Устройство для подключения абонентов к магистрали электронной вычислительной машины

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах , построенных по принципу общей магистрали. Целью изобретения является упрощение устройства за счет уменьшения числа внешних входов, требующихся для задания собственного адреса абонента, и сокращение аппаратурных затрат многоабонентской системы на организацию узлов выборки абонентов. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов и М блоков з.адания собственного адреса аб онента, каждый из которых содержит два мента И, два триггера, регистр и счетчик, в блоки задания собственного адреса абонента введены триггер, третий злемент И, два злемента НЕ и злемент ИЛИ. 5 ил.

СОЮЗ ажтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09} (И}

Al д1} 4 С Об F 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3802884/24-24 (22) 08.10.84 . (46) 15.06.86. Бюл. М 22 (72) Б.В. Шевкопляс (53) 681.325(088.8) (56) Европейский патент ЕРУ 41406, кл. G 06 F 3/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР .NI 824778, кл. G Об F 9/46, 1979.

"общей магистрали". Целью изобретения является упрощение устройства эа счет уменьшения числа внешних входов, требующихся для задания собственного адреса абонента, и сокраще- ние аппаратурных затрат многоабонентской системы на организацию узлов выборки абонентов. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов И И блоков зада-. ния собственного адреса абонента, каждый из которых содержит два элемента И, два триггера, регистр и. счетчик, в блоки задания собственного адреса абонента введены триггер, третий элемент И, два элемента.НЕ и элемент ИЛИ. 5 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

АБОНЕНТОВ К МАГИСТРАЛИ ЭЛЕКТРОННОЙ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ИАШИНЫ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах, построенных по принципу

CO

CO

1238096

Изобретение относится к вычислительной технике и может бцть использовано в вычислительных устройствах, построенных по принципу "общей магистрали .

Цель изобретения — упрощение устройства путем уменьшения числа внешних входов, требующихся для задания собственного адреса абонента, и сокращение аппаратурных затрат .многоабонентской системы на органиэацию узлов выборки абонентов.

На.фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого .устройства; на фиг.2функциональная схема блока задания собственного адреса абонента; на фиг. 3 и 4 - функциональная схема генератора импульсов и временная диаграмма его работы; на фиг. 5 временная диаграмма работы первого и второго блоков задания собственного адреса абонента.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов и блоки 2 задания собственного адреса абонента.

Блок 2 имеет первый вход 3, второй вход 4, первый выход 5 и соответствующий адресный выход 6 устройства.

Входы 3 блоков 2 объединены и подключены к тактовому выходу 7 генератора 1. Блоки 2 выполнены в разных конструктивно-законченных узлах 8-12, например в печатных платах, Микросхемах, стойках и т.п.

Цикловый выход 13 генератора 1 соединен с входом 4 блока 2, выполненного в узле 8, выход 5 которого соединен с входом 4 блока 2, выполненного в узле 9. Выходы 5 блоков 2 соединены с входами 4 последующих блоков 2.

Выходы 6 блоков 2 являются адресными выходами устройства.

Блок 2 (фиг. 2) содержит счетчик 14, регистр 15, первый 16, третий 17 и второй 18 триггеры, первый

19, второй 20 и третий 21 элементы И, второй 22 и первый 23 элементы НЕ . и элемент ИЛИ 24. Генератор 1 импульсов (фиг. 3) содержит триггеры

25-27, элемент И 28, элементы НЕ 2931, усилитель 32 мощности, конденса- . торы 33 н 34, кварцевый резонатор

35 и резисторы 36 и 37. Информационный вход триггера 25 соединен с шиной 38 низкочастотного сигнала (например, сигнала с частотой 50 Гц или сигнала включения питания, поступающего из блока питания).

На фиг. 4 представлена временная диаграмма работы генератора 1. Эпюра 39 соответствует сигналу на выходе 7 генератора 1, эгпора 40 — сигналу на инверсном выходе триггере

27, эпюра 41 - низкочастотному сигналу на шине 38, эпюра 42 — сигналу на Выходе триггера 25, эпюра 43 сигналу на инверсном выходе триггера

26, эпюра 44 †. сигналу на выходе 13 генератора 1.

На .фиг. 5 показана временная диаграмма работы первого и второго блоков 2, выполненных в узлах 8 и 9.

15 Эпюра 45 соответствует сигналу, пос-. тупающему на входы 3 обоих блоков.

