Устройство для управления обменом данными

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления вводом-выводом цифровой информации в многоканальных системах обработки данных, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения номенклатуры подключаемых устройств. Устройство содержит блок приемопередатчиков, блок коммутации, блок управления, блок контроля времени выдачи данных, блок сравнения адреса, два регистра, два мультиплексора, преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746742/24 (22) 03.10.89 (46) 15.02.93. Бюл, М 6 (71) Научно-производственное объединение автоматики (72) В. В. Абышев (56) Авторское свидетельство СССР

N 943697, кл. G 06 F 13/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1290918, кл. 6 06 F 13/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ДАННЫМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для

Изобретение относится к устройствам ввода-вывода цифровых вычислительных машин и может быть использовано для ввода-вывода цифровой информации в многоканальных системах обработки данных.

Известно устройство для вывода информации, содержащее блок согласования, формирователь импульсов считывания, первый регистр, формирователь импульсов записи, блок сравнения, блок коммутации, блок управления, блоки сопряжения, формирователь импульсов синхронизации, второй и третий регистры, Недостатком этого устройства является ограниченные функциональные возможности в части объема вводимой информации и низкая достоверность ее ввода.

Известно устройство для ввода-.вывода информации, содержащее блок сопряжения, блок коммутации, регистр обмена, блок управления, формирователь импульсов счи„„ Д „„1795466 А1 управления вводом-выводом цифровой информации в многоканальных системах обработки данных, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения номенклатуры подключаемых устройств. Устройство содержит блок приемопередатчиков, блок коммутации, блок управления, блок контроля времени выдачи данных, блок сравнения адреса, два регистра, два мультиплексора, преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот, 2 з, и. ф-лы, 4 ил. тывания, арбитр, клавиатуру команд, шифратор команд, шифратор цифровой информации, блок элементов ИЛИ, формирователь признака конца слова, шифратор служебных слов, первый и второй а мультиплексоры, пять мажоритарных блоков. О

Недостатком такого устройства являет- у ся воэможность генерации ложных сигналов в кодовую линию связи при одной возможной неисправности в устройстве, а также невозможность ввода информации в О источник цифровой информации клавиатуры и других накопителей информации с целью управления их работой (например д при тестах), Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение его функци- ональных возможностей по взаимодействию с накопителем информации.

С этой целью в устройство для ввода-вывода, содержащее блок управления, блок

1795466 пой выходов блока управления, третий вход логического условия и шестой выход которого соединены соответственно с выходом контроля адреса и с разрешающим входом преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот, группа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных выходов второго мультиплексора, с группой информационных входов второго регистра, со второй группой информационных входов блока сравнения адресов, выход которого соединен с четвертым входом логического условия блока управления, седьмой выход которого соединен со вторым входом записи второго регистра, группа выходов которого соединена с третьей группой информационных входов первого мультиплексора и со второй группой входов логиНа фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — блок-схема блока коммутации; на фиг. 3 — блок-схема блока контроля времени выдачи информации; на фиг. 4 — блок-схема управления, где показаны, первый и второй входы-выходы 11 и 12 блока 1 приемопередатчиков, 13 — первый выход блока 4 управления. 14 — первый вход логических условий блока 4 управления, 15 — второй выход блока 4 управления, 16— второй вход логических условий блока 4 управления 17 — первая группа информационных входов блока 6 сравнения адресов, 18— вторая группа информационных входов первого мультиплексора, 19 — информационный выход первого мультиплексора 8, 20 — информационный вход первого регистра

