Устройство для сопряжения двух вычислительных машин

 

Союз Советсник

Социвпистичесиик

Республии

ОП ИСААКИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТ Ока СХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ij877518 (61) Дополнительное к авт. синд-ву— (22) Заявлено 26, 10. 79 (21) 2833586/18-24 (53)В. Кл.

G 06 F 3/04 с присоединением заявки №вЂ”

ВеударстиилыФ кемитет

СССР йе делам взабретеии11 и вткрытяй (28) Приоритет —

Опубликовано 30. 10. 81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30 . 10 .81 (53) УДК 681. 3 (088. 8) И. А. Баранов и В. Н, Хропост (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДВУХ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЪ|Х МАШИН мации во внешние линии и схему. управления блоком прямого управления Г2), Цель изобретения †.увеличение скорости обмена информацией между комплексируемыми ЭВМ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения двух вычислительных машин, содержащее два канала, каждый из которых содержит регистр выдачи информации, регистр приема информации, регистр выдачи уп/ равляющих сигналов, первый и второй регистры приема управляюших сигналов, блок управления,. первый, второй и третий усилители-передатчики, первый, второй и третий усилители-приемники, причем в каждом канале вход первого усилителя-передатчика соединен с выходом регистра выдачи информации, выход первого усилителя-приемника соединен со входом регистра приема информации, вход второго усилителя-пе-„редатчика соединен с выходом регистра выдачи управляющих сигналов, выход

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при сопряжении вычислительных машин. Известны устройства, обеспечивающие двухсторонний обмен информацией при системной органиэации ЭВМ на уровне средств прямого управления 11) и (2J.

Однако комплексирование ЭВМ с использованием известных устройств .не

1О позволяет эффективно использовать производительность вычислительной системы ввиду малой пропускной способности данных устройств.

1$

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее усилители-приемники, усилители-передатчики, регистр приема информации с внешних линий, регистр выдачи информации во внешние линии, два регистра приема синхрониэирующей информации с внешний линий, регистр выдачи синхронизирующей инфор б @ :;.1 1Яу . Я

Д j ll jp ..i

1 :1 ь - 4 аа)у

Я

Б,-1 „y9.;-„„,„, ь ;„: 4 я

3 87751 второго усилителя-приемника соединен с первыми входами первого и второго регистров приема управляющих сигналов,,а вторые входы первого и второго регистров приема управляющих- сигналов . подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому,и второму выходам третьего усилителяприемника, входы регистра выдачи информации, первые входы регистра выдачи управляющих сигналов, выходы регистра приема информации, выходы первого и второго регистров приема управляющих сигналов первого и второго .каналов соединены .соответственно с первыми, вторыми и третьими входами первой и второй вычислительных машин,. выходы первого, второго и третьего усилителяпередатчика первого канала соединены соответственно со входами первого, второго и третьего усилителей-приемников второго канала, входы первого, второго и третьего усилителей-приемников первого канала соединены соответственно с выходами первого, второго и тре. тьего усилителей-передатчиков второго канала, дополнительно введен блок выработки внешних сигналов, первый„ вто30 рой и третий выходы которого соединены соответственно со вторым входом регистра выдачи управляющих сигналов, с первым и вторым входами третьего усилителя-передатчика, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы блока выработки внешне< сигналов подключены, соответственно к первому и второму. выходам третьего усилителя-приемника, к третьему, четвертому и пятому выходам блока управления.

