Устройство для сопряжения электронных вычислительных машин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 С 06 F 3/ 4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫ1 КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ $ а (61) 962905 (21) 3726576/24-24 (22) 18.04.84 (46) 15,09.86. Вюл. У 34 (72) 3.П. Клочкова, А.П. Никитин, Е.И. Дубровская, Е.Г. Сизоненко и Т.В. Цуканова (53) 681.325(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

Ф 962905, кл. С 06 F 3/04, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН по авт. св. У 962905, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, „.SU„„1257653 А 2 в него введены две группы ключей и группа элементов НЕ, причем первый выход i-ro блока приемопередачи (1=1,п) соединен с управляющим входом i-го ключа первой группы и через i-й элемент HE группы — с управляющим входом i-го ключа второй группы, .информационный вход i-го ключа первой группы соединен с первым выходом i.-ro формирователя сигналов, второй вход .которого подключен к выходу i-ro ключа второй группы, информационный вход которого и выход

i-ro ключа первой группы образуют

i-й вход-выход устройства.

1257653

r0

20

Изобретение отHo(.èòoÿ к вычисли— тельной технике, может быть использовано для сопряжения электронных вычислительных машин (ЭВМ) с, интерфейсом "Общая шина" (ОШ) р информационно †измерительн и автоматизированныхг системах управления и является дополнительным к основному авт. св. 11> 962905.

Целью изобретения является расширение области применения устройства, так как при организации многомашинной распределенной системы устройство не обеспечивает обмен информацией между парой ЭВМ по одной двухпроводной линии связи.

На фиг. l представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — пример системы, использующей предлагаемое устройство; на фиг. 3 — структурная схема дешифратора; на фиг. 4 — структурная схема регистра управления; на фиг. 5 — структурная схема блока выполнения прерывания; на фиг. 6 структурная схема блока обмена; на фиг. 7 — структурная схема коммутатора; на фиг. 8 — структурная схема одного из блоков буферной памяти; на фиг. 9 — структурная схема одного из регистров управления приемом-передачей; на фиг. 10 — структурная схема передатчика данных; на фиг. 11 структурная схема приемника одного

I из блоков приемопередачи; на фиг.12 структурная схема одного из формирователей сигналов.

Устройство содержит денгифратор 1, регис.тр 2 управления, предназначенный для хранения сигналов разрешения прерывания, кода операции, результатов операции, блок 3 выполнения прерывания, осуществляющий выдачу запросов на прерывание программы ЭВМ, операции захвата ОШ и передачу в ЭВМ вектора прерывания, блок 4 обмена, управляющий операциями обмеча информацией с ЗВМ, коммутатор 5, осуществляющий коммутацию группы разрядов адресов ОШ с группой разрядов адресов регистров устройства, блок 6 усиления, связывающий устройство с

ОШ ЭВМ, блоки 7, -7„ буферной памяти группы, реализующие функции хранения, приема и выдачи массивов информации, регистры 81-8 управления приемопередачей группы, осуществляющие функции счета информационных слов и хранения управляющих сл<>в записи и чтения в /и 3 Гпотв етстн уюп!их б>чоков буферной памяти, блоки 9, -9 „ прием«передачи группы, преобразующие параллельнь>й код в последовательнь>й и наоборот, формирователи !О, †!0>, сигналов группы, связывающие соответствующие блоки приема-передачи с входом и выходом

llr -ll„, электронные ключи !2,-12„ и

l3, — 13„ группы, осуществляющие коммутацию входов и выходов 11, -11„, элементы НЕ 14, — 14„ группь>, линейные входы-выходы 15< -15„ устройства, по который через каналы связи осуществляется связь с аналогичным устройством сопряжения в многомашинной распределенной системе, вход-выход 16 устройства;- соединяемь>й с ОШ ЭБМ.

На фиг. 2 обозначены первая ЭВМ

17, устройство 18 сопряжения, линия

19 связи,. устройство 20 сопряжения, вторая ЭВМ 2!.

Дешифратор 1 предназначен для расшифровки адресов регистров или блоков предлагаемого устройства и сигналов функции, управления, поступающих от ЭВМ вЂ” запись, чтение и подготовка. Дешифратор 1 (фиг. 3) содержит регистр 22 адреса, дешифратор 23 функций, дешифратор 24, элементы

И 25-28, элемент ИЛИ 29, элемент

И!!И 30, элементы НЕ (инверторы) 31 и 32. Кроме того, дешифратор 1 имеет группу входов 33-35, входы 36-39, выход 40, группу выходов 41-44, выходы 45-55 Группа входов 33, входы

36,37 и 39 образуют первый вход, вход 35 является вторым входом, а входы 34 и 38 образуют третий вход блока дешифратора 1, Выход 52 является первым выходом, вьгход 40, группа выходов 41-47 и 55 составляют второй вь>ход, выходы 48, 50 и 54 составлян>т третий выход, а выходы 49, 51 и 53 образуют четвертый выход блока дешифратора 1, Регистр 2 управления предназначен для хранения информации о разрешении прерывания от устройства, о состоянии блоков, входящих в состав устройства, о сигнале об>цего сброса для блоков, а также для считывания этой информации в ЭВМ. Регистр управления содержит (фиг, 4) три> гер 56, элемент

HF. (инвертор) 5i, .;; ггер 58, элемент

И 59, триггер 60, логические элементы И 61 и 62, входы 63-71 и вь.ходы

72-76. Входы 63, 65 и 66 образуют первый вход, входь> 64, irl и 71 гос—

1257 элемент ИЛИ 89, элемент И 90, элемен- 2

35. управления обменом информации с 3ВМ.

Блок 4 обмена содержит (фиг. 6) эле- 40

55 тавляют второй вход, входы 67 и 69 третий вход, а вход 68 является четвертым входом регистра 2. Выходы 75 и 76 составляют первый выход, выходы

73 и 74 — второй выход, а выход 72 является третьим выходом регистра 2.

