Устройство для сопряжения группы каналов эвм с группой периферийных устройств

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для коммутаций периферийных устройств между каналами вычислительных машин, в частности в многомашинных вычислительных комплексах с централизованным управлением. Целью изобретения является повышение быстродействия вычислительного комплекса. Устройство содержит блок приемопередатчиков, блок управления, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок короткой выборки, блок стандартного подключения, блок запросов, блок переключений, блок задания конфигурации. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБИИК (191 (11) (д11 4 G 06 F 13/00

g» ) Г Я1 >g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4222135/24-24 (22) 06.04.87 (46) 07.11.89, Бюл, Р 41 (72) A.Ñ.Ëëûìîâ, Г.А.Жизневский, Г.А;Иванов, Н.Н.Павловец и В.П.Соловьев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 868745, кл. С 06 F 3/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1154673, кл. 0 06 Р 13/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ГРУППЫ

КАНАЛОВ 3ВМ С ГРУППОЙ ПЕРИФЕРИЙНЫХ

УСТРОЙСТВ (57) Изобретение относится к вычислиИзобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для коммутации периферийных устройств между каналами вычислительных машин, в частности в многомашинных вычислительных комплексах с централизованным управлением.

Целью изобретения является повьппение быстродействия вычислительного комплекса.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — вариант конструкции блока приемопередатчиков и блока коммутации информации; на фиг.3 — конструкция блока коммутации управляющих сигналов; на фиг.4 — конструкция блока управления; на фиг.5 — конструкция блока короткой выборки; на фиг.б — конструкция блока запросов и блока переключений; на фиг.7 — конструкция блока стандар2 тельной технике и может быть использовано для коммутаций периферийных устройств между каналами вычислительных машин, в частности в многомашинных вычислительных комплексах с централизованным управлением. Целью изобретения является повьппение быстродействия вычислительного комплекса. Устройство содержит блок приемопередатчиков, блок управления, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок короткой выборки, блок. стандартного подключения, блок запросов, блок переключений, блок задания конфигурации. 4 з.п. ф- . лы, 8 ил.

1 тного подключения; на фиг.8 — узел микропрограммного управления.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1 прйемопередатчиков, блок 2 коммутации информации, блок 3 коммутации управляющих сигналов, блок 4 управления, блок 5 задания конфигурации, блок 6 короткой выборки, блок 7 стандартного подключения, блок 8 запросов, блок 9 переключений.

На фиг.1 также обозначены первые группы входов-выходов 10 устройства от (к) И каналов ЭВИ, вторые группы входов-выходов 11 устройства от (к) К периферийных устройств, третьи группы входов-выходов 12. блока 1, четвертые группы входов-выходов 13 блока 1, входы 14 задания конфигурации блока 4, входы 15 блока 9, выходы 16 блока 4, входы 17 разрешения реконфигурации блока 4, входы 18 сиг1520529 налов поиска блока 3, входы 19 сигналов подготовки опроса блока 3, входы 20 прямых сигналов опроса блока 3, входы 21 сигналов запроса блока 3, входы 22 сигналов обратного onроса блока 3, выходы 23 скоммутированных сигналов обратного опроса блока

3, выходы 24 скоммутированных сигналов прямого опроса блока 3, входы

25 сигналов прямого опроса блока 6„ выходы 26 сигналов обратного опроса блока 6, вход 27 сигнала обратного опроса блока 7, выход 28 сигнала прямого опроса блока 7, группа выходов 29 кода адреса блока 7, вход 30 запуска блока 8, синхровход 31 блока

8, выход 32 формирования запроса блока 8, выход 33 сигнала переключения блока 8, группа выходов 34 кода новой конфигурации блока 7, группа входов 35 кода текущей конфигурации блока 7, группа выходов 36 кода, группы блока 7, вход 37 блока 9.

Блок 1 приемопередатчиков (фиг.2) предназначен для усиления сигналов, поступающих из групп входов-выходов

10 и 11 и согласования по времени управляющих, сигналов с информационными. и содержит И групп усилителей приемников 38 сигналов от каналов, М групп усилителей-передатчиков 39 сигналов от периферийных устройств, И групп элементов 40 задержки входных сигналов, H групп элементов 41 задержки выходных сигналов, М замыкающих 42 и размыкающих 43 элементов, К групп усилителей-приемников 44 сигналов от периферийных устройств, К групп усилителей-передатчиков 45 сигналов от каналов.

Блок 2 коммутации информации (фиг.2) предназначен для коммутации групп входов-выходов 12 на группы входов-выходов 13 в соответствии с сигналами на входах 16 и содержит

КхИ узлов 46 коммутации, каждый из которых содержит первую 47 и вторую

48 группы элементов И, первую 49 и вторую 50 группы элементов ИЛИ, причем входи 16 блока 2 соединены соот- 50 ветственно с входами каждого узла

46 коммутации: первые группы входоввыходов 12 блока 2 соединены с первы-, ми группами входов 51 узлов 46 соответствующего столбца и соответственно с первыми группами выходов 52 узлов 46 первой строки, вторые группы входов-выходов 13 блока 2 соединены с вторыми группами входов 53 узлов

46 соответствующей строки и с вторыми группами выходов 54 узлов 46 первого столбца.

На фиг.2 также обозначены третьи

55 и четвертые 56 группы входов узлов 46 коммутации.

Блок 3 коммутации управляющих сигналов (фиг.3) предназначен для коммутации сигналов опроса и содержит КхМ узлов 57 коммутации, каждый из которых содержит два триггера 58 и 59, семь элементов И 60 — 66 и два элемента ИЛИ 67 и 68, входы 69 и 70 узлов 57.

