Устройство для обмена информацией между процессором и абонентами

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (51)4 G 06 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4247683/24-24 (22) 20.05.87 (46) 15. 12.88. Бюл. и 46 (72) В.В.Рогозик, Б.И.Тетерин и И.А.Шеремет (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 794630, кл. G 06 F 13/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1180905, кл. G 06 Р 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ ПРОЦЕССОРОМ И АБОНЕНТАМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в автоматизированных системах управления для обмена информацией между абонентами. Цель изобретения состоит в повьппении производительности устройства за счет обеспечения однОвременного обмена информацией между произвольным количеством або нентов-источников и абонентов-приемников, включая циркулярную выдачу информации абонентом-источником абонентам-приемникам. Цель достигается тем, „„SU„„1444792 A 1 что в устройство, содержащее группу блоков связи с абонентами, блоки приоритета, прерываний, коммутации информации и комайд, блок дешифрации адреса и команд и блок коммутации команд, введены дополнительные связи между блоками связи с абонентами группы и блоками приоритета и прерываний и блоком коммутации информации и команд. В устройстве осуществ= лено радиальное подключение абонентов к блоку коммутации информации и команд, обеспечивающее возможность одновременного обмена информацией г . между произвольным количеством або«. . нентов. Устройство обеспечивает сокращение времени обслуживания заявки Ж источника при обмене информацией по тракту источник-приемник (приемники), формирование групповой квитанции при доведении информации в асинхронном режиме от источника группе приемни- Я ков, различающихся по скорости обмена, и отключение приемника от источ« р ника по окончании обмена по команде ф источника. 1 табл., 14 ил. 4ь

1444792

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к системам обмена, и может быть использовано при построении систем

5 автоматического управления.

Цель изобретения состоит в повышении производительности устройства за счет обеспечения одновременного обмена информацией между любым количеством абонентов-источников и абонентов-приемников, включая тира" жирование информации, и абонентом и процессором, а также сокращении аппаратурных затрат. 15

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2-12 — функциональные блок-схемы блока связи с абонентами, блока дешифрации адреса и команд, блока коммутации информа- 20 ции.и команд, коммутатора подключе— ния приемников, коммутатора команд, регистров фикСации состояния приемников и источников, узла элементов

И, первого и второго синхронизаторов 25 и блока прерываний; на фиг. 13 формат информации, поступающей от процессора; на фиг. 14 — диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит бло- ЗО ки 1 связи с абонентами, блок 2 приоритета, блок 3 прерываний, блок 4 коммутации информации и команд, блок 5 дешифрации адреса и команд„ блок 6 коммутации команд, процессор

7, шину 8 разрешения выдачи команд, шины 9 и 10 команд внешним и внутренним абонентам, шины (линии) 11 запросов, информационные шины 12 и

13, шину 14 команд внешним абонен- 40 там, шину 15 команд процессора, шину 16 заявок, шины 1? сигналов прерываний. .Блок 1 связи с абонентами содержат (фиг. 2) формирователи 18 импуль-45 сов, регистры 19 и 20, дешифратор

21, узел 22 синхронизации и группу элементов И 23.

Блок 5 дешифрации адреса и команд (фиг. 3) содержит узел 24 элементов

И выделения команд, узел 25 хранения команды и дешифратор 26 команд и адресов.

Блок 4 коммутации информации и команд (фиг. 4) содержит коммутатор

27 подключения приемников, регистр

28 выбора источника, коммутатор 29 команд, узел 30 элементов И, регистр

3 1 фиксации состояния приемников и регистр 32 фиксации состояния источников, шины (;шнии) 33-44 внутренних связей блока.

Коммутатор 27 подключения приемников (фиг. 5) содержит группу элементов И 45, группу триггеров 46, группу элементов ИЛИ 47, группы элементов И 48 — 50, группу элементов

HI . 51, элемент ИЛИ 52, группу элементов ИЛИ 53, группу триггеров 54, элемент И 55.

Коммутатор 29 команд (фиг. 6) содержит группы элементов KIH 56, группы элементов И 57, 58 элемент

ИЛИ 59 и элемент НЕ 60.

Регистры 32 и 31 фиксации состояния источников и приемников (фиг. 7 и 8) содержат группу элементов ИЛИ 61, группу триггеров 62, группу элементов И 63, группу элементов ИЛИ 64, группу триггеров 65 и группу элементов И 66.

Узел 30 элементов И содержит (фиг. 9) пять групп элементов И 67

71.

Узел 22 синхронизации состоит из двух синхронизаторов 22,1 и 22.2 (фиг, 10 и 11), содержащих шины 72, 73 запрета, триггер ?4, элемент

HE 75, элементы И 76-78, триггер 79, элемент И 80, триггер 81, элемент

НЕ,82, элементы И 83-85, триггер 86 и элемент И 87.

Узлы 24 и 25 блока 5 (фиг. 3) состоят из элементов HE 88, 89, элемента И 90, группы элементов

И 91, регистра 92 и группы элементов

И 93.

Блок 3 прерываний (фиг. 12) содержит элемент НЕ 94, элемент И 95, группу элементов И 96, регистр 97 масок, группу элементов HE 98, группу элементов И 99, элемент ИЛИ 100, группу дешифраторов 101, группу элементов 102, счетчик 103, элемент

И 104, генератор 105 импульсов (ГИ), триггер 106.