Блок 3 выполнения прерывания предназначен для выдачи запросов на .прерывание программы ЭВМ, для осуществления операции захвата GIII и передачи в ЗВМ вектора прерывания, соответствующего активному инициатору запроса в устройстве. Блок 3 выполнения прерывания содержит (фиг, 5) элемент И 77, элемент НЕ (инвертор)

78, элемент И 79, регистр 80 запросов, регистр 81 запросов, триггер

82, элемент задержки 83, элемент

И 84, узел 85 элементов И, триггер

86, узел 87 элементов И, одна половина первых входов которого соединена с выходами регистра 80, а другая половина — с выходами регистра 81, шифратор 88 векторов прерываний, ты И 91-94. Блок 3 выполнения прерывания имеет вход 95, группу входов .

96, входы 97, 98, группу входов 99, входы 100-103, группу выходов 104 и выходы )05-108. Группа входов 96, входы 100-102 образуют первый вход, вход 103 — второй вход, входы 95, 97 и 98 — третий вход, а входы 99 образуют четвертый вход блока 3 выполнения прерывания, группа выходов

104, выходы 105-108 составляют первый выход блока 3.

Блок 4 обмена предназначен для мент НЕ (иивертор) 109, элемент (линию) задержки 110, элемент НЕ (инвертор) lll, элемент И 112, первый вход .которого связан с выходом генератора 113 импульсов, узел 114 элементов И, элемент И 115, первый вход которого связан с выходом инвертора 109, а второй вход - c выходом линии задержки 110, элемент ИЛИ 116, счетчик 117, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 112, элементы И 118 и 119, элемент ИЛИ

120, первый вход которого связан с выходбм элемента И 115, элемента

И 121, первый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ 116 элемент

И 122, первый вход которого соединен с выходом инвертора III и первым

1О

653

4 входом элемента ИЛИ 116, а выход с вторым входом элемента ИЛИ 1 19, дешифратор 123, входы которого связаны с выходами счетчика 117, триггеры

124 и 125, установочные входы которых связаны соответственно с выходом элемента ИЛИ 120, и выходом элемента

И 121, элементы ИЛИ 126 и И 127, первые входы которых связаны с первым и вторым выходами дешифратора

123 соответственно. Блок 4 обмена имеет входы 128-133, группу входов

134-137, входы 138 и 139, выходы

140-145, группу выходов 146 и 147, ыходы 148 и 149. Входы 129, 132 и

133 группа входов 134-137, входы

138 и 139 образуют первый вход, входы 128 и 131 образуют второй вход, а вход 130 является третьим входом блока 4 обмена, выходы 140 и 141 составляют первый выход, выходы 142 и 144 — второй выход, а выходы 143 и 145, группа выходов 146-149 образуют третьей выход блока обмена согласно фиг. 1.

Коммутатор 5 предназначен для установки и варьирования адреса устройства в канале ОШ ЗВМ. Коммутатор 5 содержит (фиг. 7) узел 150 элементов НЕ, коммутационное поле

151, элементы И 152 н 153, причем группа входов 154 и вход 155 образуют вход, а выход 156 — выход коммутатора 5.

Блок 6 усилителей выполняет буферные функции между внутренними сигналами устройства и сигналами канала ЗВМ. Блок 6 усилителей представляет собой совокупность магистральных приемников и передатчиков.

- Блок 7 буферной памяти предназначен для приема, хранения и передачи массива информации по двум направлениям в зависимости от выполняемой операции: из 3ВМ в линию связи, либо наоборот, из линии связи в ЭВМ. Кроме того, блок 7 вырабатывает ряд уп-равляющих сигналов. Блок 7 содержит (фиг. 8) элементы И 157-159, элемент

ИЛИ 160, элементы И 161-163, элементы ИЛИ 164 и )65,-первые входы которых связаны между собой.и с выходом элемента И 157, а вторые входы также связаны между собой и с выходом элемента И 163, кроме того, третий вход элемента ИЛИ 165 связан с выходом элемента И 1- 61, группа элементов

ИЛИ 166, счетчик 167, счетный вход

1257653

)5

55 которого связан с выходом элемента

HIIH l65, элемент ИЛИ 168, первый и второй входы которого связаны с выходами элементов И 158 и 159 соответственно, элементы И-ИЛИ )69-171, первые входы которых связаны между собой, с выходом сигнала перепОлнения счетчика 167 и первым входом элемента И 159, буферная память (БЗУ)

172, информационные входы которого связаны с выходами элементов ИЛИ 166, адресные входы — с выходами счетчика 167, а вход строба записи — с выходом элемента И 164, элемент ИЛИ

) 73, выход которого связан с входом сброса счетчика 167, элемент И 174. .Блок 7 имеет группу входов 175, являющихся первыми входами элементов

ИЛИ 166, за исключением последнего элемента ИЛИ 166, первым входом которого является вход 176, связанный с третьим и четвертым входами элемента И--H)IH 171, группу входов 177, являющихся вторыми входами элементов

ИЛИ 166, кроме последнего элемента

ИЛИ 166, вторым входом которого является вход 178, связанный с первым входом элемента И 158, вход 179, являющийся первым входом элементов

И 157, ИЛИ 160 и вторым входом элемента И 158, вход 180, являющийся вторым входом элементов И 157 и 159, вход 18), являющийся вторым входом элемента ИЛИ 160 и первым входом элемента И )61, вход 182, являющийся третьим входом элемента ИЛИ 160, вход 183„ являющийся вторым входом элемента И 161, а также вторым и четвертым входами элемента И-ИЛИ 169, входы 184 и 185, являющиеся первым . и вторым входом элемента И 162 соответственно, причем второй вход этого элемента имеет связь с вторым и четвертым входами элемента И-ИЛИ 170, входы )86 п 187, являющиеся первым и вторым входами элемента И 163 соответственно, причем первый вход имеет связь также и с вторым входом элемента И-ИЛИ 171, входы !88-190„ причем два последних являются первым и вторым входами элемента И 174 соответственно, а также группу выходов 191 и выход 192, являющихся выходами

БЗУ )72 и связанных с группой выходов 193 и выходом 194 соответственно, причем последний имеет связь с третьими входами элементов И-ИЛИ 169 и

