Система для обмена информацией

 

Соеэ Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СВИ ВТИВСТВУ!

">798777 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050379 (21) 2733519/18-24 с присоединением эаявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23.0181. Бюллетень N9 3 (5ЦМ. Кл.

G F 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 581. 327. .21(088.8) Дата опубликования описания 30. 01. 81 (72) A8TOpbl изобретения.

Б. A. Бесков и П. Г. Вайнштейн

Московский ордена Ленина и эрдена Трудового Красного

Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и передаче цифровой информации в периферийных сетях ЦВМ и может быть использовано при построении многопультовых вычислительных систем коллективного пользования.

Известны системы передачи информации петлевой конфигурации, состоящие иэ группового устройства управления и ряда блоков подключения терминалов, последовательно соединенных двухпроводными линиями связи в замкнутую петлю. Обмен информацией между групповым устройством управления и подключенными к петле терминалами осуществляется по линиям связи последовательными дискретными многосимвольными посылками (сообщениями). Групповое устройство управления организует циркуляцию посылок в петле и служит для подключения системы к ЦВМ. В качестве терминалов могут использоваться электрические пишущие машинки, дисплеи, телетайпы и др. периферийное оборудование ЦВМ E1) . ,Недостаток этих систем — низкая пропускная способность.

Наиболее близкой к предлагаемому является телекоммуникационная система, состоящая из группового устройства управления и терминалов, соединенных с петлевой линией связи через коммутационные блоки, каждый иэ которых содержит цепь синхронизации, регистр приема, регистр передачи, дешифратор адресной части посылки и переключатель режима работы, включенный одним из своих коммутационных входов и выходом в разрыв линии связи, вторым коммутационным, входом подключенный к регистру приема, а третьим — к регистру передачи(2j

1э Входная посылка всегда фиксируется на регистре приема. С помощью коммутационного блока можно формировать выходную посылку одним из трех способов — повторять (ретранслиро20 вать) входную, передавать новую посылку обслуживаемого терминала с регистра передачи, либо йередавать ранее фиксированную посылку с регистра приема. Если терминал не является инициатором обмена, то его коммутационный блок соединяет выходную линию связи со входной. Поступающие из нее сообщения ретранслируются в выходную линию и одновременно зано30 сятся на регистр приема. Адресная

798777

55 бО

65 часть принятого сообщения декодируется и, если она совпадает с присвоенным данному терминалу адресом, информационная часть принятого сообщения выводится с регистра приема коммутационного блока на терминал.

При необходимости передать сообщение с терминала, обслуживающий его коммутационный блок переключается в режим, при котором поступающее сообщение не ретранслируется, а по синхросигналам, выделяемым из входной посылки, формирует собственное сообщение. По окончании его передачи переключатель режима работы устанавливается в положение, при котором с выходной линией связан регистр приема и находящееся на нем изъятое из петли сообщение передается дальше при прохождении следующей посылки. Последняя запоминается на освобождающемся регистре приема и передается лишь при поступлении следующей посылки. Этот процесс продолжается до тех пор, пока собственная посылка данного терминала, доставив сообщение адресату, не совершит полный оборот по петле и не будет им самим же изъята. Таким образом, передача сообщения с терминала может считаться законченной только после возвращения переданной посылки на источник сообщения

12) .

Недостаток системы — низкая пропускная способность из-за взаимных задержек посылок на регистрах приема коммутационных блоков терминалов, включенных на передачу, поскольку включение только одного регистра приема в контур петли приводит к задержке в трансляции посылки на время, практически равное времени распространения посылки. Появление нескольких заявок на передачу одновременно приводит к еще большему увеличению времени доставки. сообщений. Снижение быстродействия за счет включения в петлю дополнительных активных элементов наиболее существенно проявляет себя в системах с явно выделенным главным абонентом, который один обменивается информацией с остальными, например, это происходит в системах связи выносных терминалов с ЦВМ, где связь в петле осуществляется между каждым из терминалов и групповым устройством управления, подключенным к ЦВМ.

Цель изобретения — повышение пропускной способности системы.

Поставленная цель достигается тем, что в. систему, содержащую групповое устройство управления, первые вход и выход которого являются, соответственно, входом и выходом системы,М терминалов и М блоков подключения терминалов, каждый из которых включает регистр приема-пере5 !

