Устройство для сопряжения абонентов с электронной вычислительной машиной
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1076895
Автор: Шевкопляс
Текст
вхо- втототип) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 3525008/18-2416.12.82(56) 1. Патент СЮА Р 4156277,кл. О 06 Р 3/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 3414284/18-24,кл. С 06 Р 3/04, 25,03.82 (про, АБОНЕНТОВ С ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее блок связис вычислительной машиной и 9 блоковсвязи с абонентом, причем первые;вход и выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно с первым выходом и входом первого блока связи с абонентом, первыевход и выход 1 -го блока .связи сабонентом (1 = 2,М) соединены соответственно с вторыми выходом и входом ( -1)-го блока связи с абонентом, второй, третий, четвертый ипятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машиной являются соответственно входами сигналовустановки и сброса разрешения прерывания, опроса наличия прерывания иквитирования устройства и выходомсигнала прерывания устройства, третий вход .-го блока связи с абонентом является 1 -м входом запросасвязи устройства, причем блок связис вычислительной машиной содержитпередающий и приемный опМроны, генератор тока, два триггера, дваэлемента И-НЕ, первые. элемент НЕ иэлемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с абонентомприемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ,элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем в блоке связис вычислительной машиной выход генератора тока соединен с первьмдом передающего оптрона, выход ирой вход которого соединены соответственйо с первым выходом блока ишиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход черезнагрузочный резистор - с шиной по"ложительной полярности источникапитания, первый и второй входы приемного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шинеотрицательной полярности источникапитания, а выход через первый элемент НЕ - к первому входу первогоэлемента И-НЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответственно с выходом первого триггера, четвертым входом блока и установочным входом второго триггера,выход которого является вторым выходом блока и через первый элементзадержки соединен с первым входомвторого элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемного оптрона, установочный вход пер"вого триггера и вховы сброса первого и второго триггеров являютсясоотцетственно вторым, третьим и пятым входами блока, в каждом блокесвязи с абонентом первый вход ивыход приемного оптрона соединенысоответственно с первым входом блока и входом первого передающего оп-,трона, второй вход через первый нагрузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания, а третий вход череь первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первым входом элемента И-НЕ,вторым входом подключенного черезвторой элемент НЕ к первому выходупервого приемного оптрона, третьимвходом через элемент задержки - квыходу второго элемента НЕ, а выходом - к входу синхронизации второготриггера и входу сброса третьеготриггера, выход которого соединен с1076895Составитель В. Вертлиб Редактор А. Огар Техред Т.Маточка Кррректор О. БилакФ Заказ 749/45 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 41076895 первым входом элемента ИЛИ, входсинхронизации - с третьим входомблока, а информационный вход - синформационным входом второго триг"гера и шиной положительной полярности источника питания, установочныйвход первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, вход и второйвыход первого приемного оптрона сое.динены соответственно с вторым входом и первым выходом блока, о т л и-.ч а ю щ е е о я тем, что, с цельюповышения пропускной способности,в блок связи с вычислительной машйной введены счетчик, третий триггер,третий элемент И-НЕ, элемент И, вто.рой элемент НЕ и второй и третийэлементы задержки, а в каждый блоксвязи с абонентом - второй передающий оптрон, третий элемент НЕ, четвертый триггер, счетчик, второй нагрузочный резистор, узел сравненияи формирователь импульсов, причем вблоке связи с вычислительноймашиной информационный вход третьеготриггера соединен с выходом первогоэлемента НЕ, вход синхронизации через последовательно соединенные вто-.