Устройство для сопряжения двух электронных вычислительных машин

 

Изобретение относится к области вычислительной техники. Цепь изобретения - повышение достоверности обмена информацией и расширение класса решаемых задач за счет сопряжения двух ЭВМ с разнотипными интерфейсами. Изобретение является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 809147, содержащего дешифратор, два блока усиления, блок обмена, коммутатор , блок выполнения прерываний и регистр управления, в которое введен блок контроля сообщений, включающий узлы формирования бита четности старшего и младшего байта, два злемента ИЛИ-НЕ, четыре элемента И-НЕ и четыре элемента НЕ, а также дополнительные связи между коммутатором, блоком обмена и блоком прерьшания. 11 ил. О N

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

ag>SUau 124 52 (51) 4 G 06 F 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 809147 (21) 3861702/24-24 (22) 09.01.85 (46) 07.08 ° 86. Бюл. 9 29 (72) В.М.Карапетьян, Ю.Б.Дмитриев и Б.И.Бровко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 809147, кл. С 06 .F 3/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДВУХ

ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к области вычислительной техники. Цель изобре- . тения — повышение достоверности обмена информацией и расширение класса решаемых задач за счет сопряжения двух ЭВМ с разнотипными интерфейсами.

Изобретение является усовершенствованием известного устройства по авт.св.

Ф 809147, содержащего дешифратор, два блока усиления, блок обмена, коммутатор, блок выполнения прерываний и регистр управления, в которое введен блок контроля сообщений, включающий узлы формирования бита четности старшего и младшего байта, два элемента

ИЛИ-НЕ, четыре элемента И-НЕ и четыре элемента НЕ, а также дополнительные связи между коммутатором, блоком обмена и блоком прерывания. 11 ил.

1249523

Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано при обЪединении в вычислительную систему двух разнотипных 3BM через интерфейсы ввода и вывода, в частности интерфейс общая шина (ОШ) и интерфейс типа магистраль (например, сопряжение 2К) и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. 809147.

Целью изобретения является повышение достоверности обмена данными между электронными вычислительными машинами.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2-11 — функциональные схемы дешифратора, коммутатора блока формирования управляющих сигналов, второго блока усиления, блока контроля сообщений, блока обмена, согласователя, блока выполнения прерываний, регистра управления и первого блока усиления.

Устройство содержит (фиг.i) дешифратор 1, коммутатор 2, блок 3 формирования управляющих сигналов, второй блок 4 усиления, блок 5 контроля со— общений, блок 6 обмена, магистраль

7 первой ЭВМ, согласователь 8, блок

9 выполнения прерываний, регистр 10 управления, шина 11 второй ЭВМ (общая шина) и первый блок 12 усиления.

i Дешифратор 1 содержит (фиг.2) элементы НЕ 13-18 и элементы И 19 и 20.

Коммутатор 12 содержит (фиг.3) элементы НЕ 21-25, элементы И-НЕ 2629, элемент НЕ 30, элементы И-НЕ 3137, узел задержки, состоящий из диодов 38-40, регистров 41 и 42 и конденсатора 43, элементы НЕ 44-49, триггеры 50-53 и элемент HE 54.

Блок 3 формирования управляющих сигналов содержит (фиг.4) элементы

НЕ 55-57, триггер 58, элемент задержки, состоящий из диода 59 и конденсатора 60, элемент И-НЕ 61, элемент

HE 62, элементы И вЂ” НЕ 63 и 64.

Блок 4 усиления содержит (фиг.5) элементы И-НЕ 65-80. Блок 5 контроля сообщений содержит (фиг.б) узлы 81 и 82 формирования. бита четности старшего и младшего байта, элементы НЕ 83 и 84, элементы И-НЕ 85 и

86, элементы НЕ 87 и 88, элеменгы И-НЕ 89 и 90 и элементы ИЛИ-НЕ

91 и 92.

Блок 6 обмена (фиг.7) состоит из формирователей 93 и 96 внутренних

5

40 сигналов синхронизации, сигналов предварительного сброса, сигнала прие»а информации, сигнала выполнения, элементов И-НЕ 97-102 и элементов НЕ

103-109. Формирователь 93 внутренних сигналов синхронизации содержит элемент НЕ 110, элемент И-НЕ 111, элемент НЕ 112 и элемент задержки, состоящий из диода 113 и конденсатора 114. Формирователь 94 сигнала предварительного сброса содержит элемент НЕ 115, элементы И-НЕ 116-118, элемент НЕ 119, элемент И-НЕ 120 и элемент HE 121 Формирователь 95 сигнала приема информации содержит триггер 122, элемент НЕ 123, элемент ИНЕ 124 и элемент задержки, состоящий из диода 125 и конденсатора 126. Формирователь 96 сигнала выполнения содержит триггер 127, элемент НЕ 128, элемент И-НЕ 129 и элемент задержки, состоящий из диода 130 и конденсатора 131.

