Устройство для сопряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„Союз Советских

Социалистических

Ресаублик ()868745

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 18. 01. 80 (21) 2871863/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

{23) Приоритет

Опубликовано 3009.81. Бюллетень ЙЯ36 (51)М. Кл 3

G F 3/04

Государстаениый квинтет

СССР яо деааи кзебретеияй и открытия (53) УДК 681 325 (088.8) Дата опубликования описания 300981

Н.Н.Шарпило, A.М.Гончарова и Э.В Щенов

l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОНРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения, и может быть использовано в автоматизированных системах управления, построенных с применением резервированных каналов °

Известно устройство сопряжения, содержащее основной и резервный блоки, общий блок управления,, соединенный с основным и резервным блоками и блок коррекции. В указанном устройстве производится переключение на резервный блок при отказе основного либо из двух синхронно работающих отключается тот, в котором обнаружена неисправность. При переключении входные и выходные каналы неисправного блока блокируются и открываются .входные и выходные каналы исправного блока (1).

Известно также устройство сопряжения, содержащее резервные блоки, коммутаторы кан к д и из котор " 25 содержит элементы ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, счетчики, дешифраторы, мультиплексоры, элементы И, триггер и обеспечивающее работу по принципу "скользящего резерва" 1.2).

Общим недостатком этих устройств является то, что они не могут обеспечить одновременной работы основного и резервного блоков с разными абонентами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сопряжения, содержащее в каждом канале блок связи, группу элементов И, дешифратор адреса, выходы которого подключены к первым входам Группы элементов И, регистр адреса, выход которого соединен со входом дешифратора адреса, регистр обмена, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, первый и второй элементы памяти, вы- . ходы которых соединеныс первыми входами соответственно первого и второго элементов И (3).

Такое устрсйство позволяет отключать неисправный канал и продолжать работу при любой комбинации других исправных каналов. Однако на этапе . отладки программ обмена Цвм с або-нентами оно не может обеспечить одновременного доступа двух цвм через основной и резервный каналы к равным абонентам и исключить конфликтных

868745

d0

65 ситуаций при обращении двух ЦВМ к одному абоненту, что снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения, содержащее два канала, каждый из кото- рых содержит блок усилителей сигналов связи с абонентами, коммутатор, дешифратор адреса, регистр адреса, два элемента И, два триггера, регистр обмена, причем выходы дешифратора адреса канала соединены с первой группой входов коммутатора канала, группа входов-выходов блока усилителей сигналов связи с абонентами каждого канала является соответствующей группой входов-выходов устройства, первый выход регистра обмена канала соединен с информационным входом регистра адреса канала, первый выход первого триггера канала соединен с первым входом первого элемента И канала, первый выход второго триггера канала соединен с первым входом второго элемента И канала, выход регистра адреса подключен ко .входу дешифратора адреса, в каждый канал введена схема сравнения и дополнительный коммутатор, причем выход регистра адреса одного канала соединен с первым входом схемы сравнения другого канала, второй вход схемы сравнения канала соединен со вторым выходом регистра обмена канала, выход схемы сравнения канала соединен с управляющим входом регистра адреса канала, вторая группа входов и группа выходов коммутатора канала соединены соответственно с группой выходов и группой входов блока усилителей сигналов связи с абонентами канала, выход и вход коммутатора канала сое.— динены соответственно с первым входом и третьим выходом регистра обмена канала, второй вход и четвертый выход регистра обмена канала соединены с первыми информационными соответственно выходом и входом дополнительного коммутатора канала, второй и третий информационные входы допол,нительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым информационными входами устро йства, втс- ой и третий информационные входы дополнительного коммутатора второго канала являются соответственно третьим и четвертым информа ционными входами устроиства, второй и третий информационные выходы допол нительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым выходами устройства, второй и третий информационные выходы второго канала являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, вторые входы первого и второго элементов И первого канала являются соответствонно первым и вторым управляющими входами устройства, вторые входы первого и второго элементов И второго канала являются соответственно третьим и четвертым управляющими входами устройства, выход первого элемента И канала соединен со входом второго, триггера канала, выход второго элемента И канала соединен со входом первого триггера канала, (p вторые выходы первого и второго триггеров канала соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами дополнительного коммутатора канала.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства;

Позициями 1 и 2 обозначены соответственно цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) и абоненты.

Устройство 3 для сопряжения со 0 держит каналы 4 и 5, каждый иэ которых включает блок 6 усилителей сигналов связи с абонентами, регистр 7 адреса, дешифратор 8 адреса, регистр

9 Обмена, коммутатор 10, триггеры 11

25 и 12, элементы И 13 и 14, дополнительный коммутатор 15 и схемы 16 сравнения.

Цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) состоит из двух ЦВМ: управляg0 ющей и управляемой (не показаны). В рабочем режиме одна из них осуществляет обмен информацией через один канал, так как второй находится в резерве, а вторая ЦВМ ведет только обработку поступающей информации.

ЦВК сделан также резервированным, поэтому каждая ЦВМ подключена к обоим каналам. При выходе иэ строя одной ЦВМ, вторая берет на себя функции обмена и обработки информации.

40 В состав абонентов 2 входят различные устройства:цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи, табло, дисплеи и различные индикаторы, одним из которых информация вы45 дается, а от других принимается, причем каждый из абонентов подключен к обоим каналам.

Влок 6, в состав которого входят двусторонние приемно-передающие усилители, предназначен для обеспечения приеМа и выдачи Информации при обмене с абонентами. Регистр 7 адреса предназначен для приема кода адреса, хранения его на время обмена и выдачи во второй канал 5 и на дешифратор

8 адреса, который в соответствии с кодом адреса обеспечивает подключение определенного абонента. Регистр

9 обмена предназначен для приема адресно-информационных слов из ЦВЕ 1 и выдачи их в соответствующий абонент 2 по сформированным сигнала управления, а также для приема информационного слова от абонента 2 по сигналам управления и выдачи его в

868745

ЦВК 1. Кроме того, при приеме адрес- После приема ее на регистр 9 обного слова регистр 9 обмена выдает мена сравнивается код адреса абоненкод адреса абонента на схему 16 срав- та с кодом адреса, поступающего с нения. выхода регистра 7 адреса второго канаКоммутатор 10 предназначен для ла 5. коммутации шин информационных и уп- 5 Схема 16 сравнения кода адреса равляющих сигналов в соответствии с сравнивает коды поступивших адресов адресом абонента, установленного на (например по модулю два) ° Если через выходе дешифратора 8 адреса. Триггеры .второй канал 5 устройства ведется

11 и 12 поепназначены для управления обмен с таким же абонентом (адреса информационными шинами соответствен- совпадают), то схема 16 сравнения но первой и второй ЦВМ. Элементы И 13 выдает запрещающий потенциал на и 14 предназначейы для подключения вход регистра 7 адреса и адрес -команшин управляющих сигналов от второй и да не считывается иэ регистра 9 обпервой ЦВМ ко входам триггеров 11 и мена в регистр 7 адреса до тех nop„

12. Дополнительный коммутатор 15 пока через второй канал не законпредназначен для коммутации шин при- 15 чится обмен второй ЦВМ с данным абоема и выдачи информации между ЦВК, 1 нентом. Если код, поступивший в ади регистром 9 обмена устройства. Схе- ° рес-команды. не совпацает с кодом ма 16 сравнения кода адреса предназ- адреса абонента со второго канала 5, 1 начена для приема кода адреса с ре- то схема 16 сравнения выдает разрегистра 9 обмена своего канала и ко- 20 шакицнй потенциал и адрес-команда пеа адреса с выхода регистра 7 адреса реписывается в регистр 7 адреса, деторого канала, сравнения кодов посту- кодируется дешифратором 8 адреса, ивших адресов и выдачи запрещающего который подключает определенные шины сигнала в регистр 7 адреса при сравне- обмена информацией между регистром нии кодов или разрешающего при не- 25 9 обмена и абонентом 2. Адрес-комансравнении кодов поступивших адресов ° да из регистра 9 обмена выдается чеВ исходном состоянии коммутатор рез коммутатор 10 и блок 6 в абонент

15 закрыт запрещающими потенциалами 2. Информационный массив от первой со вторых выходов триггеров 11 и 12þ ЦВМ аналогичным образом передается с первых выходов которых подаются раз в абонент 2. решающие потенциалы на входы элемен- В режиме приема информации от аботов И 13 и 14. Схема 16 сравнения ко- нента ЦВМ также выдает в канал уст" да адреса выдает запрещающий потенци- ройства сигнал Начала работы на вход ал, если через второй канал 5 нет элемента И 14 и адрес-команду. При обмена информацией (происходит срав- поступлении ее на регистр 9 обмена неиие нулевым адресов), или раэреша- код адреса абонента сравнивается с

35 ющий, если через второй канал 5 идет кодом адреса абонента, с которым веобмен информацией. Коммутатор 10 за- дет обмен второй канал 5, и только крыт запрещающими потенциалами с вы- при несоьпадении-кодов адресов перходов дешифратора 8 адреса ввиду оТ- вый канал 4 продолжает работу. сутствия кода адреса на регистре 7 40 Код адреса выдается из регистра адреса. 9 обмена в регистр 7 адреса, декодиУстройство работает следующим об- руется, а затем по скоммутированным шинам адрес-команда из регистра 9