рые элемент НЕ и элемент задержкис выходом первого элемента зацержкивход сброса - с входом сброса счетчика, первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом второго триггера2 выход - с вторым входом третьегоэлемента И-НЕ, выходом сигнала готовфности устройства и первым входом Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подключения большого числа удаленных периферийных устройств к электронной вычислительной машине (ЭВМ 1 с использованием,цвухпроводной линии связи как для передачи в ЭВМ запросов на прерывание, так и для приоритетного выбора одного из конкурирующих устройств,Известно устройство для подключения абонентов к ЭВМ, содержащее блок сопряжения с ЭВМ и группу абонента= ких блоков, объединенные трехпроводной линией .связи, причем блок сопряжения с ЭВМ содержит кольцевой сдви. говый регистр и генератор импульсов, подключеннные .соответственно к первому и второму проводам трехпроводнс линии связи,. абонентский блок содержит счетчик и группу регистров, подключенных через согласующие эле" менты к первому проводу трехпроводэлемента И, вторым вхоцом подключенного к выходу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент задержки и второму входу второго элемента И-НЕ, а выходом - к входу синхронизации .счетчика, выход которого является информационным вь 1 ходом устройства, третий вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом приемного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выход четвертого триггера подключен к входу сброса первого триггера, вход сброса - к второму входу элемента ИЛИ, входу сброса второго триггера и через формирователь импульсов к первому выходу первого передающего оптрона и входу синхронизации счетчика, информационный вход - к выходу узла сравнения а вход синхронизации - к инверсному выходу второго триггера и через третий элемент НЕ к первому входу второго передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной положительной полярности источника питания, а третьим входом и выходом - соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выходов - к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим входо 1 задания номера абонента устройства. ной линии связи, счетчик соединенчерез согласующий элемент с вторымгроводом трехпроводной линии связитретий провод этой линии являетсяобщим нулевым проводом устройства. В процессе работы ЭВМ, подключенная к устройству, периодически например, с частотой 100 Гц ) посылает в линию связи команды "Приглашение к прерыванию". Эти команды получают одновременно все абоненты, подключенные к линии, Получив такую команду, абоненты, требующие обслужиьания со стороны ЭВМ, начинают "конкурентную борьбу" на общей линии связи анализируя разряд за разрядом коды, присвоенные абонентам для закрепления их приоритетов. В результате на общей линии связи формируется последовательный код, однозначно характеризующий адрес абонента-претендента на первоочередное обслуживание. ЭВМ считывает этот60 код, обменивается с абонентом информацией и возвращается к прерванной.задаче, В дальнейшем она вновьгенерирует команды "Приглашение кпрерыванию". и т.д, 1,Недостатком данного устройстваявляется большое время реакции напрерывание. В худшем случае дажепри отсутствии конкурентов периферийное устройство должно ждать обслуживания в течение целого периодаследования команд "Приглашение кпрерыванию" для приведенного примера это время составляет 0,01 с), чтоне всегда допустимо. Кроме того,увеличение частоты следования команд "Приглашение к прерыванию"снижает производительность ЭВМ, таккак все большая часть машинного времени расходуется на выполнение бес"полезных с точки зрения пользователя) команд сканирования.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для сопряжения абонентовс ЭВМ, содержащее блок связи с ЭВМи группу блоков связи с абонентами,связанные между собой двухпроводнойлинией связи, причем блок связи сЭВМ содержит генератор тока, передающий и приемный оптроны, первыйи второй триггеры, первый и второйэлементы И-НЕ, первый элемент НЕ,первый элемент задержки и нагрузочный резистор, выход генераторатока через выходной транзистор передающего оптрона соединен с первымпроводом двухпроводной линии связи,второй провод двухпроводной линиисвязи соединен через светодиод приемного оптрона с шиной линейного источника питания, выход приемного оптрона через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вхо.ды которого являются входами установки и сброса разрешения прерыванияустройства, третий вход первого элемента И-НЕ является входом опросапрерывания устройства, вход квитирования блока сопряжения устройствасоединен с входом сброса второготриггера, установочный вход которогосоединен с выходом первого элементаИ-НЕ, выход второго триггера является выходом сигнала прерывания устройства и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которогочерез нагрузочный резистор соединенс положИтельной шиной источника питания и через светодиод передающегооптрона - с отрицательной шиной это-го источника, причем блок связи с1абонентом содержит приемный оптрони первый передающий оптрон, три, триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент задерж ки и первый нагрузочный резистор,причем синхронизирующий вход первого триггера является запросным .