Многоканальное устройство для сопряжения источников сообщений с цифровой вычислительной машиной

 

О П И C А Н И Е 643862

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТЮЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик (61) Дополнительное к авт, свил-ву «« (22) Заявлено,09. 11.76 (21) 2419379у1 -24 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 25.01.79бюллетень % 3

Дата опубликования описания 28.01.79

Я (5!) М. Кл

С 06 F. 3/04

Гвщрратвенквб квнвтвт

СССР ве делам кзебретевкв и вткрмткв (533 УДК 681.325 (088. 8) (723 Авторы изобретения

М. С. Волковой, Е. Л. Кон, Н. М. Лицы

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ

СООБЫЕНИЙ С ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЪНОЙ МАШИНОЙ

I!

Изобретение относится к области вычислительной техники,в частности, к устройствам для сопряжения источников сообщений с UBN и может быть исполь зовано в системах обработки данных.

Известно многоканальное устройство для сопряжения источников сообщений с UBM (1), содержащее блок формирования кодов приоритетов, блок формирования адреса, блок памяти, блок управле ния, блок формирования номера позиции очереди, блок управления коммутацией, а в каждом канале три коммутатора, регистр признака и регистр номера позиции очереди.

Недостаток устройства состоит в его значительной сложности и в необходи- мости затрат большого количества оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство для сопряжения источников сообщений с UBM (2), содержащее блок

2 формирования адреса, первый вход которого соединен с первыми входами уст ройства, блока памяти и блока управления, блок формирования номера позиции очереди, выход которого соединен со вторым входом блока управления, выходной коммутатор, а в каждом каналерегистр признака канала, вход которого соединен с выходом первого алемента

ИЛИ канала, первый коммутатор, все

10 каналы, кроме первого и последнего, содержат дополнительно вторые коммутаторы; причем выходы первого и второго коммутаторов каната соединены соответственно с цервьтм и вторым входамн первого элемента ИЛИ канала, выход блока формирования адреса соединен со вторым входом блока памяти и с кодовыми входами первых коммутаторов каналов, каждый выход первой группы выходов блока управления соединен с управляющим входом первого коммутатора соответствующего канала, каждый выход второй группы выходов блока управb43 862 пения соединен с управляющим входом " второго коммутатора соответствующего канала, выходы регистров признака каналов соединены с первой групйой входов блока формирования номера позиции очереди, кодовый вход второго коммутатора канала соединен с выходом регист ра признака предыдущего канала; выход регистра признака последнего канала соединен с кодовым входом выходного ком- 1о мутатора, управляющий вход и выход ко торого соединены соответственно с выходом блока управления и третьим входом блоха памяти, первый и второй выходы которого соединены соответственно со t5 вторым входом блока формирования ад"-реса и с выходом устройства, а второй вход устройства соединен С третьйм входом блока управления.

В известном устройстве не предусмот- 0 рена возможность изменения порйдКа расположения сообщейий в "очереди в зависимости or их срочности. Часто сообщения существенно,разлйчаются по степени важности информации, а это необхо " димо учйтыва гь при ойределении"порядка выдачи сообщений в UBN. Такая ситуацйя может войййййутЬ, на1фиме, при управлении несколькими объектами с помощью одной UBN, когда невозможно отдать предпочтение какому-либо из объектов, но в каждый момент времени необходимо в первую очередь оказывать управляющее воздействие на объект, находящийся в худших, с точки зрения уп— равпения, условйях.

Таким образом, недостаток устройства состоит в том, что сообщения в нем выдаются без учета срочности; а следовательно, на обслуживание срочных 40 сообщений затрачивается-много""времени.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставйенная цель достигается тем, что устройство содержит блок формиро вания кода"приоритета; а в каждом канале-регистр приоритета и второй элемент ИЛИ в первбм и последнем канале бЯмутаторй со второго по*четвертый, в каждом канале, кроме первого и

