Устройство для сопряжения эвм с абонентами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке систем ввода-выводао Целью изобретения является повышение быстродействия„ Устройство содержит блок задания конфигурации , мультиплексор, дешифратор адреса, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов , блок приемопередатчиково 6 ип0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 06 Р 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:.

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4422206/24 (22) 06.05.88 (46) 07.04.91. Бюп. № 13. (72) А.С.Алымов, Г.А.Жизневский и А.Г.Рымарчук (53) 681.3(088..8) (56) Авторское свидетельство СССР № .1223238, кл. G 06 F 13/!О, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1154673, кл. G 06 F 13/00, 1985.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке системы вводавывода.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема блока коммутации управляющих сигналов; на фиг.3 - схема блока приемопередатчиков, на фиг.4 — схема блока коммутации информации; на фиг.5 и 6— временные диаграммы работы устройства, Устройство содержит (фиг. 1} блок

1 приемо передатчиков, блок 2 хар актеристик абонентов, счетчик 3 подканалов линий интерфейсов, блок 4 коммутации информации, блок 5 коммутации управляющих сигналов, блок 6 задания конфигурации, дешифратор 7 адреса, мультиплексор 8, На фиг. 1 обозначены также группы входов-выходов 9 дпя связи с памятью ЭВМ, группы входов-выходов 10

„„Я0„„164О7О2 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СО11РЯЖЕНИЯ ЭВМ

С ABOHEHTAMH (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке систем ввода-вывода. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок задания конфигурации, мультиплексор, дешифратор адреса, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок приемопередатчиков. 6 ил. для связи с 3ВМ, группы входов-выхо- Ж дов 11 для связи с абонентами, входывыходы 12 и 13,. выход 14, вход 15 группы входов-выходов 16 блока 1, входов-выходов 17 и 18 блока 4, груп- пы входов-выходов 19 и 20 блока 5, управляющие выходы 21 дешифратора 7, выходы 22 блока 6, а также память 23 и центральный процессор 24 ЭВМ. ©}

Блок 5 коммутации управляющих 4еь сигналов (фиг. 2) предназначен для организации выборки посредством коммутации между собой групп входов выходов 19 и 20 в соответствии с сигна- Я лами на управляющих входах 21 н содержит КхМ узлов 25 коммутации сигналов выборки, каждый иэ которых содержит триггеры 26 и 27, элементы И 2834 и элементы ИЛИ 35 и 36.

На фиг,2 также обозначены входы 3

37 и 38 и выход 39 узлов 25 коммутации сигналов выборки, входы 40 — 42 и выход 43 узлов 25 коммутации сигналов выборки, входы 44 и 45 узлов 25 коммутации сигналов выборки.

1640702

Блок 1 приемопередатчиков (фиг.3) предназначен для передачи данных между абонентами и оперативной памятью

ЭВМ имеет группы входов-выходов 9, 10, 16 и содержит входной информационный регистр 46> выходной информационный регистр 47, входной регистр

48 управления и выходной регистр 49 управления.

Блок 4 коммутации информации(фиг.4) предназначен для коммутации между собой группы входов-выходов 17 и 18 узлов 50 коммутации сигналов интерфейса, каждый из которых содержит группы элементов И 51 и 52 и группы элементов ИЛИ 53 и 54.

На фиг.4 также обозначены входы

55 — 58 и выходы 59 и 60 узла 50 коммутации сигналов интерфейса.

Блок 2 характеристик абонентов предназначен для хранения характеристики абонентов, который может быть выполнен, например, в виде перемычек, с помощью которых для каждого абонента задаются его характеристики, например, тип подканала, номер линии интерфейса, с которой подключен абонент.

Счетчик 3 подканалов линий интерфейсов предназначен для подсчета активных подканалов в каждой линии интерфейса, который может быть выполнен как аппаратно, так и в виде локальной памяти, доступной микропрограмме.

Сигналы, которые передаются по входам и выходам 40-43, названы следующим образом: по входу 40 — сигнал выборки; по входу 41 — сигнал адреса ПФУ; по входу 42 — сигнал разре- 40 шення выборки; по выходу 43 — сигнал обратной выборки, Блок 6 задания конфигурации выполнен в виде регистров и предназначен для хранения в каждом из М регист-45 ров номеров каналов ввода-вывода, за которым закреплена линия интерфейса, соответствующая этому регистру.

Дешифратор 7 адреса предназначен для выработки управляющих сигналов на выходы 21 в зависимости от содер жания блоков задания конфигурации и содержит М дешифраторов.