входом абонентского блокаинформационный вход первого триггера соединенс шиной источника питания, выход нулевого плеча первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом10 установки второго триггера, выходкоторого соединен с первым входомэлемента И-НЕ и через последовательно включенные первый элементНЕ, светодиод первого передающего15 оптрона. и первый нагрузочный резистор с положительной шиной источника питания, выходной транзисторпервого передающего оптрона включен между первым и вторым проводамидвухпроводной линии связи, светодиод приемного оптрона включен последовательно в цепь второго проводадвухпроводной линии связи, выходприемного оптрона через второй элемент НЕ подключен к второму входуэлемента И-НЕ и через элемент за-держки - к третьему входу элементаИ-НЕ, выход которого соединен с синхронизирующим входом третьего тригге.ра и с входом сброса первого тригге-ра, информационный вход третьего.триггера соединен с шиной источника питания, выход единичногб плечатретьего триггера. в блоке связи сабонентом является выходом сигнала35 квитирования этого блока, а входсброса третьего триггера - входомквитирования блока, выход нулевогоплеча третьего триггера соединен свходом сброса второго триггера.40 В процессе работы устройства блоки связи с абонентами посылают в линию связи сигналы запросов на прерывание, В ответ на них блок связис ЭВМ формирует ответный сигнал, ко 45 торый вызывает активизацию единст, венного наиболее приоритетного) блока связи с абонентом из числа требующих обслуживания. После этогоЭВМ по информационному каналу выдает команду "Кто Вы" и получает вответ по этому же каналу номер абонента, который используется дляперехода к соответствующей подпрограмме обслуживания 2,Недостатком известного устройст 55 ва является низкая пропускная способность из-за необходимости программного вызова номера абонента, т.е.из-за потерь времени при реакции напрерывание,Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения абонентов с электронной вычисли 1 Ю 7 о 89 Ьтор с шиной положительной полярьости источника питания, а третийвход через первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первымвходом элемента И-НЕ, вторым входомподключенного через второй элементНЕ к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом черезэлемент задержки - к выходу второгоэлемента НЕ,а выходом " к входу синхронизации второго триггера и входусброса третьего триггера, выход которого соединен с первым входомэлемента ИЛИ, вход синхронизации - стретьим входом блока, а информационный вход - с информационным входомвторого триггера и шиной положительной полярности источника питания,установочный вход первого триггерасоединен с выходом элемента ИЛИ,вход и второй выход первого приемного оптрона соединены соответственно с вторым входом и первьпл выходомблока, в блок связи с вычислительноймашиной введены счетчик, третийтриггер, третий элемент И-НЕ, элемент И, второй элемен НЕ и второйи третий элементы задержки, а вкаждый блок связи с абонентом - второй передающий оптрон третий элемент НЕ, ч:етвертый триггер, счетчик, второй нагрузочнь 1 й резистор,узел сравнения и формирователь импульсов, причем в блоке связи свычислительной машиной информационньп 11 вход третьего триггера соединенс выходом первого элемента НЕ, входсинхронизации через последовательно соединенные вторые элемент НЕ иэлемент задержки - с выходом первого элемента задержки вход сбросас входом сброса счетчика, первымвходом третьего элемента И-НЕ и выходом второго триггера, а выход - свторым входом третьего элементаИ-НЕ, выходом сигнала готовности устройства и первым входом элемента И,вторым входом подключенного к выходу третьего элемента И-НЕ и черезтретий элемент задержки к второмувходу второго элемента И-НЕ, а выходом - к входу синхронизации счетчика, выход которого явля .