На фиг. 1, 2, 11 показаны информационная шина 107 абонента, шины

108 и 109 сигналов управления обменом источника и приемника.

На фиг. 12 показаны элементы ,И 110 и 111, элемент ИЛИ 112. На фиг. 2 показаны триггеры 113 и 114.

Дешифраторы 101 (фиг. 12)состоят из элементов И 115, элементов НЕ 116 и элементов ИЛИ 117.

144 702

Устройство обеспечивает обмен информацией по следующим трактам: абонент-источник — процессор 7; процессор 7 — абонент-приемник или группа абонентов-приемников; абонентисточник — абонент-приемник или группа абонентов-приемников, Всем абонентам системы присвоены номера от 1 до М, где M — чйсло àáîнентов в системе.

Для обеспечения обмена информацией по первому тракту процессор 7 вырабатывает следующую последовательность команд: "Источнику Ф...передать информацию ; "Приемнику 9...принять информацию"; "Обмен с процессором"; Конец обмена", Для обеспечения обмена информацией по второму тракту процессор 7 вырабатывает такую последовательность команд: Источнику Ф...передать информацию"; Приемнику Р...(приемникам

ФР...) принять информацию"; "Обмен с процессором ; "Конец обмена".

Обмен информацией по третьему тракту осуществляется в следующих режимах: по поступающим заявкам от абонентов-источников (фиг. 1) процессор 7 подключает необходимых им абонентов-приемников по заранее введенной жесткой схеме (например, источник 1 — приемники 1, 2; источ ник 2 — приемник 5; источник 3 приемник 2 и т.д.); при поступлении заявки от источника процессор 7 устанавливает с ним связь (реализует первый тракт обмена информацией) и принимает управляющее обменом слово, в котором источник указывает номер или номера требуемых абонентовприемников. Процессор 7 читает информацию о состоянии приемников на дан ный момент времени (приемник может находиться в состоянии обмена с другим абонентом или быть свободным) и, если приемник в данный момент времени занят, то процессор прекращает работу с ним. При повторных поступлениях заявки от данного источника процессор просматривает состояния требуемых им приемников и в случае их незанятости осуществляет подключение их к данному источнику; комбинированный способ подключения приемников к источнцкам, т.е. часть абонентов коммутируется в соответствии с первым режимом обмена, а

55 3 AC T b — 73 C0O TBQ TC T1313H CO вторым режимом.

Для обеспечения обмена информа цией по третьему тракту в соответст- вии с первым режимом процессор при получении заявки от источника вырабатывает такую последовательность команд: Читать состояние приемников ; Читать состояние источников ; Источнику К ...передать информа— цию ; "Приемнику Ф...(приемникам . 17...) принять информацию"; Взаимообмен" ° .Для обеспечения обмена информацией по третьему тракту в соответствии с вторым режимом процессор при получении заявки от источника вырабатывает такую последовательность команд: "Источнику М ...передать информацию ; Приемнику Ф...принять информацию"; "Обмен с процессором";

"Источнику Р... приостановить обмен";

"Читать состояние приемников ; "Читать состояние источников"; "Источнику Ф... передать информацию";

Приемнику Р... (приемникам йФ...) принять информацию"; "Взаимообмен", В таблице приведен перечень групп элементов, показанных на фиг. 2-12, и указано, чем определяется количество элементов в каждой группе.

Признаком того, что данная команда адресуется .блоку 5, является кодовая комбинация, содержащая нули в двух младших разрядах, что приводит к открыванию элемента И .90 и появлению на его выходе сигнала с уровнем

"1", обеспечивающего вьдачу информации с шины 15 через элементы И 91 на дешифратор 26. Дешифратор 26 выдает команду на шину 10 и формирует сигнал разрешения вьдачи команды.

Команда по шине 10 и сигнал разрешения вьдачи команды по шине 8 поступают в блок 4 (фиг. 4) на узел 30 разрешения вьдачи команд. В.узле 30 через элементы И 72 (фиг. 9) команда по линиям 39, 42, 37 поступает соответственно на регистры 31, 32, коммутаторы 27. Единичные сигналы началь- ной установки через элементы ИЛИ 64 поступают на входы установки в нуле вое состояние триггеров 65 (фиг. S), через элементы ИЛИ 61 поступают на входы установки в нулевое состояние триггеров 62 и устанавливают их в нулевое состояние. В коммутаторе 27 (фиг. 5) сигналы начальной установкй

1444792

5 поступают через элементы ИЛИ 47 на входы установки в нулевое состояние триггеров 46 и устанавливают их в нулевое состояние.

Обеспечение сбмена информацией по

5 первому тракту осуществляется следующим образом.

Заявки на обслуживание от блоков

1 (фиг. 1) поступают на входы блоков

2 и 3. Каждый блок 1 может выставить две заявки: заявку на прием информации по линии 11 и заявку на выдачу информации по линии 11. Заявки на входах блоков 2 и 3 могут маскировать-15 ся по командам процессора 7. Если процессор 7 свободен, т.е. не занят в данный момент обслуживанием абонентов, и если на входах блока 3 отсутствуют заявки, требующие немедленного обслуживания, то в блоке 2 осуществляется просмотр заявок на обслуживание. При обнаружении первой заявки ее номер через блок 6 передается в процессор 7, после начинается обслуживание этой заявки.