Блок 4 управления (фиг.4) предназначен для выработки сигналов разрешения на выходы 16 по сигналам разрешения реконфигурации на входах 17 в соответствии с потенциалами на входах

14 ... 14 ... 14к или кодом на группах входов 34 и 36 и содержит два дешифратора 71 и 72, шифратор 73, KxN узлов 74 управления, узел 75 задания режимов, причем каждый узел ?4 управления содержит элемент И-ИЛИ 76, два триггера 77 и 78, элемент И.79,. узел

75 задания режимов содержит К элементов И-ИЛИ 80, К замыкающих элементов

81 режима занесения, замыкающий элемент 82 занесения конфигурации.

На фиг.4 также обозначены выходы

83 и 84 узла 75 задания режимов, вы ходы 85 дешифратора 71, входы 86 шиф. — : ратора 73, выходы 87 дешифратора 72.

Блок 5 задания конфигурации (фиг. 1) предназначен для задания необходимой конфигурации коммутации групп входов-выходов 10 на группы входов-выходов 11 и, .например, может быть выполнен в виде переключателей.

Блок 6 короткой выборки (фиг.5) предназначен для обеспечения последовательности передачи в каналы ЭВМ, к которым не подключен блок 7 стандартного подключения, информации о занятости блока 7 другим каналом при обращении к нему данного канала и содержит И узлов 88 короткой выборки, каждый из которых содержит три элемента И 89 — 91, два элемента

HE 92 и 93 и элемент 94 сравнения, входы 95 и выходы 96 узлов 88.

Блок 8 запросов (фиг.б) предназначен для отслеживания активности каала ЗВМ и для обеспечения подключения блока 7 к работающему каналу и содержит генератор 97 импульсов, че5 15 тыре триггера 98 — 101, два элемента

И-НЕ 102 и 103 и элемент HF. 104, Блок 9 переключений (фиг.б) предназначен для обеспечения заданного порядка переключения блока 7 (или

i-й группы периферийных устройств) от неработающего канала ЭВМ и содержит элемент НЕ 105 и М 106 переключений, каждый из которых содержит триггер 107, шесть элементов И 108—

113, элемент ИЛИ 114, два элемента

HE 115 и 116, размыкающий элемент

117. На фиг.б также обозначены выходы 118 — 120 узлов 106 переключений входы 1 21 — 124 узлов 106 переключений.

Блок 7 стандартного подключения (фиг.7) предназначен для осуществления стандартного взаимодействия с каналом ЭВМ по обеспечению передачи и приема информации, необходимой для работы блока 4 управления, по обеспечению стандартных последовательнос.тей сигналов и содержит узел 125 микропрограммного управления, узел

126 адреса, счетчик 127, регистр

128 данных, регистр 129 состояния. и шинный формирователь 130.

Узел 125 может быть выполнен микропрограммным и содержать (фиг.8) ПЗУ 131 адресный регистр ПЗУ 132, регистр 133 микрокоманды, регистр

134 входных сигналов, дешифратор

135 микрооперации, формирователь 136 выходных сигналов, генератор 137 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

К группам входов-выходов 10 устройства подключаются каналы ЭВМ, к группам входов-выходов 11 т группы периферийных устройств.

Необходимая конфигурация подключения групп периферийных устройств к каналам ЭВМ задается переключателями блока 5 задания конфигурации или информацией, принятой блоком 7 от одной (центральной) ЭВМ.

Блок 7 постоянно подключен к группе входов-выходов 13 i-й группы периферийных устройств и доступ к нему имеет любой, но только один канал

ЭВМ. Остальным каналам обеспечивается выдача последовательности занятого устройства блоком 6 короткой выборки, что позволяет им (каналам) различать состояние занятости и отключения (отсутствия) устройства.

20529 6

При отсутствии обмена на протяжении времени Т между доступным каналом и блоком 7 блок 8 запросов инициирует выдачу блоком 7, блок 8 запросов инициирует выдачу блоком 7 запроса на связь с каналом. Если на протяжении времени Т связь не установится, блок 8 запросов инициирует переключение i-й группы к следующему каналу

ЭВМ. Последовательность переключения

i-й группы задается блоком 9 переключений.

В блоке 5 задания конфигурации могут быть использованы, например, многопозиционные переключатели по одному на каждую группу периферийных устройств. Каждой позиции переключателя соответствует подключение к соот20 ветствующему каналу, это обеспечивает вазможность подключения каждой группы только к одному каналу. В .то же время к каналу может быть подключено несколько групп периферийных

2$ устройств.

От канала информация, задающая конфикурацию подключений, передается в блок 4 управления по стандартной последовательности, например, следующим

Зр образом.

На группу входов узла 126 адреса (фиг.7) блока 7 поступает адрес устройства, а на группу входов узла

125 — сигнал поиска из групп входоввыходов 13 блока 7, который заносится в регистр 134 входных сигналов, по выходу которого и младшим разрядам регистра 133 микрокоманды в адресном регистре ПЗУ 132 формируется адрес, по которому из ПЗУ 131 в регистр микрокоманды 133 считываются микрокоманды, старшие разряды которых дешифрируются дешифратором 135 микро45 операции и заносятся в формирователь

136 выходных сигналов. С выхода формирователя 136 в узел 126 адреса поступает сигнал.

Если сигнал, заданный в блоке 126, например, перемычками, сравнился элементом сравнения в узле 126 адреса с поступившим адресом из канала (фиг7), то узел 126 адреса посылает с элемен- та сравнения сигнал в узел 125, который заносится в регистр 134 входных сигналов, который обеспечивает выборку микрокоманды, поддерживающих выработку формирователем 136 сигнала в узел 126 адреса, 1520529

На вход 24 узла 125 поступает прямой сигнал опроса. Если адреса сравнились (т,е. иэ узла 126 адреса вырабатывается сигнал в узел 125), то обеспечивается выборка микрокоманд, которые через входы-выходы 13 по групе выходов узла 125 обеспечивают выработку сигнала о сравнении адресов.

