Устройство для передачи информации в кольцевом канале связи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и систем передачи данных , в частности к устройствам, обеспечивающим сопряжение связных вычислительных устройств, средств автоматизации проектирования с передающей средой (каналом, системой каналов), например, в локальной вычислительной сети. Цель изобретения - повыщение достоверности передачи информации . При нормальной работе устройства распределитель импульсов формирует импульсы с частотой следования, определяемой генератором. По сигналу с распределителя импульсов осуществляется формирование сигналов разрещения записи информации от источника информации. Запись осуществляется в параллельном коде и с помощью преобразователя параллельного кода в последовательный преобразуется в последовательный код и осуществляется передача информации в кольцевой канал связи. В отличие от прототипа устройство реализует дополнительно функции: определение конфликта как некоторой недопустимой паузы между двумя передаваемыми кадрами, информирование об этом других устройств, подключенных к кана.ау связи, и изменение паузы между своими кадрами в зависимости от загрузки канала связи, что предотвращает потерю информации в кольцевом канале связи при опасности возникновения конфликтов. 1 ил. ю (Л ю 00 со ГС

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SUÄÄ 1278920 А1 (51) 4 G 08 С 19 28

R т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3910365/24-24 (22) 17.06.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (72) Е. В. Бойченко, В. В. Овчинников и И. И. Рыбкин (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 760160, кл. G 08 С 19/28, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1043715, кл. G 08 С 19/28, 1983. (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ИНФОРМАЦИИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ

СВЯЗИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и систем передачи данных, в частности к устройствам, обеспечивающим сопряжение связных вычислительных устройств, средств автоматизации проектирования с передающей средой (каналом, системой каналов), например, в локальной вычислительной сети. Цель изобретения — повышение достоверности передачи информации. При нормальной работе устройства распределитель импульсов формирует импульсы с частотой следования, определяемой генератором. По сигналу с распределителя импульсов осуществляется формирование сигналов разрешения записи информации от источника информации. Запись осуществляется в параллельном коде и с помощью преобразователя параллельного кода в последовательный преобразуется в последовательный код и осуществляется передача информации в кольцевой канал связи. В отличие от прототипа устройство реализует дополнительно функции: определение конфликта как некоторой недопустимой паузы между двумя передаваемыми кадрами, информирование об этом других устройств, подключенных к каналу связи, и изменение паузы между своими кадрами в зависимости от загрузки канала связи, что предотвращает потерю информации в кольцевом канале связи при опасности возникновения конфликтов. 1 ил.

1278920

,!»оорстенис относится к устройствам, применяемым в области вычислительной техники и систем передачи данных. в частности к устройствам, обеспечивающим сопряжение связанных вычислительных устройств, кодексов, средств автоматизации проектирования с псредаюгцей средой (каналом, системой каналов), например в локальной вычислительной сети (ЛВС).

Цель изобретения — повышение достоверности передаваемой информации. !

О

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для передачи информации и кольцевом канале связи содержит приемник 1, переклк>ча гель 2, передатчик

3, распределитель импульсов, преобразователь 5 послсдонагельного кода в параллельный, преобразователь 6 параллельного кода в последовательный, триггеры 7 и 8, счетный триггер 9, счетчики 10--12, дешифратор 13, генератор 14 импульсов, элементы 20

И 15 — 21, элемент И-- НЕ 22, элемент 23 задержки, группу элементов 24 -26 задержки, источник 27 информации.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе распределитель 4 импульсов формирует на трех выходdx распределенные во времени импульсы с частотой следования, определяемой частотой генератора !4. По первому выходу распределителя 4 осугцествляется формирование сигналов разрешения записи информации рт источника информации и одновременная установка триггера 7 готовности в состояние «!». Запись осушествляется в параллельном коде. Информация записывается пз источника 27 в упакованном виде (B кадре) в соответствии с протоколами 35 связи. 11ðåîáðàçîâàòåëь 5 осушествляет передачу записанной в паралельном коде информации источника 27 в последовательном коде при выполнении двух условий: через элемент И 15 от распределителя 4 импульсов по второму выходу передаются 4п тактирующие импульсы, с помощью которых осугцествляегся сдвиг информации в преобразователе 5 регистра сдвига, имеющем цени параллельной записи информации, наличии на входах элемента И 16 разрешаю- 4 гцих сигналов от триггера 7 (готовности), от распределителя 4 (по третьему выходу) и от цепей обнаружения конфликтов (с выхода триггера 8). Первое условие предусматривает передачу на вход преобразователя 5 тактирующих сигналов с учетом то- 50 го, что с третьего выхода распределителя

4 получен сигнал «начало передачи», триггер 7 находится в состоянии «1» (запись очередного кадра в регистр преобразователя 5 произведена), триггер (загцелка)

8 находится в состоянии «1» (конфликт отсутствует).