Согласователь 8 осуществляет согласование магистрали 7 с интерфейсом второй ЭВМ. В качестве согласователя могут быть использованы серийные устройства, например, дуплексный регистр (фиг.8). В этом варианте ис— пользуется только один сигнал выборки ("ВБРО-К") от блока 3, тогда как при использовании модуля внутрисистемной связи требуются оба сигнала выборки ("ВБРО-К" и "ВБР1-К"), которые задают направление обмена.

Согласователь 8 (фиг.8) содержит входной 132 и выходной 1.33 регистры, элемент ИЛИ 134, триггеры 135-137 и элементы И 138- 142. Второй полукомплект дуплексного регистра установлен во второй ЭВМ (фиг.8).

Блок 9 выполнения прерывания содержит (фиг.9) элементы И-HE 143 и

144, элемент НЕ 145, элементы И-НЕ

146 †1, элемент НЕ 149, элемент ИНЕ 150, элемент HE 151, элемент И-НЕ

152„ 153, элемент НЕ 154, элементы ИЛИ-НЕ 155 и 156, элемент

НЕ 157, элементы ИЛИ-НЕ 158 и 159, формирователь импульса (одновибратор) состоящий из диода 160 и конденсатора

161, элементы И-НЕ 162 и 163, элемент

НЕ 164, элементы И-НЕ 165-168, триггеры 169 и 170, резистор 171, элементы НЕ 172-174, конденсатор 175, элементы И-НЕ 176-180, элемент HE 181, триггер 182, элемент HE 183, вход

184 сигнала "Сброс".

1249523

1О

35

Регистр 10 управления содержит . (фиг. 10) элемент НЕ 185, элементы И

186-189, триггер 190, элементы И 191—

193, триггеры 194, 195, элемент ИЛИНЕ 196.

Блок 12 усиления содержит (фиг.11) элементы И-НЕ 197-199, элементы НЕ

200-205, элементы И-НЕ 206-216, элементы НЕ 217-219, элемент И-НЕ 220, элементы НЕ 221 и 222, элементы И-НЕ

223-230 и магистральный передатчик 231.

Устройство работает по инициативе любой из двух ЭВМ.

Работа по инициативе первой ЭВМ (ЭВМ1) начинается с операции захвата управления каналом. Процессор ЭВМ1 выдает сигнал запроса канала, арбитр процессора анализирует, нет ли запроса с более высоким приоритетом.

Если такого запроса нет, арбитр разрешает захват канала и вырабатывает сигнал представления канала. При получении этого сигнала процессор ЭВМ1 выставляет сигнал подтверждения выбора ("ПВ") и сигнал занятия канала ("КЗ"), который запрещает другим устройствам работу с каналом. После этого процессор ЭВМ1 выставляет на шину

11 адрес устройства сопряжения и управляющую информацию, которая определяет режим обмена (ввод или вывод информации). С задержкой по отношению к адресу и управляющей информации

ЭВМ1 выставляет сигнал синхронизации активного устройства ("СА"), извещающий устройство сопряжения о том, что на шине 11 выставлены адрес и управляющая информация.

Дешифратор 1 расшифровывает адрес и при его совпадении с адресом устройства сопряжения выдает сигнал разрешения работы "Устройство выбрано" в коммутатор 2. Коммутатор 2 формирует и выдает в блок 3 стробирующие импульсы (a 2СА, а2СА) и сигналы "Выборка", "Управление Зп/Чт". Блок 3 вырабатывает сигналы выборки, которые определяют обмен информацией между устройством сопряжения и второй 3ВМ (ЭВМС) через согласователь 8.

Коммутатор 2, кроме того, выдает сигнал приема данных ("Пр.д) в блок

4, по приходу которого происходит запись данных с шины 11 и выдача их на магистраль 7. Информация с магистрали 7 поступает в согласователь 8 и одновременно в блок 5. Последний производит контроль четности инфор мационного слова. и формирует контрольные разряды KPO и КР1. По сигналам "ВД-К" и "ПР-К" из блока 6 информация, сопровождаемая контрольными разрядами КРО и КР1, поступает через согласователь 8 в ЭВМ2.