О

45 дачи, первые вход и выход которого соединены, соответственно, с информационными выходом и входом одноименного терминала, второй вход и выход — соответственно, с выходом формирователя кода собственного адреса и входом дешифратора адреса, а третий вход — co входом узла выделения синхросигнала и первым коммуникационным входом переключателя режимов работы, второй коммуникационный вход которого подключен к третьему выходу регистра приема-передачи, первый управляющий вход — к выходу узла вьщеления синхросигнала, а второй управляющий вход — к выходу дешифратора адреса и управляющему входу одноименного терминала, причем первый коммуникационный вход переключателя режима работы первого блока подключения терминала соединен со вторым выходом группового устройства управления, выход переключателя режима работы i-го блока подключения терминала подключен к первому коммуникационному входу переключателя режима работы (i+1)-го блока подключения терминала, выход переключателя режима работы М-го блока подключения терминала соединен со вторым входом группового устройства управления, в каждый блок подключения терминалов введены дешифратор кода занятости посылки, шифратор кода занятости посылки, шифратор кода подтверждения приема, таймер и элемент И, причем вход и выход дешифратора кода занятости посылки подключены, соответственно, к первому коммуникационному входу и третьему управляющему входу переключателя режима работы, третий и четвертый коммуникационные входы которого соединены, соответственно с выходами шифратора кода занятости посылки и шифратора кода подтверждения приема, а четверый управляющий вход с выходом элемента И, входы которого подключены соответственно с выходом таймера и управляющим выходом одноименного терминала (i=1. М-1).

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система содержит групповое устройство 1 управления, терминалы 2-5 и блоки 6-9 подключения терминалов, включающий регистр 10 приема-передачи, дешифратор 11 адреса, формирователь 12 кода собственного адреса, узел 13 выделения синхросигналов, дешифратор 14 кода занятости посылки, шифратор (формирователь) 15 кода занятости посылки, переключатель 16 режима работы, шифратор (формирователь) 17 кода подтверждения приема, таймер 18, элемент И 19 линии 20 — 24 связи> объединяющие блоки 6-9 и групповое устройство 1 в петлевую систему, линии связи

798777

25 и 26 для подключения группового устройства 1 управления к ЦВМ, коммутационные входы 27 — 30 и выход

31 переключателя 16 режима работы блока 6.

Дискретная посылка для обмена сообщениями в петле может быть разделена на 4 поля. Первое поле, расположенное в головной части посылки, служит для размещения кода занятости посылки. Поскольку в системе надо различать всего два состояния посылки "занята" и "свободна", то при бесконтрольном кодировании это поле занимает всего один бит.

Второе и третье поля, расположенные в средней части посылки, исполь- 15 зуются для размещения, соответственно, адресной и информационной частей посылки. В информационной части записывается код информационного сообщения, передаваемого от терминала к Щ

ЦВМ или от ЦВМ к терминалу, а в адресной — номер терминала, с которым ведется обмен. Размеры этих полей зависят от выбранного формата информационных слов обмена и от числа

25 терминалов в петле. В хвостовой части посылки расположено четвертое поле, в котором при выводе информации из ЦВМ размещается код подтверждения ее приема на терминал.

Система работает следующим образом.

Система предназначена для организации одновременной работы на ЦВМ многих пользователей с выносных терминалов и обеспечивает как ввод, 35 так и вывод информации из ЦВМ.

Вывод дозы информации из ЦВМ на терминал осуществляется эа один или несколько сеансов связи, в течение каждого из которых передается одно ф) информационное сообщение, равное по формату информационной части посылки. Для передачи сообщения на терминал ЦВМ выдает в групповое устройство 1 управления само сообщение и номер терминала, которому оно адресовано, по линии 26 связи. В групповом устройстве управления полученная информация дополняется кодом занятости и разворачивается в последовательную посылку установленного формата, передаваемую по двухпроводной линии 20 связи.

В блоке 6 последовательность действий при поступлении посылки из линии 20 связи зависит от наличия заявки 55 от терминала 2 на ввод информации в ЦВМ.

Если к моменту начала приема поступившей из линии 20 связи посылки заявки от терминала 2 нет, то переключатель 16 блока 6 находится в по- d0 ложении 27. В этом случае поступающая из линии 20 связи посылка ретранслируется в линию 21 связи и одновременно принимается на регистр

10 приема-передачи. Кроме того, ro- 6S ловная часть посылки декодируется дешифратором 14. Для выполнения этих действий используются синхроимпульсы, которые восстанавливаются в узле 13 выделения синхросигналов из самой посылки.

Если к моменту поступления очередной посылки терминал 2 выставил заявку На ввод сообщения в ЦВМ, то переключатель 16 его блока 6 находится в положении 28. В этом случае независимо от того, свободна ли поступившая посылка или нет, в линию

21 связи с формирователями 15 передается головная часть посыпки, содержащая код занятости посылки. Это может быть сделано еще до того, как декодирована головная часть принятой из линии 20 связи посылки. Если принятая посылка окажется свободной, то вслед за передачей кода занятости передается сообщение с терминала 2, предназначенное для ввода в ЦВМ. Если же поступившая посылка занята, то после окончания приема ее головной части по сигналу с выхода дешифратора 14 переключатель 16 переводится в положение 27 и остальная асть принимаемой из линии 20 связи посылки ретранслируется в линию 21 связи. Собственное сообщение терминала 2 в этом случае не передается.