-тся информационным выходом устройства, третийвход третьего элемента И-НЕ соединенс выходом приемного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выходчетвертого триггера подключен к входу сброса первого триггера, входсброса - к второму входу элементаИЛИ, входу сброса второго триггераи через формирователь импульсов кпервому выходу первого передающегооптрона и вхоцу синхронизации счетчика, информационный вход - к выходуузла сравнения, а вход синхронизации - к инверсному выходу второготриггера и через третий элемент НЕ тельной машиной, содержащее блоксвязи с вычислительной макиной и Чблоков связи с абонентом,. причем первые вход и выход блока связи с вы числительной макиной соединены со"ответственно с первыми выходом и входом первого блока связи с абонентом, первые вход и вь 1 ход :, -го бло:=ка связи с абонентом ( = 2,М) сое"динены соответственно с вторыми выходом и входом ( -1) -го блока связи 10с абонентом, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выходблока связи с вычислительной машинойявляются соответственно вхо в ,ами сигналов установки и сброса разрешенияпрерывания, опроса наличия прерыванияи квитирования устройства и выходом сигнала прерывания устройства,. третий вход-го блока связи с абонентом является ( -м входом запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной со держит.передаюший и приемный опроны, генератор тока, два триггера, два элемента И-НЕ, первые элемент НЕ и/Э элемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с абонентом - приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент задержки и первый нагрузоч. ный резистор причем в б с вычислительной макиной выход генератора тока соединеч с первым входом передающего оптрона выход и вто. рой вход которого соединены соот ветственно с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания, первый ч второй входы прием ного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НЕ " к первому входу первого элемента И-НЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответ ственно с выходом первого триггера, четверть:м входом блока и установоч ным входом второго триггера, выход5 О которого является в горым выходом блока и через первый элемент за- держки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемного 55 оптрона, установочныи вход первого триггера и входы сброса первого и второго триггеров являются соответст ценно вторым, третьим и пятым входами блока, в каждом блоке связи с 60 абонентом первый вход и выход приемного оптрона соединены соответствеяно с первым входом блока и входом первого передающего оптрона, второй вход через первый нагрузочный резис"10 первому входу второго передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной положительной полярности источника питания, а третьим входом и выходом в . соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выходов в . к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим входом задания номера абонента устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства на 15 фиг, 2 - функциональная схема блока связи с вычислительной машиной; ,на фиг. 3 - функциональная схема блока связи с абонентом, на фиг. 4 временная диаграмма работы устройства.Устройство для подключения абонентов к ЭВМ содеряит (Фиг. 1) блок 1 связи с ЭВМ и Я блоков 2 связи с абонентом число блоков 2 принято равным трем). Блоки 1 и 2 соединены между собой двухпроводными линиями 3 связи, содержащими первый провод 4 и второй провод 5, На фиг 1 обозначены входы б и 7 сигналов установ-ки и сброса разрешения прерывания устройства, вход 8 сигнала опроса наличия прерывания, вход 9 сигнала квитирования устройства, выходы 10 и 11 сигналов прерывания и готовности устройства и информационный выход 12, а также входы 13 запросов связи устройства.Блок 1 связи с вычислительной машиной (Фиг. 2) содержит генератор 14 тока, передающий оптрон 15, при емный оптрон 16, элементы И-НЕ 17 19, элементы НЕ 20 и 21, первый, третий и второй элементы 22 - 24 задержки, триггеры 25 - 27, элемент И 28, счетчик 29 и нагрузочный резис тор 30. Выход 31 генератора 14 через. выходной транзистор передающего оптрона 15 соединен с первым выходом блока и проводом 4. Провод 5 соединен с первым входом блока и через светодиод приемного оптрона 16 с шиной 32 отрицательной полярности источника питания. На Фиг. 2 обозначены также выход 33 приемного оптрона 16, шина 34 положительной полярности источника питания и шина 35 55 нулевого потенциала "Земля" источника питанияГенератор 14 тока выполнен на транзисторе 36, включенном ло схеме с общей базой. Эмиттер транзистора 36 через токозадаю щий резистор 37 подключен к шине 38 источника положительного питания второй полис которого подключен к шине 39 "Земля", н связанной с шиной 35 земли (лля повышения помехоустойчивости) . Коллектор транзистора 36 является выходом 31 генератора 14, Ток в линии 3 (когда оназамкнута задается шинами двухисточников: отрицательного (шина32) и положительного (шина 38), вторые полюсы которых подключены к общей точке - шине 39 "линейной" земли. Источник шины 34 гальваническиразвязан с источниками шин 32 и 38.Второй полюс источника шины 34 подключен к шине 35 земли источника питания блока 1.