Блок- выработки внешних сигналов содержит .счетчик,. дешифратор, триггер, два элемента .задержки, шесть. элементов И.и шесть элементов ИЛИ, причем первый и второи входы блока соединены 45 соответственнО с первыми и вторыми. входами триггере и первого .элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И и со входом первого элемента задержки, выход кото- 50 рого подключен.к первым входам второго. и третьего элементов И и к первому входу счетчика, второй вход которого подключен к выходу первого элемента

И, а выход — ко входу дешифратора, первый и второй выходы"которого подключены соответственно ко второму входу первого элемента И и к первому

8 .. 4 входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, третий выход .дешифратора соединен со вторым входом .второго элемента ИЛИ и через второй элемент задержки — со вторыми входами второго и третьего элементов И, третий вход второго элемента И подключен к прямому выходу триггера, а.выход -- к первым входам третьего и гятого элементов ИЛИ, третий вход третьего элемента ИЛИ под-ключен к инверсному выходу триггера, а выход — к первому входу шестого элемента ИЛИ и ко второму входу трепего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, третий, четвертый и пятый входы блока соединены соответствен но со вторыми входами четвертого, пятого и шестого элементов. И, выходы которых-соединены соответственно со вторыми входами четвертого,.пятого и шестого элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока.

На фиг. приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема блока выработки внешних сигналов; йа фиг. 3 . — схема блока управления.

Устройство содержит- первый канал 1, который включает вторую магистраль 2 первой ЭВМ, регистр 3 выдачи управляющих сигналов,. усилители-передатчики 4 и 5, первую магистраль 6 первой ЭВМ, регистр 7 приема информации, усилитель-приемник 8, регистры 9 и 10 приема управляющих -сигналов, усилительприемник ll, блок 12 управления, блок 13 выработки внешних сигналов, усилитель-передатчик 14, усилительприемник 15 и регистр 16 выдачи информации и второй канал 17, который включает усилители-приемники 18 и 19, усилители-передатчики 20 и 21, усилитель.-приемник 22 и усилитель-передатчик 23.

Блок 13 !фиг. 2) содержит вход 24, элементы И 25-27, элементы HJIH 28-32, триггер 33; элемент И 34, элементы 35 и 36 задержки, счетчик 37, дешифратор

38, элемент ИЛИ 39, элемент И 40,и элемент ИЛИ 41.

Блок управления (фиг. 3) содержит элемент ИЛИ 42 и триггеры 43-45.

Каналы 1 и 17 предназначены для подключения ЭВМ к интерфейсу прямого управления при комплексировании ЭВМ в систему.

5 877518 6

Усилители — приемники служат для при- соображениями. Для того, чтобы исклюема с внешних линий информационных чить факты искажения информации, отсигналов и сигналов управления, усиле- ветный сигнал необходимо посылать с ния и выдачи на узлы устройства для задержкой. Это предотвратит случаи, сопряжения. когда .информация, поступающая с внешРегистры 9 и 10 предназначены для них линий, еще не будет принята-втоприема внешних синхросигналов от вто- рой ЭВМ, а первая пошлет новый байт. рой .ЭВМ. Наличие двух регистров позво- Поэтому оптимальным планом является ляет избежать потери информации внеш- использование небольших временных. заних линий при отключении от внешних 10 держек, прореженных метками синхронилиний одного регистра .и подключении зации, т. е. метками, характеризуюдругого. щимн истинный момент выполнения коl

fI II tI

-В этом

В то время как один иэ регистров манд Запись или Чтение производит прием сигналов извне, дру- случае по каждому четвертому .внешнегой подключен к магистрали для обра- 1 му сигналу будет выдаваться. метка времени, корректирующая процесс проботки его содержимого.

Блок 13 выработки внешних сигналов хождения обмена. При. этом время запредназначен для прием приема внешних сиг- держки на подачу ответного сигнала налов прерывания,.формирования и .ф мирования и вы- прерывания берется близким к минималь" дачи ответных сигналов, -задержанных о ному. на определенное время, сиги е время сигналы выра- Исходное состояние счетчика 37.— ботанные аппаратно в л аппаратно в блок 13 опере1 обнулен, состояние триггера 33 — безжают сигналы, вырабатываемые при вы- различно. полнении команд Запись или, и "Чтение" С приходом внешнего сигнала "ВхЛЗП (Вх-ЛЧТ "1 при инициализации обв известном устройстве. Это позволяет у5 ЛЗП Вх > ) пр значительно повысить скорость обмена, мена со стороны р мена со сто оны второй ЭВМ сигнал поУстройство работает следующим обра- ступает с усилител — р силителя-приемника на элемент И 41, затем через элемент 36 зазом.

