Устройство для сопряжения абонента с общей магистралью

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных сие темах, построенных по принципу общей магистрали, для обеспечения устойчивости к одиночным отказам информационной и адресной шин. Целью изобретения явпяется повышение достоверности при обмене информацией пу- :&л исправления ошибок из-за одиночв разрядных шинах об- . Устройство содержит пых перемычек гдей магистрали блок управления и группу приемопередающих блоков. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СаЕМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

С 06 Г 13/ !д, 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ!!ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (? 1) 4686956/24 (22) 03.05.89 (46) 15.05.91. Бюл, У 18 (71) Донецкий политехнический институт (72) О.H.Äÿ÷åíêî, Я.В.!Охнавецкий и B.Н.Гавриш (53) 681.3 (088.8) (56) Шевкопляс В.Б. Устройство для исправления постоянной ошибки в линии магистрали, — Микропроцессорные структуры. М.: Радио и связь, 1986 с. 197.

Лвторское свидетельство СССР

Р 1180912, кл, G 06 F 11/26, 1984, Изобретение относится к циФровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, построенных па принципу "общей

1I магис трали, для обеспечения ус тойчивасти к одиночным отказам информационной и адресной шин.

Цель изобретения — повышение дас— таверности при обмене информацией за счет исправления ошиоок из-за .одиночных перемычек в разрядных шинах общей магистрали.

На фиг. и 2 представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит (фиг. 1 и 2) блок 1 управления и группу приемопередающих блоков 2 по числу информационных разрядов. Бпак 1 управле2 (54) УСТРОЙСТВО ЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТА С ОБЩЕЙ МАГ ИСТ РАЛ ЬЮ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных сис . !

\ темах, построенных по принципу общей магистрали, для обеспечения устойчивости к одиночным отказам информационной и адресной шин, Целью изобретения яьляется повышение достоверности при обмене информацией пу;.ем исправления ошибок из-за одиночных перемычек в разрядных шинах об;",ей магистрали. Устройство содержит блок управления и группу приемопередающих блоков. 2 ил., 1 табл.

gsRwI ниЯ обРазУют элементы 3 — 5 задерж- . ф ки, триггеры 6 — 8, элемент И-ИЛИ 9 элементы И 10 —. 13, элемечты ИЛИ-HE

14 и 15, элементы ИЛИ 16 — 18, эле- CP мент И 19, усилители-передатчики 20- CiA

24 и усилители-приемники 25 — 28.

Приемопередающий блок 2 включает элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29, усилитель-передатчик 30, усилитель-приемник 31, элемент НЕ 32 и элемент

И-ИЛИ-НЕ 33.

На фиг.! и 2 также обозначены.выход 34 абонента "Сброс", вход 35 абонента "Сброс", вход 36 абонента

"Стробирование", выход 37 абонента

"Страбиравание", выход 38 абонента

"Направление обмена", информационный выход-вход 39, 40 абонента, шины

1649558

"Сброс" (4 1), "Отказ" (42), "Стробирование (43), "Признак обмена 1" (44) и "Признак обмена 2" (45), а также

"Информационная" (46) общеи магистрали.

Устройство работает следующим образом.

После первоначального воздействия по линии сброса триггер 8 установ- 10 лен в "0" (на нулевом выходе — "1 "} триггеры 6 и 7 также находятся в сброшенном состоянии, В режиме передачи информация от абонента на информационный выход 39 15 абонента подается прямой код передаваемого слова, В блоке 1 управления элементы И 10 и 12 закрыты соответственно сигналами с выходов триггеров 6 и 7, на выходах элемен- 20 тов И 11 и 13 — " 1", на выходах элементов ИЛИ-HE 14 и 15 — "0". Поэтому информация с выхода 39 абонента, минуя элементы НЕ 32, проходит через элементы И-ИЛИ-НЕ 33 и усилители-пе- 25 редатчики 30 и попадает на информационную шину 46 магистрали в прямом коде. При нормальной передаче информация в магистраль на всех выходах элементов ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29 форми- 30 руются нулевые сигналы (выдаваемая информация соответствует фактически выданной) и, следовательно, на выходах элементов ИЛИ 16 и 17 сформирован "0", поэтому на выходе элемента ИЛИ 18 присутствует "0". При поступлении фронта сигнала "Строби с выхода элемента 3 задержки на синхровходах триггеров 6 и 7 присутствует