Блок 2 связан с абонентом (фиг.3)содержит приемный оптрон 40, передающие оптроны 41 и 42, третий, первый,второй и четвертый триггеры 43 - 46,элементы НЕ 47 - 49, элемент ИЛИ 50элемент И-НЕ 51, элемент 52 задержки, нагрузочные резисторы 53 и 54,формирователь 55 импульсов, счетчик56 и узел 57 сравнения. Синхронизирующий вход синхронизации триггера43 является третьим входом блока,и входом .13 сигнала запроса связиустройства, информационный входтриггера 43 соединен с шиной 58 положительной полярности источникапитания., На Фиг. 3 обозначены выход59 приемного оптрона 40, первая груп.па входов 60 и вторая группа входов61 узла 57 сравнения, которая является входом номера задания абонентаустройства (на эти разрядные шинывходов 61 подается комбинация низких и высоких потенциалов, индивидуальная для каждого блока, но ненулевая), и выход 62 узла 57 сравнения,На фиг. 4 эпюра 63 отображаетсигнал на выходе триггера 44, эпюра64 - ток через светодиод оптрона 16,эпюра 65 - сигнал на выходе триггера 26, эпюра 66 - сигнал на прямомвыходе триггера 45, эпира 67 - сигнал на выходе триггера 46, эпюра68 - содержимое счетчика 56, эпюра69 - сигнал на выходе триггера 27.Кроме того на фиг. 4 обозначены временные интервалы 70 - 73.Устройство работает следующимобразом.Устройство предназначено дляоповещения ЭВМ о том, что один изабонентов (при наличии конфликтовнаиболее приоритетный) требует обслуживания, причем номер абонентаавтоматически передается из соответствующего блока 2 по линии 3 всчетчик 29, ЭВМ считывает этот номер и использует его для переходак подпрограмме обслуживания соответствующего абонента.Сигнал с выхода 10 блока 1 предупреждает ЭВМ о том, что во "внешнем мире" имеется по крайней мереодин запрос на обслуживание, причемвскоре начнется передача номера або 10768951 О нента по .пинии 3 в счетчик 29. Еслискорость передачи сигналов по линии 3 велика, а ЭВМ имеет низкуюпроизводительность, то она можетиспользовать сигнал с выхода 10 блока 1 как сигнал прерывания. В этомслучае процесс перехода к прерывающей программе рапоминание в стекепараметров возврата, установлениенового слова состояния программыи т. п.) и процесс накопления информации в счетчике 29 будут протекать параллельно и к моменту опросасчетчика 29 в нем уже будет закончено Формирование кода номера абонента. 15Если скорость передачи сигналовпо линии 3 мала (например, 50 бод),а ЭВМ имеет высокую производительность например, 500 тыс, операциив секунду), то сигнал предупреждения с выхода 10 оказывается слишкомпреждевременным и поэтому не используется,во избежание потерь машинного времени на ожидание завершения передачи номера абонента полинии 3 в счетчик 29) . В этом случаесигналом прерывания может служитьотрицательный Фронт сигнала готовности с выхода 11, который говорито том, что накопление кода. в счетчике 29 завершено с увеличениемЗь11передаваемого номера. время накопления кода в счетчике 29 увеличивается),Если соотношение скорости передачи сигналов по линии 3 и производительности ЭВМ таково, что времяперехода к прерывающей программесоизмеримо с временем накопления кода в счетчике 29, то прерывание может инициироваться сигналом с выхо Ода 10, а сигнал с выхода 11 можетслужить индикатором готовности кодав счетчике и циклически опрашиватьсяв самой прерывающей программе на на- "чальном этапе ее вь.полнения. Обнаружив признак готовности, прерывающая программа производит передачууправления на соответствующую ветвь,,используя считанный из счетчика 29код как адрес ветвления.Реакция на запросные сигналы отабонентов по входам 13 может бытьзапрещена или разрешена. сигналами сброса или установки триггера25, поступающими по входам 7 и 6со стороны ЭВМ, 55Сигнал на входе 8 блока 1 является стробирующим сигналом со стороны ЭВМ и Формируется, например, после выполнения каждой машинной команды. Сигнал на .вход блока 1 поступа Оет из ЭВМ после считывания кода изсчетчика 29, например в конце выполнения подпрограммы обслуживания данного абонента, в результате чегоустройство приходит в исходное состояние и способно вновь восприниматьзапросные сигналы, если нет запретасо стороны триггера 25.Таким образом, устройство выполняет функции выбора наиболее приори"тетного абонента из числа требующихобслуживания и определения его номера без затрат машинного времени,Блок 1 предназначен для обеспечения связи между ЭВК и двухгроводной линии 3 связи,В исходном положении триггер 25(разрешения прерывания) установленв единичное состояние ранее пришедшим импульсом по входу б. При отсутствии запросов на прерывание токчерез светодиод оптрона 16 пренебрежимо мал, на выходе 33 оптрона16 поддерживается сигнал логическойединицы, которнй преобразуется элементом НЕ 20 в сигнал логическогонуля, запирающий элемент И-НЕ 17.