170, выход !95, являющийся выходом элемента И 162 и связанный с четвер. тым входом элемента ИЛИ 165, выход

196, являющийся выходом элемента

И-H)IH 169 и связанный с первым входом элемента ИЛИ 173, выход )97, являющийся выходом элемента ИЛИ 168 и связанный с вторым входом элемента

H)M 173, выход 198, являющийся выходом элемента ИЛИ 160, выход 199, связанный с входом 188 и третьим входом элемента ИЛИ !73, выход 200, являющийся выходом элемента И 174, выходы 201 и 202, являющиеся соответственно выходами элементов И-ИЛИ

17l и 170 и связанные соответственно с четвертым и пятым входами элемента HJIH 173. Группа входов 177, входы 178 и 189 образуют первый вход, входы !79, 181, 182, 188 и )90 второй вход, входы 180, 183-)87 третий вход, а группа входов 175 и вход 176 образуют четвертый вход блока 7. Группа выходов 193 и выход

l94 образуют первый выход, выход 198 является вторым выходом, а группа выходов )91, выходы )92, )95-197, I99-202 образуют третий выход блока 7.

Регистр 8 управления приемопередачей вырабатывает сигналы управления работой блока 7, содержит информацию о выполняемых операциях приема и передачи данных в устройстве и управляет выработкой сигнала запроса в блок 3 выполнения прерывания. Регистр 8 управления приемомпередачей содержит (фиг. 9) триггеры 203-206, элемент ИЛИ 207, выход которого связан с входами сброса триггеров 204206, элемент И 208, элемент ИЛИ 209, первый вход которого связан с прямым выходом триггера 203 и первым входом элемента И 210, элементы

И 211-214, причем первый вход элемента И 211 связан с прямым выходом триггера 204 и с вторым входом элемента ИЛИ 209, а первые входы элемен тов И 2!3 и 214 связаны с прямыми выходами триггеров 205 и 206 соответственно, элементы И 215-218, элемент ИЛИ 219, первый вход которого связан с выходом элемента И 208 и с вторыми входами элементов И 210214, элемент ИЛИ 2?О. первый вход которого связан с выходом эло"-ента

И 218, а выход связан с входом установки триггера 203. Регистр 8 имеет входы 221 и 2?2, являющиеся соответ7 125?6 ственно входами сброса и установки триггеров 203 и 204, вход 223, являющийся третьим выходом элемента ИЛИ .

-. 209 и первым входом элемента И 212, входы 224 и 225, являющиеся соответственно входами установки тригге1 ров 205 и 206, входы 226 и 227, первый из которых является первым входом элемента ИЛИ 227, входы 228 и 229, которые являются первым и вто- 10 рым входами элемента И 208 соответственно и связаны соответственно с первыми входами элементов И 216 и 217, вход 230, являющийся первым входом элемента И 215 и вторым входом элемента И 216,вход 231, связанный с вторыми входами элементов

И 215 и 217, вход 232, связанный с третьим входом элемента И 215, входы

233 и 234, являющиеся соответственно zp первым входом элемента И 218 и вторым входом элемента ИЛИ 220, а также выходы 235-242, являющиеся соответственно выходами элементов ИЛИ 209, И 210-216, выход 243; связанный с 25 входом 22? и вторым входом элемента

ИЛИ 207> выход 224, являющийся выходом элемента ИЛИ 219, выход 245, являющийся выходом элемента И 217, и связанный с вторыми входами элемен 30 тов И 218 и 219. Вход 233 является первым входом, вход- 227-232 образуют второй вход, а входы 221-226 и 234 †. третий вход регистра 8, а выходы 236-240 образуют первый выход, выход 235 является вторым выходом, а выходы 241-245 составляют третий выход регистра 8.

Блок 9 приемопередачи предназначен для преобразования параллельного 4О кода данных в последовательный и наоборот, и формирования управляющих сигналов в процессе приема или передачи данных через линию 19 связи.

Блок 9 приемопередачи состоит из передатчика данных и приемника данных. Передатчик данных содержит (фиг. 10) узел 246 элементов И, элементы ИЛИ 247 †2, регистр 253 передачи, выполненный на основе сдвигающего регистра, информационные входы которого связаны с выходами узла 246, вхед сброса связан с выходом элемента ИЛИ 248, а управляющий вход для параллельной записи информации свя- 55 зан с выходом элемента (линии) 254. задержки, элемент (линию) 255 задержки, выход которой связан с первыми

53 8 входами элементов ИЛИ 248 и 249, триггер 256, входы которого связаны с выходами элементов ИЛИ 249 и 250 соответственно., генератор 257 импуль- сов, выход которого связан со счетным входом счетчика 258, выполняющего функции делителя частоты, триггер

259, вход установки которого связан с выходом элемента ИЛИ 252, узел 260 контроля четности, выход которого связан с информационным входом регистра 253, элемент ИЛИ 261, модулятор

262, включающий элементы И и И-ИЛИ, триггер 263, вход сброса которого связан с выходом элемента ИЛИ 261, триггер 264, элемент И 265, входы которого, кроме последнего, связаны с соответствующими выходами регистра 253 и с входами узла 260, а выход связан с первым входом элемента

ИЛИ 261, элемент И 266, первый вход которого связан с прямым выходом триггера 264, а выход — с входом

1 импульса сдвига регистра 253, с четвертым и пятым входами модулятора

262, элемент И 267, первый вход которого связан с прямым выходом триггера 263 и с входом сброса триггера 264, второй вход — с выходом элемента ИЛИ 247, с входом линии

254 задержки и входом установки триггера 263, а выход элемента И 267 связан с входом установки триггера

264, Передатчик имеет группу входов

268, являющихся первыми входами элементов И узла 246, вторые входы которых связаны с соответствующими информационнымн входами регистра 253 передачи, с входом 269, первым входом элемента ИЛИ 247 с вторым. входом . элемента ИЛИ 248, вход 270, являющийся вторым входом элемента ИЛИ 247, и связанный с соответствующими информационнным входом регистра 253, с входом линии 255 задержки и с первым входом элемента ИЛИ. 250, вход 271, являющийся третьим входом элемента

