Устройство для сопряжения

 

Союз Советскик

Соцнапистическнк

Рес убпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное.к авт. свид-ву + (22) Заявлено 021079 (21) 2821078/18-24 (5! ) М. КЛ. с присоединением эаявкм ¹ (23) Приоритет

G 06 F 3/04

Государстаеииый комитет

СССР ло делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 23.0881 (5Ç) УДК 681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.Г. Кулатаен, H.Â. Мохин и И. Сигало ! (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. зовано для связи внешних устройств (абонентов) с ЭВМ или для связи между ЭВМ при органиэации многомашинных автоматизиронанных систем управления.

По основному ант. сн. Р 712821 описано устройство для сопряжения,со.держащее блок согласования абонента, блок буферных регистров, генератор синхроимпульсов, блок упранления, M блоков приоритета, М регистров состояния, регистр программной настройки, коммутатор синхроимпульсон и коммутатор каналов, причем первый и нто- 15 рой ныходы блока управления соединены соответственно с первыми входами блока буферных регистров и блока согласования абонента, подключенного первым, вторым, третьим и четвертым 20 выходами соответстненно к первому входу блока управления, управляющему и информационному выходам устройстна и второму входу блока буферных регистров, первый и второй ныходы блоКа 2 буферных регистров соответственно соединены с вторыми входами блока управления и блока буферных регистров и соединены с вторыми входами блока управления и блока согласона- 30 ния абонента, третий и четвертый входы которого являются соответственно управляющим и информационным входами устройства, третий, четвертый и пятый выходы блока управления соответственно подключены к первым входам коммутатора каналов, регистров состояния и коммутатора синхроимпульсов, выход коммутатора синхроимпульсов соединен с третьим входом блока буферных регистров, второй и третий выходы и четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к второму и третьему входам и первому и второму выходам коимутатора каналов, выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входами коммутатора синхроимпульсов и регистров состояния и третьим входом блока управления, четвертый вход блока управления подключен к выходу регистра программной настройки и третьим входам регистров состояния и коммутатора синхроимпульсов, четвертый вход

i-ro (i1,Ъ) регистра состояния соединен с i-тым входом запроса устройства, а пятый вход — с выходом i-ro блока запроса устройства, приоритета, входы первой группы входов которого соединены соответственно с перньми

857963 выходами регистров состояния более низкого приоритета, а входы второй группы входов — co вторыми вЬ1ходами регистров состояния более высокого приоритета, первая группа входов и выходов коммутатора каналов является группой информационных входов и выходов устройства, вторая группа входов и выходов — группой управляющих входов и выходов устройства, а входы ,третьей группы входов соединены С первыми выходами соответствующих регистров состояния 1), Недостатком известного устройства является ограниченные эксплуатационные нозможностк, заключающиеся в том, что это устройство не обеспечивает 15 межмашинный обмен информацией между

ЗВМ вычислительной системы.

Цель предлагаемого изобретения расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения 2О воэможности межмашинного обмена информацией.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены М блоков межмашинного обмена, причем информационный вход i-ro блока межмашинного обмена (1=1,M) соединен с четвертым выходом блока буферных регистроВ, управляющий, синхрониззционный и настроечный входы — соответственно с первьм, вторым и третьим входами i-го регистра состояния, перный и второй управляющие выходы — соответственно с 1 — тым входом четвертой групп1ы нходов ко алутатора каналов и шестым входом i-го регистра состояния, а информационный выход является i òûì информационным выходом группы машинных выходов устройства, выход регистра программной настройки соединен с четвертым входом коммутатора кака- @) лов.

Кроме того, блок межмашинного обмена содержит дна элемента ИЛИ, три элемента И, триггер, элемент НЕ и группу элементов И, причем входы первого элемента ИЛИ и первые входы элементов И группы подключены к соответствующим шинам информационного входа блока, первый, второй и третий нходы первого элемента И соединены соответственно с настроечным и синхронизационным входами блока и выходом первого элемента ИЛИ, а выходс первым входом триггера и вторы- ми входами элементов И группы, выходы которых являются соответствующи- 55 ми шинами информационного выхода блока, первый вход второго элемента

И, вход элемента НЕ, четнертый вход первого элемента И и второй вход триггера подключены к соответствую- @ щим шинам управляющего входа блока, входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, а выход является первым управляющим выходом блока, д первый вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, а второй вход — к второму управляющему входу блока и перному выходу триггера, вторым входом соединенного с вторым выходом второго элемента И.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — функциональная схема блока межмашинного обмена.

Устройство содержит блоки 1 приоритета, регистры 2 состояния (индексы указывают на номер блока), генератор 3 синхроимпульсов, коммутатор 4 синхроимпульсов, блок 5 буферных регистров, регистр б программной настройки, блок 7 управления, блок 8 согласования абонентон, коммутатор 9 каналон, входы 10 запросов устройства и блоки 11 межмашинного обмена (фиг. 1).