Обслуживание заявки включает две фазы: обмена информацией и обработки информации. Во время обмена информацией по тракту абонент-процессор

30 (процессор-абонент) просмотр заявок в блоках 2 и 3 прекращается и в блоке 3 возобновляется после окончания обмена, в блоке 2 возобновляется после окончания обработки информации в процессоре 7.

По завершении обмена с источником или при начальной установке процессор 7 вьщает на шину 15 команду

"Конец обмена", которая выдается в блок 5 (фиг. 3), где дешифрируется дешифратором 26, в результате чего иа выходе дешифратора 26 образуется код команды "Продолжить просмотр заявок™ и сигнал разрешения прохождения команды, Команда по шине 10 и сигнал разрешения по шине 8 выдаются на вход элемента И 111 (фиг, 12) и устанавливают триггер 106 в единичное состояние.

Сигнал с у-ровнем "1" с выхода триггера 106 выдается на вход элемента И 104. На другой вход элемента

И 104 поступают импульсы единичного уровня от генератора 105 импульсов (ГИ).

Импульсы с выхода ГП 105 через открытый элемент И 104 выдаются на вход счетчика 103, С выхода каждого разряда счетчика 103 сигналы поступают на дешифраторы (опросчики) 101.

Количество опросчиков 101 определяется количеством внешних абонентов.

Сигнал с уровнем "1" на выходе каждого из опросчиков 101 в пределах цикла счета может появиться только один раз и только при определенной кодовой комбинации на счетчике. В качестве примера на фиг. 12 изображены четыре опросчика. Сигнал с уровнем "1" на выходе первого (правого по схеме) будет присутствовать только в том случае,.если комбинация на счетчике 103 примет значение 0000, на выходе второго — при комбинации

0111, на выходе третьего — при комбинации 1000, на выходе четвертого (левого по схеме) — при комбинации 1111.

При значении счетчика 103, равном количеству внешних абонентов, его показания сбрасываются сигналом с уровнем "1" с выхода соответствующего опросчика 101 (в данном примере количество внешних абонентов ограничено шестнадцатью), и счет начинает-. ся сначала °

В процессе работы устройства от блоков 1 по шинам 11,, ii (фиг. 1) в блок 3 (фиг. 12) на элементы ИЛИ 100 от абонентов поступают заявки на обслуживание (сигналы "ГИ", "ГП"), а по шине 15 процессор в соответст-. вии с программой может устанавливать маски абонентов, которые через элементы И 96 заносятся на регистр

97. Элементы НЕ 94 и И 95 служат для дешифрации адреса блока 3. Установленной маске соответствует единица в соответствующем разряде регистра 97.

С выхода каждого разряда регистра

97 сигналы выдаются на входы элементов НЕ 98, в результате чего на их выходах образуется код, инверсный по отношению к коду, хранящемуся на регистре 97.

Таким образом, при -наличии на входе одного из элементов И 99 одновременно сигнала единичного уровня от соответствующего элемента HE 98 (признак отсутствия маски), заявки от абонента и сигнала опроса от оп- росчика 10 1 на выходе соответствующего элемента И 99 появляется сигнал с уровнем "i,который интерпретируется как сигнал авторазрыва

1444792

25 бранному источнику, который через

7 через элемент ИЛИ 100 по шине 17 вьдается в. процессор 7.

Одновременно с шины 17 сигнал авторазрыва через элемент ИЛИ 112 сбрасывает триггер 106, чем обеспечивается запрет вьдачи импульсов от генератора 105 на счетчик 103.

Кроме того, сигнал авторазрыва обеспечивает прохождение информации со счетчика 103 через элементы 102 в блок 6, Информация со счетчика 103 является номером абонента, потребовавшего обслуживания. При получении сигнала авторазрыва процессор 7 прекращает выполнение программы и обслуживает заявку, номер которой поступает через блок 6 от блока 3.

После выполнения программы автораз« рыва процессор 7 возобновляет выполнение прерванной программы. Таким образом осуществляется инициализация обмена по заявкам абонентов. 5

20 блоках 2 и 3 прекращается просмотр заявок, В блоке 3 (фиг. 1) команда по шине 10 в сопровождении сигнала разрешения по шине 8 вьдается на вход элемента И 111 (фиг. 12), в результате чего триггер 106 устанавливается в нулевое состояние, и импульсы от

ГИ 105 через элемент И 104 на счетчик 103 не поступают.

В блоке 4 через узел 30 (фиг. 4) по шине 36 код команды поступает на регистр 28 выбора источника, где устанавливается соответствующий разряд регистра 28 в единицу.

Команда по шине 9 поступает в блок 4 на коммутатор 29, где команда через элементы ИЛИ 59 по шине 14 поступает в блок 1 выбранного источника.

С регистра 28 (фиг. 4) по шине 33 на коммутатор 29 поступает. сигнала разрешения прохождения команды выПри получении заявки от абонентаисточника процессор 7 вырабатывает команду "Источнику Ф...передать ин . формацию". Команда содержит код ко" манды и номер абонента. Номер абонента в команде указывается позиционно.

Команда от процессора по шине 15 (фиг. 3) поступает в блок 5 на вход узла 24, причем два младших разряда вьдаются на входы элементов НЕ 88, 89, остальные {код команды и номер внешнего абонента) — на входы элементов И 91. Признаком того, что данная команда адресуется блоку 5, является кодовая комбинация, содержащая нули в двух младших разрядах, что приводит к открыванию элемента

И 90 и появлению на его выходе сигнала с уровнем "1", обеспечивающего вьдачу разрядов кодовой комбинации с шины 15 через элементы И 9t на узел

25 и дешифратор 26.