Вторая ЭВМ, инициируя обмен, выдает держки на счетный вход сч и вхо счетчика 37. на выходную шину управления через уси- зо Одновременно он поступает на элементы лители 23 и 15 сигнал прерывания. Од- 31 и 34, которые закрыты запрещающим новременно на выходные линии синхрони- сигналом с нулевой шины дешифратора зации через усилители 21 и -11 выдается 38. Чтобы не произошло формирования код прерывания, характеризующий причи- сигналов аппаратно по первому пришедvy прерывания. Внешние сигналы преры- шему импульсу прерывания, в со тав вания поступают в блок 12 управления. блока выработки внешних сигналов ввеПосле того как код прерывания, по- дены элементы 9, 3 и 3, д l и 4. Ког а счетступившии с внешних линий, у чик произведет прием первого сигнала тан на магистраль, первая ЭВМ настро- прерывания, у дешифратора 38 возбужится на обмен, в работу включается 4О дается первая выходная шина. Чтобы блок 13 выработки внешних сигналов,. запретить выдачу сигналов, изменение

По второму сигналу прерывания, посту- с нулевои шины р ФР p p p, ешийратора передается пившему от второй ЭВМ, блок выработки через элемент 35 эадержки,.тем самым внешних сигналов аппаратно формирует открывая элементы 31 и 34 только поссигналы-реакции, опережающие о режающие подобные ле окончания действия входного.импуль45 сигналы, выра атываемые прогр м са. Это обеспечивает устойчивую рабопри выполнении команд апись" ту блока .выработки внешних сигналов

"Чтение" в известном устройстве. в переходный период. сигнала "ВхС приходом третьего сиги а х- С приходом второго внешнего сигнала

ЛЗП" или "Вх-ЛЧТ" реакция блока .13 содержимое счетчика 37 становится раваналогична случаю, приема второго внеш- ным двум. дн р

О нов еменно сигнал с эленего сигнала. По четвертому сигналу мента 36 задержки поступает на элеменпрерывания блок .выработки внешних ты 31. и 34. Если р

Если и ишел сигнал "Вхсигналов блокируется и подача. ответ- ЛЧТ", то триг ер у г 33 станавливается ных сигнал алов производится программно

55 в единичное состояние, разрешая просамой ЭВМ после того, как она подго- хожденйе задержанному сигналу через товится к обмену и начнет выполнять элемент 31. Если сигнал бып "Вх- ЗП", команду "Запись" или "Чтение". Такая то открывается элемент 34. В обоих идеология обмена вызвана следующими случаях запрещающий сигнал с нулевой

7 87751 шины дешифратора 38 снят. Это произведено в предыдущем такте,.когда счетчик 37 принял сигнал прерывания.

Аналогичным образом работает блок

13 выработки внешних сигналов. при поступлении третьего внешнего сигнала.

С приходом четвертого сигнала прерывания.счетчик 37 до поступления .на

Его вход задержанного импульса .сбрасывается.в ноль элементом И 40,.который пропускает незадержанный сигнал. с .элемента ИЛИ 41 при значении счетчика

37, равном трем, К приходу задержанного сигнала. счетчик 37 будет обнулен и с поступлением импульса на его счетный. вход значение его станет равным единице.. Блок начинает работать аналогично поступлению первого сигнала прерывания. Далее цикл повторяется.