ЭВМ2 принимает информацию, производит контроль четности и формирует свои внутренние контрольные разряды, после чего сравнивает их с принятыми (KPO, КР1). При совпадении внутренних контрольных разрядов с принятыми считается, что информация из ЭВМ1 принята ЭВМ2 верно. В противном случае ЭВМ2 выставляет сигнал конца операции ("КОП-Т"), который поступает в регистр 10 управления, с выхода регистра 10 выставляется сигнал конца операции. ("КОП") и сигнал КОПЛОШ", который сообщает ЭВМ1 о прекращении обмена информацией.

С задержкой по отношению к выдаче информации в ЭВМ2 блок t2 выставляет сигнал синхронизации пассивного устройства ("СП"). По этому сигналу

ЭВМ1 снимает информацию и сигнал

"СА", подтверждая тем самым, что процесс передачи информации завершен.

Работа устройства сопряжения по инициативе ЭВМ2 начинается с выдачи сигнала готовности ("ГТ-Т1 ), который поступает в блок 9, формирующий и посылающий в ЭВМ1 сигнал запроса канала ("ЗК"), с получением которого последняя выдает в блок 9 сигнал представления канала ("ПК вх"). Если устройство с более высоким приоритетом не занимает канал, блок 9 получает сигнал "ПК вх" и выставляет сигнал подтверждения выбора ("ПВ").

ЭВМ1 принимает сигнал "ПВ", снимает сигнал "ПК вх" и освобождает канал, снимая сигнал занятия канала

Блок 9 выставляет сигнал "КЗ" и занимает канал, запрещая передачу канала другим устройствам, после чего блок

9 выставляет сигнал вектора прерыва" ния (" Вектор" ), сопровождая его сигналом "ПРР".

ЭВМ1 принимает вектор прерывания и выставляет сигнал синхронизации

"СП", по которому блок 9 снимает сигналы "КЗ" и "ПРР". Происходит передача управления каналом ЭВМ1, которая занимает канал и переходит к програм-ме обслуживания.

1249523

Информация с ЭВМ2 поступает через блок 12 в 3ВМ1 и одновременно в блок

5, который производит проверку приня-. того слова на четкость следующим образом.

Каждый байт передаваемой из ЭВМ2 информации сопровождается контрольными разрядами (КРО-Т, КР1-Т). Блок

5 проверяет на четность каждый байт принятого слова и формирует контрольные разряды КРО и КР1 (узлы 8 1 и 82 фиг.6). Элементы ИЛИ-НЕ 91 и 92 производят сравнение контрольных разрядов KPO и КР1 с принятыми контрольными разрядами КРΠ— Т и КР1-Т. В слу— чае несовпадения любого из контрольных разрядов на выходе элемента И-HE

90 устанавливается сигнал ошибки ("ОШ-Т ). По этому сигналу в регистре 10 формируются сигналы ОШ и

КОПЛОШ, а также снимается сигнал готовности "ГТ", запрещая готовность устройства сопряжения к приему следующего информационного слова.

По окончании операции передачи информации ЭВМ2 вырабатывает сигнал конца операции (КОП-Т"), извещая ЭВМ1 о том, что процесс передачи информации завершен.

В процессе работы блоки устройства функционируют следующим образом.

Дешифратор 1 предназначен для расшифровки адреса устройства и формиро— вания сигнала, разрешающего работу с устройством. При поступлении на вход дешифратора 1 адреса устройства, при чем по шинам АДР 12-АДР 17 поступает низкий уровень, а по шинам АДР 04-АДР

11 — высокий уровень, на выходе элемента И 20 устанавливается сигнал

"Устройство выбрано", разрешающий работу коммутатора 2. При поступлении на управляющий вход коммутатора 2 сигнала "Устройство выбрано" единичный уровень от дешифратора 1„ синхроимпульса "CA", а также управляющих сигналов по шине управления и соответствующего адреса по адресной шине на выходе элемента И-НЕ 29 или 32 формируются соответствующие стробирующие импульсы (а2СА или а2СА). При поступлении от шины 11 соответствующего управляющего сигнала на выходе элемента НЕ 23 устанавливается сигнал

"Разрешение маски", При соответствующих входных сигналах элемент И-НЕ 33 формирует сигнал лУпр. Зп./Чт.," элемент

НЕ 45 — сигнал "P . Пер . " (разрешение передачи), а элемент И-HE 36 — сигнал

"Пр.Д." (прием данных). При поступлении соответствующего управляющего сигнала и адреса, а также синхроимпульса а2СА на выходе триггера 53 устанавливается сигнал "Бл.Hp." (блокировка прерывания). По синхроимпуль10 сам а2СА илй а2СА на входах элемента

И-НЕ 37 на выходе схемы 48 формируется сигнал синхронизации пассивного устройства.

