Устройство для сопряжения двух вычислительных машин

19) ( 1) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 06 РЗ Ъ 1 ЕН о СССР1979СССР1979. ОПРЯЖЕ НИЯсодержапервый щее гене вход кот атор импульсов,рого является пеустройства, втоторого соединен рвым синрой сицхс вторым ов и вхо- ервого хровходом ровход ко входом ге дами перв регистра, первого р ератора импульс ого триггера и и ыходы первог истра соедин триггера ис входамиемента И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельстКф 885988, кл. С 06 Е 3/04,Авторское свидетельствоВ. 868741, кл. С 06 Р 3/04,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯДВУХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНБХ МАШИ оответственно первого э первого узла элементов И, первыи)ход генератора импульсов соединен с входами вторых триггера и элемента И, первым тактовым входом формирователя управляющих сигналов и через третий элемент И - с входом третьего триггера, первый информационный вход устройства соединен с информационным входом первого колиутатора, второй узел элементов И, выход которого соединен с входом второго ре-с сгистра,третий узел элементов И, четвертый узел элементов И, выход которого соединен с входом первого узла элементов ИЛИ, третий и четвертый регистры, с первого по четвертый элементы ИЛИ, второй узел элементов ИЛИ, с четвертого по девятый элементы И, дешифратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены второй коммутатор, пятый регистр, пять триггеров,четыре элемента И, четыре элемента НЕ, элемент ИЛИ причем первыйсинхровход устройства соединен с сихронизирующпми входами первых коммутатора, регистра, триггера, второгоузла элементов И и первь)м синхронизирующим входом формирователя управляющих сигналов, первый выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов ивходами вторых элементов ИЛИ и И,второй выход - с управляющими входами первого и второго колщутаторов ивходами второго элемента ИЛИ, и сшестого по одиннадцатыи элементов И,третий выход - с входами пятого элемента И, второго элемента ИЛИ, первых узла элементов И и элемента НЕ,четвертого узла элементов И, четвертый выход - с входом второго узлаэлементов И, выход второго регистрачерез дешифратор соединен с чпоавля"ющими входами формирователя управляющих сигналов, первого и второго коммутаторов, входами второго, четвертого, шестого, седьмого, восьмого, де-.вятого, двенадцатого, тринадцатогоэлементов И, второй выход генератораимп:льсов соединен с тактовыми входами второго коммутатора, формирователяуправляющих импульсов, четвертого, сшестого по одиннадцатый, тринадцатогоэлементов И, второй синхровход устройства соединен с входами четвертоготриггера, с десятого по двенадцатыйэлементов И, с вторым синхронизирующим входом формирователя управляющихсигналов и через второй элемент НЕ11793 с входами пятого и шестого триггеров, выход четвертого элемента И соединен с входом четвертого триггера, выходы седьмого и восьмого элементов И через третий элемент ИЛИ соединены с входом пятого триггера, выход десятого элемента И соединен с входами седьмого и восьмого триггера, выход одиннадцатого элемента И через соединенные последовательно седьмой триггер и третий элемент НЕ соединен с входами второго и шестого элементов И, выходы второго и шестого элементов И через соединенные последовательно четвертый элемент ИЛИ, восьмой триггер и четвертый элемент НЕ соединены со своими входами, выходы девятого и двенадцатого элементов И через первый элемент ИЛИ соединены с входом шестого триггера, выход тринадцатого элемента И через второй триггер соединен с выходом прерывания устройства, выходы с четвертого . по восьмой триггеров соединены с выходом управления обменом, со второй вычислительной