"0", т.е. триггеры 6 и 7 остаются в 40 сброшенном состоянии, Пройдя через элемент 4 задержки (время задержки должно превышать время срабатывания триггеров 6 и 7, что существенно при обнаружении ошибки), сигнал 45

"Строб" проходит через элемент И-ИЛИ

9 и усилитель-передатчик 22 на шину

43 магистрали, подтверждая истинность, информации установленной на информационных шинах магистрали. Сигналы, снимаемые с нулевых выходов триггеров

6 и 7, подаются на входы элемента И

19 и, соответственно, проходят через усилители-передатчики. 23 и 24 на шины 44 и 45, обозначая, что информация выдана в магистраль по нечет55 ным и четным информационным разрядам в прямом коде. После окончания сигнала с шины 38 магистрали усилителипередатчики 30 закрываются и магистраль может использоваться для нового цикла обмена, 1

При ошибочной передаче на шину .

46.К (К вЂ” нечетное) информация, передаваемая с выхода элемента И-ИЛИ-НЕ

33.К, не совпадает с той, которая была получена на Bbmopе усилителя-приемника HE 31.К, и на выходе элеменТА ИСКЛЮ 1АЮШЕЕ ИЛИ 29.К формируется сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 16 на информационный вход триггера 6 и вход элемента ИЛИ 18.

С выхода элемента ИЛИ 18 сигнал поступает на информационный вход триггера 8. Поэтому при поступлении сигнала на вход синхронизации триггера

6 с выхода элемента 3 задержки триггер переходит в единичное состояние, т.е, "0", установившийся на нулевом выходе триггера 6, через элемент И

19 запрещает непосредственную выдачу стробирующего сигнала с выхода элемента. 4 задержки. В этом случае нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 6 передается через усилитель-передатчик 23 на шину 44 магистрали, предупреждая о том, что по магистрали (по нечетным разрядам) будет передаваться инверсный код. В то же время единичный сигнал с единичного выхода триггера 6 открывает элемент И 10, в результате чего информация с выхода 39.К абонента проходит через элемент HE 32.К, элемент И-ИЛИ-НЕ 33.К и усилитель-передатчик 30.К, В этом случае информация, передаваемая по нечетным разрядам, инвертируется. Сигнал с выхода элемента 5 задержки поступает на синхровход триггера 8 и через элемент И-ИЛИ 9 и усилитель-передатчик

22 выдается на шину 43. Если путем инвертирования удается исправить ошибку в нечетных разрядах, то триггер 8 остается в сброшенном состоянии. Если инвертирование вновь приводит к ошибке (например, при попытке передачи по двум парам соседних перемкнутых шин магистрали 46 сначала кода " 1001" а затем "0110"), то триггер 8 устанавливается в единичное состояние и через усилитель-передатчик 21 на шину 42 выдается сигнал некорректируемого отказа. Аналогично исправляются ошибки, возникающие в результате неисправности в шинах, 5 164955 соответствующих четным информацнонHbIh: разрядам, В режиме приема информации с магистрали стробирующий сигнал на выходе 37 устройства не формируется, 5 триггеры 6 — 8 сброшены, передатчики

21 — 24 отключены, элементы И 10—

13 закрыты, элементы ИЛИ-НЕ 14 и 15 выполняют функцию инвертирования сигнала, поступающего на их входы соответственно с шин 44 и 45 через усилители-приемники 27 и 28, Элементы

И-ИЛИ-НЕ 33 закрыты для передачи информации с выходов 39 абонента и выполняют функцию инвертирования сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ-НЕ 14 и 15 соответственно в нечетные и четные приемопередающие блоки, 20

В зависимости от режима передачи информации элемент И-ИЛИ-HE 33 либо выполняет функцию дополнительного инвертора, включенного последовательно с элементом HE 32, либо транслирует сигнал без изменения фазы.

Стробирующий сигнал с шины 43 передается через усилитель--приемник 26 на выход 36, подтверждая истинность информации, установленной на входах

40 абонента.