Если адреса не сравнились (т.е. из узла 126 адреса на адресный регистр

132 не поступает сигнал из узла 126), то обеспечивается по прямому сигналу опроса на входе 24 выборка микрокоманд, которые обеспечивают выработку сигнала на выход 28.

Обратный сигнал опроса, поступает на вход 27 узла 125, обеспечивая через адресный регистр 132 выборку микрокоманд, которые обеспечивают выработку сигнала на выход 22. В этом случае блок 7 имеет самьп высокий приоритет по сравнению с другими периферийными устройствами, подключенными к i-й группе. Если узел 125 по прямо- 25 му сигналу опроса на входе 24 обеспечивает выборку микрокоманд, которые обеспечивают выработку сигнала на выход 28, а выработку сигнала сравнения адресов в канал узел 125 передает в канал по обратному сигналу опроса на входе 27, то блок 7 имеет самый низкий приоритет из всех периферийных устройств, подключенных в i-й группе. Таким образом, приоритет блока 7 задается при эагрчэке ПЗУ 131 и не изменяется в процессе работы.

В ответ на сигнал о сравнении ад- ресов канал выставляет на входы-выходы 13 команду (например, "Читать".. или "Писать" ), которая по группе вхо" дов поступает в узел 125 и заносится в регистр 134 входных сигналов, обеспечивая выборку микрокоманд (начальный адрес микрокоманд задается кодом принятой в регистр 134 входных сиг45 налов команды), снимаюцих сигнал о сравнении адресов с формирователя 136. и ют

Если поступила команда Писать то канал через входы-выходы 13 посылает код канала, который сопровождается сигналом идентификации информации. Код канала через группу входов регистра 128 данных по сигналу, который вырабатывается посредством выборки соответствующий микрокоманд, из узла 125 транслируется на группу выходов 34. Через задержку, обеспечивающуюся микрокомандой, достаточную для преобразования кода канала в информационные сигналы на информационных входах триггеров 77 (фиг.4), соответствующими микрокомандами узла 125 (фиг.7) вырабатывается сигнал на вход счетчика 127, по которому на группу выходов 36 выставляется код группы (каждое состояние счетчика соответствует определенной группе периферийных устройств) и сигнал о приеме информации на группу входов-выходов 13.

В ответ на сигнал о приеме информации канал или опять посылает код канала с идентификатором информации (повторяются описанные выше действия), или на группу входов узла 125 сигнал окончания данных, по которому выбираются микрокомандь|, обеспечивающие выработку: сигнала на шинный формирователь 130, по которому узел регистра 129 состояния выставляет через шинный формирователь 130 информацию состояния окончания связи на группу входов-выходов 13; сигнала идентификации состояния на группу входов-выходов 13 с задержкой относительно сигнала на шинный формирователь 130. В ответ канал выставляет сигнал окончания связи, который через группу входов-выходов 13 и группу входов поступает в узел 125, обеспечивая выборку микрокоманд исходного состояния, т.е. узел 125 переходит в исходное состояние.

Если число принятых кодов каналов. больше, чем количество периферийных групп (коэффициент пересчета счетчика 127 равен К), то по сигналу из счетчика регистр 129 состояния выставляет через шинный формирователь 130 информацию состояния окончания связи на группу входов-выходов 13, а в ysле 125 выбираются микрокоманды, обеспечивающие выработку через микропрограммную задержку сигнала идентификации состояния на группу входов-выходов 13. После принятия от канала сигнала окончания связи узел 125 переходит в исходное состояние..

Если поступила команда "Читать, то в узле 125 выбираются микрокоманды, обеспечивающие выработку: сигнала в счетчик 127, по которому на группу выходов 36 выставляется код группы; сигнала идентификации данньи на группу входов-выходов 13, который пос-4 .тупает с микропрограммно-реализованной задержкой. Конфигурация подключе1520529

i0 ния с группы входов 35 заносится в регистр 128 данных, из регистра 128 данных информация через шинный формирователь 130 поступает на группу входов-выходов 13 при отсутствии сигна5 лов из узла 125 и счетчика 127.

Если канал принял информацию, что от него через входы-выходы 13 поступает сигнал о приеме информации, который через группу входов поступает в узел 125, Если число переданных кодов каналов меньше, чем количество периферийных групп, то изменяется состояние счетчика 127 и на группу выхо- 15 дов 36 выставляется код следующей группы и далее как описано вышее. Если число переданных кодов каналов равно числу периферийных групп, то по сигналу из счетчика узел 125 обеспе20 чивает передачу из регистра 129 состояния через шинный формирователь 130 информацию состояния окончания связи на группу входов-выходов 13, а узел

125 выставляет сигнал идентификации 25 состояния. После принятия от канала сигнала окончания связи узел 125 переходит в исходное состояние.

Если каналу больше не нужно принимать информацию, то вместо сигнала о приеме информации он посылает сигнал окончания данных, по которому узел 125 обеспечивает передачу из регистра 129 состояния через шинный формирователь 130 кода конечного состояния на входы-выходы 13, а узел

125 — сигнал идентификатора состояния. В ответ канал посылает сигнал окончания связи, по которому узел

125 переходит в исходное состояние.

По состоянию замыкающих элементов

81 определяется режим подключения группы к каналу, Если элементы 81 разомкнуты, то подключение группы производится по командам из ЭВМ. Если элементы 81 замкнуты, то подключение

45 группы производится по сигналам из блока 5 задания конфигурации посредством замыкания замыкающего контакта

82.