машиной устройства, выход третьего триггера соединен с входами первого, пятого элементов И, первого и четвертого узлов элементов И и третьего узла элементов И, выход которого соединен с входами первого и второго узлов элементов ИЛИ второй информационный вход устройства через второй комутатор соединен с входом третьего регистра, выходы третьего регистра и первого элемента НЕ соединены с входами третьего узла элементов И, выход четвертого регистра соединен с входом четвертого узла элементов И, выход первого коммутатора через пятый регистр соединен с первым информациочным выходом устройства, первый информационный вход которого соединен с входом второго узла элементов И, выходы восьмого и двенадцатого элементов И через пятый элемент ИЛИ соединены 12с входом шестого триггера, выход второго элемента,ИЛИ соединен с входом третьего элемента И, выходы первого и пятого элементов И и третьего триггера являются выходом управления обменом с первой вычислительной машиной устройства, выходы первого и второго узлов элементов ИЛИ являются вторым информационным выходом устройства, при этом формирователь управляющих сигналов содержит четыре триггера, шесть .элементов ИЛИ, семь элементов И, пять элементов НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом первого триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с входами со втшрого по четвертый триггеров, выходы с первого по четвертый элементов И через третий элемент ИЛИ соединены с входом второго триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом четвертого элемента И и через соединенные последовательно пятые элементы ИЛИ и И, шестой элемент ИЛИ и четвертый триггер - с входом шестого элемента И, выход которого через третий триггер соединен с входами второго, третьего, .четвертого и седьмого элементов И, выходы с первого по пятый элементов НЕ через седьмой элемент И соединены с входом шестого элемента ИЛИ, входы первого триггера, с первого по третий элементов ИЛИ, второго и третьего элементовИ, четвертого и пятого элементов НЕ являются синхронизирующими входами формирователя, выходы всех триггеров являются выходами формирователя, входы четвертого и пятого элементов ИЛИ; первого элемента И, с первого потретий элементов НЕ,являются управляющими входами Формироватйля, входы первого и второго элементов ИЛИ,с первого по седьмой элементов Иявляются тактовыми входами формирователя.Изобретение относится к вычислительнои технике и может бытьиспользовано для связи между двумя цифровыми вычислительными машинами ( ЦВМв многомашинных комплексий,.3 1179Цель изобретения - упрощениеустройства,На фиг.1 и 2 представлена блоксхема предлагаемого устройства, нафиг.3 - функциональная схема формирователя управляющих сигналов; нафиг.4 и 5 - временные диаграммы.Устройство содержит генератор 1импульсов, формирователь 2 управляющих сигналов, коммутаторы 3 и 4,регистры 5-9, дешифратор 10, триггеры 11-18, узлы элементов И 19-22,элементы И 23-35, элементы ИЛИ 3639, узлы элементов ИЛИ 40 и 41,элементы НЕ 42-45, 15Формирователь 2 управляющих сигналов содержит элементы И 46-52,элементы.ИЛИ 53-58, элементы НЕ 5963 и триггеры 64-67.Устройство работает следующим образом.Оно должно обеспечить связь терминальной вычислительной машины (ТВМ)с универсальной ВМ 2 (например, МВК-Э 1,МВК-Э 2) .25Как ВМ 2, так и ТВМ могут инициировать обмен, при этом ВМ - инициатор,обмена - выступает как активное внешнее устройство по отношению к другойсопрягаемой вычислительной машинеПри описании работы устройстваиспользуются алгоритмы выполнения операции передачи данных и обозначениясигналов интерфейса устройства с каналом ВМ 2, приведенные на временныхдиаграммах (фцг.4 и 5).