Чтобы выдавать сигналы прерывания, сформированные программно,. в случае, когда первая 3ВМ выступает в роли инициатора, обмена, или в ответ на первый сигнал прерывания, поступивший от второй 3ВМ, в состав блока введен элемент ИЛИ 39, который разрешает выдачу сигналов "Вых-ЛЗП", "Вых-ЛЧТ" и

"стр. РВСИВЛ" через элементы 25-27.

Таким образом, введенный в устрой30 ство блок выработки внешних сигналов позврляет увеличить скорость обмена, что повышает эффективность .использования вычислительной системы s целом.

ФорМула, изобретения

1. Устройство для сопряжения. двух вычислительных машин,-содержащее два канала,.каждый из которых содержит .ре-.

40 гистр выдачи информации, регистр приема информации, -регистр выдачи управляющих сигналов, первый и второй регистры приема управляющих сигналов, блок управления, -первый, второй и третий усилители-передатчики, ° первый второй и третий усилители-приемники, причем в каждом канале- вход первого усилителя-передатчика соединен с выходом регистра выдачи информации, выход. первого усилителя-приемника соединен с входом регистра приема информации, вход второго усилителя-передатчика соединен с выходом .регистра выдачи управляющих сигналов,-выход второго усилителя-приемника соединен с первыми входами первого и второго регистров приема управляющих сигналов, а вто8 8 рые входы первого и второго регистров приема управляющих сигналов подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, первый и второй входы которого подключены .;соответственно .к первому и второму выходам третьего усилителя-..приемника, входы регистра выдачи информации,, первые входы регистра выдачи управляющих сигналов, выходы регистра приема информации, выходы первого и второго регистров приема управляющих сигналов первого и второго каналов соединены,соответственно с первыми., вторыми и тре-... тьими входами первой и второй вычислительных машин, выходы первого, второго и третьего усилителя-передатчика первого канала соединены соответственно с входами первого, второго и третьего усилителей-приемников второго.канала, входы первого, второго и третьего усилителей-приемников первого канала соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего усилителей-передатчиков второго . канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости обмена, в него вреден блок выработки внешних сигналов, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым входом регистра выдачи управляющих сигналов, с первым и вторым входами третьего усилителя-передатчика, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы блока выработки внешних сигналов подключены соответственно к первому и второму выходам третьего усилителя-приемника, к третьему, четвертому и пятому выходам блока управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а.ю щ е е с я тем, что блок выработки внешних сигналов содержит. счетчик, дешифратор,.триггер, два элемента задержки, шесть элементов И и шесть элементов ИЛИ,,причем первый и второй входы блока соединены соответственно с первыми и вторыми входами .триггера и первого элемента ИЛИ, выход которого. соединен -с первым входом первого элемента И и с входом первого элемента задержки,, выход которого.подключен к первым входам второго и третьего элементов И и к первому входу счетчика, второй вход которого подключен к выходу-первого элемента И, а выход.— к входу дешифратора,- первый и второй выходы которого подключены соответственно.к второму входу первого элемен87 та И и к первому входу второго.элемента ИПИ, выход которого -соединен с первыми входами четвертого,.пятого и шестого .элементов И,. третий выход дешифратора соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и через второй элемент. задержки -- с вторыми входами второго и третьего .элементов И, третий вход второго элемента И.подключен к прямому выходу триггера, а выход— .к первым входам третьего и пятого, элементов ИЛИ,-третий вход третьего элемента ИЛИ подключен к инверсному выходу триггера,. а выход — к первому входу шестого элемента ИЛИ,. и к второму входу- третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым. входом четвертого элемента ИЛИ,.третий, чет-!

7518 10 вертый и пятый входы блока соединены соответственно с вторыми входами четвертого, пятого и шестого элементов

И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Блок прямого управления 3ВМ

ЕС-1030. И., "Статистика", 1977, с. 90-92.

2. Блок прямого управления ЭВИ

KC-1033, Тех. документация ПРЗ.

055.014 .701, ч. 2, кн. 1, приложение

4, с. 144-152 (прототип).