Устройство для сопряжения эвм с абонентами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например, для подключения большого количества терминалов и периферийных устройств к центральной ЭВМ. Целью изобретения является увеличение числа подключаемых к ЭВМ абонентов и повышение производительности работы устройства. Устройство содержит блок связи с ЭВМ, второй узел усиления, коммутатор, блок резисторов согласования, группу блоков связи с абонентом, причем каждый из которых содержит узел резисторов согласования, триггер готовности, дешифратор адреса абонента, счетчик стробов вывода, узел набора адреса абонента, четыре группы элементов И-НЕ, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, четыре элемента НЕ, элемент задержки, группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ, счетчик стробов ввода, два элемента И, три элемента И-НЕ. В устройство в каждый блок связи с абонентом введены пятый элемент НЕ, три элемента ИЛИ, четвертый элемент ИЛИ-НЕ, третий элемент И, триггер запроса. Предлагаемое устройство реализует демократические принципы обслуживания абонентов вне зависимости от их месторасположения. Такая дисциплина обслуживания абонентов, реализованная с помощью приоритетной цепочки, гарантирует доступ к ЭВМ любому из абонентов вне зависимости от его порядкового номера. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.(g1)g С 06 1 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ том.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4487407/24-24

l(22) 10.08.88 (46) 15.05.90. Бюл. 11- 18 (71) Воронежский политехнический институт (72) С.Л.Подвальный, С.ИеГусев, С.P.Ïðîõîí÷óêîâ, С.В.Ключанцев, Н.Н.Федоров и В.А.Блинов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1160426, кл. G 06 F 13/14, .1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1291993, кл. G 06 F 13/ 10, .1-985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С АБОНЕНТАМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовайо в многотерминальных системах, например, для подключения большого количества терминалов и периферийных устройств к центральной ЭВМ. Целью изобретения является увеличение числа подключаемых к ЭВМ абонентов и повышение производительности работы устройства. Устройство содержит блок связи с ЭВМ, второй узел усиления, Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например типа "учебного класса",для подключения большого количества терминалов и периферийных устройств к центральной ЭВМ.

Цель изобретения — повышение производительности работы устройства и увеличение возможного числа под„.SU„„1564636 А1

2 коммутатор, блок резисторов согласования, группу блоков связи с абонентом, причем каждый из которых содержит узел резисторов согласования, триггер готовности, дешифратор адреса абонента, счетчик стробов вывода, узел набора адреса абонента, четыре группы элементов И-НЕ; входной и выходной регистры, триггер строба пуска, четыре элемента НЕ, элемент saдержки, группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ, счетчик стробов ввода, два элемента И, три элемента И-НЕ.

В устройство в каждый блок связи с абонентом введены пятый элемент НЕ, три элемента ИЛИ, четвертый элемент а

ИЛИ-НЕ, третий элемент И, триггер запроса. Предлагаемое устройство реализует демократические принципы обслуживания абонентов вне зависимости от их С месторасположения. Такая дисциплина обслуживания абонентов,. реализован- - 2 ная с помощью приоритетной цепочки, >пиит гарантирует доступ к ЭВМ любому иэ абонентов вне зависимости от его порядкового номера. 3 ил.

4ь ключаемых к ЭВМ терминалов за счет организации равнодоступного обслуживания абонентов вне зависимости от их месторасположения относительно

ЭВМ.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2, 3 — функциональная схема блока связи с абонен1564636

Устройство (фиг.l) содержит блок ! связи с ЭВМ, коммутатор 2, блок 3. резисторов согласования, группу блоков 4 связи с абонентом 5, второй узел 6 усиления шину 7 данных — адреса, шины (линии) 8-10 сигналов синхронизации ввода данных, установки и синхронизации вывода данных шины

У линии) 11 и 12 сигналов готовности и запроса обслуживания ° Устройство подключено к ЭВИ 13.