Инициализация передачи данныхканалом ВМ 2 осуществляется следующимобразом.40Для выполнения передачи данных канал ВМ 2 выставляет на первой и второй шинах второго синхровхода устройства последовательно сигналы ПО и РАБ-К (ПО;=1, РАБ-К:=1) и на шинах второго информационного входа уст . ройства восемь байтов данных, характеризующих параметры предстоящего обмена - слово периферийного устройства (СПУ). Сигнал ПО устанавливает в единичное состояние триггер 11, 50 сообщая каналу ТВМ о наличии требования со стороны канала ВМ 2, а в регистре 5 в байте состояния - указатель "Внимание". Одновременно указанный сигнал запускает генератор 1 им пульсов и в формирователе 2 управляющих сигналов через элемент ИЛИ 55 устанавливает в единичное состояние 312 4триггер 65, управляющий обменом с каналом словом данных, содержащим байт состояния и номер устройства, для чего выход триггера 65 через элемент ИЛИ 37, элемент И 24 по тактовому импульсу генератора 1 устанавливает триггер 13 запроса в канал ВМ 1, единичное состояние которого, в свою очередь, открывает элементы И 23 26, формируя управляющие признаки на второй (" Состояние" ) и третьей шинах выхода управления обменом с ВМ 1 и одновременно с этим срабатывают элементы И 19 и 22 узлов, которые через элементы ИЛИ 40 и 41 узлов выдают на второй информационный выход устройства содержимое регистров 5 байта состояния и 8 номера устройства.Канал ТВМ, приняв слово данных, сигналом на второй шине первого синхровхода устройства сбрасывает триггеры 11 и 13, в формироватепе 2 управляющих сигналов, устанавливает ,триггер 64, а через элемент ИЛИ 54 сбрасывает триггер 65,подготавливая тем самым устройство к приему команды "Считать СПУ" (СчСПУ) от канала ВМ 1. Код команды поступает в устройство по шинам первого информационного входа, сопровождаемый сигналом по второй шине первого синхровхода устройства и через элемечты И 19 узла, третий вход которых в данный момент открыт единичным значением выхода триггера 64, поступающего с четвертого выхода формирователя 2, записывается на регистр 6 и декодируется дешифратором 10 на его первом выходЕ.Единичное состояние выхода дешифратора 10 в формирователе 2 через элементы ИЛИ 56 и 57, элемент И 50 по импульсу генератора 1 и элемент ИЛИ 58 устанавливает в единичное состояние триггер 67, управляющий работой с первой половиной слова данных канала ВМ 2, после чего содержимое первой половины СПУ с шин, второго информационного входа устройства через коммутатор 4 записывается на регистр 7. Через элементы ИЛИ 37, И 25 по следующему импульсу формируется на триггере 13 за" прос в канал ВМ 1 по первой шине выхода управления обменом с ВМ 1, сопровождаемый признаком "Данные" с элемента И 26, так как состояние триггера в этот момент нулевое. Вкачестве слова данных в этом случае на шины второго информационного выхода устройства выдается содержимое регистра 7 через элементы И 21 узла, второй вход которых открыт единичным состоянием элемента НЕ 42, определяемым, в свою очередь, нулевым состоянием триггера 65, далее - через элементы ИЛИ 40 и 41 узлов.Затеи в формирователе 2 по следующему импульсу через элемент И 51 устанавливается на триггере бб признак работы со второй половиной слова данных канала ВМ 2 (СПУ) и через элемент ИЛИ 54 сбрасывает триггер 67. Под управлением единичного состояния триггера 66 с приходом сигнала по второй шине первого синхровхода устройства вторая половина СПУ аналогично приему первой половины его через коммутатор 4, регистр 7, элементы И 21 узла, элементы ИЛИ 40 и 41 узлов и шины второго информационного выхода устройства передается в канал ТБГ 1, сопровождаемая сигналом запроса с триггера 13 и признаком "Данные" с элемента И 26, Сигналом с первого выхода дешифратора 10 при единичном