Мультиплексор 8 предназначен для мультиплексирования содержимого одно55 го из регистров блока 6 на выход 14.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства, когда к его группам входов-выходов 9 подключена оперативная память 23 (фиг.l)

1 к группам входов-выходов 10 12, 13 и 14 к входу 15 подключен центральный процессор 24 ЕС ЭВМ, к группам входов-выходов 1! подключены абоненты, работающие по стандарту ввода-вывода ЕС ЭВМ. При этом канальные микропрограммы выполняются на оборудова-нии центрального процессора (ЦП) 24.

По включении устройства из блока

2 характеристик абонентов по входу-выходу 12 микропрограммно переписываются по входу 15 в блок 6 коды номеров каналов блока 1, к которым должны быть в исходном состоянии подключены линии интерфейсов. Код номера канала, к которому подключается определенный интерфейс, дешифрируется соответствующим дешифратором в дешифраторе 7 адреса. Управляющие сигналы, выработанные дешифратором 7, по выходам 21 поступают в соответствующие узлы коммутации 25 и 50 блоков 4 и

5 (фиг. 1, 2, 4), обеспечивая задаваемую блоком 6 конфигурацию подключения интерфейсов к каналам блока 1, При выполнении ЭВМ команды вводавывода микропрограммно определяется номер каналаи абонента;поинформации в блоке 2 характеристик абонента определяется допустимость связи данного канала блока 1 с линией интерфейса, в которой находится данный абонент; по счетчику 3 подканалов по входувыходу 13 определяется свободна ли данная линия интерфейса; если свободна, то посредством изменения кода номера канала по входу 15 в блоке

6 группа входов-выходов 11 соответствующей линии интерфейсов подключается к группе входов-выходов 16 соответствующего канала блока 1 и запускается для данного канала (если он свободен) операция ввода-вывода; если занята, то через выход 22, мультиплексор 8 на выход 14 поступает код номера канапов для сравнения его с кодом номера канала блока 1 в команде ввода-вывода; при сравнении для данного канапа блока 1 (если он свободен) запускается операция вводавывода; при несравнении определяется наличие альтернативного пути и описанные действия повторяются если альтернативного пути нет команда вво16407.5 да-вывода завершается с кодом занятости.

30

40

При запуске операции ввода-вывода с абонентом через вход-выход 13 производится наращивание значения счетчика 3 подканалов для соответствующей линии интерфейса.

При выполнении операции ввода-вы10 вода связь канала блока 1 с абонентом осуществляется через стандартный интерфейс ввода-вывода ЕС ЭВМ. Через

rpynny входов-выходов 10 в выходной информационный регистр 47 соответствующего канала блока 1 загружаются для выполнения адрес абонента, команда, через группу входов-выходов 9 передаваемые данные Через группу входов-выходов 10 в выходной управляющий регистр 49 загружаются соответствующие управляющие идентификаторы от канала. Через группу входоввыходов 16 из абонента во входной информационный регистр 46 загружаются байт состояния абонента, данные, во входной управляющий регистр 48 загружаются соответствующие управляющие идентификаторы от абонента., сигнал требования„

При готовности абонента принять или передать данные, байт состояния канала блока 1 через группу входоввыходов 10 передает запрос на обслуживание. По этому запросу приостанавливается выполнение в ЭВМ текущей микропрограммы и формируется адрес микропрограммы канала. Микропрограмма канала через группу входов-выходов

10 анализирует состояние входного управляющего регистра 48 и выполняет соответствующие действия согласно стандарта на интерфейс ввода-вывода

ЕС 3ВМо

При обмене сигналами между каналом и абонентом сигналы каналов блока

1 через группы входов-выходов 18 . (фиг.4) и входы 56 поступают на входы элементов И 52 узлов 50 коммутации соответствующего столбца. Если элемент И 52 открыт, т.е. на управляющем входе 21 единичный сигнал, то сигналы каналов блока 1 через элемент

ИЛИ 54 и входы 58, выходы 60 узлов

50 коммутации соответствующей строки поступают на группы входов-выходов

17.

Сигналы к каналам блока 1 через группы входов-выходов 17 поступают

02 6 через входы 55 на входы элементов

И 51 узлов 50 коммутации соответствующей .строки. Если элемент И 51 открыт, т.е. на управляющем входе 21 единичный сигнал, то сигналы к каналам блока 1 через элементы ИЛИ 53 и входы 57, выходы 59 узлов 50 коммутации соответствующего столбца поступают на группы входов-выходов 18.

Сигналы выборки от(к)каналов поступают в (от) абонент через блок 5.

