Устройство для сопряжения эвм с абонентом

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для передачи информации из канала ЭВМ к абонентам. Целью изобретения является повышение надежности за счет восстановления временных соотношений информационных и стробирующих сигналов. Устройство содержит блок управления, два триггера, два регистра, шесть приемников, семь передатчиков, элемент НЕ, группу элементов НЕ. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (292 (22) А1 (50 4 G 06 Г 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Г2.(НТ СССР

1 (21) 4357649/24-24 (22) 04.01.88 (46) 15.10.89. Бюл. И 38 (72) Г.В.Кухарь, В.И.Г!отапенко, В.А.Алеев и E.Á.Ïàëàìàp÷óê (53) 681,325 (080.8) (56) Авторское свидетельство СССР

If 389503, кл. C 06 F 9/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР

7600о8, кл. G 06 F 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. СОПРЯЖЕ1Н1Я ЭВН

С ЯБОНЕНТОИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для передачи информации из канала ЭВИ к абонентам.

Цель изобретения - повышение надежности за счет восстановления временных соотношений информационных и стробирующих сигналов.

На фиг,1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема блока управления; на фиг.3 - временные диаграммы сигналов устройства; на фиг,4 - временные диаграммы адресной части циклов нВвод" и "Вывод" устройства; на фиг.5 - временные диаграммы передачи данных в цикле "Вывод" устройства; на фиг.6 то же, в цикле "Ввод" устройства; на фиг.7 и 8 - блок-схема алгоритмов функционирования блока управления.

Устройство содержит (фиг. 1) приемники 1-6, триггеры 7 и 8, регистры

9 и 10, элемент НЕ 11, передатчики

12-14, группу элементов IIE 15, передатчики 16-19, блок 20 правления, 2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для передачи информации из канала ЭВУ; к абонентам. Целью изобретения является повышение надежности за счет восстановления временных соотношений информационных и стробирующих сигналов. Устройство содержит блок управления, два триггера, два регистра, шесть приемников, семь передатчиков, элемент НЕ, группу элементов НЕ. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. группу приемопередатчиков 21, группу входов-выходов 22 приемопередатчиков, входы 23-30 устройства, входы

31-33 блока 20 управления, выходы

34-38 блока 20 управления, вход 39 блока 20 управления, магистрали 40 и 41 ЭВ11 и абонента соответственно, группу входов-выходов 42 приемопередатчиков, входы 43-49 устройства.

Блок 20 управления содержит (фиг.2), мультиплексор 50, генератор 51 импуль сов, регистр 52, постоянную память 53.

На фиг.3 приняты следующие ооозначения: временная диаграмма 54 импуль" са на входе первого устройства (Tö длительность импульса); временная диаграмма 55 импульса на выходе первого устройства и на входе второго устройства („с,„, — задержка переднего фронта, Т „, — длительность импульса); временная диаграмма 56 импульса на выходе второго устройства (Тц — о длительность импульса).

На фиг,4 приняты следующие обозначения: временная диаграмма 57 сигна1515167 лов адреса на выходе ЭВМ; временная диаграмма 58 сигнала "ОБМ", на выходе ЭВМ; временная диаграмма 59 сигналов адреса на группе входов 30 уст5 ройства; временная диаграмма 60 сигнала "ОБК" на входе 23 устройства; временная диаграмма 61 сигналов адреса на выходе 48 устройства; временная диаграмма 62 сигнала "СБМ" на вы- 10 ходе 43 устройства; с,л — время регенера ции.

На фиг,5 приняты следующие обозначения: временная диаграмма 63 сигналов данных на выходе ЭВМ; временная диаграмма 64 сигнала " 1ЗГ" на выходе

ЭВМ; временная диаграмма 65 сигналов данных на группе входов 30 устройства; временная диаграмма 66 сигнала 3ЗП" íà входе 25 устройства; времен- 20 ная диаграмма 67 сигналов данных на группе выходов 49 устройства; временная диаграмма 68 сигнала 7ЗП" на выходе 45 устройства.