На блок 4 управления с выходов бло- 0 ка 5 задания конфигурации и блока 9 переключений поступают по входам 14 задания конфигурации потенциалы, по группе выходов 34 код новой конфигурации и по третьей группе выходов

36 кода группы блока 7 на дешифраторы 71 и 72 поступают код канала и код группы соответственно. Если замыкающие элементы 81 режима занесения замкнуты, то на информационный вход триггера 77 через элемент 76 соответствующего узла 74 управления поступает по генциал, соответствующий потенциалу на входах 14, Если замыкающие элементы 81 режима занесения разомкнуты, то на укаэанные входы триггера 77 поступает потенциал, соответствующий потенциалу на выходах 85 дешифратора 71.

Занесение информации в триггеры 77 производится через элемент 80, либо посредством замыкания замыкающего элемента 82 занесения конфигурации, если замкнут элемент 81, либо после дешифрации кода группы дешифраторов

72 (код группы поступает с задержкой по отношению к коду канала достаточной для появления сигналов на выходах 85). Таким образом, на выходах триггеров 77 устанавливаются codT ветствующие потенциалы, которые и обеспечивают установку триггеров 78 по сигналам на входах 17 разрешения реконфигурации.

В результате устанавливается в соответствующих узлах 74 управления потенциал логической "1" на выходах 16.

Выходы усилителей-приемников 38, соответствующие входам сигналов уп-, равления устройства, соединены с входами элементов 40 задержки входных сигналов, а остальные выходы усилителей-приемников 38 и вы соды элементов 40 задержки подключены к входамвыходам 12 блока 2 коммутации информации, что обеспечивает согласование по времени управляющих сигналов кана-лов вычислительных машин с информационными.

Сигналы канала через группы входов-выходов 10, усиливаясь в блоке

1, поступают через группу входов-выходов 12 блока 2, группы входов 52 на группы входов групп элементов 48 узлов коммутации 46 соответствующего столбца. В узлах 46 коммутации, на которые поданы единичные сигналы разрешения с входов 16, сигналы канала коммутируются через группы элементов

И 48 и ИЛИ 50 на группы выходов 53 и далее группы входов-выходов 13 соответствующей строки.

В блоке 1 приемопередатчиков они поступают на группы входов усилителей«передатчиков 45 и усиленные поступают.на периферийные устройства по

1520529

12 группам входов-выходов 11. Сигналы периферийных устройств через группы входов-выходов 11, усиливаясь в блоке 1 усилителями-приемниками 44, поступают через группы входов-выходов

13 блока 2, группы входов 54 на группы входов групп элементов И 47 узлов 46 коммутации соответствующей строки, В узлах 46 ° на которые поданы единичные

10 сигналы разрешения с входов 16, сигналы периферийных устройств коммутируются через группы элементов И 47 и ИЛИ 49 на группы выходов 51 и далее группы входов-выходов 12 соответ15 ствующего столбца. Управляющие сигналы периферийных устройств поступают на входы усилителей-передатчиков

39 через элементы 41- задержки, остальные — непосредственно с групп входов-выходов 12. Усиленные сигна20 лы с выходов усилителей-передатчиков

39 через группы входов-выходов 10 поступают s каналы ЭВМ.

Все сигналы за исключением сигнала 25 .опроса, поступающие из каналов ЭВМ, доступны всем периферийным устройствам, подключенным,к данным каналам в соответствии с сигналами блока 4 управления. Сигнал опроса, осуществляющий подключение периферийных устройств в соответствии с заранее установленным приоритетом, последовательно проходит через все периферийные, устройства каждой группы, причем на соответствующие входь 20 этих групп сигнал опроса поступает параллельно, сокращая тем самым время поиска и подключение определенного периферийного устройства. При этом в скоммути- . рованных группах не должно быть периферийных устройств с одинаковыми адресами. При отключении питания на данном устройстве сигнал опроса через замыкающий элемент 42 поступает на выход группы входов-выходов 10 (фиг.2).

В зависимости от поступающих сигналов блок 3 коммутации управляющих сигналов работает в нескольких режимах.

Первый режим — работа по инициативе .канала вычислительной машины.

В этом режиме на входы 18 — 20 поступают последовательно соответственно сигнал поиска, сигнал подготов- 55 ки опроса, прямой сигнал опроса от канала вычислительной..машины. На информационный вход триггера 59 соответствующих узлов 57 (узлы 57 опре.деляются управляющими сигналами входов 16) через усилители-приемники

38, элемент 40 задержки и элемент

И 61 поступает сигнал поиска, затем через усилители-приемники 38 на синхровходы данного триггера 59 поступает сигнал подготовки опроса, который устанавливает триггер 59 в единичное состояние. Единичный выход триггера 59 открывает элемент И 66.

Прямой сигнал опроса через размыкающий элемент 43, усилитель-приемник

38 блок 6 короткой выборки, элемент

2f 66 поступает на вход элемента ИЛИ

68. С выхода элемента ИЛИ 68 по выходу 24 скоммутированный. сигнал прямого опроса через усилители-передатчики

45 по входам-выходам 11 поступает в группы периферийных устройств.

Сигналы опроса от канала в каждой из скоммутированных групп последовательно обходят периферийные устройства данной группы, пока одно из них не распознает свой адрес. При этом распространение сигнала прямого опроса от канала в группе, где находится это периферийное устройство, прекращается и устанавливается связь по сигналам, которые передаются через блок 1 приемопередатчиков в блок 2 коммутации .информации. Из остальных групп периферийных устройств поступают на входы 22 сигналы обратного опроса, которые однако не передаются на выход 23 в канал, так как элементы И 63 и 65 заперты соответственно единичным выходом триггера 58 и нулевым сигналом на входе 22 узла 57, в котором выбралось периферийное устройство. Когда ни одно из периферийных устройств в группах не опознало свой адрес, на входы элементов И 65 по входам 22 поступает сигнал обратного опроса и через элементы ИЛИ 67 соответствующих узлов 57 и элементы

И 64, Ш?И 65.и 67 последующих узлов

57 данной строки по выходу 23 через блок 6 короткой выборки, усилители» передатчики 39 поступает в канал, что информирует канал об отсутствии данного устройства в заданной конфигурации.