При поступлении соответствующего

15 адреса по адресной шине и синхроим.пульса (а2СА) триггеры 50 — 52 формируI ют сигналы "ПР", "ПсБ", "ОСТ", "ВП".

Элемент НЕ 25 при поступлении соот20 ветствующего адреса формирует сигнал

"Выборка".

Блок 3 (фиг.4) формирует сигналы выборки, чтения и записи. При поступлении по шине "Выборка" единичного уровня на вход триггера 58 и синхроимпульса (а2СА) триггер 58 устанавливается в такое состояние, при котором на его единичном выходе единичный уровень, что соответствует сигналу выборки "ВБРО-К". При нуле30 вом уровне на шине Выборка" и син

Этот .сигнал используется только в случае обмена информацией между двумя ЭВМ через модуль внутрисистемной связи.

При поступлении на вход элемента

НЕ 56 оинхроимпульса (а2СА) на выходе элемента НЕ 62 формируется импульс внутренней синхронизации, который поступает на входы элементов

И-HE 63 и 64. Поступление единичного уровня по шине "Упр.Зп/Чт." вызывает формирование на выходе элемента И-НЕ

64 сигнала " Чтение". При нулевом уровне на шине "Упр.Зп./Чт." на выходе элемента И-НЕ 63 формируется сигнал "Запись".

Блок 4 усиления осуществляет усиление, инвертирование и выдачу информации в магистраль 7.

При поступлении сигнала приема

55 данных "Пр.д 1 (высокий уровень) от коммутатора 2 информация с шины 11 выставляется в магистраль 7. Блок 5 осуществляет непрерывный контроль

1249523

30

55 правильности передачи информации и формирует контрольные разряды.

На входы узла 81 поступает старший байт информации, а на входы узла 82 — младший байт. Узлы 81 и 82 формируют бит четности передаваемого информационного слова. При четном количестве "1" в каждом байте на выходе узла 8 1 (82) устанавливается

"1". В случае нечетного количества

"1" в любом байте на выходе соответствующего узла устанавливается "0".

Элементы НЕ 83 и 84 инвертируют входные сигналы, и при поступлении на входы элементов И-НЕ 85 и 86 разрешающего сигнала "ВД-К" (передача информации из ЭВМ1 в ЭВМ2) на их выходах устанавливаются контрольные разряды KPO-К и КР1-К. Блок 6 обмена вырабатывает сигналы, управляющие заданным режимом обмена.

Формирователь 93 по синхроимпульсу (а2СА) формирует внутренний импульс синхронизации, который посту пает на входы элементов И вЂ” НЕ 97 — 99.

При поступлении на входы формирователей 94-96 соответствующих разрешающих импульсов на выходах элементов HE 103-108 устанавливаются сигналы "ПР-К", "КОП", "ОСБ-К", "ВД-К", "ВП-К". Элемент НЕ 109 формирует сигнал внутреннего сброса.

Согласователь 8 осуществляет согласование магистрали 7 с ЭВМ2, которая выставляет информацию на шины

"IIIHHOO-15K", сопровождая ее контрольными разрядами KPO-К, КР1-К, и сигналами "ВД-К", "ПСБ-К", "ВБР-К" записывает ее в выходной регистр 133, установленный на соответствующем монтажном месте в ЭВМ2. Эта информация по линии связи поступает на вход входного регистра 132 согласователя 8(фиг. 8) После этого ЭВМ2 выставляет сигнал "ВП-К" на вход элемента И 140, по которому на выходе триггера 136 формируется сигнал "ВП-И". Этот сигнал по линии связи поступает в устройство сопряжения и принимается согласователем 8 как сигнал "ГТ-П". По этому сигналу на выходе триггера 135

УстанавливаетсЯ сигнал "ГТО-Т",извещая тем самым устройство сопряжения о том, что на входы входного регистра

132 поступила информация. Устройство сопряжения по сигналу "ПР-К", "ВБР-К" считывает ее из регистра 132, после