Блок 11 межмашинного обмена содержит триггер 12, первый элемент ИЛИ

13, элементы И 14-16, второй элемент

ИЛИ 17, элементы И 18 группы, элемент

НЕ 19, информационный 20, управляющий 21, настроечный 22 и синхронизационный 23 входы блока, первый 24 и второй 25 управляющие и информационный 26 выходы блока (фиг. 2), Блок 1 приоритета представляет собой комбинационную схему, на выходе которой может быть сформирован сигнал

J если на всех его входах сигналы отсутствуют (логическая функция ИЛИ-НЕ)

Регистры 2 состояния предназначены для хранения текущего состояния канала и адреса данного абонента, сопряжение с которым осуществляется устройством. По первому входу регистр 2 приводится в исходное состояние,второй вход является синхронизирующим входом регистра, на третьем входе регистра кодируется адрес абонента,по четвертому входу поступает управляющий сигнал разрешения включения. Приоритеты каналов ввода-вывода и соответствующих им регистров 2 увеличиваются с ростом номера.

Коммутатор 4 синхроимпульсон представляет собой управляемый счетчик, который по коду на выходе регистра 6 и командам блока 7 вырабатывает соответствующие данному абоненту серии синхросигналон, необходимые для обмена информацией. Блок 5 буферных регистров представляет собой набор сдниговых регистров, с помощью которых осуществляется согласование между форматами информационных слов абонента и канала. Регистр б программной настройки хранит информацию об индивидуальных особенностях данного абонента, например его адрес, формат информационного слова и т.п. Блок 8 служит для согласования абонента с устройством на физическом уровне.Коммутатор 9 предстанляет собой совокупность элементов И и предназначен для подключения шин и интерфейса, ныб857963 раиного для работы канала ввода-вывода, к шинам устройства.

Устройство работает следующим образом.

Запросы от каналов поступают к входам 10 устройства и содержат адрес данного абонента. При поступлении запросов от каналов на входе каждого регистра 2 состояния осуществляется сравнение поступившего к входу 10 адреса и адреса, установленного в регистре 6 программой настройки. Каждый регистр 2, на котором эти адреса совпали, переходит в состояние "Заявка" и формирует сигналы на своих вторых выходах. Эти сигналы блокируют все блоки 1 приоритета,кро- ме одного, соответствующего высшему по приоритету среди запросивших каналов. Если на входах блока 1 этого канала отсутствуют все сигналы блокировки, блок 1 вырабатывает сигнал, 20 переключающий соответствующий регистр

2 в состояние "Включено", в этом состоянии регистра 2 сигнал первого его выхода блокирует все блоки 1 каналов более высокого приоритета, а также 25 поступает на соответствующий вход группы адресных входов коммутатора 9 (третья группа входов) для подключения шин интерфейса выбранного канала к шинам устройства, ЗО

После этого блок 7 управления начинает вырабатывать последователь- ность управляющих сигналов для приема команды от подключенного канала. ПедиОд управляющих сигналов, длина и формат команды, вид передачи (параллельно, последовательно, байтами) определяется информацией, установленной на регистре 6 и командами, выдаваемыми из блока 7. В cooòâетствии с этой информацией осуществляется на- 40 стройка коммутатора 5 так, что с. его выхода в блок 5 буферных регистров поступают синхросигналы, обеспечивающие согласование временных параметров интерфей« м«ду подключенным 45 каналом и абонентом.

После приема, проверки и дешифрации признаков команды блоком 5 буферных регистров и при условии, что в регистре 6 программной настройки установлен признак межмашинного обмена, т.е. установлен режим управления абонентом, блок 7 вырабатывает последовательность управляющих сигналов, необходимых для передачи информации между каналом и абонентом через коммутатор 9, блок 5 буферных регистров и блок 8 согласования с абонентом в направлении, указанном командой канала. Количество слоев передаваемой информации определяется либо ка- .Щ налом, либо абонентом. При поступлении сигнала "Останов" от канала или абонента блок 7 осуществляет завершение операции ввода-вывода, после чего сообщает каналу о конце опера- 5 ции и устанавливает регистр 2 в начальное состояние, снимая этим блокировку с блоков 1 приоритета других каналов.

При наличии запроса от каналов устройство осуществляет выбор соответствующего запроса и аналогичньм образом обеспечивает выполнение операции ввода-вывода.

Если в регистре в программной настройке установлен признак межмашинного обм=на, устройство обеспечивает попарное взаимодействие любой пары иэ М ЭВМ, сопряженных с устройством.

ЭВМ, которая первая "обратилась" к устройству, получает статус ведущей, .в то время, как другая получает статус ведомой.

Работа устройства в режиме межмашинного обмена до момента получения управляющего слова аналогична его работе в режиме управления абонентом.

Управляющее слово в режиме межмашинного обмена состоит из М полей,определяющих пару взаимодействующих ЭВМ (ведущую и ведомую); поля фла>хков, определяющих направление передачи данных между ведущей и ведомой ЭВМ (признак инициативы и код операции ввода-вывода), адреса устройства.