ИЛИ 248, вторым входом элемента

ИЛИ 249, первым входом элемента

ИЛИ 251 и вторым входом элемента

ИЛИ 261, вход 272, являющийся третьим входом элемента ИЛИ 249, вход 273, являющийся вторым входом для элементов ИЛИ 250 и 251, входы 274 и 275, являющиеся первым и вторым входами соответственно элемента-ИЛИ 252, а также выход 276, являющийся вторым выходом счетчика 258 и связанный с

9 1?57653 последним входом элемента И 265, к третьим входом элемента И 2f>7, вто- в рым нходом элемента И 266, выходы э

277 и 278, связанные между собой с и являющиеся прямым выходом тригге- т ра 256, выходы 279 и 280, являющиеся н первым и вторым выходом модулятора е

262, выход 281, являющийся третьим э выходом счетчика 258, вьжод 282, 2 являющийся выходом элемента ИЛИ 251 1О. д и связанный с входам сброса триггера в

259, прямым выходом которого янляется выход 283. Группа входов 268, н входы 269-274 являются составной 3 частью первого входа, выход 282 — 15 т составной частью первого выхода, ны- в ходы 279 и 280 обраузют нторой выход, выходы 278, 281 и 283 входят н состав 3 четвертого выхода, а выход 277 явля- И ется пятым выходом блока 9, вход 275 20 з и выход 276 являются внутренним н в блоке 9 и обеспечивают связь между в передатчиком (фиг. 10) и приемником и (фиг; l! ). к!

О и, выход которой связан с первым ходом элемента ИЛИ 298, узел 304 лементов И, первые входы которого вязаны с выходами регистра 301, а акже с входами узла 305 контроля а нечетность. Приемник данных имет вход 306, являющийся первым входом лемента ИЛИ 285 и входом инвертора

88, вход 307, являющийся вторым нхоом элементов ИЛИ 285 и 298, первым ходом демодулятора 287 и элемента

ИЛИ 292, вход 308, являющийся вторым ходом элементов И 291 и 296, входы

09 и 310, являющиеся вторым и треьим входами демодулятора 287, и ход 311, а также выход 312, являющийся выходом элемента И 294, выход

13, являющийся выходом элемента

302 и связанный с входом линии 303 адержки и вторыми входами узла 304, ыходами которого является группа

ыходом 314, выход 315, являющийся

ыходом сигнала переполнения счетчиа 297 и связанный с третьим входом

21 элемента ИЛИ 285, выход 316, являющийся выходом узла 305, выходы 317 и 318, связанные между собой и с четвертым выходом демодулятора 287, выход 3!9, являющийся выходом инвертора 288 и связанный с входом установки триггера 299, выходы 320 и

321, являющиеся соответственно прямым и инверсным выходами триггера

299, и выход 322, связанный с вторым входом элемента ИЛИ 292 и входом 311.

Входы 306, 307 и 311 являются сос тавной частью первого входа, входы, 309 и 310 образуют второй вход блока 9. Выходы 3!2, 315-317, 319 и 322 являются составной частью перного выхода, группа выходов 314 — третьим выходом. а выходы 313, 320 и 321 составной частью четвертого выхода блока 9. Вход 308 и выход 318 являются внутренними в блоке 9 и обеспечивают связью между приемником (фиг. 11) и передатчиком (фиг. 10).

Приемник данных (фиг, 11) содержит счетчик 284, элемент ИЛИ 285, триггер 286, демодулятор 287, состоящий из элементов И, ИЛИ и триггеров, элемент НЕ инвертор 288, эле-;

1 мент И 289, нходы которого соединены с выходами счетчика 284, элемент ИЛИ

290, первый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ 285.и входом сброса триггера 286, элемент И 291, первый вход которого связан с прямым выходом триггера 286, элемент ИЛИ

292, элемент НЕ (иннертор) 293, элемент И 294, триггер 295, вход сброса которого связан с выходом элемента

ИЛИ 290, а прямой выход — с первым входом элемента И 296, выход которого соединен со счетным входом счетчика

284, счетчик 297, счетный вход которого связан с выходом элемента И 291, элемент ИЛИ 298, триггер 299, вход сброса которого связан с выходом элемента ИЛИ 292 и входом сброса счетчика 297, элемент НЕ (инвертор)

300, выход которого связан с первым входом элемента И 294, регистр 301 приема, вход сброса которого связан с выходом элемента ИЛИ 298 и входом сброса счетчика 284, элемент И 302, первый вход которого связан с выхоgoM иннертора 293 и входом элемента .И 294, а второй вход — с входом инвертора 300 и одним из выходов регистра 301, элемент {линию) 303 задержФормирователь сигналов 10 состоит из двух независимо работающих формирователя 323 выходных сигналов (фиг. 12) и формирователя 324 входных сигналов. Формирователь 323 предназначен для преобразования однополярного сигнала на ьхаде в мощньж двухполярный сигнал с амплитудо=.

12 В на выходе. Формирователь 323 представляет собой днухтактный усилитель, выполненный по трансформаторной

11 1257653 схеме. Формирователь 324 предназначен для преобразования двухполярного сигнала на ходе в однополярный на выходе и предсталяет собой двухтактный усилитель с трансформаторной связью. Формирователь 323 имеет входы

325 и 326. Формирователь 324 имеет входы 327 и 328. Формирователи 323

"и 324 имеют выходы 329 и 330 и выходы 331 и 332. Входы 325 и 326 соот- 10 ветствуют первому входу, а входы 327 и 328 — второму входу формирователя

10. Выходы 329 и 330 соответствуют первому выходу, а выходы 331 и 332 второму выходу формирователя 10. f5

Работа устройства рассматривается на примере системы, используюшей предлагаемое устройство (фиг. 2).

