устройств обмена информацией и линиями связи. Каждое устройство обмена информацией содержит приемник и передатчик информации, блок управления, входной регистр, коммутатор, выходной регистр и блок синхронизац1Н1. 1 3 *и. ф лы ° 3 ил, 1226414

Изобретение относится к програмчному управлению оборудованием и может быть использовано при создании систем группового управления оборудованием с числовым программным уп- 5 равлением.

Цель изобретения — повышение быст- . .родействия системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы на фиг. 2 — блок-схемы блока управления и коммутатора, на фиг. 3 — схема приемника информации, Система цифрового управления (фиг. 1) содержит каналы 1,, 1,. ° ., 1„, 1„, вычислительных машин (11 канал центральной вычислительной машины (ЦВМ), B 1,..., 1„— KBH bI периферийных вычислительных машин (IIBH), первую группу устройств 2„, 2,..., 2» 2„ „ обмена информацией 2Î

H BTopgl0 I p IIII устроиств 3, 3

3„., 3, каждое из которых содержит приемник 4 информации, входной регистр 5, коммутатор 6, передатчик 7 информации, выходной регистр 8,блок 75

9 управления, блок 10 синхронизации.

Блок 9 управления (фиг. 2) содержит D-триггер 11, первый 12, второй

13 и третий 14 элементы И и RS-триггер 15. Коммутатор 6 (фиг. 2) состо- 30 ит из четвертого элемента И 16 и элемента НЕ 17.

Приемник 4 информации (фиг. 3) состоит из оптрона 18, резистора 19, диода 20, второго 21 и третьего 22 элементов НЕ и синхронизатора 23.

Сйстема управления содержит канал 1 центральной вычислительной

1 машины (далее обозначается канал

ЦВМ) и каналы 1, 13 9... 1,„.„1 периферийных вычислительных машин (далее ПВМ). Число устройств обмена информацией (УОИ) соответствует двойному числу включенных в систему вычислительных машин и распределено на две группы, равные по количеству.

Первая группа УОИ предназначена для передачи информации прямой выбор ки и содержит последовательно соединенные УОИ 21 2„ ..., 2и+1 Вторая группа предназначена для передачи информации обратной выборки и соцержит последовательно соединенные УОИ

31, 3,..., 3 „,. Между собой группы УОИ линиями связи соединены последовательно, образуя петлю для циркуляции информации.

Каждый канал 1,, 1,..., 1„,„ вычислительной машины входом-выходом подключен к входу-выходу отдельного

УОИ 2, расположенного в первой группе соответственно 2,, 2,..., 2„ по ходу информации и к входу-выходу отдельного УОИ 3, расположенного во второй группе в порядке очереди, соответственно 3„„, 3,..., 3, по ходу информации по петле. Схемы всех

УОИ аналогичны.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии системы коммутаторы 6 УОИ 2 2 „+„первой и УОИ 3,,..., 3„,1 второй группы открыты и система образует замкнутую информационную петлю. Режим работы входных регистров 5 задан программой ЭВМ таким образом, что разрешает прерьлзание для приема информации в

УОИ 2,..., 2,„.первой группы на время поступления адреса в ПВМ от

ЦВМ, что обеспечивает магистральность петлевой системы. В УОИ 3;,...,3,, второй группы прерывание программы для приема информации запрещено.

Структура сообщения такова, что сначала поступает адрес. ЦВМ перед посылкой сообщения отключает коммутатор 6 в УОИ 2„ и разрывает петлю.

После этого через канал 1„ ЦВМ, выходной регистр 8 и передатчик 7 информации УОИ 2, сообщение поступает по петле на все УОИ 2„,..., 2„„, 3,,..., 3 Каждая из ПВМ, получив адресную часть сообщения через приемник 4 информации и входной регистр

5 соответственно УОИ и канал этой вычислительной машины, анализирует его на соответствие собственного адреса.

В случае совпадения адресов, например, в ПВМ (не показано) в УОИ 2> по команде liBII через канал 1д ПВМ сигнал. поступает в УОИ 2, и устанавливает триггер 11 блока 9 управления в единичное положение, выходной сигнал которого через элементы И 12 и 13 устанавливает триггер 15 в единичное состояние при отсутствии информационного сигнала в линии связи, о чем свидетельствуют единичные сигналы на вхоце элемента И, т.е. выходной сигнал синхронизатора 23 приема сигнализирует об окончании очередного байта адреса сообщения и при этом выходной сигнал блока 9 управления отключает коммутатор 6 в УОИ 2, раз1226414

5 !

О рывая связь. После этого выбранная

ПВМ передает свой признак выборки, который поступает через канал 1 IIBNz выходной регистр 8 и передатчик 7

Информации УОИ 2 в ЦВМ. Для ЦВМ этот признак означает, что адресуемая вычислительная машина найдена. Далее сообщение поступает на выбранную IIBM.