10, 21 — вторая группа адресных входов устройства, 22 — вторая группа информационных выходов устройства, 23 — первый информационный вход блока 1 приемопередатчиков, 24 — второй информационный вход блока 1 приемопередатчиков, 25 — третий информационный вход блока 2 коммутации, 26 — третий информационный выход блока 2 коммутации, 27 — первая группа выходов блока 4 управления, 28 — вторая группа выходов блока 4 управления, 29— третий вход логических условий блока 4 управления, 30 — шестой выход блока 4 управления, 31- пятый выход блока 4 управления, 32 — седьмой выход блока 4 управления, 33 — информационный выход преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот 5, 34 — информационные входывыходы преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот 5, 35— третий выход блока 4 управления, 36 — четвертый выход блока 4 управления, 37 — вторая группа логических условий блока 4 коммутации, блок сопряжения (блок приемопередатчиков), два мультиплексора, первый регистр, причем первый, второй информационные входы-выходы блока приемопередатчиков являются информационными входами-выходами устройства, группа информационных входов первого регистра и группа информационных выходов первого мультиплексора образуют группы информационных входов и 10 выходов устройства, первый второй входы логического условия и первый и второй выход блока управления являются первым и вторым стробирующими входами и выходами устройства группа выходов первого регистра соединена с первыми группами информационных входов первого, второго мультиплексоров, с первой группой входов логического условия блока управления и образуют вторую группу информационных вы- 20 ческого условия блока управления ходов устройства, вторая группа информационных входов мультиплексора образует вторую группу информационных входов устройства, первый и второй инфор. мационные выходы, первый и второй информационные входы блока приемопередатчиков соединены с первым, .вторым информационными входами, с первым, вторым информационными выходами блока коммутации соответственно, группа З0 управляющих входов которого соединена с первой группой выходов блока управления, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с входом записи . первого регистра, с управляющим входом 35 первого мультиплексора, с информационным входом второго мультиплексора, введены блок контроля времени выдачи данных, преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот, второй ре- 40 гистр, блок сравнения адресов, причем первая группа информационных входов блока сравнения адресов образует первую группу адресных входов устройства, вторая группа информационных входов второго мульти- 45 плексора соединена с группой адресных . входов преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот и образует вторую группу адресных входов устройства, информационный выход блока 50 контроля времени выдачи данных соединен с третьим информационным входом блока коммутации, третий информационный выход которого соединен с информационным входом преобразователя последовательно- 55 го кода в параллельный и наоборот, информационный выход которого соединен с информационным входом блока контроля вреМени выдачи данных, группа тактовых входов которого соединена со второй rpyn1795466 управления, 38 — четвертый вход логических условий блока 4 управления, 39 и 40 — первый и второй соответственно информационные входы блока 1 приемопередатчиков.

Блок 2 коммутации содержит элемент

И вЂ” ИЛИ 41, элементы И 42 и 43. Первый и третий входы элемента И вЂ” ИЛИ 41 являются первым и вторым соответственно информационными входами блока 2 коммутации, второй и четвертый входы элемента И вЂ” ИЛИ

41 подключены к группе тактовых входов блока 2 коммутации, выход элементов ИИЛИ 41 является третьим информационным выходом блока 2 коммутации, первые входы элементов И 42 и И 43 подключены к группе тактовых входов блока 2 коммутации, вторые входы элементов И 42 и И 43 являются третьим информационным входом блока 2 коммутации, выходы элементов И 42 и И 43 являются первым и вторым соответственно информационными выходами блока 2 коммутации.

Блок контроля времени выдачи содержит элемент НЕ 44, первый счетчик 45, RSтриггер. 46, элемент ИЛИ 47, первый элемент И 48, второй счетчик 49, второй и третий элементы И 51 и И 50 соответственно, причем первые входы элемента ИЛИ 47, первого счетчика 45 и первого элемента И . 48 являются группой тактовых входов блока контроля времени выдачи, S-вход RS-триггера 46, второй вход первого счетчика 45, вход элемента НЕ 44 и первый вход второго элемента И 51 являются информационным входом блока контроля времени выдачи 3. выход элемента НЕ 44 соединен с третьим входом первого счетчика 45, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 50 и R-входом RS-триггера 46, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И 48, выход которого соединен с первым входом второго счетчика 49, а третий вход соединен со вторыми входами второго 51 и третьего 50 элементов И и выходом второго счетчика 49, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 47, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И 50, а выход второго элемента И 51 является информационным выходом блока контроля времени выдачи 3.