На фиг.6 приняты следующие обозначения: временная диаграмма 69 сигналов данных на выходе абонента; временная диаграмма 70 сигнала "ОТВ" на выходе абонента; временная диаграмма

71 H 0 HHbi H f-p e BXOpn

29 устройства; временная диаграмма

72 сигнала "СТВ" на входе 26 устройства; временная диаграмма 73 сигналов данных на группе выходов 48 устройства; временная диаграмма 74 сигнала "ОТВ" на выходе 38 блока 20 управления, На фиг.7 и 8 позицией У1 обозначен сигнал ""-апись (A)CI" на выходе 34;

Y2 — сигнал "УГР" РЗГ" на выходе 35;

Y3 - сигнал УГР" "PAT, Р/ н на вы 40 ходе 36; У4 - сигнал "УПР" "ОЕМн на выходе 37; Y5 — сигнал ОТВ" Выход" на выходе 38; Х1 — сигнал "ОБМ" на входе 31; Х2 - сигнал " чТ íà вхо" де 32; Х3 - сигнал "ДЗГ" на входе 33; 4>

Х4 - сигнал "ОТВ" "Вход" на входе 39;

dt - задержка сигнала.

В программном режиме обмена информацией ЭВМ выполняет по отношению к абонентам стандартные операции "Ввод" Sp и "Вывод". В устройстве выполнениестандартных операций "Ввод" и "Вывод" происходит эа два цикла.

При выполнении первого цикла (арресного) ЭВМ передает через устройст- 55 во адрес выбранного абонента. Адрес абонента сопровождается сигналом синхронизации 0bt 1", При выполнении второго цикла (цикла данных) ЭВМ передает или принимает данные. Санные, передаваемые ЭВМ, сопровождаются сигналом "ДЗП . Данные, передаваемые абонентом, сопровождаются сигналом ОТЬ".

Работа устройства при выполнении адресного цикла операции Ввод" и Вывод" происходит следующим образом, В промежутках между выполнением операции "Ввод" и "Вывод" сигнал

"ОБМ" на линии магистрали 40 имеет пассивный (высокий) уровень, Пассивный уровень сигнала "ОБМ" через приемник 1 поступает на вход

31 блока 20 управления и устанавливает его в исходное состояние.

Блок 20 управления представляет собой микропрограммный автомат (МА), Синхронизация моментов автомата осуществляется генератором 51, формирующим импульсную последовательность, подаваемую на. динамический вход регистра 522.

В исходном состоянии блок 20 управления формирует следующие сигналы. Сигнал низкого уровня на выходе

37 поступает на разрешающий вход передатчика 12 и запрещает трансляцию сигнала ОБМ" с магистрали 40 на магистраль 41, Сигнал низкого уровня с выхода

35 поступает на разрешающий вход передатчика 14 и запрещает трансляцию сигнала "/1ЗР" с магистрали 40 на магистраль 41.

Сигнал низкого уровня с выхода

36 поступает на разрешающий вход передатчика 13 и запрещает трансляцию сигнала " ЧТ с магистрали 40 на магистраль 4 1, Кроме того, данный сигнал поступает на разрешающий вход передатчика 18, на разрешающий вход регистра 9, на разрешающий (инверсный) вход регистра 10 и через элемент НЕ 11 высоким уровнем на разрешающий вход передатчика 19.

В результате разрешается трансляция адресной информации с магистрали

40 через регистр 10, через группу элементов HE 15, через передатчик

19 на магистраль 41 и запрещается трансляция с магистрали 41 через регистр 9, через группу элементов

НЕ 5 и через передатчик 18 на магистраль 40.

5 15151

Сигнал высокого уровня с выхода

34 поступает на синхровходы триггеров 7 и 8 регистров 9 и 10 и переводит и>. в режим трансляции сигналов.

Сигнал высокого уровня с выхода

38 поступает на линию М10ТВ магистрали 40.

При выполнении адресного цикла операций "Ввод" и "Вывод" ЭВМ устанавливает на магистрали 40 адрес выбранного регистра, признак обращения к регистру аЬонента - сигнал "ВУ", признак выполняемой по отношению к выЬранному регистру операции - сигнал

"ПЗА". Данная информация сопровождается по линиям магистрали 40 активным уровнем сигнала синхронизации. Сигнал устанавливается на магистрали 40 с некоторым опозданием по отношению к сопровождаемой им информации.

При распространении адреса и сигнала "ОБМ" по линиям магистрали 40 за счет неоднородной физической среды происходит нарушение временных соот- 25 ношений между сигналами. Восстановление временных соотношений между сигналами при выполнении адресных циклов операций "Ввод" и "Вывод" иллюстрируется временными диаграммами, приве- 3Q денными на фиг.4, (диаграммы приведены для случая максимального временного

"перекоса" между сигналами).