Эпюра 46 соответствует сигналу, поступающему на вход 4 блока 2 узла

8. Эпюры 47.-52 и 53-58 соответствуют

20 одноименным сигналам во внутренних . точках блоков 2 (фиг. 2), причем индексами 1 (Х,, У и т.д.) помече- ны сигналы, относящиеся к первому блоку 2 (узел 8), а индексами 2 (Х, У и т.д.) — сигналы, относящиеся к второму блоку 2 (узел 9).

В вычислительных устройствах, построенных по принципу "общей магистрали", может присутствовать множест30 во однотипных конструктивно-законченных узлов (8-12), например блоков памяти, адаптеров, контроллеров внешHHX КаиаЛОВ СВЯЗИ И Теде ДЛЯ ТОГО чтобы эти однотипные устройства от35 личались один от другого с точки зрения центрального процессора (не показан}, они должны иметь разные собственные адреса.

Обычно для задания собственных

4О адресов используются группы выводов (контактов микросхем, контактов внешнего разъема и др.) на которых "рас"

f паивается" код, однозначно определяющих размещение внутренних програм4> мно-допустимых элементов данного узла в адресном пространстве. Если, например, число выводов в группе, равно шести, то к общей. магистрали можно подключить до 2 =64 однотипных устройств, отличающихся один от другого "распайкой" кодов иа этих выводах. В этом случае, например, "распайка" кода

00000 означает, что внутренние регистры устройства (узла) имеют адреса 177060> и 1770628, а вектор прерывания при обращении к процессору равен 200 . Если "распаять" код

000001, то адреса и вектор смещают3 . 1238096 4 ся относительно предыдущих и равны что его номер равен единице. Второй соответственно 177064, 177066 и блок 2 "вычисляет" свой номер — два, 202 и т.д. Такой способ задания соб- третий — три и т.д. Эти вычисления ственных адресов требует большого повторяются через каждые 20 мс и числа внешних выводов, что снижает приводят в каждом блоке 2 к одному степень йнтеграции устройств. и тому же результату, который выдаетВ предлагаемом устройстве собст- ся на выходы 6 и не меняется в провенный адрес узла, (а именно его . . цессе работы ЭВМ, подтверждаясь от номер) задается с использованием все- измерения к измерению. го лишь трех внешних выводов 3-5 !0. Сигнал, поступающий на вход 4 независимо от числа узлов. Например, (фиг. 2 ), проходит через элемент

ЭВМ может содержать 140 однотипных ИЛИ 24 йа выход 5 блока 2 и открыоднокристальных контроллеров телег- вает элемент И 19 для передачи на рафных каналов связи (узлы 8-12),,счетнмй вход счетчика 14 счетных имвключенных согласно схеме (фиг. 1). 15. пульсов. Счетчик 14, сброшенный в

В этом случае контроллер, ближайший нулевое состояние в предыдущем цик(по схеме) к генератору 1, изнает" > ле, начинает подсчет числа положичто его номер равен единице, следуй- тельных фронтов сигнала, поступаю.щий - трем и т.д . В то же время для щего иа его счетный вход. В то же указания номера использованы три (а 20 время входной сигнал поступает на не восемь), внешних выводов кристалла. сдвиговый регистр на триггерах 16Устройство работает следующим об" 18, в котором он задерживается с разом. шагом в половину периода сигнала

Генератор I формирует на своих на входе 3 (.см. эпюры 47, 48, 49 выводах 7 и 13 сигналы, показанные д и 53, 54, 55). Элемент ИЛИ 24, как на эпюрах 39 и 44 (фиг ° 4). Сигнал видно из диаграмм фиг. 5, ирастягис выхода 7 является общим тактовым ваети входной сигнал при передаче сигналом синхронизации устройства, его на выход 5, суммируя основной а сигнал с выхода !3 — эталонным и задержанные сигналы. Элемент И 20 сигналом единичной длительности срабатывает при окончании сигнала (см. точку на вершине импульса на на входе 4 и вызывает перепись полуэпюре 44, совпадающую по времени с ченного в счетчике 14 результата положктельным фронтом сигнала иСи) .измерения в регистр 15, а элемент

Сигнал единичной длительности задает И 21 в дальнейшем (после паузы в цикл н формируется сравнительно ред- половину периода) сбрасывает счетчик . ко, например, один раз в течение 14. Вследствие иразнесения" во вре. каждых 20 мс, а сигнал иСи синхро-. меня импульсов на выходах элементов низации может иметь период, равный И 20 и 2! (эпюры 50, 51 и 56, 57)