Каждый блок 4 связи с абонентом (фиг. 2, 3) содержит дешифратор адреса абонента, состоящий из поля 14 !5 набора адреса и элемента И -15, первыйэлемент ИЛИ 16, триггер 17 готовности, группу элементов ИЛИ-НЕ 18, первый и второй элементы НЕ 19 и 20, элемент задержки 21, счетчик 22 стробов вЫ- 20 вода, первый и второй .элементы" И 23 и 24, входной регистр 25, группу элементов НЕ 26, первую группу элементов И-НЕ 27, четвертый элемент НЕ 28,: третий элемент НЕ 29, триггер 30 стро 25 ба пуска, выходной регистр 3!, пятый элемент НЕ 32, четвертый элемент И-НЕ

33, третью группу элементов И-НЕ 34, узел 35 набора адреса абонента, четвертую группу элементов -HE 36,счет- 30 чик 37 стробов ввода, первый элемент

И-НЕ 38, вторую группу элементов И-НЕ

39, третий элемент И-НЕ 40, второй элемент ИЛИ 41, второй элемент И-НЕ 42, триггер 43 запроса, элемент ИЛИНЕ 44, третий элемент И 45, третий элемент ИЛИ 46.

На фиг.l показаны также усилители

47 узла 6 усиления; элементы 48 коммутации коммутатора 2; дешифратор 49 40 управляющих сигналов, дешифратор 50 адреса и первый узел 51 усиления блока 1 связи с ЭВИ; шины (линии) 52-61 внешних и внутренних связей устройства. 45

На фиг.2 показан узел 62 резисторов согласования.

Блок 1 служит для передачи из ЭВИ

13 в устройство байта данных, содержащего адрес устройства или информационный код, предназначенный для обработки в устройстве, сигнала

И И сброс, предназначенного для установки аппаратных средств в исходное состояние, стробируищего сигнала "Дан S5 ные вывода", сопровождающего байт данных прн выводе информации as ЭВМ

13, стробирующего сигнала "Данные

II ввода, сопровождающего байт дачных при вводе информации в ЭВМ 13.

Блок 1 служит для передачи из устройства в ЭВМ 13 байтл данных, : содержащего адрес абонента S или информацию, предназначенную для обработки в ЭВИ, сигнала "Готово" от абонента

5, сигнала "Запрос обслуживания" от абонента 5.

Коммутатор 2 при наличии на его управляющих входах сигналов высокого уровня осуществляет разрыв в прохождении информационных сигналов. При наличии на первом управляющем входе коммутатора 2 сигнала "0" происходит коммутация сигналов с группы информа. ционных входов-выходов на группу информационных выходов. Если на втором управляющем входе коммутатора 2 присутствует сигнал "0", то происходит коммутация группы информационных входов на группу информационных входов выходов

Элементы И-HE 34, 36 и 39, а также элемент ИЛИ-НЕ 18.! являются элементами с открытым коллектором.

Устройство работает следующим образом.

ЭВИ 13 выставляет на линии канала байт данных, представляющий. собой адрес абонента 5, с которым необходимо произвести обмен. Байт данных сопровождается сигналом "Данные вывода" низкого уровня, этот сигнал поступает в линию 10 и на второй управляющий вход коммутатора 2.

Все блоки 4 принимают информацию.

В счетчик 22 стробов вывода записы"

II II вается 1 при наличии потенциального . перепада сигнала на счетном входе счетчика 22 из высокого в низкий уровень, а по окончании строб а "Данные вывода" в линии 1 0 счетчик 2 2 сбрасывается, если з а время действия строб а не был вз веден триггер 1 7, то он может быть вз в еден при совп адении следующих условий : на выходе элемента

И l 5 есть сигнал "0", что соответствуе т совпадению адреса, выставляемого на линиях 7 адрес — данные каналы с адресом абонента 5, заданных с помощью перемычек или переключателей поля 14; на входе 56 аппаратной готонности абонента присутствует сигнал и и

0 (аппаратура устройства готова к работе); на линии 12 отсутствует сигнал "Готово" от другого блока 4 (сигнал "1" на линии 12). Время задержки

64636

5 15 прохождения сигнала "Данные вывода" через элемент 21 должно быть несколько больше, чем время установления на выходе элемента И 15 истинного значения сигнала сравнения. Если триггер

17 взведен, то сигнал с его инверсного плеча запрещает через элемент

И 24 сброс счетчика 22 после окончания сигнала "Данные вывода" в линии

10. Описанная операция является операцией "захвата шины". Сигнал с прямого плеча триггера 17 через элемент

ИЛИ-НЕ 18.1 устанавливает на линии

11 сигнал "Готово" нулевого уровня.