До тех пор, пока сигнал "ОБМ" не поступил на вход приемника 1 и через

35 приемник на вход 31 Ьлока 20 управления, адресная информация и сигналы

"BY" "ПЗП" транслируются устройством с магистрали 40 на магистраль 41.

При поступлении по входу 23 актив- 4О ного (низкого) уровня сигнала "ОБМ" блок 20 управления формирует на выходе 34 сигнал низкого уровня.

С выхода 34 блока 20 управления сигнал низкого уровня поступает на синхровходы триггеров 7 и 8, регистров

9 и 10 и переводит их в режим запоминания транслируемой информации.

В результате текущее значение транслируемой через устройство адресной информации и сигналов "BY, "ПЗП" фиксируется на магистрали 41, Затем блок 20 управления отсчитывает от момента фиксации интервал времени Ьй (длительность интервала времени

55 равна. периоду тактовой частоты генератора 51 блока 20 управления и формирует на выходе 37 сигнал высокого уровня, разрешающий трансляцию через уст67 6 ройство сигнала "ОБИ" с магистрали 40 на магистраль 41. Далее через интервал времени 5t на выходе 34 блока 20 управления формируется сигнал высокого уровня, который поступает на синхровходы триггеров 7 и 8, регистров 9 и

10 и переводит их из режима запоминания в режим трансляции и приступает к выполнению операции "Ввод" или

"Вывод".

После завершения адресного цикла

ЭВМ устанавливает на магистрали 40 данные, подлежащие записи в выбранный регистр, и сигнал "ДЗА", сопро.вождающий эти данные.

При распространении данных и сигнала "ДЗП" по линиям магистрали 40 эа счет инородной физической среды происходит нарушение временных соотношений между сигналами.

Устройство восстанавливает временные отношения между сигналами согласно временной диаграмме, приведенной на фиr.5, (диаграммы приведены для случая максимального временного перекоса между сигналами).

До тех пор, пока сигнал "ДЗП" не поступил в устройства, данные, подлежащие записи в выбранный регистр, транслируются устройством с магистрали 40 на магистраль 41.

При поступлении в устройство активного уровня сигнала "ДЗП" блок

20 управления формирует на выходе

34 сигнал низкого уровня ° С выхода

34 сигнал низкого уровня поступает на синхровходы триггеров 7 и 8, регистров 9 и 10 и переводит их в режим запоминания.

Таким оЬразом устройство фиксирует на магистрали 41 текущее значение передаваемых данных.

После задержки, равной интервалу времени +t, Ьлок 20 управления формирует на выходе 35 сигнал высокого уровня "УПР", "ДЗП". Этот сигнал поступает на передатчик 14. В результате разрешается трансляция сигнала

"ДЗП" с магистрали 40 на магистраль 41

Таким образом блок 20 управления осуществляет "жесткую" временную привязку передаваемых данных и сигнала сопровождения "ДЗП".

Внешнее устройство на магистрали

41 получает данные и сигнал "ДЗП", выполняет бперацию "Запись" и формирует сигнал "0ТВ", 1515167

Сигнал "ОТВ" с магистрали 41 по входу 26 через приемник 4 поступает на вход 39 Ьлока 20 управления, При этом Ьлок 20 управления на первом выходе формирует сигнал низкого уровня, 5 который с выхода поступает на магистраль 40 и далее на ЭВМ. Получив активный (низкий) уровень сигнала "ОТВ" ЭВМ снимает с магистрали 40 сигнал "ДЗП", 10 а затем через 100 нс данные.

Пассивный (высокий) уровень сигнала "ДЗП" с магистрали 40 по входу 25 через приемник 3 поступает на вход 33 блока 20 управления, При этом блок 20 15 управления формирует на четвертом выходе сигнал низкого уровня, который поступает с выхода 35 на разрешающий вход перемещающего блока 14 и запрещает трансляцию сигнала с магистрали 20

40 на магистраль 41.

Получив пассивный уровень сигнала

"ДЗП", аЬонент снимает сигнал "ОТВ".