При этом блок 5 работает в двух режимах„, В первом режиме канал блока 1 черех группу входов-выходов 20, вход

41 посылает сигнал адреса абонента на входы элементов И 29 узлов 25 коммутации сигналов выборки, Если элемент И 29 открыт, т.е. на управляющем входе 21 "единичный" сигнал, то на информационный вход триггера 27 поступает единичный сигнал. Канал блока 1 через группу входов-выходов

20, вход 42 посылает сигнал разрешения выборки на управляющие входы триггеров 26 и 27 узлов 25 коммутации сигналов выборки соответствующего столбца. llo сигналу разрешения выборки устанавливаются в "единич- ное состояние соответствующие триггеры 27, единичные выходы которых открывают элементы И 32 и 34. Канал бло- . ка 1 через группу входов-выходов 20, вход 40 посылает сигнал выборки, который через элементы И 34 и ИЛИ 35, выходы 39, группу входов-выходов 19 поступает к абонентам. Если абоненты не опознали свой адрес, то через группы входов-выходов 19 соответствующих строк абоненты посылают сигна лы обратной выборки, которые через входы 38, элементы И 30, ИЛИ 36, выходы 43 формируют сигнал обратной вы" борки, который поступает в канап блока 1 через группу входов-выходов 20, Если один из абонентов опознал свой адрес, то в соответствующей груп" пе входов-выходов 19 единичного сигнала обратной выборки не поступает, элемент И 30 остается запертым и сигнал обратной выборки в канал -блока 1 через выход 43 и группу входов-выходов 20 не поступает.

Во втором режиме через группу входов-выходов 19, вход 37 абонент посылает сигнал требования на входы элементов И 28 узлов 25 коммутации сиг-

1640702 налов выборки соответствующей строки.

Если элемент И 28 открыт, т.е. на управляющем входе 21 единичный сигнал, то на информационный вход триггера

26 поступает единичный сигнал.

В ответ на поступивший через блок

4 сигнал требования конец блока 1 через группу входов-выходов 20, вход

42 посыпает сигнал разрешения выбор- 10 ки на управляющие входы триггеров 26 и 27 узлов 25 коммутации сигналов выборки соответствующего столбца. 11о сигналу разрешения выборки сбрасываются в нуль триггеры 27 и устанавли- 15 ваются в единичное состояние соответствующие триггеры 26, единичные выходы которых открывают элементы И 30, 33.

Через группу входов-выходов 20 ка- 20 нал блока 1 посылает сигнал выборки на вход 45 первого узла 25 выборки соответствующего столбца.

Если триггер 26 установлен в единичное состояние, то сигнал выборки поступает соответствующим абонентам через группу входов-выходов 19.

Если триггер 26 установлен в нулевое состояние, то сигнал выборки через элементы И 31 и ИЛИ 36 поступа- 30 ет в последующий узел 25 коммутации сигналов выборки.

Если по какой-либо причине выставившие требование абоненты не могут работать, то из данных абонентов поступает через группу входов-выходов

19 сигнал обратной выборки, который через вход 38, элементы И 30 и ИЛИ 36 поступает в последующий узел 25 коммутации сигналов выборки. 40

Если на один из абонентов не прервал сигнал обратной выборки, то он через элементы И 30 или 32 и ИЛИ 36, Bblxopbl 43 поступает в канал блока 1 через группу входов-выходов 20. 45

Ф о р м у л а и з о б р е т ения

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок приемопередатчиков, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок задания конфигурации, причем первая группа информационных входов-выходов блока приемопередатчиков образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов ЭВМ, группа информационных входов блока задания конфигурации образует группу входов устройства для подключения к группе командных выходов ЭВМ первые группы информационных входов-выходов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов образуют группы входов-выходов устройства для подключения соответственно к информационным и командным входам-выходам абонентов, при этом вторые группы информационных входов-выходов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов соединены с второй группой информационных входов-выходов блока приемопередатчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия,в устройство введены мультиплексор и дешифратор адреса, причем информационный выход мультиплексора является выходом устройства для подключения к адресному входу ЭВМ, группа информационных выходов блока задания конфигурации соединена с группой информационных входов мультиплексора и с группой информационных входов дешифратора адреса, группы выходов которого соединены с соответствующими группами управляющих входов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов.

i(i407<; l

ФФ2. 2

1640702

Фиг, Л

1640702

21

4f

42

4П

ЛУ

Я

Оет аоонент3, опоьнобаик адрес

Один из аоонентод Линор интерредса опознай сбой афро олтлююю фиг.5

21

37

42

Щ

Я

Юд

Аоонент не тжеа Мнив инипррейцстанобить оЮязь си ОткФючеяа фиг. о

Аоонент цсаоноВца сойъь

Составитель С. Пестмал то ТМалец

Редактор С.Патрушева Техред С.Мигунова Корректор

Заказ 1017 Тираж 408 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр и ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужг р д, у .

tI

У о о л. Гагарина, 101