Блок 4 управления содержит элемент

И вЂ” ИЛИ 52 генератор импульсов 53, RS-триггер 54, первый и второй дешифраторы 61 и

56 соответственно, регистр состояния 57, элемент И 58, счетчик 59, шифратор 60 микрокоманд, третий дешифратор 55, блок 62 микрокомандного управления, причем перления, первая и вторая группа входов реги40 стра 57 состояния соответственно соединена с соответствующими выходами

45 4 управления

5

35 вый и четвертый входы элемента И-ИЛИ 52, соединены соответственно с первым и вторым входами регистра 57 состояния- и вторым и третьим входами логических условий блока 4 управления, второй и третий входы — с первым и вторым соответственно выходами блока 62 микрокомандного управления, а выход элемента И вЂ” ИЛИ 52 соединен с S-входом RS-триггера 54, выход которого соединен с первым входом элемента И 58, второй вход которого соединен с выходом генератора 53 импульсов и третьим входом регистра 57 состояния, а выход соединен с входом счетчика 59, выход которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора 61, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группой входов блока 62 микрокомандного управления, первая и вторая группы выходов которого являются первой и второй группами выходов блока 4 управления соответственно, а третий, четвертый, пятый, шестой,. седьмой, восьмой, девятый выходы блока 62 микрокомандного управления являются шестым, пятым, седьмым, третьим, четвертым, первым и вторым выходами блока 4 управления соответственно. десятый и одиннадцатый выход блока 62 микрокомандного управления соединены соответственно с четвертым входом регистра 57 состояния и R-входом RS-триггера 54, а вторая группа входов соединена с соответствующими выходами шифратора 60 микрокоманд, выходы которого соединены с соответствующими выходами регистра 57 состояния, входы пять и шесть которого являются соответственно четвертым и первым входами логических условий блока 4 управвторого 56 и третьего 55 дешифраторов, группы входов которых являются первой и второй группами логических условий блока

Устройство работает следующим образом.

Устройство связано с управляющей

ЦВМ через две кодовые магистрали (последовательные биполя рные информационные входы-выходы первой магистрали 11 и второй магистрали 12), устройством отображения (выходы 15, 19 и входы 16, 20) и устройством формирования релейных команд (выходы 13, 22 и входы 14, 18).

Устройство имеетдва основных режима работы: первый — обмен цифровой информацией ЦВМ по информационным входам— выходам 11, 12 с устройством отображения по входам 15, 19 и выходам 16, 20, второй—

1795466

15

25

50 обмен цифровой информацией устройства отображения по входам 15; 19 и выходам 16, 20 с устройством формирования релейных команд по входам.1 3, 22 и выходам 14, 18.

Первый режим работы является более приоритетным. Арбитраж по этим режимам осуществляет устройство отображения;

В первом режиме работы, информация поступающая в устройство по одной из двух кодовых магистралей (информационные входы-выходы 11, 12), в виде биполярного двухуровневого фазоманипулированного кода формируемого в соответствии с

ГОСТ26.765.52-87 поступает через блок 1 приемопередатчиков, блок 2 коммутации в преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот 5, где она анализируется и преобразуется в параллельный шестнадцатиразрядный код. В качестве преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот 5 используется

БИС 588ВГ6 бКО.347 367-12 TY.

Информация, поступающая из магистрали в преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот 5. подразделяется на командную и информационную.

Командная информация имеет адрес абонента, которому она предназначена и режим дальнейшей работы этого абонемента (устройства).

Сигналы, сформированные в преобра. зователе последовательного кода в параллельный и наоборот 5 при обработке принятой из магистрали информации, по входам 29 поступают в блок 4 управления, который организует дальнейшую работу устройства в зависимости от этих сигналов.

Информация с входа-выхода преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот 5,выдаваемая по командам из блока 4 управления (выходы

30),поступает на вход второго регистра 7 и блок 6 сравнения адреса, Эта информация записывается во второй регистр 7 только в случае совпадения адреса заданного в командной информации с адресом заданным нэ второй группе адресных входов 21 данного устройства (абонента). Командная информация в устройство отображения не

Выдается за исключением информации в которой задан обьем дальнейшей принимаемой информации следующей за командной информацией. Информация в устройство . отображейия выдается через первый мультИплвкСОр 8 по выходам 19 в сопровождении сигналов, формируемых из блока 4 управления по выходам 15 и устройства отображения по входам 16.