ЭВМ 13 принимает сигнал "Готово" с линии ll и при его наличии продолжает обмен, либо организует новый цикл обмена. По сигналу "Готово" ЭВМ выставляет на линии 7 новый байт данных, который предназначен для управления работой выбранного абонента 5, в качестве которого могут использоваться терминалы и другие периферийные устройства. Байт данных сопровождается сигналом "Данные вывода" в линии 10.

Ни на одном блоке 4 не может быть взведен триггер 17 (даже при совпадении кода на линиях 7 канала с адресом устройства), так как сигнал

"Готово" присутствует на линии ка.нала, т.е. все блоки 4, кроме блока, захватившего шину, игнорируют.информацию.

На первом выходе счетчика 22 блока

4, с -которым происходит обмен, появляется сигнал "l", по которому информация с линии 7 канала записывается во входной регистр 25. На линии 54 появляется сигнал "1", информирующий абонента о наличии информации во входном регистре 25, в котором она будет храниться до тех пор, пока абонент 5 не выставит в линию 56 сигнал "Аппаратная готовность" низкого уровня и

ЭВМ 13 не начнет нового цикла обмена с абонентом 5. По окончании сигнала

"Данные вывода" триггер 17 сбрасывается, сигнал "Готово" на линии 11 переходит в высокое состояние, счетчик

22 обновляется.

На этом цикл связи "Прием" заканчив ается .

Дпя передачи байта в ЭВМ 13 абонент анализирует сигнал на линии 55

"Готовность передатчика". При наличии на линии 55 сигнала "1" абонент выставляет на линиях 52 один байт информации и вырабатывает на линии 57 строб Пуск" нулевого уровня. По стробу "Пуск" данные записываются в вы5 ходной регистр 31, устанавливается в единичное состояние триггер 30 строба пуска, на линии 55 появляется сигнал нулевого уровня. Запись информации происходит независимо от уровня сигналов на линиях 8 и 12.

Сигнал на линии 12 "Запрос обслуживания" единичного уровня информирует ЭВМ, что, как минимум, один из блоков связи с абонентом имеет для передачи информацию.

Рассмотрим работу К-го блока связи с абонентом. Если все блоки связи с абонентами от (К+1)-го до М не выставили сигналы "Запрос обслужива20 ния, то происходит установка тригIl гера запроса 43.К в единичное состояние, иначе происходит ожидание, когда они будут обслужены, причем после обслуживания блока 4.М (с наибольшим порядковым номером ) и появления на линии 12 сигнапа "О" во всех блоках 4, ожидающих процесс передачи, устанавливаются триггеры 43, образуя очередь источников на передачу информации в ЭВМ 13. Пусть блок К связи с абонентом-лидер очереди. Сигнал

"О" с инверсного плеча триггера 43.К блокирует прохождение сигнала "Данные ввода" нулевого уровня в (К+1)-й

35 блок связи с абонентом и разрешает работу счетчика 37 стробов ввода.

После того, как абонент 5 выдал на линию 12 сигнал "Запрос обслуживания" высокого уровня, ЭВМ 13 должна

4р выдать (через произвольный промежуток времени) сигнал "Данные ввода", который принимает только блок 4.К— лидер очереди. Запись информации в счетчик 37 стробов ввода осуществля45 ется при наличии на его счетномвходе потенциального перепада сигнаЛа из единичного в нулевой уровень. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 44 на время действия сигнала "Данные ввода" в

50 линии 8 данные снимаются с шин 7 и на выходе счетчика 37 появляется сигнап и1 и.

