Устройство для сопряжения эвм с внешним абонентом

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами через обычный или волоконнооптический кабель Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат Устройство содержит два блока усилителей-приемников, два блока усилителей-передатчиков , два блока параллельно-последовательного преобразования , два блока последовательно-параллельного преобразования, триггер, два элемента ИПИ, два элемента И0 2 ЗоП-ф-лы, 5 ил«,3 табло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (к1)g С 06 Е 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4657353/24 (22) 01.03. 89 (46) 07.04.91. Бюл. Р 13 (72) Ю.М Пшеницын (53) 681.3(088.8) (56) Устройство управления дисплеями ЕС-7922.01 (Е13.057.036).

Логический ретранслятор вычислительного комплекса ВК-2М 45.С021 (ЩК1700.026.Т0.10). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С ВНЕШНИМ АБОНЕНТОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть примеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами через обычный или волоконнооптический кабель. . ЦеЛью изобретения является повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — структурная схема блока параллельно-последовательного преобразования; на фиг.3структурная схема блока последовательно-параллельного преобразования; на фиг.4 и 5 — алгоритм работы устройства, Устройство содержит (фиг. 1) первый 1 и второй 2 блоки усилителей-. приемников, первый 3 и второй 4 блоки усилителей-передатчиков, первый 5 и второй 6 блоки параллельно-последовательного преобразования, первый

„„Я0„„1640704 А 1 нено для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами через обычный или волоконнооптический кабель. Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит два блока усилителей-приемников, два блока усилителей-передатчиков, два блока параллельно-последовательного преобразования, два блока последовательно-параллельного преобразования, триггер, два элемента ИЛИ, два элемента И, 2 з.п-ф-лы, 5 ил., 3 табл, 7 и второй 8 блоки последовательнопараллельного преобразования, первый С

9 и второй 10 элементы И, второй 11 и первый 12 элементы ИЛИ, триггер 13, установочный вход 14, шины 15 — 21 управления от канала (РАБ-К, РВБ-К, ВБР-К, БЛК-К, АДР-К, УПР-К и ИНФ-К) шины 22 — 27 управления от абонента (ВБР-А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А> УПР-А и

ИНФ-А), информационную группу 28 шин ат канала, информационную группу 29

1Р шин от абонента, группу 30 шин от устройства к каналу и группу 31 шин от устройства к абоненту. !

Блок 5 (6) параллельно-последовательного преобразования содержит (фиг.2) элемент НЕ 32, коммутатор 33, четыре триггера 34 — 37, два элемента

ИЛИ 38 и 39, два элемента И 40 и 41, генератор 42 импульсов, счетчик 43, мультиплексор 44, передатчик 45, сумматор 46 по модулю два, элемент 47

1640704 задержки, вход 48 логического "0", вход 49 логической "1".

Блок 7(8) последовательно -параллельного преобразования содержит (фиг.3) элемент НЕ 50, третий 51, первый 52 и второй 53 регистры, триггер 54, четыре элемента И 55 †. 58, счетчик 59, приемник 60, генератор

61 импульсов, элементы 62 — 64 задержки.

Целесообразно рассматривать рабо— ту удаленных абонентов только в монопольном режиме.

Блоки параллельно-последователь15 ного преобразования обмениваются с блоками последовательно-параллельного преобразования стандартными словами из 11 бит (табл,1).

Первый бит слова является синхроимпульсом и всегда равен единице.

Одиннадцатый бит является идентификатором слова и определяет, управляющими (бит 1 = О ) или информацион 25 ными (бит 1 1 =" 1 ") являются остальные биты слова.

В табл.2 и 3 показаны соответственно управляющие слова от канала и абонента.

Устройство работает следующим образом.

Блоки 5 и 6 осуществляют периодический опрос состояния шин управления соответственно от канала и абонента, осуществляют преобразование параллельного кода в последовательный и передают информацию на входы блоков 7 и 8. Ксли приходит один из сигналов идентификации АДР-К или

УПР-К и АДР-А или УПР-А, то соответ40 ствующие блоки 5 и 6 осуществляют один цикл опроса информационных шин соответственно ШИН-К.или ШИН-А. При появлении сигнала ИНФ-А устройство

45 переходит в режим обмена данными, при котором осуществляется опрос информационных шин, а идентификаторы инфор мационных слов в блоках 7 и 8 воспринимаются соответственно как сигналы ИНФ-K и ИНФ-А. Устроиство само

50 входит в синхронизм при включении и в дальнейшем, когда канал или абонент инициирует операцию ввода-вывода. В этом случае между блоками осуществляется обмен управляющими словами, едиS5 ничное значение в которых имеет только бит синхронизации (бит РАБ-К инвертируется), Блок 5 параллельно-последовательного преобразования работает в трех режимах.