В данном примере одна иэ ЭВМ является инициатором обмена информа- 20 цией, например ЭВМ 17, а другая, напрчмер ЭВМ 21, настроена на оператив. ное реагирование по обмену информацией в дистанционно-распределенной системе. Таких инициаторов обмена информацией, как ЭВМ 17, в системе может быть несколько, каждый из которых своей линией связи типа линии

19 из устройства 18 подсоединен к

ЭВМ 21 с помощью устройства сопряжения 20. Зту схему используют в многомашинных управляющих и информационноизмерительных системах с распределен-!

Ф ной структурой обработки данных. Например, несколько периферийных ЗВМ типа ЭВМ 17 осуществляют непосредственную связь с объектом контроля с целью получения его параметров и характеристик, а одна центральная

3ВМ 21 выполняет функции сбора и обработки информации периферийных ЭВМ, хранения программ управления и тестирования объектов контроля и т.п.

В процессе работы системы ЗВМ 17 инициатор обмена информацией передает через устройство 18 сопряжения, линию 19 связи, устройство 20 сопряжения в ЭВМ 21 запрос в виде управляющего слова на связь. Анализируя это управляющее слово, ЭВМ 21 определяет направление потока данных и либо принимает информацию, либо передает ее инициатору связи.

Предлагаемое устройство осуществляет обмен данными между блоком 7 и оперативной памятью ЭВМ с помощью программы-драйвера устройства с ис пользованием режима прерывания, преобразование информации, хранящейся в блоке 7 буферной памяти, из параллельного кода в последовательный и выдачу ее в линию связи, причем ийформации в последовательном коде йз линии связи и занесение преобразованной из последовательного в параллепьн .й код информации в блок 7.. Передача или прием информации состоит из двух этапов: первый этап — загрузка блока 7 информацией из оперативной памяти ЭВМ или считывание иэ блока 7 в оперативную память ЗВМ, выполняемый под управлением ЭВМ; второй этап — передача или прием информации из линии связи, выполняемый автома тически устройством сопряжения без участия ЭВМ.

Устройство работает следующим образом.

При включении системы или запуске программы в ЭВМ 17 и 21 вырабатывается сигнал начальной установки устройств канала ОШ ПОДГ. Этот сигнал проходит через блок 6, через вход 39 дешифратора l на выходы 53 и 55, через инвертор 32 — на выход 54 и поступает в блоки 3, 2 и 4 устройства, где производит начальную установ30 ку в исходное состояние регистра 80, триггера 56 разряда "Разрешение прерывания", триггера 58 разряда "Ответ. блоков", триггера 60 разряда ОСБР по цепи вход 133, элемент ИЛИ 126, 35 выход 142, вход 67, вход сброса триг. гера 60.

Перед началом работы по обмену иг формацией в устройства 18 и 20 в исходном состоянии ключи 12, -12 пер 0 вой группы закрыты, а ключи 13 — 13 второй группы открыты, т.е. устройства 18 и 20 в исходном состоянии настроены.на прием информации из линий связи, Установка исходного состояния на прием осуществляется сигналом общего сброса "Сброс", формируемого при переходе в."14 состояние триггера 60 разряда "ОСРБ", Дополнительно необходимо установить в "1" 0 триггер 56, так как обмен информацией происходит в режиме прерывания. Для перевода триггеров 56 и 60 в "1" состояние необходимо выполнить программную операция "Запись" по адресу ре 5 гистра 2 управления кода, соответствующего разряду "Разрешение прерывания", ОСРБ в канале ОШ ЭВМ. С этой

1целью соответствующая 38M в канале

1257653!

ОШ выставляет адрес регистра 2, код данных, код функции "Запись" и синхросигнал, Старшие разряды адреса и синхросигнал через блок б, входы 154 и вход 155 поступают на элементы 5

ИЛИ 150 и на выходе 156 формируется сигнал ВУ, если код адреса в канале соответствует адресу устройства.

Младшие разряды адреса поступают чере" регистр 22 на дешифратор 24, который управляется сигналом BY. Код функции с шин СО, Cl поступает через блок 6 и дешифратор 23 функций на элемент И 25, где при отсутствии канального сигнала СХИ формируется !5 сигнал записи в регистр 2 ЗП РУС, поступающий на С-вход триггеров 56 и 60. На D-входы триггеров 56 и 60 поступают разряды D06 и D08 шины данных ОШ соответственно. Активное состояние сигнала "ОСРБ" формирует на элементах ИЛИ liá, И !21, триггере 125, генераторе 113, счетчике

1l7, дешифраторе 123, элементе

И 127 сигнал "Сброс". После прохождения сигнала "Сброс" в устройстве предусмотрен аппаратный сброс по входу сброса триггера 60 через дешифратор 123, элементы ИЛИ 126, НЕ 57, И 59. После сброса триггера 60 в ис- 30 ходное состояние через элементы

HE 109, И 115, триггер 124 и элемент

ИЛИ 31 формируется ответный синхросигнал устройства, поступающий в канал ОШ ЭВМ. Получив ответный синхросигнал от адресуемого устройства, ЭВМ заканчивает операцию "Запись" в канале ОШ. При этом сбрасывается синхросигнал ЭВМ, информация с адресных шин, шин данных и шин управле- 40 ния.

Во время выработки сигнала "Сброс" происходит сброс триггеров 204, 205 и 206 в исходное состояние через элеJ мент ИЛИ 207, сброс счетчика 167 ад- 45 реса через элемент ИЛИ 173, сброс регистра 253 через элемент ИЛИ 247, сброс триггера 263 через элемент

ИЛИ 261, сброс триггера 256 управления ключами через элемент ИЛИ 249, 50 сброс триггера 259 управления передачей через элемент ИЛИ 251, сброс триггера 286 через элемент ИЛИ 285, сброс триггера 295 через элементы

ИЛИ 285 и 290, сброс регистра 301 ss через элемент ИЛИ 298, сброс триггеров демодулятора 287, сброс триггера

299 управления прямом через элемент

ИЛИ 292, что соответствует подготовке устройства к приему информации из линии связи.

Для обеспечения работы устройств !

