Устройство для подключения абонента к общей магистрали

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения надежных вычислительных систем, основанных по принципу общей магистрали. Устройство включается между общей магистралью вычислительной системы и каждым из ее функциональных блоков, взаимодействующих посредством общей магистрали, и позволяет корректировать одиночные отказы приемопередающих трактов общей магистрали, включая аппаратуру передачи и приема, обеспечивая повышение достоверности обмена информацией. Устройство содержит блок управления и группу приемнопередающих блоков по числу информационных рарядов магистрали плюс контрольный разряд, причем блок управления содержит два элемента задержки, формирователь импульса, триггер, два сумматора по модулю два, три усилителя - передатчика и три усилителя - приемника, а каждый приемнопередающий блок - два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,усилитель - передатчик и усилитель-приемник. Повышение достоверности обмена информацией достигается за счет использования сумматоров по модулю два, контролирующих передаваемый код непосредственно на входах информационных разрядов передающего устройства и на выходах информационных разрядов принимающих устройств. При этом корректируются все одиночные отказы приемопередающих информационных трактов, включая отказы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, усилителей-передатчиков и усилителей-приемников приемопередающих блоков и отказы вследствие обрыва линий магистрали. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1476478 А1 (51)4 G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310962/24-24 (22) 28.09.87 (46) 30.04.89. Бюл, № 16 (72) В.П.Цемик, А.А.Антипов и В.А.Мостепанов (53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1171802, кл. G 06 F 13/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1180912, кл. G 06 F 13/36, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

АБОНЕНТА К ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ (57) Изобретецие относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения надежных вычислительных систем, основанных по принципу общей магистрали. Устройство включается между общей магистралью вычислительной системы и каждым из ее функциональных блоков, взаимодействующих посредством общей магистрали, и позволяет корректировать одиночные отказы приемопередающих трактов общей магистрали, включая аппаратуру передачи и приема, обеспечивая повышение достоверности обмена информацией. Устройство со1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения надежных однопроцессорных и многопроцессорных вычислительных систем, основанных по принципу общей магистрали.

Цель изобретения — повышение дос товерности обмена информацией.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. держит блок управления и группу при. емопередающих блоков по числу инфор. мационных разрядов магистрали плюс контрольный разряд, причем блок управления содержит два элемента задержки, формирователь импульса, триггер, два сумматора по модулю два, три усилителя-передатчика и. три усилителя-приемника, а каждый приемопередающий блок — два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, усилитель-передатчик и усилитель-приемник. Повышение достоверности обмена информацией достигается за счет использования сумматора по модулю два, контролирующих передаваемый код непосредственно на входах информационных разрядов передающего устройства и на выходах информационных разрядов принимающих устройств. При этсм корректируются все одиночные отказы приемопередающих информационных трактов, включая отказы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, усилителей-передатчиков, усилителей-приемников приемопередающих блоков и отказы вследствие обрыва линий магистрали. 1 ил.

Устройство содержит блок 1 управления, группу приемопередающих блоков

2.1 и дополнительный приемопередающий блок 2.2. Блок 1 управления содержит элементы 3 и 4 задержки, формирователь 5 импульса, триггер 6, второй и первый сумматоры 7 и 8 по модулю два, первый усилитель 9 и первый, второй усилители-передатчики

l0 и 1.1, второй н.третий усилители78 . I4

ИЛИ 15 поступает на сумматоры 8 всех устройств. При этом "1" с выхода сумматора 8 свидетельствует о наличии одиночной ошибки в его входном коде, а "О" — о ее отсутствии. Усилители-передатчики 14, представляющие собой элементы НЕ с открытым коллектором, соединенные по выходам линией 28 "Отказ" магистрали, реализуют логическую функцию многовходового (по числу устройств коррекции отказов) элемента НЕ-ИЛИ. Поэтому наличие "1" на выходе хотя бы одного сумматора 8 приводит к установлению в линии 28 "Отказ" "0", кото" рый через инвертирующие усилителиприемники 13 устанавливает "1" на

D-входах триггеров.6 всех устройств.