Одновременно с ретрансляцией принимаемой из линии 20 связи посылки происходит ее прием на регистр

10, где дешифратором 11 осуществляется ее сравнение с номером, присвоенным данному терминалу. При их совпадении сообщение из информационной части принятой посылки переписывается с регистра приема-передачи в терминал 2. Одновременно переключатель 16 переводится в положение 30, в результате чего, в хвостовую часть посылки с формирователя 17 подставляется код подтверждения приема сообщения на терминал.

Для ввода информации с терминалов ЭВМ переводит групповое устройство управления в режим автономного опроса терминалов, заключающийся в периодической передаче по петле свободных посылок. Незанятость посылки определяется соответствующим кодом в ее головной части.

Если к моменту поступления очередной посылки терминал 2 выставил заявку на ввод сообщения в ЦВМ, то переключатель 16 его блока 6 находится в положении 28 и при приеме иэ линии 20 связи головной части посылки в линию 21 связи передается код занятости посылки. В данном случае дешифратор 14 при анализе головной части принятой посылки определит, что посылка является свободной.

В результате этого, на регистр приема-передачи с формирователя адрес798777 ной части посылки заносится адрес терминала, а с терминала 2 — информационная часть сообщений. Одновременно переключатель 16 переводится в положение 29. По синхросигналам, восстанавливаемым из остальной части принимаемой из линии 20 связи посылки, подготовленное на регистре приема-передачи сообщение последовательно передается в цинию 21 связи.

Переданная блоком 6 посылка для остальных блоков 7 — 9 является занятой, и независимо от того, имеются ли на них заявки от терминалов

3 — 5, они не могут ее занять. Ретранслируемая блоками 7 — 9 посылка по линиям 21-24 связи поступает в групповое устройство 1 управления, откуда информационное сообщение по линии 25 связи вводится в ЦВМ.

После ввода сообщения в ЦВМ опрос терминалов групповым устройством управления может быть продолжен.

При передаче сообщения с терминала 2 в его блоке 6 запускается таймер 18, сигнал с выхода которого блокирует на элементе И 19 поступление заявки на ввод информации в

ЭВМ от терминала 2. Это позволяет исключить захват посылки одним и тем же терминалом 2 в течение определенного интервала времени. Поэтому при очередном опросе сообщение в ЭВМ может быть принято с любого из терминалов 3, 4 или 5, но не с терминала 2.

Индивидуальной настройкой таймеров в каждом блоке подключения терминала можно установить порядок распределения приоритетов терминалов на ввод информации в ЦВМ.

Таким образом, система обмена информации обеспечивает по сравнению с известным более высокую пропускную способность при меньших аппаратурных затратах и меньшем времени доставки сообщений.

Формула изобретения

Система для обмена информацией, содержащая групповое устройство управления, первые вход и выход которого являются, соответственно, входом и выходом системы, М-терминалов и М-блоков подключения терминалов, каждый из которых включает регистр приема-передачи, первые вход и выход которого соединены, соответственно, с информационными

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3633166, кл. 340-163, опублик. 1970.

2. Патент СИА Ф 4002842, кл. 179/15, опублик. 1977 (прототип). выходом и входом соответствующего терминала, второй вход и выход— соответственно, с выходом формирователя кода собственного адреса и входом дешифратора адреса, а третий вход — со входом узла выделения синхросигнала и первым коммуникационным входом переключателя режимов работы, второй коммуникационный вход которого подключен к третьему выходу регистра приема-передачи, первый

1О управляющий вход — к выходу узла выделения синхросигнала, а второй управляющий вход — к выходу дешифратора адреса и управляющему входу соответствующего терминала, причем пер15 вый коммуникационный вход переключателя режима работы первого блока подключения терминала соединен со вторым выходом группового устройства управления, выход переключателя

2О режима работы i-ro блока подключения терминала подключен к первому коммуникационному входу переключателя режима работы (i+1)-го блока подключения терминала, выход переключателя режима работы М-ro блока подключения терминала соединен со вторым входом группового устройства управления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения пропускной способности системы, З0 в каждый блок подключения терминалов введены дешифратор кода занятости посылки, шифратор кода занятости посылки, шифратор кода подтверждения приема, таймер и элемент

35 И, причем вход и выход дешифратора кода занятости посылки подключены, соответственно, к первому коммуникационному входу и третьему управляющему входу переключателя режима

4р работы, третий и четвертый коммуникационные входы которого соединены, соответственно, с выходами шифратора кода занятности посылки и шифратора кода подтверждения приема, а четвертый управляющий вход с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с выходом таймера и управляющим выходом соответствующего терминала (i=1.

М-1) .

798777

00 1 4 Тираж 756 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ

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

Составитель В.Вертлиб

Редактор В.Еремеева Техред A.Бабинец Корректор М. Вигула