Устройство для сопряжения приемника данных с магистралью источника данных

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, наппример, в системах магистральной структуры для передачи данных от источника группам приемников. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем блокировки приема ошибочной информации при параметрических отказах и константных неисправностях его элементов и расширение области его использования за счет обеспечения достоверного приема данных в режиме один источник - несколько приемников. Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем группу коммутаторов и блок фиксации состояния передачи, вторая группа выходов блока фиксации состояния передачи соединена с вторыми управляющими входами коммутаторов группы, а первая и вторая группы информационных входов - соответственно с первыми и вторыми выходами коммутаторов группы, причем блок фиксации состояния передачи содержит элемент И-НЕ и группу ячеек хранения состояния управляющей линии. 1 з.п, ф-лы, 5 ил. (Л tc 4;; ts5 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 06 F 13/)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ яГСР п

Д т -„ д1Ц1)ТИА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3710264/24-24 (22) 11.03.84 (46) 30.06.86. Бюл.Ф 24 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.И.Варшавский, О.В.Маевский, В.Б.Мараховский, Л.Я.Розенблюм, В.И.Тимохин и А.В.Яковлев (53) 684.325 (088.8) (56) Гореликов Н.И. и др. Интерфейс для программируемых приборов в системах автоматизации эксперимента.

M. Наука, .1981, с.119, рис.3.13.

Proceedings of Caltech Conference

on VLSI 1979, р.409, fig 5в. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ПРИЕМ—

НИКА ДАННЫХ С МАГИСТРАЛЬЮ ИСТОЧНИКА

ДАННЫХ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, наппример, в системах магистральной структуры для передачи данных от исÄÄSUÄÄ 124124 А 1 точника группам приемников. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем блокировки приема ошибочной информации при параметрических отказах и константных неисправностях его элементов и расширение области его использования за счет обеспечения достоверного приема данных в режиме один источник — несколько приемников . Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем группу коммутаторов и блок фиксации состояния передачи, вторая группа выходов блока фиксации состояния передачи соединена с вторыми управляющими входами коммутаторов группы, а первая и вторая группы информационных входов — соответственно с первыми и вторыми выходами коммутаторов группы, причем блок фиксации состояния передачи содержит элемент И-НЕ и группу ячеек хранения состояния управляющей линии. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

I?41248 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах магистральной структуры для передачи данных от источника группам приемников.

Цель изобретения - повьппение надежности устройства путем блокировки приема ошибочной информации при параметрических отказах и константных неисправностях его элементов и расширение области его использования вследствие обеспечения достоверного приема данных в режиме !!Один источник-несколько приемников

На фиг.I представлена блок-схема системы; на фиг.2-4 — функциональные схемы блока фиксации состояния передачи, коммутатора и ячейки хранения состояния управляющей линии, на фиг. 5 — временная диаграмма работы устройства..

На фиг.! показана магистраль передачи данных, состоящая из группы„ (в данном случае из трех) управляющих линий 1,2 и 3 и шины 4 данных и соединенная с источником 5 данных.

Блоки 6 фиксации состояния передачи коммутаторы 7 группы образуют.устройства 8, при помощи которых приемники 9 данных подключаются к управляющим линиям 1,2 и 3 магистрали.

Приемники 9 с шиной 4 данных соединены непосредственно, а с устройством

8 через шины (линии) 10 и 11 своих управляющих входов и выходов. В устройстве 8 блок 6 соединен линиями 12 и 13 первой и второй групп выходов и линиями 14 и 15 первой и второй групп информационных входов с коммутаторами 7, информационные входы которых связаны с линиями 1-3.

Блок 6 фиксации состояния передачи (фиг.2) содержит группу (по числу управляющих линий 1-3 магистрали) ячеек 16 хранения состояния управляющей .линии и элемент И-HE 17. На фиг. 2 показаны шины 18-21 второго и первого информационных и управляющего входа и третьего выхода ячеек 16.

Каждый коммутатор 7 (фиг.3) состоит из транзисторов 22 и 23, резисторов 24 и 25, диода 26 и шины 27 источника питания положительной полярности.

Каждая ячейка 16 хранения состояния (фиг.4) содержит элементы И-НЕ

5

28-31, элементы И-ИПИ-11Е 32 33, элементы HE 34 и 35, элементы ИЛИ-III . 36 и 37 и элементы ИЛИ-НВ 38 и 39, образующие триггер 40.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после начальной .установки на линиях 1-3 установf1 11 l l 11 11 1! лены соответственно 1, 1 и 0

На шинах 11 и 10 установлены "1" и

"0" соответственно, на линиях 12-15 стыка блока 6 с коммутаторами 7 соответственно "0", "0", "I", "1" для коммутатора 7.1 и коммутатора

7 2 H "01 "I" "011 "1" тора 7. 3.