В узле 25 старшие разряды кодовой комбинации (код команды процессора) вьдаются на регистр 92 и при наличии разрешающего сигнала от дешифратора

26 через элементы И 93 выдаются на шину 9.

Номер источника поступает на вход дешифратора 26, где вырабатываются сигналы разрешения прохождейия команды. Команда поступает на шину 10 и доводится до блока 4 (фиг. 1), блока 3, блока 2. По этой команде в

30 элементы И 57 (фиг. 6) и элементы

ИЛИ 56 проходит на элементы И 58 и разрешает прохождение команды. Таким образом осуществляется коммутация командных шин с выбранным источником.

Кроме того, сигналом, поступающим по шине 33, устанавливается. в единичное состояние один из триггеров

65 (фиг. 8) .

Команда в блоке 1 (фиг. 2) посту 4 пает по шине 14 на дешифратор 21.

Дешифратор 21 вырабатывает сигнал разрешения прохождения информации, 40 который с выхода дешифратора 21 по. ступает на вход триггера 113 и устанавливает его a единичное состоя ние, что обеспечивает возможность выдачи информации с регистра 19 через

4 элементы И 23 на шину 12. С выхода дешифратора 21 по линии 72 поступает сигнал, запрещающий прохождение заявки абонента через узел 22 по линии 11 на блоки 2 и 3. При этом триггер 74 узла 22 (фиг. 10) устанавливается в единичное состояние, в результате чего на выходе элемента

НЕ 75 присутствует сигнал с уровнем

"0", поступающий на вход элемента

И 76, и заявка (сигнал "ГИ") с шины

108 через элемент И 76 на шину 11 не поступает. При этом заявка через элемент 77 доступна блоку 1 абонента-приемника.

1444792

35

Затем процессор 7 вьдает команду

"Приемнику Ф... принять информацию" (в данном случае в команде указывается номер процессора), команда

5 поступает в блок 5, в котором производится вьделение команды и номера абонента. Вьделенная команда и номер абонента поступают на входы узла 25 и дешифратора 26 (фиг. 3). Дешифратор 26 вырабатывает команду внутренним абонентам и выставляет ее на шину 10 и сигналы разрешения прохождения команды. Команды по шинам 9 и

10 и сигнал разрешения прохождения команды по шине 8 поступают в блок 4.

В блоке 4 команда внешним абонентам поступает на коммутатор 29 (фиг, 4), а команда внутренним абонентам — на узел 30. В узле 30 (фиг. 9) разрешаю- 20 щий сигнал прохождения команды поступает на элементы И 70 и разрешает прохождение команды с шины 10 на шину 38. Команда по шине 38 поступает на регистр 31 и коммутаторы 27, 29 (фиг. 4). В регистре 31 команда устанавливает соответствующий триггер 62 выбранного приемника в единичное состояние.

Команда по шине 38 доступна всем коммутаторам 27, но поступает только на тот, источник которого выбран в предьдущей команде (количество коммутаторов 27 в схеме определяется количеством источников и дополнительно — процессорный узел) . В коммутаторе 27 (фиг. 5) сигналы через элементы И 45 поступают на входы тригге— ров 46 и устанавливают соответствую щий триггер выбранного приемника в единичное состояние.

В коммутаторе 29 (фиг. 6) команда выбора приемника по шине 38 поступает на входы элементов ИЛИ 56 и разрешает вьдачу команды внешнему абоненту с шины 9 через соответствую- . щие элементы И 58 на одну из шин 14.

При наличии на шине 38 кода команды элементами ИЛИ 59, НЕ 60 обеспечивается запрет вьдачи информации с регистра 28 (фиг. 4) по шине 33

50 через элементы И 57 и KIH 56 (фиг. 6) на соответствующие элементы И 58 и, следовательно, защита коммутатора 29 и устройства в целом от ложных сраба55 тываний.

Команда по шине 14 вьдается в блок 1 (фиг. 2) выбранного приемника на вход дешифратора 21. В результате д ешифр ации к ома нды на вых одах дешифратора 21 вырабатываются сигналы, которые устанавливают триггер

114 в единичное состояние, разрешают прием информации с шины 13 на регистр 20, запрещают вьдачу заявки абонентом-приемником на линию 11, последний по линии 73 вьдается в узел 22 (фиг. 11), на вход триггера

81 и устанавливает его в единичное состояние. Единичный сигнал с вьЯода триггера 81, проинвертированный элементом HE 82, вьдается на вход элемента И 83 и запрещает вьдачу заявки (сигнал "ГП") с шины 109 через элемент И 83 на линию 11 . При этом заявка по шине 13 доступна абоненту- источнику, так как на другом входе элемента И 84 присутствует сигнал с уровнем "1" с выхода триггера 81.

Затем процессор 7 вырабатывает команду "Обмен с процессором". Команда поступает в блок 5.