Второй режим — работа по инициативе периферийных устройств нескольких групп, подключенных к каналу вычислительной машины.

1520529

В этом режиме на входы 21 поступают из нескольких групп- через усилители-приемники 44 сигналы запроса, которые через соответствующие элементы И ЬО (при отсутствии сигнала поиска) узлов 57 сканирования поступают на информационные входы соответствующих триггеров 58. В ответ на сигнал запроса íà входы 19 и 20 поступают от канала соответственно входной сиг10 нал подготовки опроса и входной прямой сигнал опроса. Входной сигнал подготовки опроса поступает на синхровходы триггеров 58 и устанавливает их в единичное состояние. Триггер 58

15 открывает элементы И 62 и 63. Входной прямой сигнал опроса через восьмой вход 69 поступает или на вход элемента ИЛИ 68 (если соответствующий триггер 58 установлен) или в следущий узел 57 (если триггер 58 не установлен) через элементы И 64 и

ИЛИ 67.

Блок 7 стандартного подключения воспринимается каналом ЭВМ как периферийное устройство и канал передает блоку 7 информацию о необходимой конфигурации и принимает от блока 7 информацию о текущей конфигурации, используя последовательности сигналов связи канала с периферийными устройствами по входам-выходам 10 и 11.

Таким образом, скоммутированный прямой сигнал опроса через элементы

ИЛИ 68 поступает на выход 24 и через усилители-передатчики 45 в группу, которая имеет меньший номер столбца.

Если периферийное устройство, выста30 вившее сигнал запроса, по какой-либо причине не может работать на вход

22 поступает сигнал обратного опроса, который через элементы И 63 и

ИЛИ 67 пос-.упает в последующий узел 35 57 в данной строке на вход 69.

Далее работа аналогична описанной..

После окончания работы канала с периферийным устройством из группы с меньшим номером столбца в ответ на сигнал запроса от периферийного устройства из группы с большим номером столбца на входы 19 и 20 поступают соответственно входной сигнал подготовки опроса и входной прямой сигнал 45 опроса от канала ° Далее работа блока;

3 коммутации сигналов сканирования аналогична рассмотренной.

Установление связи канала ЭВМ с блоком 7 производится следующим образом.

Через группу выходов-входов 10 канал ЭВМ посылает адрес периферийного устройства и сигнал поиска, которые через усилители-приемники 38 и элементы 40 задержки поступают в соответствующий узел 88 блока 6 короткой выборки, где адрес периферийного устройства сравнивается на элементе

94 сравнения с адресом блока 7, которые поступают в блок 6 короткой выборки с групп входов 29 ° Если адреса сравнились, но блок 7 не подключен к данному каналу ЭВМ (на соответствующем входе 16 разрешения — нулевой потенциал), открываются элементы И 89 и 90, а элемент И 91 запирается через элемент НЕ 92.

На выходе элемента И 90 формируется сигнал занятости блока 7. Затем по входу 25 из канала через размыкающий элемент 43, усилитель-приемник 38 поступает сигнал прямого опроса, который вырабатывает на выходе элемента И 89 управляющий сигнал, сопровождающий сигнал занятости блока 7, вместе с которым они через группу выходов 96 узла 88 короткой выборки, группу входов-выходов 12, блок 1 приемопередатчиков и группу входов-выходов 10. поступают s канал

ЭВМ. Если адреса сравнились и блок

7 подключен к данному каналу ЭВХ (на соответствующем входе 16 — единичный потенциал) или адреса не сравнились, то элементы И 89 и 90 заперты, а элемент И 91 открыт, что обеспечивает прохождение сигнала прямого опроса со входа 25 на выход

20.

Проходя через блоки 2 и 3 сигналы от канала 3ВМ становятся доступны блоку 7, между каналом 3ВМ и блоком

7 устанавливается связь, передача и прием команд, данных, окончание связи по стандартным последовательнос» тям сигналов. В результате блок 7, например, по команде "Писать" получает от канала код новой крнфигура1 ции, который он передает в блок 4 управления по группам выходов 34 и

36. В канал блок 7 передает, например, по команде "Читать" код текущей конфигурации, который он получает из блока 4 управления по группе входов 35.

1520529

В результате отказа центральной

ЭВИ комплекса (или ее канала), к которой и подключена i-я группа, т.е. блок 7, происходит реконфигурация комплекса и центральной становится другая, наперед заданная, ЭВИ или третья и т.д, И-я. Подключение i-й группы к новой центральной ЗВИ производится следующим образом.

В узлах 106 переключений, которые соответствуют каналам ЭВИ, которые являются или могут быть центральными в комплексе, элементы 111 должны быть разомкнуты остальные — замкнуЭ !

5 ты. .По включению устройства все триггеры блоков 8 и 9 устанавливаются в нулевое состояние.

Подключение i-й группы (блока 7)

20 к каналу производится кратковременным замыканием элемента 82,, "нулевой" потенциал с которого по входу

37 через элемент НЕ 105 открывает элементы И 112 и l13, обеспечивая установку триггеров 107 в соответствии с потенциалами на входах 15.

При первом обращении к блоку 7 этот блок вырабатывает сигнал запуска, который по входу 30 блока 8 запросов (фиг.6) поступает на вход генератора 97 импульсов и запускает его. Генератор 97 импульсов выдает постоянно серию импульсов с периодом следования Т. Остановка генератора 97 .происходит по выключению устройства.