В противном случае, когда все входные коды сумматоров 8 четные, т.е. ни в одном из них нет одиночной ошибки, в линии 28 "Отказ" имеет место "1", которая через инвертиру" ющие усилители-приемники 13 устанавливает на D-входах триггеров "0".

После выдачи кода передаваемого слова магистральный блок-источник вырабатывает на линии 20 связанного с ним устройства сигнал "Строб передачи", свидетельствующий об установлении на линии 25 устройства истинного значения кода передаваемого слона. Сигнал "Строб передачи" с линии 20 устройства через элемент 3 задержки, время задержки которого определяется временем вхождения всех устройств в установившемся режиме, фронтом записывает в триггер 6 сигнал с его D-входа. Если в триггер 6 был записан "0", что свидетельствует об отсутствии неисправностей, то состояние всех устройств не изменяется. В случае выявления одиночной ошибки в триггер 6 будет ,записана "1", которая поступает на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 16 передающего устройства, обуславливая инвертирование последними передаваемого в магистраль кода, и через усилитель передатчик 11, линию 27 "Знак кода" и усилителиприемники 12 — на входы элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 всех устройств, обуславливая инвертирование принимаемого на линии 24 информационных разрядов и на входы сумматоров 8 последних кода с линий. 30 и с линии

29 "Контроль" магистрали. Таким обра3 14764 приемники 12 и 13, третий усилитель-1 передатчик 14. Приемопередающие блоки 2 содержат элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 15 и 16, усилитель-приемник 17 и усилитель-передатчик 18.

Кроме того, устройство содержит линии 19 - 30 связи с магистралью и внешними устройствами.

Устройство включается между об- 10 щей магистралью вычислительной системы и каждым иэ магистральных функциональных блоков системы (блоков, взаимодействующих посредством магистрали). Таким образом, число устройств в системе равно числу магистt ральных блоков системы.

Устройство работает следующим образом.

В любой момент времени все уст- 20 ройства, включенные в магистраль системы, находятся в состоянии приема информации и лишь одно из них, а именно устройство, связанное с магистральным блоком-источником сообщения, - s состоянии приема и передачи информации.

Магистральный блок-источник информации подает .на линию 25 связанного с ним устройства код передаваемого 30 слова, включающий, как правило,.разряды команд или данных и адрес получателя информации, и устанавливает на линию

21 сигнал Разрешение передачи", который открывает усилитель-передатчик 11 усилители-передатчики 18 и своим фронтом через формирователь 5 сбрасывает триггер 6. "0" с выхода триггера 6 поступает на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 в устрой- 40 стве, находящемся в состоянии передачи и.через его усилитель-передатчик 11, линию 27 "Знак кода" магистрали и усилители-приемники 12 на входы элементов ИКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ 16 45 всех устройств, подключенных к магистрали, обуславливая передачу слова по магистрали в прямом коде. При этом в устройстве, осуществляющем передачу слова с выхода сумматора 7 через соответствующий блок 2 в линию

29 "Контроль магистрали", вырабатывается разряд контрбля передаваемого слова по четности.

В установившемся режиме передаваемый в линии 30 магистрали код и передаваемый в линию 29 "Контроль" контрольный разряд через усилителиприемники 17 и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

1476478 зом, если при передаче в прямом коде на одном из входов одного или нескольких сумматоров 8 имел место логический сигнал, отличный от передаваемого в соответствующем разряде значения кода, то при передаче в инверсном коде это несоответствие будет устранено.

Сигнал "Строб передачи" с выхода 10 элемента 3 задержки поступает на вход элемента 4 задержки, время задержки которого также как н время задержки элемента 3 определяется временем вхождения всех устройств в установившийся режим. Эта задерж-! ка необходима только тогда, когда будет осуществляться инвертирование передаваемого и принимаемого кода, вследствие обнаружения одиночного отказа. Далее сигнал "Строб передачи" через усилитель-передатчик 10 передающего устройства, линию 26

"Строб" и усилители-приемники 9 поступает на линию 19 "Строб приемника" всех устройств, свидетельствуя магистральным блокам-получателям информации об ее истинности. 11ри этом "1" на линии 22 "Коррекция" передающего устройства свидетельствует магистральному блоку-источнику о наличии корректируемого отказа, а "1" на линии 23 "Ошибка" — о наличии некорректируемого отказа.