значении триггера 66 по импульсу генератора 1 через элементы И 30, ИЛИ 36 устанавливается триг гер 16, сигнал с выхода которого ука зывает каналу ВМ 2 о подключении устройства к каналу ВМ 1 (РАБ-А:=1), в ответ канал ВМ 2 сбрасывает сигнал на первой шине второго синхровхода устройства (ПО;=О). В формирователе 2 сигналом с выхода дешифратора 10 через элемент ИЛИ 56 по следующему импульсу через элеиент И 49, третий вход которого открыт единичным значением триггера 66, и через элемент ИЛИ 55 устанавливается триггер 65, а через элемент ИЛИ 54 сбрасывается триггер 66. 5 О 15202530 35 40 45 50 Аналогично передаче слова с байтом состояния при поступлении сигнала ПО устройство после завершения каждой команды канала ТВМ формирует и передает в канал ТВМ слово данчых с конечным байтом состояния, отличием которого является наличие указателя "ВУ кончило , в ответ канал ТВМ вы дает сигнал по первой шине первого синхровхода устройства, приводящий в формирователе 2 триггер 65 в нулевое, а триггер 64 через элеиент ИЛИ 54 - в единичное состояние, подготавливая таким образом устройство к приему следующей команды.После программного анализа принятого СПУ канал ТВМ выдает в устройство команду обмена данными "Считать" (Сч) или Записать" (Зп). Направление передачи данных указывается относительно канала ТВГ 1: при выполнении команды Сч слова данных канала ВМ 2 передаются в канал ТВМ и наоборот - при выполнении команды Зп.Если выполняется команда Сч, то после ее приема и дешифрации аналогично приему и дешифрации команды Сч СПУ третьим выходом дешифратора 10 в формирователе 2 через элемент ИЛИ 57, элемент И 50 по. импульсу элемента ИЛИ 58 устанавливается триггер 67, а затем через элемент И 24, остальные два входа которого открыты единичными значениями выходов элементов НЕ 44 и 45, в свою очередь определяемыми исходными нулевыми состояниями триггеров 17 и 18, и элемент ИЛИ 39 устанавливается триггер 18 (ИНФ-А:=1), выход которогоуказывает каналу ВМ 2 о готовности устройства к приему первого слова данных. В ответ на идентификатор ИНФ-А канал ВМ 2 выставляет на шинах второго информационного входа устройства восемь байтов первого слова данных, сопровождая из идентификатором ИНФ-К по третьей шине второго синхровхода устройства, который запускает генератор 1 импульсов и аналогично приему и передаче в канал ТВГ слова данных СПУ устройство организует работу с первым словом данных, поступившим в сопровождении идентификатора ИНФ-К, упаковывая его в два слова данных канала ТВМ, за исключением того, что завершаетея прием слова тем, что через элемент И 31, второй и третий входы которого открыты соответственно идентификаторомИНФ-К и единичным состоянием триггера бб, по импульсу сбрасывается триггер 18 (ИНФ-А:=О) и устанавливается триггер 17 (ДАН-А:=1), выход которого указывает каналу ВМ 2 о готовности устройства к приему следующего слова данных, а в формирователе 2через элемент И 52 при наличии разрешающих условий с выходов элементов НЕ 59-63 по импульсу при наличии еще единичного потенциала с выхода триггера 66 через элемент ИЛИ 58устанавливается триггер 67, а черезэлемент ИЛИ 54 сбрасывается триггер 66.В ответ на идентификатор ДАН-Л канал ВМ 2 выставляет на шинах второго информационного входа устройства восемь байтов второго слова данных, сопровождая их идентификатором ДАН-К по четвертой шине второго синхровхода устройства, который запускает генератор 1 импульсов. Прием, упаковка в два слова канала ТВМ и передача в канал второго слова данных канала ВМ 2 выполняется устройством аналогично обработке первого слова, за исключением завершающей стадии, на ,которой идентификатором ДАН-К через элемент И 32 по импульсу генератора 1 при единичном состоянии триггера 66 сбрасывается триггер 17, а затем в формирователе 2 сбрасывается триггер 66 и устанавливается триггер 67, единичное состояние которого по следующему импульсу генератора 1 через элементы И 24, элементы 39 устанавливает триггер 18 (ИНФ-А:=1), выход которого указывает каналу ВМ 2 о готовности устройства к приему следующего слова. Выход из связи осуществляется следующим образом.