Пассивный (высокий) уровень сигнала поступает на вход блока 20 управления. 25

В результате блок управления формирует сигнал высокого уровня, который с выхода 38 поступает на магистраль 40 и далее на ЭВМ. После этого блок 20 управления отсчитывает интервал време- 30 ни b,t, равный одному такту генератора

45, и формирует сигнал высокого уровня, который с выхода 34 поступает на синхровходы триггеров 7 и 8, регистров 9 и 10 и переводит их в режим трансляции. Получив высокий уровень сигнала "OTB" ЭВМ снимает на магитрали 40 сигнал "ОБИ". При установке на магистрали 40 пассивного уровня сигнала

"ОБМ" блок 20 управления возвращает- 40 ся в исходное состояние. На этом операция "Вывод" завершается.

Устройство при выполнении цикла данных операций "Ввод" работает следующим образом.

После завершения адресного цикла

ЭВМ устанавливает на магистрали 40 сигнал ДЧТ. Активный уровень сигнала

"ДЧТ" с магистрали 40 через приемник

2 поступает на вход 32 блока 20 управления.

При поступлении сигнала "ДЧТ" на выходе управления формируется сигнал высокого уровня. Этот сигнал высокого уровня поступает с выхода 3Ь блока 20 управления и на разрешающий вход передатчика 13, на разрешающий вход передатчика 18.

В результате разрешается трансляция сигнала "ДЧТ" с магистрали 40 на магистраль 41. Разрешается трансляция информации с магистрали 41 через регистр 9, через элементы НЕ 15, через передатчики 18 на магистраль 40, запрещается трансляция информации с магистрали 40 через регистр 1О, через элементы НЕ 16, через передатчики 19 на магистраль 41 °

Абонент на магистрали 41 получает сигнал "ДЧТ", выполняет операцию "Чтение" содержимого выбранного регистра и устанавливает на магистрали 41 данные и сигнал сопровождения "ОТВ".

При распространении данных и сигнала "ОТВ" по линиям магистрали 41 за счет неоднородной физической среды происходит нарушение временных соотношений между сигналами.

Устройство восстанавливает временные соотношения между сигналами следующим оЬразом (восстановление временных соотношений между сигналами при выполнении цикла данных операций

"Ввод" иллюстрируется временными диаграммами, приведенными на фиг.6, диаграммы приведены для случая максимальных временных "перекосов" между сигналами).

Сигнал "ОТВ" с магистрали 42 через приемник 4 поступает на вход 39 блока 20 управления. Блок управления отсчитывает от момента поступления сигнала "ОТВ" интервал времени Qt u формирует на выходе 38 сигнал активного (низкого) уровня, который поступает на магистраль 40 и далее на ЭВИ.

После формирования сигнала на выходе 38 блок 20 управления отсчитывает интервал времени h,t и формирует сигнал низкого уровня на выходе 34. С выхода 34 сигнал низкого уровня поступает на синхровходы регистров 9 и 1О и переводит их в режим запоминания транслируемой информации.

В результате текущее значение транслируемой через устройство информации о данных фиксируется на магист-. рали 40.

ЭВМ по сигналу "ОТВ" принимает данные, установленные устройством на магистрали 40, а затем снимает сигнал

"ДЧТ". Устройство транслирует пассивный уровень сигнала "ДЧТ" с магистрали 40 на магистраль 41.

Абонент на магистрали 41, получив пассивный уровень сигнала "ДЧТ", сни9 1515167 10 мает сигнал "OTВ" л ОТВ, а затем максимум устроиства для подключения соответчерез 100 нс данные, Пассивный уровень ственно к стробйрующему выходу, высигнала "ОТВ" через приемник 4 посту- ходам чтения, записи, признака операпает на вход 39 блока 20 управления. ции и признака обращения ЭВМ, информаПри этом блок управления формирует ционный вход шестого приемника являетпассивный (высокий) уровень сигнала, ся входом устройства для подключения который с выхода 38 поступает на ма- к стробирующему выходу абонента ингистраль 40 и далее на ЭВМ. . формационные выходы первого, второго, Затем, отсчитав от момента форми- 10 третьего, четвертого и пятого передатрования пассивного уровня этого сиг- чиков являются выходами устройства дл н и ва для ала интервал времени ht, блок управ- подключения соответственно к стробиления формирует следующие сигналы: рующему входу, входам чтения, записи, сигнал высокого уровня на выходе 34 и признака операции и признака обращения сигнал низкого уровня на выходе 36. 1 абонента, группы информационных выхоСигнал высокого уровня с выхода дов шестого и седьмого передатчиков