Управляющий режим, характеризующийся отсутствиемнеобходимости передачи информации с ШИН-К.

В этом режиме на управляющем входе коммутатора 33 присутствует нулевой потенциал и шины управления от канала соединяются через коммутатор 33 с входами мультиплексора 44» образуя управляющее слово (бит 11="0"). Мультиплексор 44 преобразует это слово в последовательный код с частотой и периодом следования, которые задаются генератором 42 и счетчиком 43. Последовательность сигналов поступает на передатчик 45 и далее на вход блока

7. Таким образом, происходит периодический опрос состояния управляющих шин от канала (РАБ-К, РВБ-К, ВБР-Кр

БЛК-К, АДР-К, УПР-К и ИНФ-К). В этом режиме на выходе сумматора 46 — высокий уровень, что обеспечивает циклическую работу счетчика 43, Этот опрос существует до тех пор, пока на соответствующих шинах не.появится один из сигналов АДР-К, УПР-К или ИНФ-А.

Режим идентификации.

После прихода одного из сигналов

АДР-К или УПР-К блок 5 на один цикл переходит в режим идентификации. По переднему фронту сигнала АДР-К или

УПР-К происходит установка триггера

34,и далее по седьмому импульсу счетчика 43 взводится триггер 35. Это необходимо для передачи сигналов АДР-К и .УПР-К (8-й и 9-й импульсы счетчика

43) в управляющем слове, предшествующем информационному слову. Далее, IIo первому импульсу счетчика 43 взводится триггер 36, что приводит к сбросу триггера 35. В результате коммутатор

33 соединяет информационные шины ШИН-К и идентификатор (бит 11="1") с входом мультиплексора 44. Одиннадцатый импульс счетчика 43 сбрасывает триггер

36, и блок переходит в управляющий режим. Таким образом, за один цикл работы блока происходит передача информации с ШИН-К на вход блока 7.

Ю

Режим обмена данными.

Этот режим характеризуется появлением сигнала ИНФ"А на входе элемен" та И 9. Последнее привоппт к блокировке начала цикла. работы счетчика 43 после выдачи о:инн,цатого импульса, !

640704

5 так как триггер 37 сброшен и на выходе сумматора 46 нулевой потенциал.

После прихода сигнала ИНФ-К взводится триггер 37, а затем — триггер

36. Последнее приводит к сбросу триггера 37. 8 результате коммутатор 33 подключает информационное слово к входу мультиплексора 44 и разблокируется счетчик 43 (на один цикл).

В конце цикла выдачи информации по одиннадцатому импульсу счетчика

43 происходит сброс триггера 36 до прихода следующего сигнала ИНФ-К. Режим обмена данными заканчивается при появлении сигнала УПР-К или сбросе сигнала ИНФ-А на входе элемента И 9.

Если в режиме обмена данными происходит сброс сигнала РАБ-К или устанавливается один из сигналов БЛК-К нли 2р

АДР-К, то блок 5 переходит в соответствующий режим работы.

Блок 7 последовательно-параллельного преобразования получает информацию в виде последовательности из одиннадцати сигналов. В исходном состоянии генераторы заблокированы единичным значением 10-го разрядного выхода счетчика 59. Первым сигналом является синхроимпульс, который сбрасывает счетчик 59 и запускает на один цикл генератор 61 (частота всех генераторов одинакова). В результате слово из десяти бит заносится в регистр

51, .В зависимости от значения десятого бита идентификатора регистра 51 и присутствия сигнала ИНФ-А возможны три режима работы блока 7.

Режим управления.

В этом режиме 10-й бит регистра 51 равен "О" и отсутствует сигнал ИНФ-А.