"последнего,"=- Коммутатор i c" òðåòüåão по шестой, причем кодовые входы второ го и четвертоГо коммутаторов первого кайо а йкодовые Ъходь третьего и шестого коммутаторов других каналов, кро$5 ме последнего, соединены с третьей группой выходов блока- управления, кодовые входы второго и четвертого коммутатэров последнего канала соединены с а, ходами соответственно регистра признФка и регистра приоритета предыдущего канапа, управлжрший вход второго ком мутатора первого канала и управляюший вход третьего коммутатора кажяого Aplroro канала, кроме последнего, соединен с выходом регистра признака последующего канала, управляющий вход четвертого коммутатора первого канала и управляющий вход шестого коммутатора каждого другого канала, кроме последнего, соединен с выходом регистра прио ритета последующего канала, кодовые входы третьих коммутаторов первого и последнего каналов и кодовые входы четвертых коммутаторов других каналов соединены с выходом блока формирования кода приоритета, управляющий вход третьего коммутатора первого канала соединен с управляющим входом первого коммутатора этого канала, управлякь ший вход четвертого коммутатора канала, кроме последнего, соединен с управляющим входом первого коммутатора канала, управляющий вход третьего коммутатора последнего канала соединен с управляющим входом первого коммутатора этого канала, управляющий вход пятого коммутатора каждого канала, кроме первого и последнего, соединен с управляющим входом второго коммутатора канала, кодовый вход пятого коммутатора канала соединен с выходом регистра приоритета предыцушего канала, выход второго коммутатора первого канала соединен со вторым входом первого алеменга ИЛИ первого канала, выходы третьего и четвертого коммутаторов первого канала через второй элемент ИЛИ первого :канала соединен со входом регистра приоритета первого канала, выход третьего коммутатора канала, кроме первого и последнего, соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ канала, выходы четвертого шестого коммутаторов канала, кроме первого и последнего, через второй алемент ИЛИ канала сое- . динены со входом регистра приоритета канала, выход второго коммутатора последнего канала соединен со вторым входом первого алемента ИЛИ последнего канала, третий и четвертый коммутато ры последнего канала через второй алемент ИЛИ последнего канала соединены со входом регистра приоритета послед-. него канала, выходы регистров приоритета каналов соединены со второй группой

643862 входов блока формирования номера позиции очереди, вход блока формирования кода приоритета соединен с первым входом устройства, а управляющие входы второго и четвертого коммутаторов последнего канала соединены с соответствующим выходом втооой группы выходов блока управления.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Многоканальное устройство для сопряжения источников сообщений с UBM содержит: блок 1 формирования хода приоритета, блок 2 формирования адреса, блок 3 памяти, блок 4 управления, блок

5 формирования номера позиции очереди, выходной коммутатор 6, первый канал

7, промежуточные каналы 8, 9,последний канал 10, каждый из каналов содержит элементы ИЛИ 11, коммутаторы

12 14, элементы ИЛИ 15, регистр 16 признака канала, регистр 17 приоритета, коммутаторы 18-20.

Кроме того, на чертеже обозначены

2I, 22 входы устройства, 23 - выход устройства, 24, 25 — группы входов блока формирования номера позиции очереди, 26-28 - группы выходов блока управления, 29-30 — входы блока управления, 31 - выход блока управления.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 формирования кода приоритета в зависимости от содержания сообщения вырабатывает код приоритета, и может быть реализован в виде комбинационной схемы.

Блок 2 формирования адреса на основании адресной информации, поступающей из блока 3 памяти, вырабатывает адрес свободной ячейки блока 3 памяти и может быть реализован как автомат с программным управлением или как функциональны и автомат.

Блок 3 памяти выполняет функции оперативного запоминающего устройства для хранения поступающих сообщений.

Блок 4 управления вырабатывает операторы управления блоками устройства.

Блок 5 на основе анализа кодов приоритета, хранящихся в регистрах 17 каналов 7-10,и кодов номеров позиций очереди, хранящихся в регистрах 16 каналов 7-10, вырабатывает код номера позиции очереди.

Блок 5 может быть реализован на комбинационной схеме.

Для устройства характерны два режима работы.