Поскольку контроль передаваемых кодов производится с одной стороны на линии 25 информационных разрядов передающего устройства, а с другой на линии 24 информационных разрядов

Всех принимающих устройств To TpBKT 4() коррекции включает неисправности элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 (sa исключением ошибок, проявляющихся на их входах) и усилителей-передатчиков

18 в передающем устройстве, обрывы линий информационных разрядов магистрали, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

15 и усилителей-приемников 17 в принимающих устройствах.

Формула изобретения

Устройство для подключения абонента к общей магистрали, содержа-. щее группу приемопередающих блоков, каждый из которых включает усилитель.— приемник, усилитель-передатчик.и первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, и блок управления, состоящий из трех усилителей-передатчиков, трех усилителей-приемников, триггера и двух элементов задержки, причем в каждом приемопередающем блоке группы выход усилителя-приемника соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы усилителей-приемников, соединенные с выходами усилителей-приемников приемопередающих блоков группы, образуют группу входов-выходов устройства для подключения к информационным шинам общей магистрали, выходы первых элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,приемопередающих блоков группы образуют группу выходов устройства для подключения к информационным разрядным входам абонента, в блоке управления входы первого и второго усилителей-приемников, соединенные соответственно с выходами первого и второго усилителей-передатчиков, являются соответствующими входами-выходами устройства для подключения к линиям "Строб" и

"Знак кода" общей магистрали, выход третьего усилителя-передатчика соединен с входом третьего усилителяприемника, выход первого усилителяприемника является выходом устройст" ва для подключения к входу "Строб приема" абонента, выход первого элемента задержки соединен с синхровходом триггера и через второй элемент задержки — с входом первого усилителя-передатчика, информационный вход второго усилителя-передатчика соединен с выходом триггера, а управляющий вход соединен с управляющими входами усилителей-передатчиков приемопередающих блоков группы и является входом устройства для подключения к выходу "Разрешение передачи" абонента, вход первого элемента задержки является входом устройства для подключения к выходу "Строб приема" абонента, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения достоверности обмена информацией, в устройство введен дополнительный приемопередающий блок, состоящий из усилителя-приемника, усилителя-передатчика и двух элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а в блок управления — формирователь импульса и два сумматора по модулю два, причем в дополнительном приемопередающем блоке вход усилителя-приемника соединен с выходом усилителя-передатчика и являет39

22

Составитель В. Вертлиб

Техред М. Ходаннч Корректор М. Самборская

Редактор Ю. Середа

Заказ 2158/50 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

7 147647 ся выходом устройства для подключения к линии контрольного разряда общей магистрали, а выход соединен с первым входом первого элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управляющий вход

5 усилителя-передатчика соединен с входом устройства для подключения к выходу "Разрешения передачи" абонента и через формирователь импульса 10 к входу триггера, информационным входом подключенного к выходу третьего усилителя-приемника и выходу устройства для соединения с входом

"Ошибка" абонента, вход третьего

15 усилителя-приемника является входомвыходом устройства для подключения к линии "Отказ" общей магистрали, вход третьего усилителя-передатчика соединен с выходом первого сумматора по модулю два, группа входов которого подключена к выходам первых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ приемопередающих блоков группы и дополнительного приемопередающего блока, вторые 25 входы которых подключены к выходу второго усилителя-приемника, инфор" мационные входы усилителей-передатчиков приемопередающих блоков группы и дополнительного приемопередающего блока соединены с выходами вторых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ тех же приемопередающих блоков, первыми входами подключенных к выходу триггера, вторые входы вторых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ приемопередающих блоков группы являются соответствующими входами устройства для подключения к информационным разрядным выходам абонента и соединены с группой входов второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к второму входу элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ дополнительного приемопередающего блока, выход триггера является выходом устройства для подключения к входу "Коррекция" абонента.