Информация по десятому импульсу счетчика 59 заносится из регистра 51 в регистр 52, выходы которого подключены к соответствующим усилителям-передатчикам управления от канала блока

4. Информация с выхода блока 7 (бит

ИНФ-К регистра 52) через элемент ИЛИ !

2 поступает на вход усилителя-передатчика ИНФ-К блока 4.

Режим идентификации.

Этот режим характеризуется единичным значением бита идентификации слова в регистре 51 и отсутствием сигнала ИНФ-А. Информация из регистра

5! по десятому импульсу счетчика 59 заносится в регистр 53, выходы кото-рого подключены к входам усилителей"

6 передатчиков ИИН-К блока 4. Сигналы идентификации (АДР-К и УПР-К) выдают1 ся позже информации, для чего служат элементы 62 и 63 задержки.

Режим обмена данными.

Указанный режим задается установкой сигнала ИНФ-А на выходе усилителя-приемника ИНФ-А блока 2 и присутствием единичного бита идентификации слова. Информация из регистра 51 поступает на регистр 53. Идентификатор слова { бит 1О="1" регистра 51 ) в присутствии сигнала ИНФ-А воспринимается как сигнал ИНФ-К и устанавливает триггер 54, выход которого через элемент ИЛИ 12 соединен с усилителемпередатчиком ИНФ-К блока 4, Сброс сигнала ИНФ-А приводит к сбросу триггера 54. Таким образом, блок 7 частично имитирует работу канала в режиме обмена данными, что увеличивает быстродействие устройства.

Аналогично блоку 5 работает блок

6. Если отсутствует .сигнал ИНФ-А, то производится периодический опрос шин

ВБР-А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А, УПР-А, ИНФ-А. При появлении сигнала АДР-A или УПР-А блок 6 переводится в режим идентификации. Сигнал ИНФ-А передается в управляющем слове по десятому импульсу счетчика 43. Поэтому триггер )3 устанавливается па девятому импульсу счетчика 43. Это необходимо для выдачи сигнала ИНФ-А в управляющем слове раньне информационного слова.

После установки триггера 13 блок переходит в режим обмена данными..

В результате по переднему фронту сигнала ИНФ-А взводится триггер 37, а затем по первому импульсу счетчика

43 взводится триггер 36. Последнее приводит к сбросу триггера 37. Коммутатор 33 подключает информационное слово к мультиплексору 44. По одиннадцатому импульсу счетчика 43 происходит сброс триггера 36. Сброс триггера 37 приводит к блокировке начала цикла работы счетчика 43, так как на втором входе элемента 46— уровень логической "1" с выхода триггера 13.

Приход второго и последующих сигналов ИНФ-А приводит к установке триг- . геров 36 и 37 и разблокировке счетчика 43 на один цикл передачи данных.

Появление сигнала УПР-А или сброс сигнала РАБ-А вызывает сброс тригге- .

1640704 ра 13, что означает конец обмена данными, и устройство переходит в соответствующий режим работы.

Блок 8 работает аналогично блоку 7, только его выходы повторяют сигналы абонента. По идентификатору в регистре 51 (бит !О) производится подключение информации либо к регистру 52 (к входам усилителей-передатчиков

ВРБ — А, ТРБ-А, РАБ-A АДР-А и ИНФ вЂ” А), либо к регистру 53 (к входам усилителей-передатчиков ШИН-А). Элементы

62 и 63 задержки необходимы для выдачи идентификаторов (АДР-А или УПР-А) позже информации. Если бит ИНФ-А в регистре 52 равен единице (выход блока 7), значит блоки 5 и 8 работают в реежиме обмена данными. Это зафиксированный сигнал ИНФ-А, .переданный в уп- 20 равляющем слове вначале обмена данными. В присутствии этого потенциала идентификатор слова (бит !О="1" в регистре 51) воспринимается как сигнал идентификатора данных (ИНФ-А) и фиксируется на триггере 54. Сброс триггера 36 блока 5 означает в этом режиме окончание передачи байта данных внешнему устройству, что вызывает сброс триггера 54. Таким образом, блок 30

8 частично имитирует работу абонента, что увеличивает быстродействие устройства.

Прием управляющего слова с нулевым битом ИНФ-А в регистр 52 означает ко- 35 нец режима обмена данными.