Второе условие совпадает с первым, при этом элемент И 16 осуществляет передачу последовательного кода через передатчик 3 в кольцевой канал связи в соответствии с тактирующими сигналами на вььходе элемента И 15. После передачи основного кадра передается пауза (набор сигналов логического «О»), если разрешение со стороны триггера 8 сохраняется.

Обнаружение конфликта обеспечивает цепь, состоящая из элемента И 18, преобразователя 6 параллельного кода в последовательный Т-триггера 9, счетчика 11, элемента И 19 и триггера 8 (защелки). Обнаружение конфликта осушествляется по принципу: минимальная пауза между кадрами в кольцевом канале связи. Конфликтом считается тот случай, когда длительность паузы. между двумя кадрами, передаваемыми по каналу связи, оказывается недопустимой с точки зрения возможного конфликта и потери информации. Например, может быть установлено, что минимальная пауза должна составлять не менее 9,6 мкс.

Если это нарушается, то устройство регистрирует конфликт, устраняя потерю части информации.

Поскольку тактирующий сигнал со второго выхода распределителя 4 передается постоянно на вход преобразователя 6 (регистра сдвига), то устройство реализует первую функцию — постоянное прослушивание канала связи независимо от состояния устройства. В преобразователь 6 постоянно записывается информация, передаваемая в виде кадров по каналу связи.

После поступления открывающего флага кадра это событие регистрируется настроенным на комбинацию флага элементом и 18, который формирует на выходе импульс (поскольку информация все время движется в преобразователе 6). Этот импульс устанавливает триггер 9 в состояние «1», которое сохраняется до прихода следующего импульса (т.е, закрываюгцего флага кадра). На инверсном выходе триггера 9 формируется импульс с длительностью паузы между двумя кадрами в кольцевом канале связи. Импульс паузы подается на управляющий вход счетчика ll. Последний изменяет свое состояние от импульсов генератора 14. Поэтому, как только проходит сигнал разрешения с инверсного выхода триггера 9, счетчик 11 начинает считать число импульсов генератора 14, которое укладывается в период паузы между кадрами. Значение счета контролируется элементом И 19, настроенным на определенную комбинацию содержания счетчика !. До тех пор, пока содержание счетчика 11 не достигнет значения допустимой паузы, элемент И 9 своим выходным сигналом «О» блокирует триггер 8 в состоянии «О» и блокирует тем самым передачу информации через элемент И 16. Как только содержание счетчика 11 соответствует допустимому значению паузы между кадрами, то элемент И 19 переключается в

12789?О

55 состояние «1» и переводит (за щел кивает) триггер 9 в положение «1». С этого момента разрешается переход в режим нормальной работы устройства. Своим выходом триггер

9 блокирует после перехода в состояние «1» работу счетчика 11 и триггера 9. Одновременно триггер 8 управляет состоянием переключателя 2, разъединяя канал связи до тех пор, пока не будет достигнута требуемая минимальная пауза между кадрами. Тем самым реализуется вторая функция (блокирование передатчика и разъединение кольцевого канала связи при обнаружении конфликта — недопустимой паузы между двумя кадрами, передаваемыми по кольцевому каналу связи).

Обратное переключение триггера 9 в исходное состояние «О» (разблокирование триггера 9 и счетчика 11) после выполнения режима нормальной работы осуществляется цепью, состоящей из счетчика 10, дешифратора 13 и элементов 24 — 26 задержки. Эта цепь работает следующим образом. На выходе элемента И 19 формируется импульс логической «1», зашелкиваюший триггер 9 в положение «1» в случае допустимой паузы между кадрами. Этот импульс одновременно передается на счетный вход счетчика 10.

Выходы счетчика 10 соединены с входами дешифратора 13, поэтому в соответствии с числом принятых счетчиком 10 импульсов с выхода элемента И 19 с помощью дешифратора 13 формируется различное время задержки сигнала, поступающего на вход

«Сброс» триггера 8. Это позволяет в зависимости от числа ситуаций, когда со стороны элемента И 19 получено разрешение начать передачу, регламентировать время передачи данным устройством. В это время входит время передачи самого кадра и паузы между посылкой данного и следующего кадра.

Таким образом, пауза между посылками кадров данным устройством как бы подстраивается под нагрузку канала связи.

Если нагрузка велика, то число ситуаций с разрешением начать передачу резко снижается и в соответствии с этим счетчик !О, дешифратор 13 и элементы 24 — 26 задержки формируют сигнал сброса триггера 8 в «О» с большей задержкой и обеспечивают тем самым большую длительность паузы. Если канал становится свободнее, то пауза сужается и устройство начинает более интенсивно передавать свои кадры. Это дополнительная ступень защиты от конфликтов и реализация третьей функции (задержки повторной передачи соответственной информации).