Поэтому стробирующие сигналы по входу 8 не оказывают воздействия насостояние выхода элемента И-НЕ 17 и,следовательно, на состояние триггера26 ранее сброшенного по входу 9,Нулевой сигнал с триггера 26 поддерживает триггер 27 в,единичномсостоянии, а счетчик 29 в сорошенномсостоянии и, проходя через элемент22 задержки, запирает элемент И-НЕ18 с открытым коллектором, Токотшины 34 проходит через резистор 30,светодиод оптрона 15 и стекает нашийу 35, Свечение светодиода оптрона 15 означает, что его выходнойтранзистор насыщен, однако ток черезэтот транзистор близок к кулю, таккак при отсутствии запросов линия3 разомкнута, т.е. сопротивлениемежду первым 4 и вторым 5 проводами этой линии весьма велико и составляет, например, 1 МОм. Ток черезсветодиод приемного оптрона 16 практически равен нулю, как и предполага.лось ранее,Такое состояние поддерживаетсядо того момента когда появляетсяодин или несколЬко запросов на обслуживание, в результате чего сопротивление между проводами 4 и 5 линии3 становится низким, например, порядка 1 кОм.В этом случае ток от генератора14 протекает через насыщенный транзистор оптрона 15 в замкнутую линию3 и далее через светодиод оптрона16 включая его) к шине 32. Приэтом на выходе ЗЗ оптрона 16 Формируется сигнал логического нуля,а на выходе элемента НЕ 20 " сигналлогической единицы.При поступлении положительногоИмпульса на вход 8 блока 1 срабатывает .элемент И-НЕ 17, триггер 26устанавливается в единичное состояние, сигнал прерывания поступает свыхода 10 в ЭВМ (информацию несетфронт сигнала) . Этот же сигнал проходит через элемент 22 задержки иприводит к срабатыванию элементаИ-НЕ 18, при этом ток через светодиод оптрона 15 прекращается. Транзистор оптрона 15 выключается, токв линии 3 прекращается, на выходе33 оптрона 16 формируется высокийпотенциал, элемент И-НЕ 17 вновьзакрывается сигналом с выхода элемента НЕ 20В то же время появление высокогопотенциала на выходе 33 оптрона 16вызывает автогенерацию по кольцу:шина 33, элемент И-НЕ 19, элемент 1523 задержки, элемент И-НЕ 18 све 1тодиод оптрона 15, линии 4 и 5,светодиод оптрона 16, шина 32, поскольку элемент И-НЕ 19 открыт повходам 10 и 11. Импульсы с выходаэлемента И-НЕ 19 проходят через элемент И 28, открытый по входу сигналом с выхода триггера 27, и подсчи.тываются счетчиком 29, так как сигнал сброса счетчика 29 уже не действует на него.Выбранный в результате "конкурсного отбора" блок 2 также ведетподсчет импульсов, генерируемых вобразовавшемся кольце. В конечномсчете, когда число импульсов будетравно номеру выбранного блока 2, сопротивление между проводами 4 и 5 линии 3 (со стороны блока 1) станетвновь высоким и генерация прекратится, так как кольцо окажется разорван ным,В процессе генерации триггер 27поддерживается в единичном состоянии, поскольку к моменту поступленияна его синхронизирующий вход положительного фронта импульса с выходаэлемента НЕ 21 на его информационныйвход подана логическая единица с выхода элемента НЕ 20. При срыве генерации это условие нарушается: синхронизирующий сигнал приводит ксбросу триггера 27, поскольку на инФормационном входе в момент его поступления присутствует логическийнуль,Нулевой сигнал. с выхода триггера27 предотвращает срабатывание элемента И-НЕ 19 и элемента И 28, и поступая с выхода 11 в ЭВМ, может использоваться как сигнал готовностикода на выходе 12. 55В дальнейшем ЭВМ приступает кработе с выбранным абонентом по информационному каналу связи, для котарого выделяется одна или несколько кабельных линий (не показаны. 60При завершении обмена,или в процессе обмена) из ЭВМ поступает сиг"нал сброса триггера 26, в результате чего последний сбрасывается,триггер 27 устанавливается-в единичное состояние, счетчик 29 сбрасывается. Светодиод оптрона 15 включается и, если запросы имеются,то ток от генератора 14 через насыщенный транзистор оптрона 15 уходит в провод 4 и возвращается попроводу 5 к шине 32 и т,д т,е.прбцесс поиска абонента и передачиего номера повторяется.Блоки 2 работают следующим образом.В исходном состоянии на вход 13подан логический нуль, триггеры 4346 и счетчик 56 сброшены, элементНЕ 47 с открытым коллектором закрытпо выходу, ток через светодиод оптрона 41 пренебрежимо мал и транзисторэтого оптрона выключен. На вход элемента НЕ 49 с открытым коллекторомподана логическая единица, следовательно, светодиод оптрона 42 излучает свет при протекании тока по це"пи: шина 58, резистор 54, светодиодоптрона 42, выход элемента НЕ 49Транзистор оптрона 42 открыт, однако в исходном состоянии ток черезнего не .