Окончание передачи данных и выход из связи может производиться как по инициативе канала универсальной ВМ 2, так и по инициативе кацапа ТВМ.Если инициатива окончания передачи данных принадлежит каналу ВМ 2, то после передачи очередного слова пятая шина второго сицхровхода устройства канала ВМ 2 переходит в такое состояние, которое указывает устройству на окончание передачи данных (ОСТАНОВ:=1). Информация об этом состоянии в виде едицичцого состояния запускает генератор 1 импульсов и поступает в формирователь 2, где через элементы И 48 и ИЛИ 55 по импульсу генератора 1 устанавливается триггер 65, по единичному состоянию которого .формируется и выдается в канал ТВМ слово с конечным байтом состояния с указателем "ВУ кончило".Для завершения передачи данных канала ТВМ выдает в устройство команду "Записать дескриптор результата" (ЗПДР) после приема и дешифрации, которой единичным состоянием четвертого выхода дешифратора 10 в формирователе 2 через элементы )1 ЛИ 56и 57, элемент И 50 по импульсу генератоээа 1, элемент ЖП 1 58 устацавливается триггер 67 единичным состояУнием.которого через .элемент ИЛИ 37по следующему импульсу генератора 1устанавливается триггер 13, указывающий совместно с нулевым состояниемвторой шины выхода управления обменом с ВМ 2 по первой шине каналу ТВМо наличии запроса за,данньэмн.Ответным сигналом канала ТВМ повторой шине первого синхровхода устройства слово данных по шинам первогоинформационного входа устройства поступает через коммутатор 3 и записывается в первую половину регистра 9По импульсу генератора 1 в форьщрователе 2 производится установкатриггера 66 и сброс триггера 67, формируется и выдается запрос за следующим словом данных в канал ТВМ. Ответным сигналом канала ТВМ аналогич-.но на регистр 9 через коммутатор 3.принимается вторая половина словадескриптора результата. Через элемент И 28 при единичном состояниитриггера 66 по импульсу генератора 1через элемент И.П 1 38 устанавливаетсятриггер 15, выход которого указываеткацапу ВМ 2 о наличии слова дескриптора результата (ДР) операции передачи данных на шинах первого информационного выхода.35Приняв слово ДР, канал ВМ 2 сообщает об этом устройству сбросом сигналов на пятой и второй шипах второго сицхровхода устройства (ОСТАНОВ:= 40=О, РЛБ-К:=О), в ответ состояние шины РАБ-К через элемент НЕ 43 приводит в нулевое состояние триггеры 15и 16 (УПР-А:=О, РАБ-А;=0), завершаяоперацию передачи данных разрывом логической связи с каналом ВМ 2.Выход из связи по инициативе канала ТВМ происходит аналогично описан- .ному за исключением того, что признак завершения передачи данных посту 50пает в устроиство по третьей шинепервого синхровхода устройства. Еслив содержимом слова СПУ, принятого приинициализации операции передачи данных, задано направление пересылкиданных в канал ВМ 2, то программой 55 ТВМ через канал выдается в устройство команда ЗП, после приема и дешифрации которой единичным состояниемвторого выхода дешифратора 10 в фор 1179312 10мйрователе 2 через элемент ИЛИ 57,элемент И 50 по импульсу генератора:1 и элемент ИЛИ 58 устанавливаетсятриггер 67, а через элементы ИЛИ 37,И 25 по следующему импульсу устанавливается триггер 13, указывающий каналу ТВИ о наличии запроса за данными. Прием двух слов от канала ТВИи распаковка их в одно слово данных 10на регистре 9 выполняется