Каждое поле пары взаимодействующих ЭВМ содержит (М-1) бит, так как каждая ЭВМ имеет воэможность осуществлять обмен с (М-1) ЭВМ. Позиция каждого из М полей определяет адрес ведомой ЭВМ, а позиция бита внутри каждого поля соответствует адресу ведущей ЭВМ.

На каждый блок 11 межмашинного обмеиа от блока 5 буферных регистров через информационный вход 20 поступают сигналы соответствующего поля, определяющего пару взаимодействующих

ЭВМ (ведущей и ведомой).

Совокупность сигналов в поле,опре- деляющем пару взаимодействующих ЭВМ от блока 5 буферных регистров, сигнала "Признак управляющего слова" от блоха 7 управления и сигнала "Режим межмашинного обмена" от регистра 6 определяет выбор соответствующего блока 11 межмашинного обмена.

Информационный сигнал, подаваемый по входу 20 блока 11 межмашинного обмена попадает на вход первого элемента ИЛИ 13. В выбранном блоке 11 на выходе первого элемента HJIH 13 присутствует единичный сигнал, так как в управляющем слове, в поле, определяющем пару взаимодействующих ЭВЙ, всегда прис>тствует один единичный бит инфорМации, который определяет ведомую ЭВМ. Во всех остальных блоках 11 межмашинного обмена сигнал на выходе Первого элемента ИЛИ 13 отсутствует. Это указывает на то, что в данном сеансе обмена они участия

857963 не принимают и не оказывают никакого влияния на работу устройства.

С приходом синхронизационного сигнала на выходе элемента И 14 появля ется единичный сигнал, который опрашивает элементы И 18. На выходе одного из этих элементов появляется единичный сигнал, который поступает через выход 26 блока на вход приоритетной системы ведомой ЭВМ. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 14 устанавливает триггер 12 в единицу, Сигнал с единичного (первого) выхода триггера 12 через выход 25 поступает на шестой вход соответствующего регистра 2 состояния и служит для его разблокировки. 15

Таким образом, установка триггера в единицу разрешает прием управляющего слова по соответствующему каналу от ведомой ЭВМ через коммутатор 9.

В управляющем слове, принятом из, 2Q

ЭВМ, содержится признак направления обмена (запись, чтение), который через блок 7 поступает на управляющий вход

21 блока 11. Если триггер 12 .находится в единичном состоянии, а на управ- р ляющий вход блока 11 принят признак

"Запись", этот признак проходит через элемент HE 19 и как признак "Чтение" через элемент И 16 и элемент ИЛИ 17 поступает на выход 24 блока 11. о

30 Если триггер 12 находится в нулевом состоянии (это указывает на то, что данная ЭВМ вЂ” ведущая),то признак

"Записи" проходит через элемент И 15 и элемент ИЛИ 17 и поступает на выход З

24 блока 11.

Следовательно, на входе коммутатора 9 для ведущей ЭВМ будет установлен признак направления обмена, который присутствует в управляющем слове,а 4Q для ведомой ЭВМ вЂ” противоположный признак.

Таким образом, введение в устройство блоков межмашинного обмена позволяет использовать предлагаемое устройс:во как для связи внешний устройств с ЭВМ, так и для связи между

ЭВМ, образующих вычислительную систему, т.е. значительно расширены функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения по 55 авт. св. У 712821, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расшире ния функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности межмашинного обмена информацией, в устройство введены,М блоков межмашинного обмена, причем информационный вход i-ro блока межмашинного обмена (i=i,И) соединен с четвертым выходом блока буферных регистров, управляющий, синхронизационный и настроечный входы — соответственно с первым, вторым и третьим входами

i-ro регистра состояния, первый и второй управляющие выходы — соответственно с i òûì входом четвертой группы входов коммутатора каналов и шестым входом 1-го регистра состояния, а информационный выход является i-тым информационным выходом группы машинных выходов устройства, выход регистра программной настройки соединен с четвертым входом коммутатора каналов.

2. Устройс во по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блбк межмашинного обмена содержит два элемента

ИЛИ, три элемента И, триггер, элемент НЕ и группу элементов И, причем входы первого элемента ИЛИ и первые входы элементов И группы подключены к соответствующим шинам информационного входа блока, первый, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с настроечным и синхронизационньм входами блока и выходом первого элемента ИЛИ,а выход — с первым входом триггера и вторыми входами элементов И группы, выходы которых являются соответствующими шинами информационного выхода блока, первый вход второго элемента

И, вход элемента НЕ, четвертый вход первого элемента И и второй вход триггера подключены к соответствующим шинам управляющего входа блока, входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, а выход является первым управляющим выходом блока, первый вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, а второй вход - к второму управляющему входу блока и первому выходу триггера, вторым входом соединенного с вторым выходом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 712821, кл. G 06 F 3/04, 1978 (прототип).

8579б3

Составитель В. Вертлиб

Редактор П. Ортутай Техред А. Ач Корректор Yi. Коста

Заказ 7244/78 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауновская наб., 4/5

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