8 и 20 в режиме прерываний соответствующая 3ВМ должна размаскировать запросы от группы регистров управления 8, -8„ приемоперадачей. Каждому запросу регистров 8„ -8>, поступающему в регистр 81 соответствует определенный разряд регистра 80 маски. Для размаскирования запросов регистров

8 -8 необходимо соответствующие разряды регистра 80 установить в "l" состояние, что выполняется по программе, соответствующей ЭВМ. Операция записи в регистр 80 необходимой информации происходит аналогично операции записи в регистр 2, однако в этом случае вырабатывается сигнал записи ЗП РМЗ", который с выхода элемента И 26 поступает на вход строба записи регистра 80, а ответный синхросигнал устройства формируется по цепи элементов 110 задержки, И 115, ИЛИ 120, триггер 124, элемент НЕ 31.

Закончив подготовительные операции ЭВМ 17, организует передачу в устройство 18 управляющего слова или массива данных. Для передачи данных в устройство 18 необходимо сформировать запрос на прерывание в ЭВМ 17 от данного устройства. Для этого выполняется операция записи логической "1" в триггер 203 готовности передачи соответствующего регистра 8 управления (1аk6n) приемопередачей и в триггер 259 управления передачей. Операция записи выполняется по адресу соответствующего регистра

8 . При этом адрес этого регистра 8 соответствуэицего выхода дешифратора

24 через группу выходов 41-44 и входов 134, 135-137 поступает на один из входов узла !14. Сигнал ВУ с входа 130 проходит через элемент И 121 при наличии на остальных входах последнего разрешающих сигналов и пос-. тупает на вход триггера 125 запуска формирователя синхроимпульсов через элемент И 112, счетчик 117 и дешифратор 123. Единичное состояние сигнала

"Пуск" разрешает рабату формирователя синхроимпульсов, узла 114 и элементов И 1 18 и 119..Запись "!" в триггер 203 готовности передачи происходит по цепи элементов И 217, 1257653 16 запроса от устройства. При этом она е инициирует операцию чтения содержимого заданного регистра 8, выставившего запрос I- . Считывание информации, содержащейся н регистре 8<, происходит по цепи элементов Й 208, 210-214 с помощью сигналов на входах

228 и 229 (ЧТ и АРУ), которые формируются соответственно на элементах l0 И 119 и 114 (выходы 149 и 146).

ЭВМ 17 анализирует содержимое регистра 81, и, определив готовность к передаче, приступает к операции записи в блок 7„ информации в виде !

5 управляющих слов либо массива данных.

Информация.шин данных канала

ОШ ЭВМ через блок 6, группу входов

177, вход 178 и узел 166 поступает на информационные входы БЗУ 172.

20 Одновременно с этим на регистре 22 и дешифраторах 24 и 23, узле 114, элементах И 118 и 215 формируется сигнал записи в БЗУ 172 из ЭВМ, который, обьединяясь на элементе

И 157 с сигналом прямого выхода триггера 259, поступает через элемент

ИЛИ !65 на счетный вход счетчика 167, изменяя код адреса на адресных входах БЗУ 172, Кроме того, через эле30 мент ИЛИ 164 сигнал записи поступает на вход строба записи ЗБУ 172. Таким образом осуществляется запись информации в БЗУ 172 из ЭВМ. В каждом цикле обращения к .БЗУ 172 на элементе

ИЛИ 160 формируется сигнал ответа Х, который свидетельствует о работоспо0 собности блока 7 и разрешает выработ. ку ответного синхросигнала устройства 19.!

И 218, И3!И 220 и вход установки триг гера 203, а установка в "1" состояни триггера 259 производится по цепи элементов И 217, И 174, ИЛИ 252 и вход установки триггера 259. При выполнении операции записи в требуемый регистр 8 на элементах И 217, ИЛИ 219, ИЛИ 160 формируется сигнал ответа Х, который поступает на Р-вход триггера 58 разряда "Ответ блоков", а также на элемент И 122, разрешая тем самым. прохождение синхроимпульса по цепи через элементы И 122, ИЛИ

120, HE 31 для формирования ответного синхросигнала устройства. Сос-. тояние логической "1" на прямом выходе триггера 203 обуславливает формирование на элементе ИЛИ 209 запроса Ь„ от соответствующего регистра

8„, который поступает на один из информационных входов регистра 81.

Далее на регистрах 80 и 84, узле 85 и элементах ИЛИ 89, И 90 и И 94 формируется запрос ЗП на прерывание программы в ЭВМ 17. Если этот запрос

ЗП окажется наиболее приоритетным, ЭВМ !7 прекращает выполнение основной программы и переходит к обслуживанию прерывания. С этой целью ЭВМ 17 выставляет в канал ОШ сигнал "Разрешение прерывания" (РПО). В ответ на РПО устройство 18 на элементе

HE 78, триггере 82, элементе И 92 формирует ответный сигнал ПВБ, а сигнал ЗП снимается; ЭВМ 17 снимает сигнал РПО (вход !00}, вследствие чего на элементе И 84, триггере 86 и элементе И 91 формируются сигналы.

ЗАН и IIPEP (при отсутствии сигналов от других устройств 3АН и СХИ на эле- 40 менте И 79). Сигнал ПРЕР (выход 105) поступает на шифратор 88 вектора прерывания, который в зависимости от кода на входе, соответствующего размаскированным запросам от регист- 45 ров 8, формирует вектор прерывания наиболее приоритетного из запросов

ЭВМ 17, получив от устройства 18 в вектор прерывания с сигналом ПРЕР, отвечает сигналом, который поступает 0 на вход 65 и далее на вход сброса триггера 56. Сброс триггера 56 обеспечивает сброс триггеров 82 и 86 че рез элемент И 90, что свидетельст- вует о эанершении операции передачи в ЭВМ 17 вектора прерывания устройст

I ва ЭВМ 17 по вектору прерывания переходит на подпрограмму обработки

С последним словом передаваемой информации из ЭВМ 17 должен поступить признак конца массива, идентифицируемый "1" состоянием на линии данных канала ОШ Э(п+1). Если такого признака нет, то БЗУ 172 заполняется информацией до сигнала переполнения счетчика !67. В случае признака конца массива через элементы И 158, HJIH