Через произвольный промежуток времени ЭВМ 13 выдает следующий сигнал

"Данные ввода". Если s paHHoM блоке

4 взведен триггер 43 и блок 4 является лидером очереди, то на время действия сигнала "Данные ввода" нулевого уровня на выходе элемента И 45

1564636 формируется сигнал "!, который открывает элементы И-НЕ 34 и 39 для передачи информации иэ выходного регистра 35 на шины 7 и далее на линии канала.

По второму фронту сигнала "Данные

Il ввода сбрасываются триггеры 30 и 43, счетчик 37 обнуляется .

Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с ! абонентами, содержащее блок связи с

ЭВМ, состоящий из первого узла усиления, дешифратора адреса и дешифратора управляющих сигналов, второй 15 узел усиления, коммутатор, блок резисторов согласования, группу блоков связи с абонентом, причем первый, второй, третий выходы и первый, второй входы первого узла усиления под- 2О ключены соответственно через дешифратор управляю1цих сигналов к первому, второму, третьему входам и первому, второму, третьему входам и первому, второму выходам второго узла усиления, разрешающий вход дешифратора управляющих сигналов поцключен через дешифратор адреса к группе выходов первого узла усиления и группе информационных входов коммутатора, груп- ЗО па выходов которого подключена к группе входов первого узла усиления, группа информационных входов-выходов коммутатора связана с группой выводов блока резисторов согласования и с группой информационных выходов-входов каждого блока связи с абонентом группы, группа входов-выходов первого узла усиления является группой входоввыходов устройства для подключения к 40 информационно-управляющим шинам ЭВМ, третий и четвертый выходы дешифратора управляющих сигналов соединены соответственно с первым и вторым управ-, ляющими входами коммутатора, вход син-45 хронизации вывода данных, вход установки и выход готовности каждого блока связи с абонентом группы соединены соответственно с третьим и четвертым выходами и четвертым входом. второго 5п узла усиления и подключены соответственно к первому — третьему входам-выходам блока резисторов согласования, пятый выход и пятый вход второго узла усиления соединены соответственно с входом синхронизации ввода данных и . выходом запроса обслуживания первого блока связи с абонентом группы, причем выход синхронизацйи ввода данных и вход запроса обслуживания i-ro блока связи с абонентом группы (i

1, М-1) соединены соответственно с входом синхронизации ввода данных и выходом запроса обслуживания (i+1)-го блока связи с абонентом группы; а выход синхронизации ввода данных М-го блока связи с абонентом подключен к входу-выходу блока резисторов согласования„ группа информационных входов и группа информационных выходов каждого. блока связи с абонентом группы являются соответствующими группами входов и выходов устройства для подключения к группам информационных выходов и входов соответствующего абонента выход "Готовность приемll lt ника, выход Готовность передатчиИ ll ка, выход AllIBpBTHBH готовность або-" н ll нента, вход Синхронизация вывода

Н абонента каждого блока связи с абонентом группы являются соответствующими выходами и входами устройства для подключения к первому и второму входам готовности, первому и второму выходам синхронизации соответствующего абонента, причем каждый блок связи с абонентом группы содержит узел резисторов согласования, триггер готовности, дешифратор адреса абонента, счетчик стробов вывода, узел набора адреса абонента, четыре группы элементов И-НЕ, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, че" тыре элемента НЕ, элемент задержки, группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ, счетчик строба ввода, два .элемента И, три элемента И-НЕ, причем группы выходов входного регистра и входов выходного регистра являются соответственно группой информационных выходов и группой информационных входов блока связи с абонентом, первая группа информационных входов-выходов которого подключена к первым входам элементов И-НЕ первой группы и к группе выходов элементов И"НЕ второй груп пы, вход первого элемента НЕ является входом синхронизации вывода данных блока связи с абонентом, а выход сое" динен с входом второго элемента НЕ и вторыми входами элементов И-НЕ первой группы, выходы которых непосредственно и через группу элементов НЕ подключены соответственно к первой и второй группам информационных входов дешифратора адреса .абонента, выхс& ды элементов НЕ первой группы под!

