Устройство для сопряжения двух электронных вычислительных машин

)4 С 06 Р 13/14 ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.8586, Бюл.арапетьянко25(088.8)ское свидкл, С 06 . 9Б,Дмитри тельство ССС 3/04, 1979. у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ) 80914 ) 38617 (22) 09.01 (46) 07.08 Т 72) В.М.К и Б.И.Бров (53) 681. 3 (56) Автор В 809147,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН(57) Изобретение относится к областивычислительной техники. Цель изобре- .тения - повышение достоверности обмена информацией и расширение класса решаемых задач за счет сопряжения двух ЭВМ с разнотипными интерфейсами, Изобретение является усовершенствованием известного устройства по авт.св. У 809147, содержащего дешифратор, два блока усиления, блок обмена, коммутатор, блок выполнения прерываний и регистр управления, в которое введен блок контроля сообщений, включающий узлы формирования бита четности старшего и младшего байта, два элемента ИЛИ-НЕ, четыре элемента И-НЕ и четыре элемента НЕ, а также дополнительные связи между коммутатором, блоком обмена и блоком прерывания. 11 ил.йф1249523 Рог У оставитель В.Вертлибехред Г.Гербер Корректор И Демчик Редактор Н.Егоров Заказ Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж, РПодписиомитета СССРоткрытийшская наб Д.Изобретение относится к областивычислительной техники, может бытьиспользовано при обЪединении в вычислительную систему двух разнотипныхЭВМ через интерфейсы ввода и вывода,в частности интерфейс общая шина(ОШ) и интерфейс типа магистраль(например, сопряжение 2 К) и являетсяусовершенствованием известного устройства по авт.св. Р 809147,Целью изобретения является повышение достоверности обмена даннымимежду электронными вычислительнымимашинами.На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на Фиг.2-11 - Функциональные схемы дешифратора, коммутатора, блока формирования управляющихсигналов, второго блока усиления,блока контроля сообщений, блока обмена, согласователя, блока выполненияпрерываний, регистра управления ипервого блока усиления.Устройство содержит (фиг.1) дешифратор 1, коммутатор 2, блок 3 Формирования управляющих сигналов, второйблок 4 усиления, блок 5 контроля со -общений, блок 6 обмена, магистраль7 первой ЭВМ, согласователь 8, блок9 выполнения прерываний, регистр 10управления, шина 11 второй ЭВМ (общая шина) и первый блок 12 усиления.1 Дешифратор 1 содержит (фиг.2) элементы НЕ 13-18 и элементы И 19 и 20.Коммутатор 12 содержит (Фиг.3)элементы НЕ 21-25, элементы И-НЕ 2629, элемент НЕ 30, элементы И-НЕ 3137, узел задержки, состоящий из диодов 38-40, регистров 41 и 42 и конденсатора 43, элементы НЕ 44-49,триггеры 50-53 и элемент НЕ 54.Блок 3 Формирования управляющихсигналов содержит (Фиг.4) элементыНЕ 55-57, триггер 58, элемент задержки, состоящий из диода 59 и конденсатора 60, элемент И-НЕ 61, элементНЕ 62, элементы И - НЕ 63 и 64.Блок 4 усиления содержит (Фиг.5)элементы И-НЕ 65-80. Блок 5 контролясообщений содержит (фиг.б) узлы 81и 82 формирования бита четностистаршего и младшего байта, элементы НЕ 83 и 84, элементы И-НЕ 85 и86, элементы НЕ 87 и 88, элементы И-НЕ 89 и 90 и элементы ИЛИ-НЕ91 и 92.Блок 6 обмена (фиг.7) состоит изФормирователей 93 и 96 внутренних45 50 55 5 015 20 25 303540 сигналов синхронизации, сигналов предварительного сброса, сигнала приема информации, сигнала выполнения, элементов И-НЕ 97-102 и элементов НЕ 103-109. Формирователь 93 внутренних сигналов синхронизации содержит элемент НЕ 110, элемент И-НЕ 111, элемент НЕ 112 и элемент задержки, состоящий из диода 113 и конденсатора 114. Формирователь 94 сигнала предварительного сброса содержит элемент НЕ 115, элементы И-НЕ 116-118,элемент НЕ 119, элемент И-НЕ 120 и элемент НЕ 121, Формирователь 95 сигнала приема информации содержит триггер 122, элемент НЕ 123, элемент ИНЕ 124 и элемент задержки, состоящий из диода 125 и конденсатора 126. Формирователь 96 сигнала выполнения содержит триггер 127, элемент НЕ 128, элемент И-НЕ 129 и элемент задержки, состоящий из диода 130 и конденсатора 131.Согласователь 8 осуществляет согласование магистрали 7 с интерфейсом второй ЭВМ. В качестве согласователя могут быть использованы серийные устройства, например, дуплексный регистр (Фиг.8), В этом варианте используется только один сигнал выборки ("ВБРО-К") от блока 3, тогда какпри использовании модуля внутрисистемной связи требуются оба сигнала выборки ("ВБРО-К" и "ВБР 1-К"), которые задают направление обмена,Согласователь 8 (фиг.8) содержит входной 132 и выходной 1.33 регистры, элемент ИЛИ 134, триггеры 135-137 и элементы И 138- 142. Второй полукомплект дуплексного регистра установлен во второй ЭВМ (Фиг.8) .