Устройство для сопряжения

 

<„,?23563

Союз Советских

Социапнстичеснмх

Республик

О Л М--Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 11.10.78 (21) 2672160/18-24 с присоединением заявки рв (23) Приоритет

Опубликовано 25.03,80. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 28.03.80 (51)M. Кл.

G 06 F 3/04

Гевудврстевкнвй хвмктет

СССР вв делвм кзабратеккк к вткрвтвк (53) УДК 681.327.. 1 1 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

В. А. Ионова и В. Н. Старшинин (7l) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения ЭВМ с устройствами для вывода информации.

Известно устройство для обмена ин5 формацией, содержащее сумматор, реверсивный и суммирующий счетчики, блоки выработки сигналов состояния и управления, регистр, адресные и числовые шины Pl) . Это устройство имеет низкое

1О быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сопряжения, содержащее регистры, первые входы которых соединены с первым входом устройства, блок управления, первый и второй входы которого нодключены соответственно к второму и третьему входам устройства (2

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Достигается это тем, что устройство содержит сумматор, элементы НЕ, мультиплексор, два дешифратора, два счетчика, входы которых подключены к первому и второму выходам блока управ-. ления, выходы первого счетчика соединены с одними входами сумматора, первым и вторым входами первого дешифратора и одними входами мультиплексора, другие входы которого подключены к выходам регистров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого дешифратора, третьи входы — к соответствующим выходам второго дешифратора, первый и-второй входы которого подключены к выходам второго счетчика и входам элементов НЕ, в аходы которых соединены с другими входами сумматора, выходы которого являются одними выходами устройства, выход мультиплексора подключен к другому выходу устройства, третьи входы дешифраторов соединены с третьим и четвертым выходами блока управленияя.

На чертеже дана блок хема устройства.

3 7235

Устройство содержит регистры 1, блок управления 2, мультиплексор 3, сумматор

4, первый дешифратор ", второй дешифратор 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8, элементы НЕ 9, 5

Устройство работает следующим образом.

И нфор мационное слово, пред наз паче нное для передачи из ЭВМ в устройство вывода, поступает с входа устройства на входы регистров 1. Второй счетчик 8 возбуждает один из выходов второго дешифратора 6. Импульс со стробирующего выхода блока управления 2 поступает через второй дешифратор 6 на вход регистра 1, соответствующего возбужденному выходу второго дешифратора 6, и обе. спечивает запись в него информационного слова. После этого блок управления 2, принимающий из ЭВМ через соответствующий вход сигналы, синхронизированные с частотой записи информации в регистры

1, формирует импульс, который поступает на вход второго счетчика 8, увеличивая его содержание на единицу. Последний обеспечивает подключение следующего регистра 1 для приема очередного информационного слова из ЭВМ.

Одновременно с этим уменьшается на единицу содержимое сумматора 4. Это достигается благодаря тому, что число с выходов второго счетчика 8 поступает на входы сумматора 4 через элементы НЕ 9.

Аналогично. первый счетчик 7 возбуждает один из выходов первого деЪ ифратора 5, который подключает соответству-. ющий регистр 1 для прохождения импульсов считывания со стробирующего выхода блока управления 2, которые синхро-. 40 низированы с импульсами запроса, поступающего на устройства вывода на вход устройства для сопряжения. При этом выход регистра 1 через мультиплексор 3 подключается, к выходу устройства для с опр яже ния.

После выдачи информации- из данного регистра 1 блок управления 2 вырабатывает импульс, увеличивающий на единицу содержимое первого счетчика 7 и соответственно число па выходе сумматора 4.

Я

В результате следующий регистр 1 под63 4 ключается для выдачи информации в устройство для вывода информации.

Использование в устройстве двух счетчиков с соответствующими им дешифраторами и мультиплексора позволяет вести работу в режиме одновременного приема информации из ЭВМ и выдачи ее в устройство вывода, что повышает быстродействие устройства для сопряжения.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения, содержащее регистры, первые входы которых соединены с первым входом устройства, блок управления, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит сумматор, элементы НЕ, мультиплексор, два дешифратора и два счетчика, входы которых подключены к первому и второму выходам блока управления, выходы первого счетчика соединены с одними входами сумматора, первым и вторым входами первого дешифратора и одними входами мультиплексора, другие входы которого подключены к выходам регистров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого дешифратора, третьи входы — к соответствующим выходам второго дешифратора, первый и второй входы которого подключены к выходам второго счетчика и входам элементов НЕ, выходы которых соединены с другими входами сумматора, выходы которого являются одними выходами устройства, выход мультиплексора подключен к другому выходу устройства, третьи входы дешифpampoa соединены с третьим и четвертым

Bblxol1aMH блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 503231, кл. С 06 F 3/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 457083, кл. G 06 F 3/04,. 1973 (прототип).