34 поступает на синхровходы регистров образуют группы выходов устройства

9 и переводит их в режим транс- для подключения к группам адресных и

9и10 ляций информации. информационных входов ЭВМ и абонента

Сигнал низкого уровня с выхода 36 20 соответственно, о т л и ч а ю щ е епоступает на разрешающий вход пере- с я тем, что, с целью повышения датчика 13, на разрешающий вход пе- надежности за счет восстановления врередатчика 1Ц, на Разрешающий вход ре- менных соотношений информационных и гистра 9, на разрешающий инверсный стробирующих сигналов, в устройство вход регистра 1О, через элемент НЕ 11 25 введены два триггера, два регистра, высоким уровнем на разрешающий вход группа элементов НЕ, элемент НЕ и и,пр чем группы информационных входов перВ результате запрещается трансля- вого и второго регистров образуют ция сигнала "ДЧТ" с магистрали 40 на группы входов устройства для подклюмагистраль 41, трансляция данных с 30 чения к группам адресных и информамагистрали 41 на магистраль 40 и Раз- ционных выходов ЭВМ и абонента соотрешается трансляция информации с ма- ветственно, первый выход блока управгистрали 40 на магистраль 41. ления является выходом устройства для

Получив пассивный уровень сигна- подключения к стробирующему входу ЭВМ

II II

Э ла OTB ЭВМ устанавливает на магист- при этом второй выхо б али 40 п в

35 и выход лока управлерали пассивный уровень сигнала ния соединен с разреша с разрешающим входом

ОБМ, который через приемник 1 уст- первого передатчика, информационный ройства поступает на вход 31 блока 20 уп- вход которого соединен с информационравления.При этом блок 20 управления ус- ными выходами первого приемника и с танавливается в исходное состояние и вы-4 первым входом логического условия

40 полнение операции "Ввод" завершается. блока управления, третий выход которого соединен с разрешающим входом

Группа приемопередатчиков 21 осу- шестого передатчика, с входом элеменществляет трансляцию через устройст- та НЕ, с рдзрешающими входами первово с магистрали 40 на магистраль 41 ro, второго регистров и с Разрешающим и обратно асинхронных одиночных сиг- входом второго передатчика информаУ налов. Данные сигналы не связаны on- ционный вход которого соединен с инределенными временными соотношениями формационным выходом второго приемнис другими сигналами интерфейса и поэ- ка и с вторым входом логического услотому их регенерации не требуется.

50 вия блока управления четвертый вых

Э од которого соединен с разрешающим входом ф о р м у л а и з о б р е т е н и я третьего передатчика, и.1формационный вход которого соединен с информацион1 Устройство для сопряжения ЭВМ с ным выходом третьего приемника и с абонентом, содержащее шесть приемни- третьим входом логического условия ков, семь передатчиков, блок управле- 55 блока управления, пятый выход которония, причем информационные входы пер- го соединен с синхровходами первого, вого, второго, третьего, четвертого второго триггеров и с синхровходами и пятого приемников являются входами первого, второго регистров, группы

1515167

20

25 фю м

ФУ 41 информационных выходов которых соединены с соответствующими входами элементов HE группы, выходы которых соединены с группами информационных входов шестого и седьмого передатчиков, разрешающий вход седьмого передатчика соединен с выходом элемента НЕ, информационный выход шестого приемника соединен с четвертым входом логического условия блока управления, информационные выходы четвертого и пятого приемников соединены соответственно с информационными входами первого и второго триггеров, выходы которых соеди- i5 нены соответственно с информационными входами четвертого и пятого передатчиков °

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит мультиплексор, регистр, постоянную память, генератор импульсов, причем первый информационный вход мультиплексора, соединенный с установочным входом регистра, является первым входом логического условия блока, второй, третий, четвертый информационные входы мультиплексора являются соответственно вторым, тре.— тьим, четвертым входами логического условия блока, первый, второй, третий, четвертый и пятый информационные выходы постоянной памяти являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока, при этом в блоке управления первая группа информационных выходов постоянной памяти соединена с группой управляющих входов мультиплексора, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра, группа информационных выходов которого соединена с группой адресных входов постоянной памяти, вторая группа информационных выходов которой соединена с группой информационных входов регистра, синхровход которого соединен с выходами генератора импульсов.

1515167

p фиг 9

15151Ь7 .

И

71

72

t фиа4

1515167 игР

Соста витель С,. Пестмал

Техред Л.Олийнык

Редактор 10.Ñåðåäà

Корректор Т.Палий т

Заказ 6277/46 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, l:oñêâà, 8-35, Раушскал наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101