Последующие обращения канала к блоку 7 не вызывают выработку сигнала запуска на вход 30, а формиру- 40 ют на входе 31 блока 8 запросов сигнал, который устанавливает в единичное состояние триггер 101, который формирует на информационном входе триггера 98 единичный потенциал. Па 45 переднему фронту импульса из генератора 97 импульсов триггер 98 устанавливается в единичное состояние и открывает элемент И-НЕ 102, на выходе которого появляется нулевой потен-., 50 циал, который сбрасывает все триггеры 98 — 101 блока 8.

Если за время Т обмен между каналом ЭВИ и блоком 7 не происходил, то триггер 101 остался в нулевом состоя- 55 нии и по очередному импульсу из генератора 97 импульсов триггер 98 не усI тановится в единичнбе состояние .и на информационных входах триггеров 99 и 100 останутся единичные потенциалы.

По заднему фронту данного импульса из генератора 97 импульсов через элемент НЕ 104 триггер 99 устанавливается в единичное состояние, формируя на выходе 32 сигнал формирования запроса, в ответ на который блок 7 формирует сигнал запроса, который иэ узла 125 поступает на выход 21. В ответ канал посылает прямой сигнал опроса, который поступает в узел 125 через вход 24. Узел 125 обеспечивает выдачу из узла 126 адреса блока 7 через шинный формирователь 130 на группу входов-выходов 13. Если канал работает, т.е. из канала поступают сигналы, обеспечивающие поддержание связи между каналом и блоком 7, то на входе 31 блока 8 запросов появляется сигнал, который обеспечивает сброс всех триггеров 98 — 101 блока

S в нулевое состояние по очередному импульсу из генератора 97 импульсов.

Если канал не работает, на входе 31 блока сигнал не появляется, и по заднему фронту очередного импульса из генератора 97 импульсов устанавливается единичный сигнал переключения на выходе 33. Для обеспечения надежности длительность t импульса, формируемого генератором 97 импульсов, выбирается такой, чтобы ко времени прихода заднего фронта импульса закончились в триггерах переходные процесСы, инициируемые по переднему фронту данного импульса.

Порядок переключения задается состоянием размыкающих элементов 117 узлов 106 переключений. Если размыкающий элемент 117 замкнут, то на информационном входе триггера 107 — нулевой потенциал и по приходу по входу

33 сигнала переключения триггер 107 остается в нулевом состоянии. Если размыкающий элемент 117 разомкнут, то потенциал на информационном входе триггера 107 определяется потенциалом на выходе элемента ИЛИ 114. Элементы И 108 — 111, ИЛИ 114, HE 115 обеспечивают "сдвиг единичного состояния" триггера 107 узлов 106 переключения в триггер 107 узла 106 переключения следующего за данным, в котором разомкнут размыкающий элемент

117. Сдвиг осуществляется по сигналу переключения, поступающему на вход

33 блока 9.

1520529

Более подробное описание работы блока 9 переключений:

На одном из входов 15 блока 9 переключений установлен единичный потенциал, на остальных — нулевой. При подключении блока 7 к каналу на вход

37 поступает нулевой импульс (при дребезге контактов — несколько импульсов). При этом все элементы

И 111 заперты, так как на входе 33 отсутствует единичный сигнал; через элемент 105 открываются все элементы И 112 и 113; триггер 107, в единичный вход которого через открытый элемент И 112 поступает с входа 15 единичный сигнал, устанавливается в единичное состояние, а остальные триггеры 107, на нулевые входы которых через элементы НЕ 116 и 113 поступают с соответствующих входов 15 единичные сигналы, устанавливаются в нулевое состояние.

11осле снятия с входа 37 нулевого потенциала все элементы И !12 и И 113 запираются, и изменение состояния триггеров 107 по установочным входам невозможно; все элементы И 111 подготавливаются к принятию сигнала со .входа 33.

Каналы, к которым может быть подключен блок 7, задаются заранее и

"отмечаются" в блоке переключений посредством размыкания элементов 1 17.

При этом подключение посредством переключателей к другому каналу блока

7, соответствующие которому элементы 117 замкнуты, является ошибкой подключения оператора и для вычислительного комплекса обнаружится как отсутствие устройства, что потребует исправления ошибки.

Таким образом, к моменту, когда. возможно поступление сигнала по входу 33, в блоке 9 переключений установлен в единичное состояние один из "отмеченных" триггеров 107. Если следующим за данным является "отмеченный" триггер 107 (т.е. соответствующий ему элемент !17 разомкнут), то через элемент И 108 и элемент

ИЛИ 114 единичный сигнал с входа 121 поступает на информационный вход этого триггера 107 через элемент И 110; блокируется сигналом с выхода элемен" та НЕ 1 15 на элементе И 109 следующего узла 106 переключений, так как на выходе элемента НЕ 115 этого уэ5

1О

30 ла — нулевой сигнал (так как предыдущий элемент 117 разомкнут).

Если следующим за "отмеченным" единичным триггером 107 является "неотмеченный" триггер 107 (т.е. соответствующий ему элемент 117 замкнут), то через элемент И 108 и элемент ИЛИ 114 единичный сигнал с входа 121: не поступает на информацион/ ный вход этого триггера 107 (так как элемент И 110 заперт нулевым сигналом с элемента 117); поступает через элемент И 109 и элемент ИЛИ 114 на элемент И 110 следующего узла 106 переключения.

Таким образом, на информационном входе первого "отмеченного", после отмеченного" единичного триггера

107 на информационном входе установлен единичный сигнал, на информационных входах остальных "отмеченных" (в т.ч. и "отмеченном" единичном) и

"неотмеченных" триггеров 107. установлен нулевой сигнал.