В блоке 5 (фиг. 3) узел 24 выделяет команду и выдает ее на узел

25 и дешифратор 26. В результате дешифрации команды "Обмен с процессором" осуществляется блокировка вьдачи команды с регистра 92 на шину 9 и вьдача ее на линию 8

Команда по линии 8 доступна всем блокам 1, но доводится только до блока 1, получившего команду процессора "Источнику Ф... передать информаIl цию

В результате выполнения команды

"Источнику У... передать информацию" от регистра 28 (фиг. 4) по од ной из линий шины 33 в соответствующий коммутатор 27 вьдается потенциальный сигнал с уровнем "1", поступающий на входы элементов И 45 (фиг. 5), при выполнении команды

"Приемнику N- . принять информацию" на входы коммутаторов 27 от узла 30 выдается код, определяющий выбранный приемник, который по шине 38 поступает на первые входы элементов

И 45 каждого кбммутатора 27.

В результате выполнения этих команд в коммутаторе 27, выбранном первой командой (фиг. 5), в группе триггеров 46 будет установлен триггер, выбранный второй командой.

Сигнал единичного уровня с выхода выбранного триггера 46 выдается на входы соответствующих элементов

И 48, 49, чем обеспечивается ком1444792

2р мутация информационно-сигнальных шин 12 и 13 источника и приемника соответственно.

Сигнал "ГП" от источника а так1 5 же другие сигналы управления обменом информацией, вырабатываемые источником, с выхода блока 1 по сигнальным линиям информационно-сигнальной шины 12 вьдаются в блок 4 на вход 1ð выбранного коммутатора 27 и поступают на входы соответствующих элементов И 48. Элементы И 48, на первых входах которых присутствует сигнал с уровнем "1" с выхода триг- 16 гера 46, обеспечивают вьдачу сигна" лов управления обменом с информационно-сигнальной шины 12 по сигнальным линиям информационно-сигнальной шины

13 на вход блока 1 (фиг. 1), где сигнал "ГИ" вьдается в узле 22 (фиг. 11) на вход элемента И 85, открытого сигналом уровня "1" с выхода триггера 81.

Команда "ObMeн с процессором", по- 2В ступающая от блока 5 по линии 8 на вход блока 1 приемника, выдается в узел 22 на вход элемента И 87, открытого сигналом уровня "!" с выхода триггера 81, в результате чего сигна- Зр лом с выхода элемента И 87 триггер

86 устанавливается в единичное состояние; сигнал с его выхода поступает на вход элемента И 85, что обеспечивает вьдачу сигнала "ГИ" с информационно-сигнальной шины 13

35 через элемент И 85 на шину 109 абонента-приемника.

Одновременно с сигналом 11ГИ11 приемник вьдает сигнал ГП и другие 4р необходимые сигналы управления обме ном информацией, которые с выхода узла 22 (фиг. 11) блока 1, по сиг нальным линиям информационно-сигнальной шины 13 вьдаются в блок 4 на вход коммутатора 27, где сигналы управления обменом поступают на входы элементов И 49, открытых сигналом уровня "1" с выхода триггера 46.

Сигнал "ГП" и другие сигналы уп- 5О равления обменом приемника (За исключением сигнала "УП") с выхода со ответствующих элементов И 49 непосредственно вьдаются на сигнальные линии информационно-сигнальной шины

12. Сигнал . "ГП" вьдается в блок 1

55 на вход узла 22 (фиг. 10), где поступает на вход элемента И 78, открытого сигналом единичного уровня с выхода триггера 74. Команда "Обмен с процессором", поступающая в узел 22 по линии 8 на вход элемента И 80, устйнавливает триггер 79 в единичное состояние.

В результате этого сигнал "ГП" от приемника через элемент И 78 выдается на шину 108 и доводится до абонента-источника. Таким образом осуществляется обмен сигналами управления обменом информацией между источни" ком и процессором.

Обмен информацией между блоком 1 источника и блоком 1 приемника (процессора) не отличается от обмена сигналами управления обменом, поскольку информация и сигналы управления обменом передаются по одним и тем же шинам (12; 13), но по разным линиям этих шин, После приема очередного информационного блока (байта, слова) приемник вырабатывает сигнал."УП", свидетельствующий о готовности к приему очередного информационного блока.

Сигнал "Yll" от приемника с шины

109 (фиг. 1) транзитом проходит через узел 22 (фиг. 11) блока 1 приемника и вьдается на информационно-сигнальную шину 13. По шине 13 сигнал

"УП" поступает в блок 4 (фиг, 4), на сигнальные входы каждого из ком" мутаторов 27 (фиг. 5), где поступает на входы соответствующих элементов

И 49.

Элемент И 49, на одном входе которого присутствует сигнал с уровнем

1 с выхода соответствующего триггера 46, обеспечит вьдачу сигнала

"УП" на вход одного из элементов

ИЛИ 53, сигналом с выхода которого соответствующий триггер 54 будет установлен в единичное состояние.

Сигнал с выхода этого триггера выдается на вход элемента И 55. На остальных входах элемента И 55 такж присутствует сигнал с уровнем "!" так как сигналы нулевого уровня с выходов остальных триггеров 46, не участвующих в коммутации абонентов, инвертируются соответствующими эле ментами НЕ 51, сигналы с выходов которых через соответствующие элементы

ИЛИ 53 устанавливают соответствующие триггеры 54 в единичное состояние, Сигналы с выходов этих триггеров вьдаются на входы элемента И 55. Если источ ник скоммутирован хотя бы с одним

1444792

ЭО

55

13 приемником, на выходе элемента

ИЛИ 52 будет присутствовать сигнал с уровнем "1" который также выдается на вход элемента И 55. Следовательно, элемент И 55 открыт, и сигнал

"УП" с его выхода выдается по информационно-сигнальной шине 12 в блок

1. Одновременно сигнал "УП" с выхода элемента И 55 выдается на входы триггеров 54 и сбрасывает их.