168 вырабатывается сигнал КЗП-М окончания записи из ЭВМ, а случае переполнения счетчика 167 этот сигнал формируется через элементы И 159, ИЛИ 168. На этом первый этап передачи информации заканчивается. Устройство 18 настраивается на передачу информации в линию 19 связи. Сигнал

КЗП-М через элемент,ИЛИ 173 выполняет сброс счетчика 167, через элемент

12576

Как только весь массив информации из БЗУ 172 сосчитан,через блоки 9, 10, ключ 12! в линию 19 связи, о чем

17

ИЛИ 251 — сброс триггера 259 и триггера 203, а через элемент ИЛИ

250 — установку триггера 256 в "1" состояние. В результате этих действий снимается сигнал запроса на прерывавание, запрещается прохождение импульсон на счетный вход счетчика 167 и на вход строба записи БЗУ 172, открывается ключ 12, запирается ключ

1Зк, разрешается прохождение серии !О импульсов слов с входа 184 через элементы И 162, ИЛИ 165 на выход 195 и счетный вход счетчика 167, в результате чего происходит считывание информации из БЗУ 172. При этом !5 сигнал на выходе 195 ЧТЗУ-Л поступает на входы Э, D„;< регистра 253 передачи, являющиеся стоповым и стартовым разрядами соответственно слова информации, стробирует информацию из БЗУ 172 через узел 246 на входы

D -D„„, а через элементы ИЛИ 248, 247 и элемент задержки 254 производит предварительный сброс регистра

253 и последующее фиксирование инфор- 2 мации в регистре. При этом сигнал контроля четности с узла 260 также фиксируется в регистре 253. Одновременно сигнал ЧТЗУ-Л через элемент

ИЛИ 247 взводит триггер 263, который 30 после окончания деиствия сигнала

ЧТЗУ-Л разрешает прохождение серии импульсов через элемент И 267 для установки в 1" состояние триггера

264, тем самым разрешая прохождение серии через элемент И 266, откуда синхроимпульсы поступают на вход сброса сдвига информации в регистре

253 и на вход модулятора 262. Сюда поступает информация с регистра 253 в последовательном коде. После считывания из регистра 253 всего слова через модулятор 262,формирователь

323, ключ. !2 в линию связи на эле— ментах И 265, ИЛИ 261 формируется сброс триггера 263, а затем триггера 264, что прекращает формирование .строба считывания информации из регистра 253. Аналогично считывается вся информация из БЗУ 172 в линию 19 связи. Время между импульсами чтения из БЗУ 172 выбирается таким, чтобы слово информации передалось в линию 19 связи до прихода следующего импульса чтения.

55 сигнализирует признак конца массива или переполнение счетчика 167 адреса, на элементе И-ИЛИ !70 сформирован сигнал конца чтения информации в линию КЧТ-Л, который через элемент

ИЛИ 173 сбрасывает счетчик 167, через элемент HJIH 249 — триггер 256 управления ключами. Нулевое состояние триггера 256 обеспечивает перевод ключа 12 в закрытое состояние,а ключа 13 в открытое состояние, Кро е того, закрываются элементы И 162, И-ИЛИ 170, сбрасывая сигналы ЧТЗУ-Л (выход 195} И. КЧТ-Л (выход 202).

Модулятор 262 обеспечивает фазоимпульсный метод модуляции информации. Этот метод сочетает в себе о принцип фазовой манипуляции на 180 и импульсной модуляции °

Формирователь 323 выходных сигналов преобразует однополярные модулированные импульсные сигналы в двух полярный сигнал. Причем код логической представлен в виде сигнала положительной полярности в первой половине периода и сигнала отрицательной полярности — во второй полонине периода, Код логического "0" представлен в виде сигнала отрица- тельной полярности в первой половине периода и сигнала положительной полярности — во второй половине периода. Устройство 18 закончило передачу информации в линию 19 связи и готово к приему ответа от устройства 20 о результатах передачи. Информация через линию 19 поступает на вход устройства 20, готового к приему. Ключ 13„ находится в открытом состоянии, и информация в последовательном коде через него, формирователь 324 и демодулятор 287 поступает на входы регистра 301.

Демодулятор 287 реализует относительный метод разделения сигналов логической "1" и логического "О" на основе разделения чередования полярностей сигналов, приходящих из канала 19. Полученные на выходе демодулятора 287 прямой и инверсный коды информационного слова последовательно поступают на входы регистра 301.

На входы синхронизации триггеров регистра 301 с выхода демодулятора

287 поступают синхроимпульсы, формируемые каждым битом принимаемого слова. Когда стартовый бит первого слова принимаемой информации поступает

57653

1а !

19 12 в демодулятор 287, устанавливаются в единичные состояния триггеры 286 и 295, которые разрешают прохождение серии синхроимпульсов с входа

308 через элементы И 291 и 296 на счетные входы счетчика 297 массива и счетчика 284 бит слова. Элемент

И 289 настроен на код количества лит в принимаемом слове..Когда счетчик

284 отсчитает положенное. количество импульсов, на элементах И 289, ИЛИ 290 формируется импульс сброса триггера 295, что запретит дельней— шую работу счетчика 284, Вместе с тем через элемент ИЛИ 293 сигнал конца отсчета битов слова поступает на элементы И 294 и 302, где происходит его сравнение с состоянием последнего разряда регистра 301. В последний разряд регистра 301 вталкивается стартовый бит каждого слова информации, который всегда является логической "1". Таким образом, если нет ошибок потери бит в слове при передаче его через линию 19, то стартовый бит достигнет последнего разряда регистра 301 в момент выработки сигнала конца отсчета битов слова и элемент НЕ 300 запретит выработку на элементе И 294 сигнала ошибки по- 30 тери бит ОШБ, а на элементе И 302 сформирован сигнал переполнения

ПРП РПР .регистра 30!. Если в приемном слове имеется ошибка неправильной передачи логической "1" или логического "0", то на выходе узла 305 сформирован сигнал ошибки четности

ОШЧ. Если произошла потеря бит, то иа элементе И 294 формируется сигнал ошибки бит ОШБ.