При поступлении на вход 33 единичного сигнала первый "отмеченный" после "отмеченного" единичного триггер

107 установится в единичное состояние (станет единичным триггером 107), остальные — в нулевое, т.е. обеспечивается "сдвиг единичного состояния" триггера.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения груп.пы каналов ЭВМ с группой периферийных устройств, содержащее блок прие-: мопередатчиков, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок управления, блок задания конфигурации, причем первые и вторые группы информационных входов-выходов блока приемопередатчиков образуют группы входов-выходов уст-. ройства для подключения к информационным, адресным и управляющим входам-выходам соответственно М каналов

ЭВМ группы и К периферийных уст-.. ройств групп, при этом третьи и четвертые группы информационных входоввыходов блока приемопередатчиков соединены соответственно с первыми и вторыми группами информационных входов-выходов блока коммутации информации, группы управляющих входов которого соединены с группами управляющих входов блока коммутации управляю20

1520529

19 щих сигналов и с группами управляющих выходов блока управления, группы . входов задания конфигурации которого соединены с группами выходов задания конфигурации блока задания конфигу5 рации, группа входов разрешения конфигурации блока управления соединена с первой группой информационных выходов блока приемопередатчиков вто10 рая и третья группы информационных выходов которого соединены соответственно с группами входов сигналов поиска и сигналов подготовки опроса блока коммутации управляющих сигнаt5 лов, группа выходов сигналов прямого опроса и группы входов сигналов обратного опроса и входов запроса которого соединены соответственно с первой группой информационных входов, с четвертой и пятой группами информационных выходов блока приемопередатчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены блок короткой выборки, блок переключений, блок стандартного подключения, блок запросов, при этом третья группа информационных входов-выходов и шестая группа информационных выходов блока

30 приемопередатчиков соединены соответственно с группой информационных входов-выходов и с группой входов сигналов прямого опроса блока короткой выборки, группа разрешающих входов которого соединена с i-ми разрядами группы управляющих входов блока коммутации информации, с, i-ми разрядами группы управляющих входов блока коммутации управляющих сигналов и с i-ми разрядами группы уп- @ равляющих выходов блока управления, i-e разряды группы входов задания конфигурации которого соединены с группой задающих выходов блока переключения, группа задающих входов которого соединена с i-ми разрядами группы выходов задания конфигурации блока задания конфигурации, информационный вход-выход блока стандартного подключения соединен с i-ми разрядами второй группы информационных входов-выходов блока коммутации информации и с i-ми разрядами четвертой группы информационных входоввыходов. блока приемопередатчиков, 55

i-e разряды первой группы информационных входов и i-e разряды четвертой группы информационных выходов которого соединены соответственно с выходом сигнала прямого опроса и с входом сигнала обратного опроса блока стандартного подключения, выход запроса которого соединен с -м разрядом пятой группы информационных выходов блока приемопередатчиков и с -м разрядом группы входов запроса блока коммутации управляющих сигналов, i-e разряды группы входов сигна- лов обратного опроса и. группы выходов прямого опроса которого соединены соответственно с выходом сигнала обратного опроса и с входом сигнала прямого опроса блока стандартного подключения, группы выходов кода группы, кода новой конфигурации и группа входов кода текущей конфигурации которого соединены соответственно с группами входов кода группы, кода новой конфигурации и с группой выходов кода текущей конфигурации блока управления, разрешающий выход которого соединен с разрешающим входом блока переключения, стробирующий вход которого соединен с выходом сигнала переключения блока запросов, выход формирования запросов, синхровход и вход запуска которого соединены соответственно с входами формирования запроса, с синхровыходом и выходом запуска блока стандартного .: подключения, группа выходов кода адреса которого соединена с группой адресных входов блока короткой выборки, группа выходов сигналов прямого опроса которого соединена с группой входов сигналов прямого опроса блока коммутации управляющих сигналов, группа выходов сигналов прямого опроса которого соединена с второй группой информационных входов блока приемопередатчиков.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит два дешифратора, шифратор, узел задания режимов, матрицу из КхИ узлов управления, причем группы информационных входов первого и второго дешифраторов образуют соответственно группу входов кода новой конфигурации и группу входов кода групп блока, группа выходов шифратора образует группу выходов кода текущей конфигурации блока, первые выходы KxN узлов управления образуют группу управляющих выходов блока, пер.

22

21

1520529 вые выходы i-го столбца узлов управления (i=1, К) образуют i-e разряды группы управляющих выходов блока, первые стробирующие входы j-й строки узлов управления (3=1.M) образуют группу входов разрешения конфигурации блока управления, первые входы логического условия КхМ узлов управления образуют группу входов задания конфигурации блока, первые входы логического условия i-го столбца узлов управления образуют i-e разряды группы входов задания конфигурации блока, разрешающий выход узла задания !

5 режимов является разрешающим выходом блока, при этом j ÿ группа выходов первого дешифратора соединена с вторыми входами логического условия

j-й строки узлов управления, .вторые

20 выходы который соединены с j-й группой информационных входов. шифратора, 1-й разряд группы разрешающих выходов узла задания режимов соединен с разрешающими входами i-го столбца узлов управления, i-й разряд группы, выходов второго дешифратора соединен с i-м задающим входом узла задания режимов, i-й стробирующий выход которого соединен с вторыми стробирующи30 ми входами i-ro столбца узлов управления, причем узел задания режимов содержит К элементов И-ИЛИ, К замыкающих элементов режима занесения и замыкающий элемент занесения конфигурации, при этом замыкающий кон- З5 такт i-го замыкающего элемента режима занесения соединен с первым и вторым входами i-ro элемента И-ИЛИ и является i-м разрядом группы разрешающих выходов узла задания режимов, замыкающий контакт замыкающего элемента занесения конфигурации соединен с третьими входами К элементов