564636 ключены к группе информационных входов входного регистра, синхровход которого соединен с выходом готовности приемника блока связи с абонентом, 5 первым выходом счетчика стробов вывода и первым входом первого элемента И, счетный вход счетчика стробов вывода через элемент задержки соединен с выходом второго элемента НЕ и первым входом второго элемента И, вторым входом подключенного к нулевому выходу триггера готовности, единичный выход которого связан с входом разреиения записи входного регистра и входом первого элемента ИЛИ-НЕ группы, выход которого является выходом готовности блока связи с абонентом, вход сброса триггера готовности связан с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ группы, первым и вторым входами подключенными соответственно к выходу первого элемента И и выходу третьего элемента ИЛИ-НЕ группы, вход которого является входом установки блока связи с абонентом и соединен с первым . входом первого элемента И-HP., вход третьего элемента НЕ является входом синхронизации вывода абонента, выход третьего элемента HE связан с син- ЗО хровходом выходного регистра и установочным входом триггера строба пуска, группа выходов выходного регистра соединена с первыми входами элементов И-НЕ второй группы, выходы . элементов И-НЕ третьей и четвертой групп-подключены к первым входам элементов И-НЕ второй группы и входам узла резисторов согласования, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 4р целью повышения производительности работы устройства и увеличения числа подключаемых абонентов, в каждый блок связи с абонентом группы введены пятый элемент НЕ, три элемента ИЛИ, 45 четвертый элемент И-НЕ, элемент ИЛИНЕ, третий элемент И, триггер запроса, причем установочный вход триггера готовности связан с выходом первого элемента ИЛИ, с первого по четвертый входы которого подключены соответственно к второму входу счетчика стробов вывода, входу аппаратной го- . ровности абонента блока связи с або-. нентом группы, к выходу де шифратора адреса абонента и к выходу яетвертого элемента НЕ, входом подключенного к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ группы, второй I вход первого элемента И связан с выходом второго элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с входом сброса счетчика стробов вывода, единичный выход триггера строба пуска связан с первым входом второго элемента ИЛИ, первым входом второго элемента И-НЕ, входом сброса триггера запроса, установочным входом подключенным к выходу второго элемента

И-НЕ, инверсный вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является входом запроса обслуживания блока связи с абонентом группы, выход второго элемента ИЛИ является выходом запроса обслуживания блока связи с абонентом группы„ нулевой выход триггера строба пуска является выходом готовности передатчика блока связи с абонентом группы, вход сброса триггера строба пуска подключен к выходу первого элемента

И-НЕ, вторым входом соединенным с выходом третьего элемента -HE, первый вход которого связан с единичным выходом триггера запроса, нулевым выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, к входу сброса счетчика стробов ввода и к первому входу четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого связан со счетным входом счетчика стробов ввода, первым входом третьего, элемента И и выходом пятого элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и является входом синхронизации ввода данных блока связи с абонентом группы, выход четвертого элемента И-НЕ является выходом синхронизации ввода данных блока связи с абонентом группы, первый выход счетчика стробов ввода подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ и второму входу третьего элемента И, выходом подключенного к первому входу третьего элемента ИЛИ и к вторым входам элементов И-НЕ третьей группы, второй выход счетчика стробов ввода связан с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход элемента ИЛИНЕ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первыми входами элементов И-НЕ четвертой группы, группа выходов узла набора адреса абонента соединена с вторыми входами элементов И-HE четвертой группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И-НЕ второй группы.!

564636!

1564636

Составитель В.Вертлиб

Редактор И.Келемеш, Техред М.Ходанйч Ко р рек то р, В . Каб а ций

Заказ 1161 Тираж 566 Подписное

ВНИКПИ ГосУдарственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-55, Раушская í".б., д. 4/5

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