Последовательность действий блока 6 в его взаимодействии с управляющими линиями 1-3 иллюстрируется временной диаграммой на фиг.5. После перехода линии 1 в О!! (прием сигнала сопровождения первого сообщения, переданного источником 5 по линиям 4 данных), начинается фаза подключения коммутатора 7.1 (описывается ниже); начало этой фазы для коммутаторов 7,1 (1=1-3) на фиг. 5 обозначено "а". По ее окончании начинается фаза отключения от линии 3 коммутатора 7.3; конец фазы отключения коммутатора 7.3 от линии 1, (i

=- 3,1,2) на фиг, 5 обозначен через

"б". Затем.на управляющей линии 3 устанавливается "1" (передача сигнала о подтверждении принятого сообщения), причем это происходит лишь после того, как все коммутаторы 7 всех устройств 8 отключатся от линии. Прием второго сообщения начинается со сброса управляющей линии 2 в "0", далее выполняется фаза подключения коммутатора 7.2 к линии 2, а затем фаза отключения от линии 2 коммутатора 7.1. После этого на управляющей линии 1 устанавливается "1", завершая прием второго сообщения. Да лее со сброса линии 3 в "0" начинается прием третьего сообщения, которое состоит из следующих последовательных действий: сброса линии 3 в

1! !1

0, фазы подключения к линии 3 ком— мутатора 7.3, фазы отключения комму- татора 7.2 от линии 2 и, наконец, установки линии 2 в "1", завершающей прием третьего сообщения, Четвертое, пятое и шестое сообщения принимают— ся так же, кэк первое, второе и третье, т ° е, изложенная последовательность действий циклична.

1241248

Фаза подключения коммутатора 7 (например, 7.1) к линии 1 состоит из следующей последовательности действий. После установки линии l в О сигнал на линии 15 сбрасывается в 5 0", после чего в соответствующей ячейке 16 блоков 6 происходит последовательное переключение элементов

И-ИЛИ-НЕ 33, ИЛИ-НЕ 38,39 и НЕ 35 соответственно в "1 "О" "1" " "0 " 1О

Э Э Э 9

1, причем установка выхода элемента НЕ 35 в "1" есть установка "1" на линии 12. Далее коммутатор 7 1 устанавливает "1" на линии .15. Пос-ле этого последовательно переключа- !5 ются элементы И-НЕ 28 и 29 и И-ИЛИНЕ 32 (последний — в случае, если на выходе элемента И-НЕ 31 установлена "1"), И-HE 31 и 30 и НЕ 34 со"0", "1", причем установка элемента

НЕ 34 в "1" приводит к тому, что на линии !3 устанавливается "I", Далее независимо (параллельно) происходят процессы . первый состоит в сбросе в "0" сигнала на линии 15; второй— в последовательном выполнении следующих действий; сброс в "О" сигнала на линии 14, установка в "1" сигнала на линии IO имеющего смысл сопровождения принятого сообщения, и сброс в "0" сигнала на линии 11 (подтверждение использования принятого сообщения); третий — в сбросе сигнала на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 33 в "0". После завершения первых двух процессов происходит последовательное переключение элементов ИЛИ-НЕ

36 и 39 в "1" и "О", после чего при условии завершения третьего процес- 4р са выполняется последовательность переключений элементов ИЛИ-НЕ 38, 36,37 и HE 35 соответственно в "1", "0", "I, "0", причем установка в

"0" элемента НЕ 35 приводит к сбро- 4 су в "0" сигнала на линии 12. Затеи коммутатор 7.1 устанавливает в "1" сигнал на линии 14. Фазу завершают последовательные события. сброс в

"0" сигнала на линии 10 (элемента gp

И-HE 17) и установка в "1" сигнала на линии 11 (соответственно сброс сопровождения и подтверждение приема использованного сообщения).

Подключение коммутатора 7.i (для 55

1,2,3; j = 3,1,2 соответственно) приводит к тому, что на шинах 20

i-й ячейки 16 блока 6 устанавливается !, вследствие чего начинается фаза отключения коммутатора .7. j от линии j. Последовательно выполняются переключения элементов И-HE 31, И-IПИ вЂ” НЕ 32, И вЂ” НЕ 29 и 30 и НЕ 34 соответственно в 0, 1, 0, 1

"О", причем установка элемента НЕ 34 в "О" приводит к сбросу в "О" сигнала на линии 13, затем устанавливается в "!" сигнал на линии 15, после чего параллельно происходит возврат в "1" элемента И-НЕ и установка в

"1" линии j (конец фазы). При наличии нескольких приемников 9 данных фаза заканчивается только при отключении всех коммутаторов 7.j от линии j: в случае несрабатывания любого из них линия j остается в О и происходит останов процесса приема данных.