732845

2 данных предназначен для буферизации (временного хранения) кодов команд и данных, которые необходимо передать из основной машины в одну из линий связи, по информационным входам он связан с информационными шинами 10 выдачи основной машины, по информационным выходам - с внутренней магистралью 6 устройства, по управляющему входу — с блоком 3 управления связью с основной ма- 10 шиной.

Блок 3 управления связью с основной машиной принимает, интерпретирует и формирует управляющие сигналы основной машины, он также управляет работой первого регистра 1 команд и первого буферного регистра 2 данных. Блок 3 управления связью с основной машиной по первым входам и выходам связан с управляющими шинами 11 выдачи и управляющими шина- 20 ми 12 приема основной машины, по вторым входам и выходам — с регистром 1 команд, по третьему выходу — с буферным регистром 2 данных, по третьему входу и четвертому выходу - с блоком 4 управ25 пения линиями связи, Блок 4 управления линиями связи служит для интерпретации и формирования управляющих сигналов линий связи. Он также управляет работой второго регистра 8

30 команд и второго буферного регистра 9 .данных. Блок 4 управления линиями связи по первым входам и выходам связан с внутренней магистралью 6 устройс:ва,, по вторым входам и выходам — со вторым регистром 8 команд, по третьему входу и выходу — с блоком 3 управления связью с основной машиной, по четвертому входу— и выходу — с регистром 5 приоритетов, 40 по выходу — со вторым буферным регистром 9 данных.

Регистр 5 приоритетов предназначен для обеспечения комму-тации основной машины с одной из линий связи в соответст-„ вии с принятыми в устройстве приоритетами; по первому входу и выходу он связан с блоком 4 управления линиями связи, по вторым входам и выходам — с первыми входами-выходами группы блоков

7 -7 усилителей связи с линией.

Внутренняя магистраль 6 устройства предназначена для передачи к любому иэ блоков 7 -7 усилителей связи с линией информации с первого .буферного регистра 2 данных и управляющих сигналов с блоками 4 управления линиями связи, а также для передачи от любого из блоков

7 -7> усилителей связи с линией инфор6 мации во второй регистр 8 команд или второй буферный регистр 9 данных и управляющих сигналов в блок 4 управления линиями связи. Шины внутренней магистрали 6 устройства связаны с первым буферным регистром 2 данных, блоком 4 управления линиями связи, блоками 7 -7> усилителей связи с линией, вторым ре гистром 8 команд, вторым буферным регистром 9 данных.

Блоки 7 -7 усилителей связи с линией предназначены дпя формирования (усиления) информационных и управляющих сиг налов, гередаваемых в линии 18 -18 связи и принимаемых иэ линий 18 -18> связи; по (информационным) входам н выходам они связаны с внутренней магистралью 6 устройства, по первым входам и выходам — с регистром 5 приоритетов, по информационным входам и выходам - с информационными шинами 15. « 15 выдачи и информационными шинами 14 -14 приема линий связи, по управляющим входам выходам — с управляющими шинами 17„17 выдачи и управляющими шинами 16 1

16п приема линий связи, по первым входам и выходам - с блоком 4 управления линиями связи.

Второй регистр 8 команд предназначен для расшифровки и хранения команды, поступившей из любой линии 18 -18 связи; в соответствии с принятой командой он задает режим работы устройства. Вто;рой регистр 8 команд по информационному входу соединен с внутренней магистралью 6 устройства, по управляющим входу и выходу — с блоком 4 управления линиями связи, Второй буферный регистр 9 данных предназначен для буферизации (временного запоминания) кодов команд и данных, которые необходимо передать из какойлибо линии 18„-18 „связи в основную машину; по информационному входу он связан с внутренней магистралью 6 устройства, по информационному выходу — с информационными шинами 13 приема основной машины, по управляющему входу — с блоком 4 управления линиями связи.

Устройство работает следующим образом.