Импульсный сигнал "УП" по шине 12 выдается в блок 1 источника (фиг, 1) на вход узла 22 (фиг. 10), транзитом проходит его и по сигнальной шине

108 доводится до абонента-источника.

По получении этого сигнала источник может вьщать очередной блок (байт, слово) информации.

По окончании обмена информацией источник вырабатывает импульсный сигнал "КП, ко-.орый по сигнальной ши".. не 108 выдается в блок 1 источника на вход узла 22 (фиг., 10). В узле 22 сигнал "КП" сбрасывает триггер 74, обеспечивая тем самым снятие сигнала "ГИ" с шины 12 и возможность выдачи заявки источника (сигнала

"ГИ") через элемент И 76 по линии 11 в блоки 2 и 3, сбрасывает триггер

79, чем запрещается выдача сигнала

"ГП" по шине 108 абоненту-источнику, и по информационно-сигнальной шине

12 выдается на вход коммутатора 27 (фиг. 5), где сигнал "КП" с шины 12 через соответствующий элемент И 48 по шине 13 выдается в блок 1 приемника. Кроме. того, в коммутаторе 27 сигнал КП" вьщается на входы элементов ИЛИ 47, сигналом с выхода которых обеспечивается сброс триггеров 46 и, следовательно, раскоммутация информационно-сигнальных шин 12 и 13 без участия процессора.

По линии 34 сигнал "КП" выдается в регистр 32 (фиг. 4) на вход одного из элементов ИЛИ 64 (фиг. 8), сигналом с выхода которого сбрасывается триггер 65, который командой нИсточнику Ф... передать информацию" был установлен в единичное состояние.

В блоке 1 приемника сигнал "КП" выдается на вход узла 22 (фиг. 11), где сбрасывает триггер 86, чем запрещается прием от источника через элемент И 85 сигнала "ГИ", сбрасывает триггер 81, обеспечивая тем самым приемнику возможность выдачи с шины 109 заявки на обслуживание (сигнала "ГП") через элемент И 83 по линии 11 в блок 2 приоритета и блок 3 прерываний.

Кроме того, в блоке 1 источника (фиг. 2) сигналом "КП" сбрасывается триггер 113, чем обеспечивается запрет выдачи информации источника на шину 12, так как элементы И 23 закрыты сигналом нулевого уровня с выхода триггера 113.

По окончании обмена процессор 7 вьщает блоку 5 команду "Конец обмена". В блоке 5 (фиг. 3) дешифратор

26 вырабатывает сигнал разрешения прохождения команды и выставляет на шину 10 команду "Продолжить просмотр заявок". Команда и сигнал разрешения по шинам 10 и 8 поступают в блоки 2 и 3. В блоке 3 (фиг. 12) команда и сигнал разрешения выдаются на вход элемента И 110 сигналом единичного уровня с выхода которого

25 . триггер 106 устанавливается в единичное состояние, разрешая тем самым выдачу импульсов от ГИ 105 через элемент И 104 на счетчик 103. Таким образом, блок 3 возобновляет просмотр заявок.

Обмен информацией по второму тракту осуществляется следующим образом.

Процессор 7 вьщает команду "Источнику Р... передать информацию". В данном случае в команде указывается номер, присвоенный процессору. Команда по шине 10 доводится до блоков 4, 2и3.

Прохождение информации по шине 9 блокируется дешифратором 26. B блоке 4 команда поступает на узел 30 (фиг. 4). Дальнейшее выполнение команды аналогично выполнению ее при обмене информацией по первому тракту.

Команда "Приемнику У... (приемникам IN -...) принять информацию" выполняется аналогично выполнению ее при обмене информацией по первому тракту. Кроме того, команда по шине

38 с выхода узла 30 выдается на вход регистра 31, где устанавливает соответствующие триггеры 62 (фиг. 7) °

Команда "Обмен с процессором" доводится до абонента-приемника через его блок 1.

При этом команда выдается на вход узла 22 и выполняется аналогично выполнению ее при обмене информацией по первому тракту.

1444792

Выполнение команды "Конец обмена" описано выше.

Обмен информацией по третьему тракту в соответствии с первым режимом обмена осуществляется следующим образом.

Абонент-источник выставляет заявку на обслуживание, которая поступает в процессор 7 аналогично тому, как это происходит при обмене информацией по первому тракту.