Устройство включается h:| æäó магистралью ЭВИ и каждым абонентом, при этом число устройств равно числу абонентов. Внутренние связи устройства обеспечивают отдельную обработку сиг35 налов, поступающих с четных и нечетных приемопередающих блоков, что позволяет исправить одиночные константные ошибки в информационных шинах 46 магистрали и ошибки, вызванные неисправностями шин магистрали типа "перемычка между соседними информационными разрядами. При наличии константной неисправности 0" в шине

- 45

46 усилитель-передатчик 30 не способен сформировать на шине "1 . Ана.логично при наличии константной неисправности " 1" на шине 46 усилительпередатчик 30 не способен сформиро-. вать сигнал "0". Эти случаи характеризуют наличие двух нулей или двух единиц на входе и выходе усилителяприемника 31. Регистрация таких ошибо тных ситуаций производится элементом ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29, на выходе

55 которого в этом случае формируется

"1", Появление на выходе элемента ттСКЛЮЧАНЯ ЕЕ ИЛИ 29,К (К вЂ” четное) Я 6

1 вызывает повторную передачу по четным разрядам шины проинвертированной информации. Исправление ошибок, появившихся на нечетных разрядах, происходит аналогично. Возникновение в информационной шине магистр

1I Il рали неисправности типа перемычка между соседними четными и нечетными разрядами может привести к ошибке.

Например, при попытке передать по перемкнутым соседним четному и нечетному разрядам соответственно кода

01 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 29 соответствующего нечетного приемопередающего блока будет сформирована "1", после чего будет осуществлен повтор передачи проинвер; тированной информации по нечетным разрядам. Примеры возможных ситуаций при коррекции ошибок с помощью устройства для сопряжения абонентов с общей магистралью приведены в таблице.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения абонента с общей магистралью, содержащее блок управления и группу приемопередающих блоков, причем блок управления содержит три элемента задержки, два триггера, элемент И-ИЛИ, два элемента И, первый элемент ИЛИ-НЕ, первый элемент ИЛИ, четыре усилителя-передатчика, три усилителя-приемника, а каждый приемопередающий блок содержит элемент И-ИЛИ-НЕ, элемент

НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, усилитель-передатчик, усилитель-приемник, при этом вход первого усилителя-передатчика блока управления является входом устройства для подключения к установочному выходу абонента, выход первого усилителя-приемника блока управления соединен с входом сброса первого триггера блока управления и является выходом устройства для подключения к установочному входу абонента, выход второго усилителя-приемника блока управления является выходом устройства для подключения к стробирующему входу абонента, вход первого элемента задержки блока yir" равления соединен с входом сброса второго триггера блока управления, с первым, вторым входами элемента

И-ИЛИ блока управления и является входом устройства для подключения к

1649558 стробирующему выходу абонента, первый вход первого элемента И блока управления соединен с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ-НЕ блока управления, с

5 управляющими входами усилителей-передатчиков каждого приемопередающего, блока и является входом устройства, для подключения к выходу направления

I обмена абонента, вход элемента НЕ каждого приемопередающегс блока соединен с первым входом элемента И-ИЛИНЕ каждого приемопередающего бпока и является входом устройства для 15 подключения к соответствующему разряду информационного выхода абонента, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ нечетных приемопередающих блоков группы соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ блока управления и являются выходами устройства для подключения к соответствующим нечетным разрядам информацион- ного входа абонента, выход первого 25 усилителя-передатчика блока управления соединен с входом первого усилителя-приемника блока управления и является входом †выход устройства для подключения к шине сброса общей маги- «д страли, выход второго усилителя-передатчика, блока управления является выходом устройства для подключения к шине отказа общей магистрали, вход второго усилителя-приемника блока управления соединен с выходом третьего усилителя-передатчика блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к стробирующей шине общей магистрали, выход @ четвертого усилителя-передатчика блока управления соединен с входом третьего усилителя-приемника блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к первой шине признака обмена общей магистрали, выход усилителя-передатчика каждого приемопередающего блока соединен с информационным входомусилителяприемника каждого приемопередающего блока и являешься входом-выходом устройства для подключения к соответствующему разряду информационной шины общей магистрали, причем в каждом приемопередающем блоке выход элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И-ИЛИ-HE выход которого соединен с информационным входом усилителя-передатчика и с первым входом .элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом усилителя-приемника, при этом в блоке управления вход второго усилителя-передатчика соединен с единичным выходом первого триггера, синхровход которого соединен. с выходом второго элемента задержки и с третьим входом элемента И-ИЛИ, выход и четвертый вход которого соединены соответственно с входом третьего усилителя-передатчика и с входом второго элемента задержки, соединенного с выходом третьего элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и с синхровходом второго триггера, информационный вход, нулевой и единичный выходы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ, с входом четвертого усилителя-передатчика, соединенного с вторым входом второго элемента И, и с вторым входом первого элемента H выход третьего усилителяприемника соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, причем выходы первого, второго элементов И и первого элемента ИЛИ-ПЕ блока управления соединены с третьим, четвертым и пятым входами элементов