Обмен информацией осуществляется между основной ЭВМ и одной из линий связи (одновременно). В режиме передачи информации из основной машины (ОМ) в одну из линий 18„-18 связи, когда в оперативной памяти ОМ имеется массив информации, подготовленный для передачи, ОМ

7 7328 выдает команду "записать". Полученная из канала ОМ по информационным шинам 10 выдачи в сопровождении соответствуюших управляющих сигналов на управляющих шинах 11 выдачи основной машины команда записать" заносится в первый регистр

1 команд для задания режима работы устройства и в первый буферный регистр 2 данных для передачи кода команд в выбранную линию связи, например 18, Ад- 10 ресация в выбранной линии осуществляет» ся обычным образом с помошью блока 3 управления связью с основной машиной, блока 4 управления линиями связи и регистра 5 приоритетов.

Код команды залисать из первого буферного регистра 2 данных через внут;реннюю магистраль 6 устройства и включенный регистром 5 приоритетов блок 71 усилителей связи с линией передается в линию 181 связи.

Нормальное выполнение процедуры передачи данных возможно лишь при соответствии команд, поступивших с одной стороны из канала ON и с другой - из соответствуюшей линии связи.

Встречная команда "читать" поступает из линии 181 связи через включенный блок 71 усилителей связи с линией и внутреннюю магистраль 6 устройства во вто» рой регистр 8 команд и второй буферный регистр 9 данных.

При этом блок 3 управления связью с ON управляет приемом команды из ОИ, а блок 4 управления линиями связи управ-З5 ляет передачей кода этой команды в линию 18А связи и приемом встречного кода команды из линии 18 связи, принимая (посылая соответствующие сигналы

40 . через внутреннюю магистраль 6 устройства в блок 7 усилителей связи с линией c/(íà) управляющих .шин 16 выдачи (шин 171 линии приема 18 связи), После процедуры установления связи

45 (обмена командами команд) устройство переходит непосредственно к передаче данных. Приемом информации из канала ОМ в устройство сопряжения управляет блок

3 управления связью с основной машиной, f0 сама информация с информационных шин

10 выдачи основной машины поступает в первый буферный регистр 2 данных. Передачей информации из устройства сопряжения в линию 18„связи управляет блок 4

55 управления линиями связи, информация из первого буферного регистра 2 данных через внутреннюю магистраль 6 устройства и блок 7 усилителей связи с линией 18.1 поступает на информационные шины 141 приема линии 18 связи.

Передача информации прекрашается после поступления соответствуюшего сигнала по управляющим шинам 11 выдачи основной машины в блок 3 управления связью с основной машиной, который прекращает управлять приемом информации из канала

ОМ и посылает сигнал конца обмена в блок 4 управления линиями связи. Блок

4 управления линиями связи прекращает управление передачей информации из уст ройства сопряжения в линию 18 связи и через внутреннюю. магистраль 6 устройства и блок 71 усилителей связи с линией передает сигнал конца в управляющие шины 16л приема линии 18 связи.

Передача информации может быть так- . же прекрашена по инициативе линии 18 связи. В этом случае сигнал конца обмена по управляюшим шинам 17 выдачи ли1 нии 181 связи через блок 7„усилителей связи с линией и внутреннюю магистраль

6 устройства поступает в блок 4 управления линиями связи. Блок 4 управления линиями связи прекращает управление передачей информации иэ устройства сопряжения в линию 18 связи и посылает соответствуюший сигнал в блок 3 управлеHBH c135IGbIo Q o(новной машиной. 3TGT блок, в свою очередь, прекрашает управлять приемом информации из канала OM в устройство сопряжения и по управляюшим шинам 12 приема основной машины посылает в OM сигнал конца обмена данным и.

В режиме передачи информации иэ какойлибо линии 18 -1811связи в основную

1 машину иэ линии связи, например 18<, по информационным шинам 151 выдачи через блок 7 усилителей связи с линией выдается код команды "записать (в сопровождениии соответствующих управляюших сигналов на управляющих шинах 171 выдачи линии 18,1 связи). Полученная из линии 181 команда "записать заносится во второй регистр 8 команд для задания режима работы устройства сопряжения и во второй буферный регистр 9 данных для передачи кода команды в основную машину. Прием кода команды во второй регистр8 команд и второй буферный регист(9 данных производится под управлением блока 4 управления линиями связи, который посылает сигнал об инициировании процедуры обмена со стороны линии 181 в блок 3 управления связью с основной машиной.