Получив от блока 3 номер абонента, потребовавшего обслуживания, процессор 7 выдает команду "Читать состояние приемников", которая поступает в блок 5, где выделяется узлом 24 (фиг. 3) и поступает на узел 25 и дешифратор 26, формирует команду и сигнал разрешения прохождения команды на выходе дешифратора

26. Сигнал разрешения прохождения команды и команда соответственно по шинам 8 и 10 поступают в блок 4 на узел 30 (фиг. 4). Через узел 30 по шине 40 команда поступает в регистр 31. Если какие-либо приемники, требуемые источником в данный момент времени, находятся в состоянии обмена с другим источником, то по команде процессора "Приемнику ¹... (приемникам ¹...) принять информацию", по-. лученной этими приемниками от узла ,30 (фиг. 4) по шине 38, в регистре

31 (фиг. 7) эта команда вызвала установку в единичное состояние соответствующих триггеров 62. В регистре

31 (фиг. 7) команда "Читать состоя ние приемников" поступает на элементы И 63, где происходит открывание соответствующего элемента И. Информация с триггеров 62 по шике 44 посту пает на шину 13 процессора и доводится до процессора 7. Процессор 7, получив информацию о состоянии приемников, анализирует состояние требуемого источником приемника (приемников) и определяет возможность его (их) работы с источником в данный момент времени, учитывая, что в системе источники могут одновременно являться и прием" никами информации (например, ЭВМ), то в данном случае процессор 7 формирует команду "Читать состояние источников", Команда поступает в блок 5, где узлом 24 (фиг. 3) выделяется, и выдается на узел 25 и дешифратор 26. Дешифратор 26 формирует команду и выставляет ее на шину 10, одновременно формирует сигнал разрешения прохождения команды и выставляет его на шину 8. Команда и сигнал разрешения прохождения команды соответственно по шинам 10 и 8 поступают в узел 30 (фиг. 4). Если какиелибо приемники, требуемые источником, в данный момент времени являются источниками в обмене с другими прием никами, то по команде процессора Источнику №... передать информацию", получаемым этими абонентами от регистра 28 по шине 33, соответствующие триггеры 65 регистра 32 (фиг. 8). были установлены в единичное состояние. Команда "Читать состояние источников" через узел 30 по шине 41 передается в регистр 32, где поступает на элементы И 66 (фиг. 8) и разрешает прохождение информации с триггеров 65 по шине 43 на шину 13 процессора в процессор 7. Процессор 7 проводит анализ .принятой информации.

Если приемники заняты, то процессор

7 прекращает обслуживание данной заявки. Если приемники свободны, то процессор 7 формирует команду "Источнику №... передать информацию", которая отрабатывается аналогично тому, как это происходит при обмене информацией по первому тракту. Затем процессор 7 выдает команду "ПриемниКу ¹... (приемникам №...) принять информацию, которая, как и команда Источнику №... передать информацию", выдается в блоки 1 абонентов-приемников, но дешифратор 21 (фиг. 2) вырабатывает сигнал, разрешающий прием информации на регистр 20, и сигнал, запрещающий прохождение заявки абонента-приемника через узел 22 по

1 шине 11 на блоки 2 и 3.

Команда "Взаимообмен" поступает в блок 5 (фиг. 3), где выделяется узлом 24 и поступает на узел 25 и дешифратор 26. В результате дешифрации команды Взаимообмен" осуществляется блокировка выдачи команды с узла 25 на шину 9 и выдача ее на линию 8 . Кроме того, дешифратор 26

f вырабатывает команду "Продолжить просмотр заявок" и сигнал разрешения ее прохождения. Эта команда по шине

10 и сигнал разрешения прохождения ! команды по шине 8 выдаетгя ч блоки

2 и 3 (фиг. 1) и выполняетгя «налогично выполнению команды прн обме1444792

18

17 не по первому тракту. Команда "Взаимообмен" по линии 8 (фиг. 1) доступна всем блокам 1, но доводится только до блока 1 абонента-источника и блоков 1 требуемых им абонентовприемников через узел 22 блока 1 источника и узлы 22 блоков 1 приемников., Команда выполняется аналогично выполнению команды "Обмен с процессором" при обмене информацией по первому и второму трактам.

Обмен информацией по третьему тракту в соответствии с вторым режимом обмена информацией осуществляется следующим образом.

Заявка поступает от источника в процессор аналогично тому, как это происходит при обмене информацией по первому тракту.

Процессор выдает команду "Источнику N -... перецать информацию", которая выполняется аналогично выполнению ее при обмене информацией по первому тракту.

Затем процессор выдает команду

"Приемнику N -... принять информацию", где в качестве номера приемника указан номер, присвоенный процессору, и команду "Обмен с процессором".

Обе команды выполняются аналогично выполнению их при обмене информацией по первому тракту.

При этом процессор принимает от источника управляющее слово, в котором содержатся номера приемников, требуемых источником. Затем процессор формирует команду "Источнику

У... приостановить обмен". Команда через блок 5 по шине 9 поступает в блок 4 и из него по шине 14 в блок

1 соответствующего источника. В блоке 1 команда поступает на дешифратор 21 (фиг. 2), который вырабатывает сигнал, поступающий на вход триггера 113 и сбрасывающий .его, в результате чего осуществляется запрет выдачи информации источником на шину 12 через элементы И 23. Кроме того, сигнал, вырабатываемый дешифратором 21, выдается на линию сигнала .,"КП" информационно-сигнальной шины

12 и аналогично сигналу "КП" осу, ществляет раскоммутацию информацион. но-сигнальных шин источника и про. цессора и сброс триггера фиксации состояния источника в регистре 32 блока 4.

Затем процессор вырабатывает команды 1 Читать состояние приемников", Читать состояние источников", анализирует полученную информацию и, если приемники не в состоянии принять информацию, дальнейшее обслуживание заявки прекращается и может быть возобновлено после выдачи источ1O ником заявки на обслуживание в блоки

2и3.

Если приемники в состоянии принять информацию, то процессор 7 фор-. мирует команды "Источнику Ф... передать информацию", "Приемнику N- ... (приемникам N¹...) принять информацию" и команду "Взаимообмен".