Информация, поступающая на информационный вход 20 из устройства отображе8 ния по командам из блока 4 управления заносится в первый регистр 10 с выхода которого через первый мультиплексор 8 поступает в устройство отображения для контроля, а через второй мультиплексор 9 в преобразователь последовательного кода в параллельный и наоборот 5 для выдачи ее в управляющую ЦВС, Из преобразователя последовательйого кода в параллельный и наоборот 5 полученная из устройства отображения информация преобразуется в последовательный униполярный код и через блок 3. контроля времени выдачи информации, блок 2 коммутации, блок 1 приемапередатчиков выдается в ту магистраль; из которой была получена предшеатвующая выдаче информация. Продолжительность выдачи .информации из преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот 5 в QBC контролируется в блоке 3 контроля времени выдачи информации и при превышении заданного времени, выдача информации блокируется в этом блоке; тем самйм обеспечивая защиту магистрали от генерации, которая может возникнуть в устройстве при одной возможной неисправности в нем.

Выдаваемая в ЦВС информация,сойровождаемая командной информацией с адре30 сом устройства, заданном на второй группе адресных входов 21. Формирование этой информации осуществляется по информа-. ции.поступающей по информационным входам 21 и 31 на второй мультиплексор 9. При этом выдача информации из преобразователя последовательного кода в параллельный. и наоборот 5 в ЦВС осуществляется только в том случае, если адрес, полученный из ЦВ С командой информации, совпадает с адресом заданным на второй группе адресных входов 21 поступающих в преобразователь по- . следовательного кодэ в параллельный и наоборот 5 и на первой группе адресных входов 17, поступающих на блок 6 сравнения адресов, что необходимо для обеспечения надежной работы кодовой магистрали при одной возможной неисправности в схемах определения адреса принятого слова, т,к. иначе в кодовую магистраль абонент мажет выдать информацию на принятую с чужим адресом информацию, Код адреса на адресных входах устройства 17 и 21 должен задаваться один и тот же, но формироваться с помощью разного по отношению к данному устройству, оборудования.

Во втором режиме работы устройства, информация из устройства отображения паступает на информационный вход 20 в сопровождении стробирующего сигнала па входу 16, 10

1795466

30

Эта информация по сигналу из блока 4 управления записывается в первый регистр

10, с выхода которого она поступает в блок.4 управления для обработки и на вторую группу информационных выходов 22 для устройства формирования релейных команд, Управление записью в устройство формирования релейных команд осуществляется блоком 4 управления с помощью стробирующих сигналов, выдаваемых с выходов 13 и принимаемых по входам 14. Устройство формирования релейных команд выставля . ет ответную информацию на вторую группу информационных входов 18 и управляющие сигналы на стробирующие входы 14, Блок 4 управления обеспечивает выдачу информации со второй группы информационных входов 18 через первый мультиплексор 8 и информационные выходы 19 в устройство отображения, Таким образом использование предложенного решения по отношению к известному:позволяет обеспечить защиту кодовой .: магистрали от генерации устройства, выдачи несанкционированной адресом командного слова информации..а также расширение функциональных возможностей устройства в части ввода информации в йакопитель информации (устройство формирования релейных команд).