течет, так как, по предположению, запросы отсутствуют и оптронысветодиодов 41 всех блоков 2 выключены. По той же причине, отсутствуетток через светодиод оптрона 40, следовательно, на его выходе 59 сформирована логическая единица,Формирователь 55 импульсов приналичии постоянного единичного сигнала на входе подцерживает на выходепостоянный сигнал логического нуля.В дальнейшем он преобразует первыйиз пришедших на вход отрицательныхимпульсов в широкий положительныйимпульс на выходе. Его длительностьнесколько превышает время передачипо линии 3 (в процессе автогенерацииимпульсов максимального номера абонента. На время формирования выходного импульса формирователь остаетсянечувствительным к входным воздействиям.Положительный фронт запросногосигнала абонента с входа 13 переводит триггер 43 в единичное состояние, так как на его информационныйвход псдан высокий потенциал с шины 58. Сигнал логического нуля с вы.хода триггера 43 через элемент ИЛИ50 передается на установочный входтриггера 44, в результате чего наего выходе формируется логическаяединица, срабатывает элемент НЕ 47и включается светодиод оптрона 41,что приводит к насыщении транзистора этого оптрона, т,е. к замыканиюпроводов 4 и 5 линии 3Если конкурирующие запросы отсутствуют, то ток, втекающи. в провод 4 из блока 1, проходит черезтранзистор оптрона 41 и включаетсветодиоды оптронов 40 "своего" ивсех "чужих" блоков 2, расположенных в направлении к блоку 1. Послесрабатывания оптронов 40 и Формирователей 55 в указанных "чужих"блоках 2, они уже не могут участвовать в "конкурентной борьбе" поскольку логическая единица с выхода Формирователя 55 в этих блоках безус. ловно проходит через элемент ИЛИ 50на вход установки триггера 44, запрещая его перевод в единичное состояние при срабатывании триггера 43."Чужие" блоки 2, расположенные слева от "нашего" (т.е, в направлении от блока 1), также не способны участвовать в "конкурентной борьбе", хотя у них и разрешена установка триггеров 44 и включение светодиодов оптронов 41. Это объясняется тем, что включенный транзистор оптрона 41 "нашего" блока 2 шунтирует аналогичные цепи,. расположенные слева, Поэтому в указанных "чужих" блоках 2 транзисторы оптронов 41 возможно и включаются (при появлении "чужих" запросов после "нашего" ), однако в этих блоках светодиоды оптронов 40 будут выкл 1 ючены и поэтому дальнейшие процессы развиваться не будут.После окончания переходных про"- цессов, связанных с поступлением на один или несколько входов 13 запросных сигналов, блок 2 Оказывается в одном из трех возможных состояний,Т. Триггер 44 установлен в единичное состояние, светодиод оптрона 40 включен. Данные условия характе 1 л:.- зуют единственный блок 2, а йменно тот, который выйдет иа связь с ЗВМ, Действительно из-за шунтиру 10 щего действия насыщенного транзистора оп-. трона 41 ток не течет че 1 ж-. свето- :1 ДКОДы оптрОНОВ 40 блоков 2, распО- ложенных слева. С другой стороны предположение о том, что данные услОвиЯ хара 1 териз 1 лют еше О 1 ин блокрасположенный справа, не верно, поскОльку в этом случае эти условия не выполнялись бы в пашем" блоке 2 из-за шунтируюшего действия "правого" блока 2.11. Триггер 44 установлен в произвольное состояние, светодиод Оптро-на 40 выключен. Эт.; условия характеризуют блоки 2, расположенные слева от того блока который "за:;ватил" линию 3 (условие 1) .111 риг",ер 44 находится в сбро. шенном состояниир светодиод оптрона 40 включен, Эти у"лвия карактеризу= ют блоки 2, расположенные справа От блока 2, в котором выполнено усло" в 0 е У. 6Выделение успови.:.; 1. производит" сЯ с пОМОщь 1 ю цепий выход 59 оптрона 40, элемент НЕ 48, элемент 52 задержки, элемент И-НЕ 51, вход триг"- гера 45. Поскольку светодиод оптро на 40 включен, то на выходе 59 этого оптрона сформирован логическийнуль, на выходе элемента НЕ 48 - логическая единица. Сигнал с выходаэлемента НЕ 48, если он имеет достаточно большую длительность, превышающую время задержки элемента задержки 52 (это и есть условие "успокоения" системы), взаимодействуетс единичным сигналом с триггера 44 ивключает элемент И-НЕ 51. Нулевойсигнал с выхода элемента И-НЕ 51сбрасывает триггер 43, триггер 45продолжает находиться в сброшенномсостоянии Такое состояние в единственном блоке 2 поддерживаетсявплоть до момента прекращения токав линии 3 по инициативе блока 1.Через время, определяемое задержкой элемента 22 (фиг. 2), ток отгенератора 44 перестает поступатьв провод 4, следовательно, все светодиоды оптронов 4, которые былиранее вкл 1 ючены, выключаются.