Таким образом, устройство обеспечивает правильную работу при любых задержках элементов блока 6 и коммутаторов 7, как и линий магистрали, вследствие чего параметрические отказы не влияют на достоверность передачи информации — может изменяться лишь скорость приема сообщений. При константной неисправности элемента или провода устройство останавливается, поскольку в каждом цикле передачи трех сообщений блок фиксации состояния передачи и коммутаторы должны дважды переключиться. Следовательно, достигается блокировка распространения недостоверной информации. Отсутствие связи блока 6 с управляющими линиями также увеличивает надежность устройства. Кроме того, предложенное решение позволяет гарантировать устойчивую работу нескольких устройств в мультиплексном режиме (один источник — несколько приемников данных).

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сопряжения приемника данных с магистралью источника данных, содержащее группу коммутаторов, информационные входы которых соединены с группой управляющих линий сопровождения информации магистрали источника данных, и блок фиксации состояния передачи, первая группа выходов котоpoго подключена к первым управляющим входам коммутаторов группы, а разрешающий вход и

1241248 выход соединены соответственно с управляющими выходом и входом приемника данных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет блокировки приема ошибочной информации при параметрических отказах и константных неисправностях, вторая группа выходов блока фиксации состояния пере- 10 дачи соединена с вторыми управляющими входами коммутаторов группы, а первая и вторая группы информационных входов — соответственно с первыми и вторыми выходами коммутаторов 15 группы, причем блок фиксации состояния передачи содержит элемент И-НЕ, группа входов и выход которого являются соответственно второй группой информационных гходов и выходом бло- 20 ка фиксации состояния передачи, и группу ячеек хранения состояния управляющей линии, причем первые и вторые выходы и входы разрешения ячеек хранения состояния управляющей линии группы являются соответственно первой и второй группами выходов и . вхо-, дои блока фиксации состояния передачи„ первый и второй информационные З0 входы i-й (i =- 2,, М) ячейки хранения состояния управляющей линии соеI динены соответственно с i-м и (i

-1)-м входами первой группы информационных входов блока фиксации состоя- З5 ния передачи, а третий выход — с управляющим входом (i-1)-й ячейки хранения состояния управляющей линии, первый и второй информационные входы и третий выход первой ячейки хране- 40 ния состояния управляющей линии подключены соответственно к первому и

M-му входам первой группы информационных входов и управляющему входу

M-й ячейки хранения состояния управ- 45 ляющей линии.

2. Устройство по п,l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая ячейка хранения состояния управляющей линии содержит два элемента

И-ИЛИ-HE четыре элемента И-НЕ, триггер, два элемента ИЛИ-НЕ и два элемента НЕ, причем выход первого элемента И-ИЛИ-HF соединен с первыми входами r"",.åðâîãî и второго элементов

И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ, выходом соединенного через первый элемент НЕ с вторым информационным входом ячейки и первым входом вт рого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу три.-.гера, вторым входом соединенного с выходом первого элемента ИЛИ-HE и первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ выход которого соединен через второй элемент НЕ с первым информационным входом, вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, вторым вхоцом подключенного к второму входу второго элемента И-НЕ и выходу первого элемента И-HE третьим и четвертым входами — к выходу второго элемента

И-НЕ, а пятым входом — к выходу четвертого элемента И-HE первый вход которого и третий вход первого элемента И-HE являются соответственно вторым и первым информационными входами ячейки, вторые и третьи входы четверто.го элемента И вЂ” НЕ и.второго элемента И-ИЛИ-НЕ образуют управляющий вход ячейки, четвертый вход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым информационным входом ячейки и первым входом первого элемента

ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с четвертым входом четвертого элемента И-НЕ и входом разрешения ячейки, а третий вход — с первым выходом триггера, вторым выходом подключенного к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ и первый выход триггера образуют третий выход ячейки, 12,1

0.1

27

74

1241248

Линии

3аниык

3 Ъ ь ьЪ ь ь.

/7Ю,ОАч! саюЮиГЕЮС

Ва О и и8 ацРи ю

Фиг. f

Составитель В,Вертлиб

Редактор Л.Пчелинская Техред О.Гортвай

Корректор Л.Патай

Подписное

Заказ 3490/44 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

II оизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4