Первая ЦВМ, сформировав адрес и обмена выдается в абонент 2. Полупризнаки обмена, выдает в устройство 4> чив адрес-команду и признак обмена управляющий сигнал начала работы на в ней (выдача в ЦВМ), абонент 2 вывторой вход элемента И 14, открытый . дает массив (или несколько слов) инпо первому входу. С выхода элемента формации через блок 6 и коммутатор

И 14 сигнал поступает на вход перво- 10 в регистр 9 обмена, а затем чего триггера 11 и устанавливает его © рез коммутатор 15 и второй выход уств противоположное сбстояние, т.е. с ройства — в первую ЦВМ или через трепервого выхода въщается запрещакваий . тий выход устройства - во вторую ЦВМ. потенциал на вход элемента И 13, а После окончания обмена с абонентом со второго — разрешающий потенциал ЦВМ выдает в устройство 3 управляюна вход коммутатора 15, тем саьим щий сигнал окончания обмена, который открываются шины приема и выдачи ин- SS устанавливает канал (через который формации от первой ЦВМ. Управляющий осуществляется обмен) в исходное сосигнал начала работы от второй ЦВМ стояние. не сможет к т открыть шины приема и вы- Второй канал 5 работает аналогичавнедачи информации от второй ЦВМ, так но первому каналу 4. Схема 16 ср как элемент И 13 закрыт яо первому ) ния кодов адреса второго .канала 5 входу запрещающим .потенциалом с пер- сравнивает поступивший код адреса вого выхода первого триггера 11. По- абонента в составе адрес-команды, сле выдачи сигнала начала работы пер- принятой на регистр 9 обмена второго вая ЦВМ выдает в регистр 9 обмена . канала 5, с кодом адреса, находящегоадрес-команду. Я ся на регистре 7 адреса первого кана868745 ла 4. Коли коды адресов не совпадают, то второй канал 5 продолжает работу, если же коды адресов совпадают, то канал 5 приостанавливает свою работу до тех пор, пока канал 4 не закончит обмен с абонентом по совпавшему адресу.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить конфликт,ные ситуации при.обращении двух ЦВМ к одному абоненту и доступ любой ЦВМ к любому абоненту и тем самым повысить быстродействие.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения, содержащее два канала, каждый из которых содержит блок усилителей сигналов связи с абонентами, коммутатор, дешифратор адреса, регистр адреса, два 20 элемента И, два триггера, регистр обмена, причем выходы дешифратора адреса канала соединены с первой группой входов коммутатора канала, групПа входов-выходов блока усилителей р5 сигналов связи с абонентами каждого канала является соответствующей группой входов-выходов устройства, перI вый выход регистра обмена канала-"соединен с информационным входом регис- тра адреса канала, первый выход пер вого триггера канала соединен с первым входом первого элемента И канала, первый выход второго триггера канала соединен. с первым входом второго элемента И канала, выход регистра адре- . са подключен ко входу дешифратора адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, каждый канал содержит схему сравнения и дополнительный коммутатор, 40 причем выход регистра адреса одного канала соединен с первым входом схемы сравнения другого канала, второй вход схемы сравнения канала соединен со вторым выходом регистра обмена 4 канала, выход схемы сравнения канала соединен с управляющим входом регистра адреса канала, вторая группа входов и группа выходов коммутатора канала соединены соответственно с группой выходов и группой входов блока усилителей сигналов связи с абонентами канала, выход и вход коммутатора канала соединены соответственно с первым входом и третьим выходом регистра обмена канала, второй вход и четвертый выход регистра обмена канала соединены с первыми информационными соответственно выходом и входом дополнительного коммутатора канала, второй и третий информационные входы дополнительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, второй и третий информационные входы дополнительного коммутатора второго канала являются соответственно третьим и четвертым информационными входами устройства, второй и третий информационные выходы дополнительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым выходами устройства, второй и третий информационные выходы второго канала являются соответспвенно третьим и четвертым выходами устройства, вторые входы первого и второго элементов И первого канала являются соответственно первым и вторым управляющими входами устройства, вторые входы первого и второго элементов И второго канала являются соответственно третьим и четвертым управляющими входами устройства, выход первого элемента И канала соединен со входом второго триггера канала, выход второго элемента И канала соединен со входом первого триггера канала, вторые выходы первого .и второго триггеров кайала соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами дополнительного коммутатора канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 381074, кл.G 06 F 3/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 526893, кл.G 06 F 3/04, 1976.

3. Авторское свидетельство CCCP

Р 526894, кл.G 06 F 3/04, 1976 (прототип).

Ig

1

I

l

I

Составитель Ф.Шагиахметов

Редактор М.Митровка Техред N.Ðåéâåñ, Корректор М.Коста

Заказ 8329/70 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Ф

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

Филиал IIIIII "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4