Первый режим реализуется по приходе сообщения на вход 21 от источника и заключается в постановке признака пришедшего сообщения на позицию очереди в соответствии с состоянием очереди в момент его прихода. Состояние очереди определяется числом сообщений, стоящих в очереди, т.е. числом занятых регистров 16 каналов 7-10, а также приоритетами сообщений, стоящих в очереди. Постановка пришедшего сообщения в очередь предполагает сдвиг в сторону последней позиции очереди (обратный сдвиг) всех признаков сообщений (а также соответствующих им приоритетов) имеющих приоритеты меньше, чем у прошедшего сообщения, и запись признака пришедшего сообщения на освободившееся место (в соответствующий регистр

16 каналов 7-10).

Второй режим имеет место при поступлении служебного сигнала на вход

22. По этому сигналу (конец обслуживания предыдущего сообщения) блок 4 управления вырабатывает последовательно: на выходе 31 - сигнал выборки приз нака сообщения, стоящего на первой позиции очереди, в регистре 16 канала

10 и сигналы на выходах 28, назначение которых состоит в последовательной переписи признаков сообщений из регистра 16 предыдущего канала в регистр

16 последующего канала (прямой сдвиг очереди ).

Рассмотрим функционирование устройства в первом режиме.

Сообщение поступает на вход 21 устройства. Блок 2 формирования адреса вырабатывает код адреса ячейки блока 3 памяти, и поступившее сообщение записывается по этому адресу. Одновременно блок 1 формирования приоритета выдает код приоритета, соответствующий содержанию (важности) поступившего сообщения. Поступившее сообщение воз50 действует на блох 4 управления. В соответствии с сигналом от блока 5 и кодом приоритета поступившего сообщения от блока 1 формирования приоритета блок

4 управления на выходах 27 вырабаты55 вает сначала сигналы, производящие поо» ледовательную перепись приоритетов и признаков сообщений с приоритетами меньшими, чем у пришедшего сообщения, 7,. 643862 из регистра 16 одного канала в регистр

16 предыдущего канала, через коммутаторы 18 каналов 7»»10 и одновременно перепись приоритета нз регистра 17 приоритета одного канала в регистр 17 приоритета предыдущего канала через коммутаторы 14, Затем вырабатывается один иэ сигналов на выходах 26, который производит запись кода адреса (признака) сообщения в регистр 16 признака через коммутаторы 20 и соответствующего кода приоритета в регистр

17 приоритета через коммутатор 12.

На этом постановка сообщения в очередь заканчивается.

Рассмотрим функционирование устройства во втором режиме.

Поступает сигнал на вход 22. При этом блок 4 управления вырабатывает на выходе 31 сначала сигнал управления, который посылает адрес (признак) сообщения, стоящего на первой позицил очереди в регистре 16 канала 10 через выходной коммутатор 6 в блок 3 памяти. Затем блок 4 управления вырабатывает на выходах 28 последовательно сигналы, осуществляюшйе последовательную перепись кодов признаков сообщений иэ регистров 16 одного из кана- лов 7-10 в регистры 16 последующего канала через соответствующие коммута торы 19 и одновременно перепись кодов приоритетов из регистра 17 одйого из каналов 7-10 в регистр 1 7 последующего канала через соответствующие коммутаторы 13 каналов 7-10.

Изобретение позволяет сократить время обработки информации Ьа счет сокрашения времени обслуживания сооб. щений, несущих более важную ийформацию. Например, в случае управления несколькими объектами при помощи одной управляющей 0ВМ улучшаетси качество управления за счет уменьшения запаздывания коррекции управляющего воздействия для Объектов. Находящихся В .худших, с точки зрения управления, условиях. Либо при заданном качестве управления в роли управляющей UBM может быть применена ОВМ, обладающая меньшим быстродействием и, следователь но, меньшей стоимости.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для сопряжения источников сообщений с цифровой вычислительной машиной, содержащее блок формирования адреса, первый вход которого соединен с первыми входами устройства, блока памяти и блока упра5 вления, блок формирования номера позиции очереди, выход которого соединен со вторым входом блока управления, вы- ходной коммутатор, а в каждом каналерегистр признака канала, вход которого

10 соединен с выходом первого элемента

ИЛИ канала, первый коммутатор, все каналы, хроме первого и последнего, содержат дополнительно вторые коммутаторы, причем выходы первого и второго !