20 чего устройство сопряжения выставляет на вход элемента И 140 сигнал

"ВП-К 1, по которому снимается сигнал

"ВП-И" на выходе триггера 136 согласователя 8. Этот сигнал дуплексный регистр, установленный в ЭВМ2, принимает как сигнал "ГТ-П подтверждающий готовность устройства сопряжения к. следующему циклу обмена, В блоке 9 по сигналу готовности

"ГТ-Т" и при отсутствии сигнала ошибки ("ОШ ) и конца операции (КОП") на входах элемента И вЂ” НЕ 143 триггер

158 переключается и на его выходе устанавливается единичный уровень, который поступает на один из входов элемента И вЂ” НЕ 144. При наличии сигнала разрешения прерывания и отсутствии блокировки запроса канала на двух других входах элемента И-НЕ 144 запускается одновибратор и на выходе элемента И-НЕ 166 формируется сигнал

"Запуск". При отсутствии сигнала блокировки прерывания ("Бл.Прер.") на входе элемента И-HE 163 и наличии сигнала "ГТ â€” T" элемент И-НЕ 176 формирует сигнал "Вектор". По сигналу

"Запуск" на входах элемента И-НЕ 177 устанавливаются единичные уровни, а на его выходе выставляется сигнал запроса канала (ЗК ). По сигналу представления канала .(ПК вх") триггеры 170 и 169 переключаются и блоки руют прохождение сигнала ПК Вх рез триггер 182, сигнал представления канала ("ПКвыз") отсутствует.

Кроме того, изменение состояния триггеров 169 и 170 вызывает формирование сигнала подтверждения выбора ("ПВ") через элемент И-НЕ 179, а также сигнала занятие канала ("КЗвых") элементом И-НЕ 180. Единичный уровень сигнала "КЗ вх" вызывает переключение триггеров 169 и 170 в ис—

1 ходное состояние. С задержкой по отношению к выходному сигналу КЗ вых", определяемый элементами HE 181, 183, формируется сигнал прерывания ("ПРР"). В регистре 10 сигнал "Разр.

Прер. устанавливается триггером

190 при поступлении сигналов адреса (АДР1, АДР2), синхроимпульса (а2СА), сигнала "Разр.М" по сигналу "Запись".

Сигналы 111Т устанавливается элементом И-НЕ 189 при наличии сигнала готовности ("ГТ-Т"), отсутствии сигнала "KOIUIOE" по сигналам "Чтение" и

1249523

10 Выборка . Сигналы М, ОШ, КОП устанавливаются при наличии соответюе вз rr 1 1

Таким образом, предлагаемое ус трой с т в о позволяет повысить д о ст ов е рность обмена информацией и . р а сши ри т ь класс решаемых задач з а счет ор г аниз ации напряжения между двумя Э ВМ с р а з но тип ными Э ВМ .

Формула изобретения

Устройство для сопряжения двух электронных вычислительных машин по авт.св. 11 809147, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повьп ения достоверности обмена информациеи, в устройство введен блок контроля сообщения, включающий узел формирования бита четности старшего байта, узел формирования бита четности младшего байта, два элемента ИЛИ-НЕ, четыре элемента И-НЕ и четыре эле— мента НЕ, причем второй и третий выходы регистра управления соединены соответственно с входом сигнала ошибки блока обмена и входом состояния блока выполнения прерываний, второй выход и вход сброса которого подключены к шине интерфейса первой

ЭВМ и второму выходу блока обмена и к входу сброса коммутатора, в блоке контроля сообщения входы узлов формирования бита четности старшего и младшего байта, входы первого и второго элементов НЕ, первые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и выходы первого и второго элементов

10 И-НЕ соединены через магистраль с ( входом-выходом согласователя, выходы первого и второго элементов НЕ подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ15 НЕ, третьи входы которых непосредственно, а четвертые входы — через третий и четвертый элементы НЕ соединены соответственно с выходами узлов формирования бита четности старшего

20 и младшего байтов, первые входы первого и второго элементов И-НЕ соедиены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов НЕ, а вторые входы — с первым выходом блока обмена, выходы первого и второго элементов ИЛИ-HE соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И-НЕ, выходом подключены к первому входу четвертого элемента

30 И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первымвыходом коммутатора и входом сигнала ошибки регистра управления, дополнительный вход первого блока усиления соединен через магистраль с входом выходом согласователя.

1249523

gua

She. настг/ч) 1249523

1249523

1249523 (Риг. 8

1249523

6mГ

En

Составитель В.Вертлиб

Редактор H.Åãîðîâà Техред Г.Гербер Корректор M.демчик

Заказ 4638 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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