Сигнал ПРП РПР стробирует считывание информации из регистра 301 через узел 304, а через элементы И 163, ИЛИ 164, 165, счетчик 167 организует запись передаваемых слов из регистра 301 в БЗУ !72. После записи каждого слова иа регистра 301 в БЗУ 172 через элементы задержки 303 и ИЛИ

298 производится сброс регистра 301 и счетчика 284 для подготовки к приему следующего снова.

При появлениихотя бы одной ошибки потери бит или ошибки по четности сигналами ОШБ и/или ОШЧ устанавливаются в."1" состояние соответственно триггеры 205 и/или 206.

После приема всего массива информации из линии 19 по признаку конца массива или по переполнению счетчи" ка 167 адреса ячейки БЗУ 172 на элементе И-ИЛИ 171 формируется сигнал конца записи из линии КЗП-Л, который . через элемент ИЛИ 173 сбрасывает счетчик 167, через элементы ИЛИ 285 и 290 сбрасывает триггеры 286 и 295, которые запрещают работу счетчиков

284 и 297. Сигнал КЗП-Л через элемент НЕ 288 устанавливает в "1". триггер 299 управления приемом и триггер

204 готовности к приему информации, который формирует запрос L, поступающий через блок 3 на шину запроса прерывания канала ОШ ЭВМ 21, Единичное состояние триггера 299 запреща ет на элементе И !63 запись информации в БЗУ 172, а на элементе ИИЛИ 171 — формирование сигнала КЗП-Л, если он вызван переполнением счетчика 167.

Если по каким-либо причинам при записи принимаемых слов в БЗУ 172 не принят сигнал конца массива или прекращен прием информации в устройство 20 из-за аварии цепи устройство 18 — линия 19 связи — устройство

20, т.е. отсутствует сигнал перенолкения счетчика 1-7, .счетчик 297 отсчитывает время, которое выделено для передачи максимального массива информации (емкость БЗУ 172), и по сигналу переполнения СОШ счетчика

297 произойдет сброс триггеров 286 и 295 и на элементе 209 сформируется сигнал запроса Ь,.

ЭВМ 21, получив запрос на прерывание, входит в подпрограмму обработки прерывания и считывает содержимое регистра 8к. Если в результате анализа выявились ошибки при передаче информации, ЭВМ 21 переводит устройство 20 в режим передачи и формирует сообщение с ЭВМ !7 через линию 19 о том, что принимаемая информация ршибочна.

Если в результате анализа содержимого регистра 8„ ошибок не обнаружено, то ЭВМ 21 переходит к первому этапу приема информации — считыванию в оперативную память из блока 7 .

При операциях чтения содержимого блока 7„ в устройстве 20 на регистре 22, дешифраторах 23, 24, элементах

И 114, 119 и 216 формируется сигнал

i"×òåíèå из БЗУ в ЭВМ" (ЧТЗУ-М), который организует на элементах И 161

ИЛИ 165 и счетчике 167 считывание

12576

21 информации из памяти 172. Сигнал

ЧТЗУ-М на элементе ИЛИ 160 формирует сигнал ответа Х, который участвует в формировании ответного синхро< игнала устройства 20. 5

После чтения последнего слова массива из БЗУ 172 в ЭВМ 21 по признаку конца массива или при переполнении

r.четчика 167 адреса на элементе ИИЛИ 169 формируется сигнап "Конец 10 чтения массива в ЭВМ (КЧТ-М), который через элемент ИЛИ 173 организует сброс счетчика 167, через элемент

ИЛИ 292 — сброс триггера 299 управления приемом, через элемент ИЛИ 15

207 — сброс триггеров 204-206. Сиг налл КЧТ-М формирует ответный сигнал о приеме массива в линию 19 связи, Для этого сигнал ЙЧТ-М поступает на информационный вход регистра 253 пе- 2Q редачи, а через элемент ИЛИ 247 и элемент задержки 254 организует за><; 3 пись этого разряда в регистр 2>3.

При этом стартовый разряда регистра

253 остается в нулевом состоянии, затем с помощью триггеров 62... 63 и

264 и элементов И 256 и 267 организуется выталкивание ответного сигнала через последовательный выход регистра 253 на входы модулятора 262 Зо и далее через формирователь 323 вы12,, — H ZXE< нию 19 связи. Ключ 12к при этом открыт, так как сигнал КЧТ-N через элемент ИЛИ 250 устанавливает в "1" триггер 256 управления ключами. Сразу же после выталкивания ответного сигнала в линию сигналом КЧТ-М через

53

22 элементы задержки 255 и ИЛИ 248 и

249 формируется сброс регистра 253 и триггера 256.

Далее ЭВМ 21 анализирует управляющее слово и предпринимает соответствующие действия по приему или передаче массива информации из/в линию 19 связи.

Ответный сигнал о приеме массива через линию 19, ключ 13„, формирователь 324 поступает в демодулятор 287 устройства !8, При этом первым пришедшим битом является бит логического "0", который формирует в демодуляторе сигнал ответа о приеме ОПР, который через элемент ИЛИ 252 устанавливает триггер 259 в единичное состояние, и через элемент ИЛИ 220 устанавливает триггер 203 готовности к передаче. ЭВМ 17, проанализировав в подпрограмме обработки прерывания, вызванного установленным триггером 203, содержимое регистра 8к управления приемопередачей, отмечает правильное выполнение передачи предыдущей информации. Далее ЭВМ 17 может либо принимать массив информации из линии 19, либо передавать в нее массив информации.

Работа устройства для связи различных ЭВМ в многомашинной системе осуществляется аналогично.

Таким образом„ предлагаемое устройство за счет коммутации входного и выходного сигналов устройства на одну двухпроводную линию связи расширяет область применения устройства.

l257653

Фиа!

1257653

1257653

Ql

02

1И

WO

Ю

86

1%

197

197

Ю

i257653

22!

222

22б

222

И

2б

233

1 257653 аг

АЗ ги

2Н гВ2

283 паз

Составитель В. Вертлиб

Редактор И. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 4958/48 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