2 мкс. Сигнал единичной длительности, регистр 15 может выполняться на одпроходя по цепочке блоков 2 расши- нокаскадных триггерах с потенциаль1 40 ряется каждым из этих блоков на одну ными входамй синхронизации (в отлиединицу длительности (период сигнала чие от D-триггеров, имеющих двухиСи). Эпюра 46 (фиг. 6) показывает ярусную внутреннюю структуру . После сигнал на входе 4 блока 2 узла 8. . окончания переходных процессов при

Этот сигнал имеет единичную длитель- включении питания в регистре 15 ус-

45 ность. Проходя через блок 2 узла 8, танавливается номер абонента (наприсигнал расширяется и поступает на мер, 8"разрядный код), который в вход 4 блока 2 узла 9 (эпюра 52), дальнейшем периодически перевычискоторый, в свою очередь, расширяет ляется счетчиком 14 и, подтверждаясь сигнал еще на один период (эпюра 58) не меняется. и т.д.

Генератор l (фиг. 3) содержит

Задача определения позиции блока задающую часть (элементы 29-31, 332 в цепочке таким образом сводится 37), выполненную по стандартной схеме к измерению длительности входного и обеспечивающую генерацию непрерывимпульса. Первый блок 2 "видит", что H .ной последовательности импульсов. длительность входного импульса равна Для получения симметричного сигнала одной условной единице (периоду сиг- (со скважностью, равной двум) иси и1 и и нала С ), следовательно, он знает пользован делитель частоты на два

1238096 на основе D-триггера 27. Усилитель

32 обеспечивает необходимое усиление сигнала для его параллельной передачи в блоки 2. Триггеры 25 и 26

"представляют собой двухкаскадный сдвиговый регистр (фиг. 4). Элемент

И 28 предназначен для формирования эталонного единичного сигнала (см. эпюру 44).

Таким образом, предлагаемое уст.ройство позволяет сократить требуемое число выводов, предназначенных для задания собственного адреса абонента, до трех независимо от числа абонентов, подключенных к магистрали 3ВМ.

Выигрьпп в числе выводов таким обра зом зависит от числа возможных абонентов N. По сравнению с прототипом при N=9-16 экономится один вывод, при N=17-32 — два вывода, при N=

33-64 — три вывода (выигрыш в 2 раза) и т.д. Выигрыш достигается путем последовательного широтно-им- 25 пульсного преобразования эталонного сигнала и его дешифрации каждым абонентом.

Формула изобретенияУстройство для подключения абонентов к магистрали электронной вычислительной машины,, содержащее генератор импульсов и М блоков задания собственного адреса абонента, каждый из которых содержит два элемента И, два триггера, регистр и счетчик, причем в каждом блоке задания собствен-ного адреса абонента счетный вход счетчика соединен с выходом первого элемента И первый вход которого под1 ключен к тактовому выходу генератора импульсов, выход первого триггера соединен с первым входом второго эле- 5 мента И, о т л и ч а ю щ е е с я

Г

8 тем, что, 1 целью упрощения устройства, в каждый блок задания собственного адреса абонента введены третий триггер, третий элемент И, два элемента НЕ и элемент ИЛИ, причем в каждом блоке задания собственного адреса абонента выход счетчика соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с адресным входом соответствующего абонента, а синхронизирующий вход соединен с выходом второго элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого элемента НЕ, выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и информационным входом второго триггера, синхронизирующий вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а прямой выход - к второму входу элемента ИЛИ и информационному входу третьего триггера, первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно с инверсным выходом второго триггера и прямым выходом третьего триггера, а выход — с входом сброса счетчика, синхронизирующие входы первого и третьего триггеров и вход второго элемента НЕ подключены к тактовому выходу генератора импульсов, третий вход элемента ИЛИ, вход первого элемента НЕ, информационный вход первого триггера и второй вход первого элемента И i-го (i2, М) блока задания собственного адреса абонента соединены с выходом элемента ИЛИ (i-1) -ro блока задания собственного адреса абонента, второй вход первого элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента НЕ и третий вход элемент ИЛИ первого блока задания собственного адреса абонента соединены с цикловым выходом генератора импульсов.

1238096

1238096

Ф

Ф7

О8

49.

Я

52

Я

Я

И

57

Х1

У1

Zs

h1

Ьу а2

Zz

Юг г=4 3

Составитель В. Вертлиб

Редактор С. Лисина Техред Н.Бонкало Корректор Л. Патай

Заказ 3294/51. Тираж 671 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