Формула изобретения

1. Устройство для управления обменом данными, содержащее блок управления, блок коммутации, блок приемопередатчиков, два мультиплексора, первый регистр, причем первый и второй информационные входы-выходы блока приемопередатчиков являются информационными входами-вы ходами устройства, группа информацион.ных входов перового регистра и группа . информационяых выходов первого мультиплексора образуют группы информационных входов и выходов устройства, первый и второй входы логического условия и первый . и второй выходы блока управления являются первым и вторым стробирующими входа: ми и выходами устройства, группа выходов первого регистра соединена с первыми группами информационных входов первого и второго мультиплексоров, первой группой входов логического условия блока управления и образует вторую группу информационных выходов устройства, вторая группа информационных входов перво, го мультиплексора образует вторую группу информационных входов устройства, первый и второй информационные выходы, первый и второй информационные входы блока приемопередатчиков соединены с первым и вторым информационными входами, с первым и вторым информационными выходами блока коммутации соответственно, группа управляющих входов которого соединена с первой группой выходов блока управления, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с входом записи первого регистра, с управля10 ющим входом первого мультиплексора и с информационным входом второго мультиплексора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения номенклатуры подключаемых устройств, в него введены блок контроля времени выдачи данных, преобразователь последовательного кода в. параллельный и наоборот, второй регистр, блок сравнения адресов. причем первая группа информационных входов блока сравнения адресов. образует первую группу адресных входов устройства, вторая группа информационных входов второго мультиплексора соединена с группой адресных

25 входов преобразователя последовательногь кода в параллельный и наоборот и образует вторую группу адресных входов устройства. информационный выход блока контроля времени выдачи данных соединен с третьим информационным входом блока коммутации, третий информационный выход которого соединен с информационным входом преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот, информационный выход которого соединен с информационным входом блока контроля времени выдачи данных, группа тактовых входов которого соединена с второй группой выходов блока управления, третий вход логического условия и шестой выход которого соединены соответственно с выходом контроля адреса и с разрешающим входом преобразователя последовательного кода в параллельный и наоборот, группа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных выходов второго мультиплексора, с группой информационных входов второго регистра, с второй группой информационных входов блока сравнения адресов, выход которого соединен с четвертым входом логического условия блока управления, седьмой выход которого соединен с входом записи второго регистра, группа выходов которого соединена с третьей группой информационных входов первого мультиплексора и с второй группой входов логического условия блока управления.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит узел

1795466

12 микрокомандного управления, генератор импульсов, счетчик, три дешифратора, регистр состояния, шифратор микрокоманд, триггер, элемент И-ИЛИ и элемент И, причем первый и четвертый входы элемента

И-ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами регистра состояния и вторым и третьим входами логических условий блока управления, второй и третий входы — с первым и вторым выходами блока микрокомандного управления соответственно, а выход элемента И вЂ” ИЛИ соединен с S-входом RS-триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и третьим входом регистра состояния, а выход — с входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора, sbtходы которого соединены соответствующими входами первой группой входов блока микрокомандного управления, первая и,вторая группй выходов которого являются первой и второй группами выходов блока управления соответст— венно, а с третьего по девятый выходы блока микрокомандного управленйя являются шестым, пятым, седьмым, третьим, четвертым, первым и вторым выходами блока управления соответственно, десятый и одиннадцатый выходы блока микрокомандного управления соединены соответственно с четвертым входом регистра R-входом RSтриггера, а вторая группа входов соединена с соответствующими выходами шифратора микрокоманд, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра состояния, входы пять и шесть которого являются соответственно четвертым и первым входами логических условий блока управле5 ния, первая и вторая группы входов регистра состояния соответственно соединены с соответствующими выходами второго и третьего дешифраторов, группы входов которых являются первой и второй группами

1О логических условий блока управления.

3. Устройство по и. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что блок контроля времени выдачи содержит два счетчика, триггер, три элемента И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем

15 первые входы элемента ИЛИ, первого счетчика и первото элемента И являкьтся группой тактовых входов блока контроля времени выдачи, S-вход RS-триггера, второй вход первого счетчика, вход элемента

20 HE и первый вход второго элемента И являются информационным входом блока контроля времени выдачи, выход элемента НЕ соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого соединен с первым вхо25 дом третьего элемента И и R-входом

RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, а.третий вход — с вторыми входа30 ми второго и третьего элементов И и выходов второго счетчика, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход второго элемента И

35 является информационным выходом блока контроля времени выдачи.

17954бб от I

07 l от 4

<27 > от Я25)

3ai ° 2

Составитель В.Абышев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Редактор

Заказ 431 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

1795466 » ф» й» М»