Выключение светодиода оптрона 49в блоке 2, характеризуемом условием 1, приводит к выключению элементаИ-НЕ 51 т:е. к Формированию на еговыходе положительного Фронта сигнала. Этот Фронт переводит триггер45 в единичное состояние, посколькуна его информационный вход подан положительный потенциал с шины 58,Сигнал с прямого выхода триггера 45разрешает счетчику 5 б производитьнакопление последующих импульсов тока в линии 3, Сигнал с инверсноговыхода триггера 45 (логический нуль)выключает светодиод оптрона 42,вследствие чего транзистор оптрона 42выключается,При одновременном или почти одновременном поступлении на устройство нескольких запросных сигналов по входам 13 Возможны "гонки", связанные с с перехватом" тока блоками 2, расположенными ближе к блоку 1 имеющими более высокий приоритет). Однако этот процесс не может привести к неоднозначному выбору одного из конкуриру 1 юг:их абонентов. Действительно, время Т существования этих "гонок" ограничено временем срабатывания блокирующих цепей выход 59 формирователь 55 и временем "успокоения" цепей элемент ИЛИ 50 триггер 44 - элемент НЕ 47 - оптрон 41, после чего устройство переходит в статическое состояние, при котором каждый блок 2 находитсЯ в ОднОм из устойчивых состояний 1-111, Отсутствие ложного срабатывания элемента И-НГ 51 в период "гонок" гарантируется Фильтрацией на его входах импульсов. длительность которых меньше или равна времени задержки распространения сигнала через элемент 52задержки, задержка на котором выбирается большей, чем время ,После завершения первого циклаработы устройства в нем возникаютавтоколебания. Каждый раз, когдавключается светодиод оптрона 40содержимое счетчика 56 увеличивается на единицу. В одном из тактов со.держимое счетчика 56 становится равным номеру абонента, "распаянному"на входах 61 (номер должен быть ненулевым), По окончании импульса то"ка через светодиод оптрона 40 устанавившееся значение сигнала (присовпадении единичное значение) с выхода узла 57 запоминается на триггере 46. При совпадении кодов навходах 60 и 61 нулевой сигнал с выхода триггера 46 сбрасывает триггер44, в результате чего срабатываетцепь: элемент НЕ 47 оптрон, 41, РезистОр 53 и ВыхОДной транзистОроптрона 41 выключается. Линия 3оказывается разомкнутой и попыткаблока 1 пропустить через нее очередной импульс тока будет безуспешной.Таким образом, режим автогенерациипрекращается и код номера выбранного абонента оказывается переданнымв счетчик 29 блока 1.После передачи номера абонента(в расчете на "наихудший" случай передачи максимального номера) на выходе Формирователя 55 вновь появляетсясигнал логического нуля, который.сбрасывает триггеры 45 и 46 и счетчик.56. Таким образом, блок 2 переходит 35в исходное состояние,В момент 70 фиг. 4) устанавливается в единицу триггер 44 блока 2, имеющего номер "5", что приводит к появлению тока через светодиод оптрона 16 (эпюра 64) . Триггер 26 устанавливается в единичное состояние (эпюра 65) и ток через светодиод оптрона 16 прекращается. Начиная с этого момента разрешена работа счетчика в блоке 2, так как сигнал на прямом выходе триггера 45 принимает единичное значение(эпюра бб). В дальнейшем ток вновь появляемся, вновь исчезает и т.д., т.е. возникает режим автогенерации, В счетчике 56 эпюра 68) происходит накопление кода. В момент 71 срабатывает узел 57 и в ближайшую паузу устанавливается в нулевое состояние сигнал на выходе триггера 46 (эпюра 67) . После этого сбрасывается триггер 44 (эпюра 63) и блок 1, "почув-ствовав" прекращение генерации, Формирует сигнал готовности кода в счетчике 29 (коды в счетчиках совпадают), которнй отображен эпюрой 69. В момент 72 Формирователь 55 приводит блок 2 в исходное состояние В момент 73 программно сбрасывается триггер 26 и снимается сигнал готовности кода (эпюры 65 и 69) . Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает передачу кода номера канала без участия ЭВМ, что позволяет сократить время реакции на прерывание и повысить пропускную способность устройства.
СмотретьЗаявка
3525008, 16.12.1982
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6429
ШЕВКОПЛЯС БОРИС ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 3/04
Метки: абонентов, вычислительной, машиной, сопряжения, электронной
Опубликовано: 28.02.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1076895-ustrojjstvo-dlya-sopryazheniya-abonentov-s-ehlektronnojj-vychislitelnojj-mashinojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сопряжения абонентов с электронной вычислительной машиной</a>
Предыдущий патент: Устройство для вывода информации
Следующий патент: Устройство для индикации
Случайный патент: Устройство для укладки предметов в контейнер