Первые две команды выполняются аналогично выполнению их при обмене информацией по второму тракту, команда "Взаимообмен" выполняется аналогично выполнению ее при обмене информацией по третьему тракту в соответствии с первым алгоритмом обме

25 на. В дальнейшем процессор в обмене информацией не участвует и готов к обслуживанию очередных заявок, управление обменом осуществляет источник.

Если источник обменивается с груп30 пой приемников, то коммутатор 27 блока 4 формирует единый сигнал управления приемника по полученным от каждого скоммутированного приемника частным сигналам "УП".

В коммутаторе 27 (фиг. 5) част35 ные сигналы "УП" от скоммутированных приемников по шинам 13 через соответствующие элементы И 49 и элементы ИЛИ 53 устанавливают соответствующие.триггеры 54 в единичное состоя1 ние. Остальные триггеры этой группы также установлены в единичное состояние проинвертированными сигналами нулевого уровня с выходов триггеров

46, не участвующих в коммутации або45 нентов. Поскольку имела место коммутация абонентов, на выходе элементов ИЛИ 52 и, следовательно, на входе элемента И 55 присутствует

50 сигнал с уровнем "1".

Так как в общем случае частные сигналы "УП" от приемников поступают в разные моменты времени и, следовательно, триггеры 54 также устанавливаются в разные моменты времени, 55 сигнал единичного уровня на выходе элемента И 55 (единый сигнал управления приемника) может появиться толь ко по получении коммутатором 27

1444792

Разрядностью информации

2 23

Разрядностью информации, выдаваемой процессором на шину 15

3 91

3 93

Разрядностью команды внешним абонентам

Количеством абонентов-приемников

5 45

5 46

Количеством абонентов-приемниТр ков

19 частного сигнала "УП" от всех ском" мутированных абонентов. Единый сиг нал управления приемника с выхода элемента И 55 по информационно-сигнальной шине 12 выдается в блок 1 источника и по шине 109 доводится до абонента. Одновременно единый сигнал управления приемника обеспечивает сброс триггеров 54 (фиг. 5).

Формула изобретения

Устройство для обмена информацией между процессором и абонентами, содержащее группу блоков связи с абонентами, группы входов-выходов которых являются группами входов-выходов устройства для подключения к группам информационно-управляющих входов-выходов абонентов, блок приоритета и блок прерываний, первые группы входов запроса которых соединены с первыми выкодами запроса блоков связи с абонентами группы, адресные входы и первые информационные входы-выходы 26 которых подключены соответственно к первому выходу блока дешифрации адре" са и команд и первой информационной группе входов-выходов блока коммутации информации и команд, первый разрешающий вход которого соединен с разрешающими входами блока приоритета и блока прерываний и с вторым выходом блока дешифрации адреса и ко" манд, третьим выходом соединенного

35 с управляющими входами блока прерывания, блока приоритета и блока коммутации информации и, команд, первый

20 информационный вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения к информационному входу-выходу процессора, выход блока приоритета, первый и второй выходы блока прерываний соединены соответственно с первым и вторым информационными и управляющим входами блока коммутации команд, выход которого и второй выход блока прерываний являются соответствующими выходами устройства для подключения к входу адреса запроса и входу прерываний процессора, вход блока дешифрации адреса и команд, командные входы блока прерываний и блока приоритета соединены с входом устройства для подключения информационного выхода процессора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, вторые груп пы запросных входов блока приоритета и блока прерываний соединены с вторы" ми выходами запроса блоков связи с абонентами группы, вторые информационные входы-выходы и командные входы которых подключены соответственно к второй группе информационных входоввыходов и группе выходов блока коммутации информации и команд, второй разрещающий вход которого соединен с четвертым выходом блока дешифраций адреса и команд, а второй информационный вход-выход блока коммутации информации и команд является входомвыходом устройства для подключения к командному входу-выкоду процессора.

1444792

21

Продолжение таблицьг

2 3 4

5 47 ИЛИ Количеством абонентов-приемников

5 48

5 49

5 50

НЕ

5 51

5 53

5 54

6 56

6 57

ИЛИ

Тр ков

6 58

Тр

ИЛИ

Тр

И

3 элемента

7 61

7 62

7 63

8 64

8 65

8. 66

9 67

9 68

9 69

9 70

9 71

12 96

Количеством абонентов-приемников, разрядностью информации и количеством сигналов управления, передаваемых от источника приемнику

Количеством абонентов-приемников и количеством сиГналов управления, передаваемых от приемника источнику

Количеством абонентов-приемников

ИЛИ Количеством абонентов

Количеством абонентов-источниРазрядностью команды внешним абонентам и количеством внешних абонентов

Количеством абонентов-приемников

Количеством внешних абонентов

1444792

23

12 98 НЕ

12 99 И

12 102 И

Прололжение таблицы

Количеством внешних абонентов

Разностью счетчика 106

1444792

14 4792

1444792

1444792

1Ач4792

Фаз. f1

Шик И

ЙсЯа йик 1- Прцемник1

I йсаочник2-Приемиик2

КсаоЧник 4- Приемник 1

Истачник2-Лриеиник1

Составитель В.Вертлиб

Техред А.Кравчук

КорРектор Г Решетник

Редактор О.Спесивых

Заказ 6507/49 Тираж 704 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