И-ИЛИ-kIE нечетных приемопередающих блоков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности при обмене информацией путем исправления ошибок из-за одиночных перемычек в разрядных шинах общей магистрали, в блок управления. устройства введены третий триггер, два элемента ИЛИ, три элемента И, второй элемент ИЛИ-НЕ, пятый усилитель-передатчик, четвертый усилитель-приемник, причем выход пятого усилителя-передатчика блока управления соединен с входом четвертого усилителя-приемника блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к второй шине признака обмена общей магистрали, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ четных приемопередающих блоков группы соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ блока управления и являются выходами устройства для подключения к соответствующим четным разрядам информационного входа абонента, третьи, четвертые и пятые входы элементов И-ИЛИ-НЕ четных приемопередающих блоков груп)64955Я торого соединен с выходом четвертого усилителя-приемника, второй вход третьего элемента И соединен с едиI ничным выходом третьего триггера, вход сброса, синхровход H информационный вход которого соединены соответственно с входом сброса второго триггера, синхровходом второго триггера и с выходом второго элемента ИЛИ, соединенного с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и с информационным вхс дом первого триггера.!

"Отказ" "Признак "Признак обмена 1" обмена 2"

Примечание

Код.Л

Код для передачи в магистраль

1 0 1 1 0 0

0 0 1 1 0 0

1 О 1 1 0 0

0 1 0 0

1 1 1 1 0 .0

1 0 1 1 О 0

1 0 1 0 О 0

0 0 1 1 0 0 пы соединены соответственно с выходами третьего, четвертого элементов И и второго элемента ИЛИ-НЕ блока управления, при этом в блоке управления пятый вход элемента И-ИЛИ и нулевой выход второго триггера соединены соответственно с выходами и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с входом пятого усилителя-передатчика, с нулевым выходом третьего триггера и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами третьего, второго элементов И и с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход ко0 0 0 1 0 0

1 О 1 1 0 0 0

1 0 1 1 0 0 0

1 1 1 0 0 1 0

0 0 О 1 1 0 0

1 1 0 0 1 0

0 О 0 0 1 0 1

Код в магистрали с неисправностью типа константы "0" (ошибка в 1-м разряде" ), Проинвертированы нечетные разряды

Код в магистрали с неисправностью типа константы "0" (неисправность во 2-0 шине), Неисправность не приводит к .ошибке.

Код в магистрали с неисправностью типа константы."1" (неисправность в 1-й шине), Неисправность не приводит к ошибке

Код в магистрали с неисправностью типа константы " 1" (ошибка во 2-м разряде).

Проинвертированы четные разряды

Код в магистрали с неисправностью типа "перемычка мекду

1-й и 2-й шинами (ошибка в 1-и разряде).

Проинвертированы нечетные разряды

Код в магистрали с неисправ" ностью типа "перемычка" мекду

4-й и 5-й айнами (ошибка в 4-м разряде) °

Проинвертированы четные разряды

Код в магистрали с неисправностью типа перемычка мекду

1-й и 2-й, 4-й и Э-й шинамн (ошибка в 1-м разряде) .

Некорректнруемая ошибка в 4-м разряде

1649558

Составитель С,Пестмал

Редактор А. Огар Техред ц.Моргентал Корректор Л.Патай,Заказ 1523 Тираж 415 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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