И-HJBi и является разрешающим выходом узла задания режимов, четвертый вход

i-ro элемента И-ИЛИ является i-м задающим входом узла задания режимов, выход i-го элемента И-ИЛИ является

1-м стробирующим выходом узла задания режимов, причем в узле задания 50 режимов подвижные контакты К замыкающих элементов режима занесения и под/ вижный контакт замыкающего элемента занесения конфигурации годключены к шине нулевого потенциала устройства, 55 при этом каждый узел уПравления содер,.жит два триггера, элемент И-ИЛИ, элемент И, причем первый и второй входы элемента И-ИЛИ являются соответственно первым и вторым входами логического условия узла управления, третий и четвертый входы элемента И-ИЛИ образуют разрешающий вход узла управления, синхровход первого триггера и синхровход второго триггера, соединенный с первым входом элемента И, являются соответственно первым и вторым стробирующими входами узла управления, выход первого триггера, соединенный с вторыми входами элемента И, и выход элемента И являются соответственно первым и вторым выходами узла управления, при этом в каждом узле управления выход элемента И-ИЛИ соединен с информационным входом первого триггера, выход которого соединен с информационным входом второго триггера.

3,. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок .короткой выборки содержит И узлов короткой выборки, причем информационные входы-выходы M узлов короткой выборки образуют группу информационных входов-выходов блока, адресные входы

И узлов короткой выборки образуют группу адресных входов блока, разре« шающие входы М узлов короткой выборки — группу разрешающих входов блока, входы и выходы сигналов прямого опроса M узлов короткой выборки образуют соответственно группы входов и выходов сигналов прямого опроса блока, при этом каждый узел короткой выборки содержит элемент. сравнения, три элемента И, два элемента НЕ, причем первый вход элемента сравнения, выход первого элемента И, соединенный с первым входом второго элемента И, с входом первого элемента НЕ, и выход второго элемента И, образуют информационный вход-выход узла, второй вход элемента сравнения является адресным входом узла, вход второго элемента НЕ разрешающим входом узла, выход третьего элемента И вЂ” выходом сигнала прямого опроса узла, первый вход третьего элемента И соединен с вторым входом второго элемента И и является выходом сигнала прямого опроса узла, при этом в каждом узле короткой выборки первый и второй входы первого элемента И соединены соответственно с выходами элемента сравнения и второго элемента НЕ, вы23

1520529 ход первого элемента НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И.

4, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок запросов содержит генератор импульсов, четыре триггера, два элемента И-НЕ, элемент НЕ, причем вход запуска генератора импульсов является входом запуска блока, синхровход первого триггера — синхровхоДом блока, единичный выход второго триггера соединен с первым входом первого элемента

И-HE и является выходом формирования запросов блока, единичный выход третьего триггера является выходом сигнала переключения блока, при этом в блоке запросов выход генератора импульсов соединен с синхровходом четвертого триггера, с первым входом второго элемента И-НЕ, с входом элемента НЕ и с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с синхровходом третьего триггера, информационный вход которого соеди- 25 нен с нулевым выходом четвертого триггера и с информационным входом второго триггера, нулевой вход которого соединен с:.нулевыми входами третьего и четвертого триггеров, с нулевым и информационными входами первого триггера и с выходом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с единичным выходом четвер; того триггера, информационный вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, -инхровход второго триггера соединен с выходом элемента НЕ.

5. Устройство по п.1, о т л и — @ ч а ю щ е е с я тем, что блок переключения содержит элемент HE u M узлов переключения, причем задающие входы и выходы M узлов переключения образуют соответственно группы задаю- 45 щих входов и выходов блока, вход элемента НЕ соединен с первыми разрешающими входами И узлов переключения и является разрешающим входом блока, стробирующие входы И узлов переключе50 ния образуют стробирующий вход блока, при этом выход элемента НЕ соединен с вторыми разрешающими входами M узлов переключения, задающий выход Кro узла переключения (К=1.И-1) соединен с первым входом логического усло55 вия (К+1)-го узла переключения, зада1 ющий выход И-го узла переключения соединен с первым входом логического условия первого узла переключения, первый и второй выходы К-ro узла переключения соединены соответственно с вторым и третьим входами логического условия (К+ 1) -ro узла переключения, первый и второй выходы M-ro узла переключения соединены соответственно с вторым и третьим входами логического условия первого узла переключения, причем каждый узел переключения содержит триггер, шесть элементов И, элемент ИЛИ, два элемента

НЕ, размыкающий элемент, при этом выход триггера является задающим выходом узла, вход первого элемента

НЕ соединен с первым входом первого элемента И и является задающим входом узла, первый вход второго элемента И является первым разрешающим входом узла, первый вход третьего элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и является вторым разрешающим входом узла; второй вход второго элемента И является стробирующим входом узла, выход элемента

ИЛИ соединен с первым входом четвертого элемента И и является первым выходом узла, размыкающий контакт размыкающегo BTO рым входом четвертого элемента И и является вторым выходом узла первые входы пятого и шестого элементов И являются с6ответственно первым и вторым входами логического условия узла, вход второго элемента НЕ соединен с вторым входом пятого элемента и является третьим входом логического условия узла, причем в каждом узле переключения выход второго элемента HE соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, выход первого,элемента HE соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера, сии ровход, информационный и единичный входы которого соединены соответственно с выходами второго, четвертого и первого .элементов И, подвижный контакт размыкающего элемента подключен к шине нулевого потенциала устройства.

1520529

1520529

1520529

1520529! 520529

1520529

Составитель С.Пестмал

Техред JI.Ñeðäþêîâà Корректор Т.Малец

Редактор В.Бугренкова

Заказ 6759/50 Тираж 668 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

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