7328

Этот блок, в свою очередь, по управляющим шинам 12 приема основной машины сообшает

ОМ о поступлении с поступлением с линии команды, иницируюшей обмен информацией

Нормальное выполнение процедуры пере-5 дачи данных возможно лишь при соответствии команд, поступивших с одной стороны из линии связи, с другой — из канала ОМ. Встречная команда "читать поступает из ОМ по информационным шинам

10 выдачи основной машины в первый буферный регистр 2 данных и первый регистр

1 команд. При этом блок 3 управления связью с основной машиной управляет приемом команды из ON, а блок 4 управле15 ния линиями связи управляет передачей кода этой команды в линию 18 .

После процедуры установления связи (обмена кодами команд) устройство переходит непосредственно к передаче данных. 2О

Приемом информации из линии 18.1 связи управляет блок 4 управления линиями связи. Информация с информационных шин 15,1 выдачи линии 181 связи через внутреннюю

25 магистраль 6 устройства поступает во второй буферный регистр 9 данных, а затем по информационным шинам 13 приема основной машины — в ОМ. Передача информации в ON происходит под управлением

30 блока 3 управления связью с основной машиной.

Передача информации прекращается после поступления соответствующего сигнала по управляющим шинам 17 линии 18

35 связи в блок 4 управления линиями связи, который прекращает управлять приемом информации из линии 181 и посылает сигнал конца обмена в блок 3 управления связью с ОснОВКОЙ машинОЙ. ЭтОт блокр в 4 свою очередь, по управляющим шинам 12 приема основной машды передает сигнал конца в ОМ.

Передача информации может быть также прекращена ПО BHEUBBTHBe ON B этом 45 случае сигнал конца обмена по управляющим шинам 11 выдачи основной машины поступает в блок 3 управления связью с основной машиной, который прекрашает -. управлять передачей информации в канал

ОМ и посылает сигнал конца обмена в блок 4 управления линиями связи, Блок

4 управления линиями связи прекращает управление приемом информации в устройство сопряжения из линии 18 связи и через внутреннюю магистраль 6 устройства и блок 7 усилителей связи с линией передает сигнал конца в управляющие шины 161 приема линии 18 связи.

45 10

Режим передачи информации из ON в одну чз линий 18 -1811 связи задается не только командой записать, полученной из канала ON, квк было описано выше, но и командой читать, полученной из какойлибо линии 181«18 1связи. В этом случае для нормального выполнения процедуры передачи данных из канала ОМ должна быть получена встречная команда записать °

Аналогично режим передачи информации из какой-либо линии 181-18 1 связи задается не только командой записать, полученной из линии связи, как было описано выше, но и командой читать, полученной из канала ON. В этом случае для нормального выполнения процедуры передачи данных из соответствующей линии свя- . зи должна быть получена встречная кома нда зап исат ь .

В тех случаях, когда обмен информацией инициируется командой ("записать" или читать ), поступившей из какой-либо линии 18-181,1 связи, ON имеет возможность прочитать код поступившей команды. Это необходимо для того, чтобы

ОМ могла проанализировать код поступившей из линии связи команды(со всеми модификаторами) B lrocrlQTh B устрОЙство со пряжения нужную команду с необходимыми модификаторами режимов работы. Эта процедура выполняется при поступлении иэ канала ОМ команды уточнить байт команды . По этой команде содержимое второго буферного регистра 9 данных по информационным шинам 13 приема основной машины передается в канал ОМ (как было описано выше в этот регистр заносится код команды, поступившей из какойлибо линии 181-18 1 связи). Если после анализа кода команды с линии связи ОМ попытается передать в устройство сопряжения не соответствующую команде с линии встречную команду, эта команда отвергается и устройство сопряжения ждет появления из канала ОМ нужной команды. ,Цля передачи управляющих и служебных директив от ON в какую-либо линию

181-1811 связи или из какой-либо линии

181-1811 связи в ON используется команда управление". Управляющая информация, предназначенная для подключенного к линии связи абонента или для ОМ, кодируется различными комбинациями модификаторов в коде самой команды. При передаче управляющей директивы от ОМ к абоненту какой-либо линии 181-181т связи кс мвнда "управление", полученная из канаll 732846