5 коммутаторов канала соединены соответственно с йервым и вторым входами первого элемента ИЛИ канала, выход блока формирования адреса соединен со вторым входом блока памяти и с кодовы20 ми входами первых коммутаторов каналов, каждый выход первой группы выходов блоха управления соединен с управляющим входом первого коммутатора соответствующего канала, каждый выход

25 второй группы выходов блока управления соединен с управлявшим входом второго коммутатора соответствующего канала, выходы регистров признака каналов соединены с первой группой входов блока

З0 формирования номера позиции очереди, кодовый вход второго коммутатора канала соединен,с выходом регистра признака йредыдушего канала, выход регистра цриэнака последнего канала соединен

5l5 с кодовым входом выходного коммутатора, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока" управлейия и третьим входом блока памяти, первый и второй выходы ко40 торого соединены соответственно со вторым входом блока формирования адреса и с выходом устройства, а второй вход устройства соединен с третьим, входом блоха управления, о т л и ч а ю45 ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит блок формирования кода приоритета, в каждом канале-регистр приоритета и второй элемент ИЛИ, в первом и последнем кана50 ле-коммутаторы со второго по четвертый, в каждом канале, кроме первого и последнего, - коммутаторы с третьего по шестой; причем кодовые входы второго и четвертого коммутаторов первого канала и кодовые входы третьего и шестого коммутаторов других каналов, кроме последнего, соединены с третьей гру пой выходов блока, управления, ходовые

643862

10 входы второго и четвертого коммутаторов последнего канала соединены с выходами соответственно регистра признака и регистра приоритета предыдушего канала, управляющий вход второго 5 коммутатора первого канала и управляющий вход третьего коммутатора каждого другого канала, кроме последнего, соединен с выходом регистра признака пос.ледуюшего канала, управляющий вход î четвертого коммутатора первого канала и управляющий вход шестого коммутатора каждого другого канала, кроме последФ него соединен с выходом регистра приоритета последуюшего канала, кодовые 15 входы третьих коммутаторов первого и последнего кайалов и кодовые входы четвертых коммутаторов других каналов соединены с выходом блока формирования кода приоритета, управляюший вход 20 третьего коммутатора первого канала соединен с управляюшим входом первого коммутатора этого канала, управляюший вход четвертого коммутатора канала, кроме последнего, соединен с управляющим входом первого коммутатора канала, управляюший вход третьего коммутатора последнего канала соединен с управляющим входом первого коммутатора этого канала, управляющий вход пятого коммутатора каждого канала, кроме первого и последнего, соединен с управляюшим входом второго коммутатора канала, кодовый вход пятого коммутатора канала соединен с выходом регистра приоритета предыдущего канала, выход второго коммутатора первого канала соединен со вторым. входом первого элемента ИЛИ первого канала, выходы третьего и четвертого коммутаторов первого канала через второй элемент ИЛИ первого канала соединен со входом регистра приоритета первого канала, выход третьего коммутатора канала, кроме первого и последнего, соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ канала, выходы четвертого - шестого коммутаторов канала, кроме первого и последнего, через второй элемент ИЛИ канала соединены со входом регистра приоритета канала, выход второго коммутатора последнего канала соединен со вторым входом первого элеменга ИЛИ последнего канала,. третий и четвертый коммутаторы последнего канала через второй элемент ИЛИ последнего канала соединены со входом регистра приоритета последнего канала, выходы регистров приоритета каналов соединены со второй группой входов блока формирования номера позипии очереди, вход блока формирования кода приоритета соединен с первым входом устройства, а управляюшие входы второго и четвертого коммутаторов последнего канала соединены с соответствующим выходом второй группы выходов блока управления.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. ABYoðñêoå свидетельство СССР № 489 100, кл. Cj 06 Р 3/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 488201, кл. g 06 Р 3/00, 1975.

643862

С ос тавит ель Ф. Шаги ахметов

Техред И. Асталош Корректор С. Шекмар

Редактор Q. Мепуриш вили

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Зака э 802 2/44 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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