аналогично работе со словом дескриптора результата, но после его накопленияединичным значением выхода дешифратора 10 через элемент И 27 поимпульсу генератора 1 при единичныхсостояниях выходов элементов 11 Е 44 и45, входы которых определяются пулевыми псходпымп состояцими триггерон 17 и 18, устднднливдетсн триггер18 (И 1 ф-А;=1), выхоц которого указывает каналу ВИ 2 о готонности устройства к передаче первого слова. Канал ВМ 2, приняв слово с шин первогоинформационного Входа устропстпар 25извещает об этом устройство изменением состояпия третьей шины второгоспцхровходд устройства (ИНФ-К,=1),по которому устройство организуетдва обращения к каналу ТВИ и распаковывает полученные данные в однослово на регистре 9 аналогично работе с первым слоном, но после его иакопления через элемент И 31 сбрасывается триггер 18 (И 1 И-А:=О) и устанавливается триггер 17 (ДА 11-А:1),35выход которо.го указывает каналу ВИ 2о готовности к переддче второго слова, В ответ канал 1112 сшыает сигналс третьей шины второго сипхронхода40устройства (И 11 Ф-К:=О), а приняв слово с шин первого информационного вы-,хода устройства, извещает об этом ка,нал ТВИ, изменяя состояние четвертойшины второго сицхронхода устройства(ДА 11-К:=1), по которому устройствоорганизует обращение к каналу ТВИ заследующей порцией данных.Выход из связи осуществляется аналогично выпопнениюгой фазы операциии 50передачи данных после команды Считать",еВозможность инициализации передачиданных по инициативе канала ТВИ реа-,,лизуется при выполнении устройствомкоманды "Внимание , обеспечивающей11 55передачу в канал ВИ 2 восьми байтовдескриптора результата. После приемаи дешифрации данной команды единичцым значением пятого выхода дешифратора 10 по импульсу генератора 1 через элемент И 35 устанавливаетсятриггер 14 (ВНМ-А:=1), выход которо-,го указывает каналу ВИ 2 о необходимости приема управляющей информации.Канал ВГ 12 отвечает идентификатором РАБ-К, т.е. изменением состояниявторой шины второго синхровхода устройства (РАБ-К:=1), при поступлениикоторого сбрасывается триггер 14(В 11 И-А:=О) и через элемент И 33 иэлемент ИЛИ 36 устанавливается триггер 16 (РАБ-А:=1), завершая установление логической связи между сопрягаемыми каналами. Аналогично выполнению команды ЗЦЦ 1 в части подготовки на регистре 9 слова дескрипторарезультата при выполнении командыВПИ устройство организует дга обращения в канал ТВИ за дапцымц и распаковывает их в одцо слово на регистре 9, после чего через элементы И 29,1 ШП 38 устанавливается триггер 15(УПР-А:=1), выход которого указываетканалу ВИ 2 на гстовпостд передачислова данных. Сброс сигнала на второйшине второго сипхронхода устройства(РАБ-К:.=О) говорит о том, что словоданных принято каналом ВГ 12, и черезэлемент НЕ 43 сбрасываются триггер15 (УПР-А:=О) и. триггер 16 (РАБ-А:=О)разрыная таким образом логическуюсвязь между каналами, после чего устройство Формирует слово с конечнымбайтом состояния с указателем "ВУкончило и передает его в канал ТВИ.В экстренных случаях канал ТВМ,имитируя работу активного внешнегоустройства по отношению к ВМ 2, имеетвозможность выхода на ВИ 2 через еесистему нцешних прерываний с использовапием данного устройства при ныполнении команды "Прерывание" (Прер).После приема и дешифрации данной команды единичным значениям шестого выхода дешифратора 10 по импульсу генератора 1 устанавливается триггер12, сигнал с выхода которого по лицин прерывания поступает в системупрерываний центрального процессораВМ 2, который, н свою очередь, черезканал ВМ 2 может инициализировать операцию передачи данных. По следующемуимпульсу генератора 1 триггер 12 переводится в нулевое состояние, темсамым формируется длительность выдаваемого сигнала прерывания,