12 ле ON по информационным шинам 10 вы- дополнительных служебных операций для дачи в сопровождении соответствующих передачи управляющей информации, что, в управляющих сигналов на управляющих ши- свою очередь, сокращает общее время пенах 11 выдачи, заносится в первый ре- редечи каждого блока денных и увеличигистр 1 команд и первый буферный ре- 5 веет эффективную скорость передачи денгистр 2 данных, откуда затем через внут- ных. реннюю магистраль 6 устройства и вклю- Тот факт, что любая из линий связи ченный регистром 5 приоритетов блок, является инициатором обмена, исключает например 7 усилителей связи с линией задержки не ожидание связи и повышеет передается не информационные шины 14 10 реактивность вычислительной системы в приеме линии 18А связи. При этом блок целом. Отпадает необходимость в работе

3 управления связью с основной мешиной не основной ЭВМ специвльной программы упрввляет приемом команды из ОМ, е опросе линий. Зе счет этого достигается блок 4 упревления линиями связи управ- экономия оперативной пемяти и процессорляет передачей кода этой команды в ли- 1> ного времени основной ЭВМ. нию 18 связи.

При передаче управляющей (служебной) директивы от абонента квкой-либо линии Формула изобретения

18 -18 связи к ОМ, команда упревление, полученная из линии, например 18 >0 Устройство для сопряжения вычислисвязи по информационным шинам 16 вы- тельных машин, содержащее первый редачи в сопровождении соответствующих уп- гистр команд, первый и второй буферные ревляюших сигналов на управляющих ши- регистры денных, блок управления связью лок нах 17 выдачи линии 18 связи, через с основной машиной, блок управления либлок 17 усилителей связи с линией и ниями связи, группу блоков усили жй внутреннюю магистраль 6 устройства зе- связи с линией, причем первый вход-выносится во второй регистр 8 коменд и ход блока управления связью с основной машивторой буферный регистр 9 данных, из ко- ной является первым управляющим входомторого затем по информационным шинам выходом устройства, в второй вход-выход

13 приема основной машины передается

30 подключен к входу-выходу первого р ги го егиств.канал ОМ. При этом блок 4 управления ра команд, вход которого соединен с инлиниями связи управляет приемом этой формационным входом устройстве, упрев команды из линии 18„связи, е блок 3 ляюший вход первого буферного регистре управления ревления связью с основной машиной данных соединен с выходом блоке упрев управляет передачей кода этой KoMGHHbl З5 ления связью с основной машиной, а выход второго буферного регистра данных в

К другим преимуществам предлегеемо- подключен к информационному выходу устго изобретения относится возможность ис- ройстве, при этом информеционные входыпользоввния резличных способов передачи выходы группы блоков усилителей связи

40 информации по линиям связи (эти способы с линией являются ифнормвционным вхомогут варьироваться в широких пределах дом-выходом устройства, а упревляюшие от высокоскоростной параллельной пере- входы-выходы — вторым упревляюшим входачи по выделенным физическим линиям дом-выходом устройства, о т л и ч а юи до последовательной передачи по теле- ш е е с я тем, что, с целью увеличения фонным линиям с использовением моду» количестве сопрягеемых мешин и pGOUIH лируюшего и демодулируюшего оборудо- рения функциональных возможностей уствения) . ройстве за счет возможности инициирования обмена любой сопрягаемой машиной, Передача кодов команды вместе с мов него введен регистр приоритетов, втодификатореми от одной ЭВМ к другой рой регистр команд, причем вход-выход (или от устройства, физического объекта к ЭВМ) позволяет уже нв этапе устенов»- . блоке управления линиями связи подключен ления связи идентифицировать программъ соответственно, к рвь тот енно к пе вым входам-выходам обработки или режимы ре оты. возможность использовать такие протоко- выход блоке управления линиями связи лы связи, в которых время для выполне- подключен ко входу-вьиоду второго рения вспомогетельных функци сведено к и сведено к гистре комвнд, третий вход-выход блока тем что в " управления линиями связи подключен к минимуму. Это объясняется тем, что в этих протоколах не требуется выполнение третьему входу-выходу блоке управления

723563

Составитель В. Яеделян

Тепрел О. Андрейко Корректор И. Муска

i еиактор Б. Кравцов,Заказ 4 20/37 Тираж 751 Под пис ноо

Е11И11П11 Государственного комитата СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ill Ill Патент, г. Ужгород, ул. 11роектнаsr, 4