После окончания приема сообщения выбранная ПВМ устанавливает триггер 11 блока 9 управления УОИ 2> в нулевое состояние и тем самым устанавливается в нулевое состояние триггер 15, выходной сигнал которого включает коммутатор 6 УОИ 2 и выход приемник ка 4 информации. подключается к входу передатчика 7 информации УОИ 2

По окончании выдачи сообщения IIBM также включает коммутатор 6 УОИ 2( и отключает коммутатор УОИ 3;, что обозначает, что IJBM подготовлена к приему информации выдаваемой УОИ

3;,..., 3„, второй группы. При возникновении необходимости, например, для ПВМ передать свое сообщение в

ЦВМ упомянутая ПВМ разрешает запись информации обратной выборки в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) этой IIBN со стороны УОИ 3„, через его приемник 4 информации, входной регистр 5 и канал 1 . При прохоз де информационного сигнала через приемник 4 информации происходит его гальваническая развязка, и усиление с помощью оптрона 18 усилителем, а

ПВМ принимает и анализирует этот сигнал обратной выборки и при его окончании выдает сигнал на блок 9 управления, и выключает коммутатор б УОИ 3„ в момент окончания последнего байта сообщения, которое фиксируется с помощью синхронизатора 23. После этого собственное сообщение ПВМ через канал 1,выходной регистр 8 и передатчик 7 информации (который также осуществляет гальваническую развязку и усиление сигнала) УОИ З„„передает по второй группе УОИ 3„ и 3, в IJBN. Возникающие сообщения предыдущих IIBM накапливаются в ОЗУ соответствующей ПВМ.После выдачи собственного сообщения эта

ПВМ передает накопленные в ОЗУ сообщения, после чего коммутатор 6

УОИ 3 также включается.

При соответственной организации программного обеспечения система позволяет производить прием и пере!

55 дачу сообщений прямой и обратной выборки через УОИ одной группы. Таким образом, система позволяет передать информацию на дальние расстояния, формировать и передавать сообщения длиной в пределах емкости ОЗУ с по- вышенным быстродействием за счет того, что информация обратной выборки от ПВМ до ЦВМ не проходит но всей петле, а проходит только по УОИ второй группы.

Формула изобретен ия

1. Система цифрового управления периферийными вычислительными машинами от центральной вычислительной машины, содержащая первую группу иэ и + 1 последовательно соединенных линиями связи устройств обмена информацией (n — число периферийных вычислительных машин), каждое из которых связано первым информационным выходом с первым информационным входом следующего за ним устройства обмена информацией, вторыми информационными входом и выходом — с каналом соответствующей периферийной вычислительной машины, а первое в группе устройство обмена информацией — с каналом центральной вычислительной машины, один из выходов канала каждой вычислительной машины подключен к управляющему входу соответствующего устройства обмена информацией, состоящего из приемника информации, передатчика информации, блока синхронизации, а такя(е входного и выходного регистров, подключенных выходом и входом соответственно к вторым информационным выходу и входу системы цифрового управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы, в нее введена вторая группа из n + 1 устройств обмена информацией, (и + 1)-е иэ которых подключено к каналу центральной вычислительной машины, а и остальных соединены с каналами соответствующих.периферийных вычислительных машин и между собой аналогично устройствам обмена информацией первой группы, причем (и + 1)-е устройство обмена информацией первой группы подключено первыми информационными выходами к первым информационным входам первого устройства обмена информацией второй группы, а (и + 1)-е устройство об1226414 мена информацией второй группы связано первым информационным выходом с первым информационным входом первого устройства обмена информацией первой группы, образуя замкнутую петлю из устройств обмена информацией, в каждое из которых введены блок управления и коммутатор, подключенный управляющим входом к выходу блока управления, информационным входом — к первому информационному выходу приемника информации и к входу входного регистра, а информационным выходом— к первому информационному входу передатчика информации, связанного информационным выходом с первым информационным выходом устройства обмена информацией, вторым информационным входом — с выходом выходного регистра, а синхронизирующим входом — с выходом блока синхронизирующим входом приемника информации, соединенного информационным входом с первым информационным входом системы цифрового управления, а вторым информационным выходом — с первым входом блока управления, подключенного вторым входом управляющему входу устройства обмена информацией.

2„ Система по п. 1, о т л и ч а10 ю щ а я с я тем, что блок управления содержит RS-триггер, три элемента И и D-триггер, подключенный управляющими входами к второму входу блока управления, прямым и инверсным

15 выходами соответственно — к первым входам первого и второго элементов И, связанных вторыми входами с выходом третьего элемента И, соединенного первым и вторым входами с первым вхо20 дом блока управления, причем выход

RS-триггера подключен к выходу блока управления, R-вход — к выходу первого элемента И, а S-вход — к выходу вто- рого элемента И.

1226414

От приер иика

Составитель А.Лишанский

Редактор Е.Папп Техред И.Попович Корректор N.Максимишинец

Заказ 2131/46 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4