Формула из о брет ения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ 40 с внешним абонентом, содержащее два блока усилителей-приемников и два блока усилителей.-передатчиков, причем с первого по седьмой информационные входы первого блока усилителей-прием- 45 ни к о в я вляют ся вхо дами у стр ой ст в а для подключения соответственно к выходам

"Работа канала", "Разрешение выборки", "Выборка от канала", "Блокировка канала", "Адрес от канала", "Управление 50 канала" и Информация канала ЭВМ, группа информационных входов первого блока усилителей-приемников образует группу входов устройства для подключения к группе информационных Выходов 55

ЭВМ, группа информационных выходов первого блока усилителей-передатчиков

Образует группу выходов устройства для подключения к группе информационных входов .ЭВМ, группа информационных выходов второго блока усилителей"передатчиков образует группу выходов устройства для подключения к группе информационных входов внешнего абонента, первый, второй, третий, четвертый, пятый ишестой информационные входы второго блока усилителей-приемников яв-. ляются входами устройства для подключения соответственно к выходам "Обратная выборка", "Требование абонента", "Работа абонента", "Адрес от абонента, Управление абонента" и

"Информация абонента" внешнего абонента, группа информационных входов второго блока усилителей-приемников образует группу входов устройства для подключения к группе информационных выходов внешнего абонента, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения аппаратурных затрат, в устройство вве" дены два блока параллельно-последовательного преобразования,. два блока последовательно-параллельного преобразования, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой информационные выходы и группа информационньгх выходов первого блока усилителейприемников соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым информационными входами и с группой информационных входов первого блока параллельно-последовательного преобразования, вход режима работы которого соединен с выходом первого элемента И, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым, четвертым, пятым и шестым информационными выходами первого блока усилителей-приемников, информационный выход первого блока параллельно-последовательного преобразования соединен с информационным входом первого блока последовательно-параллельного преобразования, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой информационные выходы и группа информационных выходов которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым информационными входами второго блока усилителей-передатчиков с первым, вторым входами первого элемента ИЛИ

1b40704 и с гру п пой инфо р мацио нных входо в второго блока усилителей"передатчиков, седьмой информационный вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой информационные выходы и группа информационных выходов второго блока усилителей-приемников соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым информационными входами и с группой информационных входов второго блока параллельно-последовательного преобразования, вход режима работы которого соединен с выходом триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом режима работы второго блока па- -р раллельно-последовательного преобразования, информационный выход которого соединен с информационным входом второго блока последовательно †параллельного преобразования, второй,тре- 25 тий, четвертый, пятый, шестой, восьмой информационные выходы и группа информационных выходов которого соединены соответственно с первым, вто— рым, третьим, четвертым, пятым, шес- Зр тым информационными входами и с группой информационных входов первого блока усилителей-передатчиков, второй выход режима работы первого блока па" раллельно-последовательного преобра35 зования соединен с первым входом ре— жима работы второго блока последовательно-параллельного преобразования, второй вход режима работы которого соединен с пятым входом первого элемента И и с седьмым информационным выходом второго блока последовательно-параллельного преобразования, вход сброса триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и вто- 45 рой входы которого соединены соответственно с третьим и пятым информационными выходами второго блока усилителей-приемников, шестой информационный выход которого соединен с вто-.

i0 рым входом второго элемента И, с первым и вторым входами режима работы первого блока последовательно-параллельного преобразования, третий вход второго элемента ИЛИ является уста55 новочным входом устройства.

2, Устройство по п,l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок параллельно-последовательного преобразования содержит коммутатор, мультиплексор, передатчик, генератор импульсов, счетчик, четыре триггера, два элемента ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, элемент задержки, сумматор по модулю, два, причем вход элемента НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы коммутатора являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым информационными входами блока, группа информационных входов коммутатора образует группу информационных входов блока, первый вход первого элемента И соединен с первым входом сумматора по модулю два и является входом режима работы блока, выход передатчика является информационным выходом блока, девятый разрядный выход счетника является первым выходом режима работы блока, выход первого триггера соединен с управляющим входом коммутатора, с входами сброса второго, третьего триггеров и является вторым входом режима работы блока, н1эи этом в блоке параллельно †последовательно преобразования выход элемента НЕ соединен с седьмым информационным входом коммутатора, группа выходов которого соединена с гр. ппой информационных входов мультиплексора, с первого по одиннадцатый управляющие входы и выход которого соединены соответственно с первого по одиннадцатый разрядными выходами счетчика и с информационным входом передатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с единичным входом четвертого триггера, выход которого соединен с первым единччным входом второго триггера, выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым единичным входом первого триггера, вход сброса которого соединен с одиннадцатым разрядным выходом счетчика, с входом элемента задержки и с разрешающим входом генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, седьмой н первый разрядные выходы которого соединены соответственно с вторыми единичными входами второго и первого триггеров, а установочный вход — с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, а второй вход — с выходом