В том случае, если произошел конфликт и триггер 8 установлен в состояние «О», то сигнал «О» инвертируется на входе элемента И 20 в сигнал «1» и с приходом сигнала с третьего выхода распределителя 4 (начало передачи) разрешает работу элемента

И 21. Элемент И 16 пропускает импульсы генератора 14. Эти импульсы поступают на

1О

40 вход передатчика 3 и одновременно на вход счетчика 12. Последний считает число тактов (число переданных БИТ) до максимального значения, определяемого комбинацией двоичных переменных, на которую настроен элемент И вЂ” HE 22. В случае достижения требуемого значения содержания счетчика

12 элемент И- — НЕ 22 переключается. в состояние «О» и блокирует дальнейшую передачу импульсов генератора 14 через элемент

И 21. Таким образом, цепь, состоящая из генератора 14, элемента И 21, счетчика 12, элемента И вЂ” HE 22, генерирует последовательность импульсов (чаше всего по восемь

БАЙТ), состоящую из набора логических

«1», и эта последовательность передается в канал связи, стимулируя конфликт (уменьшение между кадрами), если пауза между кадрами оказывается слишком мала. Счетчик 12 сбрасывается в исходное состояние при обнаружении нового конфликта с выхода элемента И 19. Тем самым реализуется пятая функция (информирование путем стимулировании конфликта об опасности потери информации других станций, подключенных к кольцевому каналу связи).

В режиме изъятия переданного кадра из кольцевого канала связи после формирования тактирующего сигнала начала передачи на третьем выхода распределителя 4. соединенного с одним из входов элемента

И 17, установки триггера 7 в состояние «1» v при отсутствии конфликта (триггер 8 установлен в «1») элемент И 17 переключается в состояние «1» и через элемент 23 задержки формирует задержанный сигнал на входе переключателя 2. Время задержки равно времени возвращения по кольцу канала связи переданного кадра в приемник 1 устройства.

Таким образом, в момент, когда переданный кадр, обойдя все кольцо, возвращается в приемник 1, переключатель 2 раз ьединяет кольцо канала связи и переданный кадр исчезает. Тем самым выполняется четвертая функция.

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного реализует три принципиально новые функции: определение конфликта как некоторой недопустимой паузы между двумя ппередаваемыми кадрами, информирование об этом других устройств, подключенных к кольцевому каналу связи, и изменение паузы между своими кадрами в зависимости от загрузки канала связи.

Технические преимущества изобретания заключаются в наиболее полном выполнении функций по обеспечению предотвращения потери информации в кольцевом канале связи при опасности возникновения конфликта. Эти преимушества позволяют создавать ЛВС с бо1ьшим числом станций, дешевым методом управления, доступом к кольцевому каналу связи (состязаний), исключить из состава оборудования специальную ЭВМ, 1278920 обеспечивающую администрирование работы сети. Это позволяет при разработке и эксплуатации уменьшить общие затраты на единицу передаваемой и обрабатываемой в ЛВС информации на ЗОО .

Преимущества изобретения заключаются в уменьшении числа конфликтов, совершенствовании системы управления ЛВС на основе децентрализованных форм, сокращении оборудования и программ с ужесточением контроля режима работы сети.

Формула изобретения

Устройство для передачи информации в кольцевом канале связи, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, первый выход приемника содинен с информационным входом переключателя, выход которого соединен с первым входом передатчика, распределитель импульсов, пер- 20 вый выход которого соединен с входом первого триггера и первым управляющим входом преобразователя параллельного кода в последовательный, информационный вход которого соединен с выходом источника информации, второй выход распределителя импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход третьего элемента И через элемент задержки соединен с первым управляющим входом переключателя, выход первого триггера соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход второго триггера соединен с вторым управляющим входом переключателя и третьим входом третьего элемента И, третий триггер, первый счетчик, выход которого через последовательно соединенные дешифратор, второй и третий элементы задержки соединен с четвертым элементом задержки, выход передатчика является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передаваемой информации, в него введены преобразователь последовательного кода в параллельный, второй и третий счетчики, генератор импульсов, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий триггер выполнен счетным, элемент

И вЂ” НЕ, второй выход приемника соединен с информационным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, выход которого через четвертый элемент И подключен к первому входу счетного триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход которого через пятый элемент И соединен с управляющим входом третьего счетчика, входом первого счетчика и первым входом второго триггера, выход которого соединен с вторыми входами счетного триггера и второго счетчика, инвертирующим входом шестого элемента И, третьими входами первого и второго элементов И, прямой вход шестого элемента И соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход — с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом передатчика и информационным входом третьего счетчика, выход которого через элемент И—

HE подключен к второму входу седьмого элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом второго счетчика и входом распределителя импульсов, третий выход которого соединен с управляющим входом преобразователя последовательного кода в параллельный и четвертым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым управляющим входом преобразователя параллельного кода в последовательный, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом передатчика, второй вход второго триггера соединен с выходом четвертого элемента задержки.

1278920

Составитель В. Бутин

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 6845/51 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4