1640704

СИ

Идентификатор слова

10 9

8 7 6 5 4 3 2. 1

Таблица2

0 ИНфК, УПРК AgPК БЛКК ВБРК РББК РАБК 1

4 3 2 1

7 6 5

ll 10

Таблица3

0 ИНФ-А УПР-А АДР-А РАБ-А ТРБ-А ВБР-А

4 3 2 1

8 7 6 5

11 10 9 сумматора по модулю.два, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом третьего триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с шестым информацио.щым входом коммутатора, четвертый и пятый информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, восьмой информационный вход коммутатора подключен к шине нулевого потенциала устройства, девятый и десятый информационные входы коммутатора подключены к шине единичного потенциала устройства.

3. Устройство по и. l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок последовательно-параллельного преобр азования содержит три регистра, приемник, счетчик, генератор импульсов, четыре элемента И, три элемента задержки,, элемент НЕ, триггер, причем информаци о нный вход приенник а я вля ет ся информационным входом блока, вход сброса триггера и первый вход первого элемента И.являются соответственно первым и вторым входами режима работы блока, выход элемента НЕ, первый, второй, третий информационные выходы первого регистра, выходы первого, второго элементов задержки, четвертый информационный выход первого регистра и выход триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым информационными выходами блока, группа информационных выходов

5 второго регистра образует группу информационных выходов блока, выход приемника соединен с информационным входом третьего регистра и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным вхо1О дом счетчика, десятый разрядный выход которого соединен с входом третьего элемента задержки, с первымк входами третьего, четвертого элементов

И и с разрешаюшим входом генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с синхро- входом третьего регистра, информационный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с синхровходом первого регистра, группа информационных входов которого соединена с

25 группой информационных выходов третьего регистра и с группой информационных входов второго регистра,, синхровход которого соединен с выходом третьего элемента И и с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера, а третий и четвертый входы — соответственно с входами первого и второго элементов задержки, а также с пятым

35 и шестым информационными выходами первого регистра, седьмой информационный выход которого соединен с входом элемента НЕ.

Таблица 1

1Ü40704

1640704 начало

Опрос ШИН15-21 канало блоком 5 и

У ин 23- 26 абонента блоком би лереоча этого состояния oom8emстбенно на Входы блокад ги В

> ЯДР КчУЛРК=1

Яа б блоке 6:пере аиаАДР-катулл-кд лающем слабо затен тг.й:=1ш се

uHnVnbLV CV43Ç тг33:=16ЫВОЧаикаОО

ПннЯО СЯЬдп Нж:=ШИаКг3ЗЕ Еаи хлейо3

ЯРОС тг3Ч и 7г35 6 ВЛОКЕ 5

Ю Фтурр7И

Вблояеб:передачд42Р4ВпРА «штВляющЕИ СЛОВЕ, ЗатЕМтг3Ь:=; ЛОЛЕдддмуимпульсу се 43 тг36:=1:мяча= шйн-л 2ули оин цикл работы счч3

СбрОС 7Г3ч и Ti:36 6 бЛОКЕБ

//ет

ИНФ-A*1

В ВВ Б СиЗ=у

7i 13:=1; тг37:=1ВыдачадулРОВЛЯЩЩЕн

СЛОВЕ Счгкака ИНЧ АЯ дЛОКЕ.В. и еицн о иа иив з аютВ бблбсчо3=1 локеб.ла3 локиаоВко счетчика о3, 8ыдача инцюриоционного слоВа и блокороЗма см. о3

1640704

Составитель С.Пестмал

Редактор В. Петр аш Техред С.Мигунова Корректор

Заказ 10l 7 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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