Блок 9 выполнения прерывания содержит (фиг,9) элементы И-НЕ 143 и144, элемент НЕ 145, элементы И-НЕ146-148, элемент НЕ 149, элемент ИНЕ 150, элемент НЕ 151, элемент И-НЕ152 триггер 153, элемент НЕ 154,элементы ИЛИ-НЕ 155 и 156, элементНЕ 157, элементы ИЛИ-НЕ 158 и 159,формирователь импульса (одновибратор)состоящий из диода 160 и конденсатора161, элементы И-НЕ 162 и 163, элементНЕ 164, элементы И-НЕ 165-168, триггеры 169 и 170, резистор 171, элементы НЕ 172-174, конденсатор 175, элементы И-НЕ 176-180, элемент НЕ 181,триггер 182, элемент НЕ 183, вход184 сигнала "Сброс", 1249523(фиг. 10) элемент НЕ 185, элементы И186-189, триггер 190, элементы И 191 -193, триггеры 194, 195, элемент ИЛИНЕ 196,Блок 12 усиления содержит (фиг.11)элементы И-НЕ 197-199, элементы НЕ200-205, элементы И-НЕ 206-216, элементы НЕ 217-219, элемент И-НЕ 220,элементы НЕ 221 и 222, элементы И-НЕ223-230 и магистральный передатчик 231.Устройство работает по инициативелюбой из двух ЭВМ.Работа по инициативе первой ЭВМ(ЭВМ 1) начинается с операции захватауправления каналом. Процессор ЭВМ 1выдает сигнал запроса канала, арбитр процессора анализирует, нет лизапроса с более высоким приоритетом.Если такого запроса нет, арбитр разрешает захват канала и вырабатываетсигнал представления канала. При получении этого сигнала процессор ЭВМ 1выставляет сигнал подтверждения выбора ("ПВ") и сигнал занятия канала("КЗ"), который запрещает другим устройствам работу с каналом. После этого процессор ЭВМ 1 выставляет на шину11 адрес устройства сопряжения и управляющую информацию, которая определяет режим обмена (ввод или выводинформации), С задержкой по отношениюк адресу и управляющей информацииЭВМ 1 выставляет сигнал синхронизацииактивного устройства ("СА"), извещающий устройство сопряжения о том, чтона шине 11 выставлены адрес и управляющая информация.Дешифратор 1 расшифровывает адреси при его совпадении с адресом устройства сопряжения выдает сигнал разрешения работы "Устройство выбрано" вкоммутатор 2, Коммутатор 2 формируети выдает в блок 3 стробирующие импульсы (а 2 СА, а 2 СА) и сигналы "Выборка", "Управление Зп/Чт", Блок 3вырабатывает сигналы выборки, которыеопределяют обмен информацией междуустройством сопряжения и второй ЭВМ(ЭВМС) через согласователь 8.Коммутатор 2, кроме того, выдаетсигнал приема данных ("Пр.д) в блок4, по приходу которого происходитзапись данных с шины 11 и выдача ихна магистраль 7. Информация с магистрали 7 поступает в согласователь 8и одновременно в блок 5, Последний производит контроль четности информационного словаи формирует контрольные разряды КРО и КР 1. По сигналам "ВД-К" и "ПР-К" из блока 6 информация, сопровождаемая контрольными разрядами КРО и КР 1, поступает через согласователь 8 в ЭВМ 2.ЭВМ 2 принимает информацию, производит контроль четности и формирует свои внутренние контрольные разряды, после чего сравнивает их с принятыми (КРО, КР 1). При совпадении внутренних контрольных разрядов с принятыми считается, что информация из ЭВМ 1 принята ЭВМ 2 верно. В противном случае ЭВМ 2 выставляет сигнал конца операции ("КОП-Т"), который поступает в регистр 10 управления, с выхода регистра 10 выставляется сигнал конца операции ("КОП") и сигналКОПЛОШ",который сообщает ЭВМ 1 о прекращении обмена информацией.С задержкой по отношению к выдаче информации в ЭВМ 2 блок 12 выставляет сигнал синхронизации пассивного устройства ("СП"). По этому сигналу ЭВМ 1 снимает информацию и сигнал "СА", подтверждая тем самым, что процесс передачи информации завершен.Работа устройства сопряжения по инициативе ЭВМ 2 начинается с выдачи сигнала готовности ("ГТ-Т), которыйпоступает в блок 9, формирующий ипосылающий в ЭВМ 1 сигнал запроса канала ("ЗК"), с получением которогопоследняя выдает в блок 9 сигналпредставления канала ("ПК вх"). Еслиустройство с более высоким приоритетом не занимает канал, блок 9 получает сигнал "ПК вх" и выставляет сигнал подтверждения выбора ("ПВ"). ЭВМ 1 принимает сигнал "ПВ", снимает сигнал чПК вх" и освобождает канал, снимая сигнал занятия каналаБлок 9 выставляет сигнал "КЗ" и занимает канал, запрещая передачу канала другим устройствам, после чего блок9 выставляет сигнал вектора прерыва" ния (" Вектор" ), сопровождая его сигналом "ПРР".ЭВМ 1 принимает вектор прерывания и выставляет сигнал синхронизации "СП", по которому блок 9 снимает сигналы "КЗ" и "ПРР". Происходит передача управления каналом ЭВМ 1, которая занимает канал и переходит к програм-. ме обслуживания, 1249523Информация с ЭВМ 2 поступает через блок 12 в ЭВМ 1 и одновременно в блок 5, который производит проверку приня-. того слова на четкость следующим образом,Каждый байт передаваемой из ЭВМ 2 информации сопровождается контрольными разрядами (КРО-Т, КР 1-Т). Блок 5 проверяет на четность каждый байт принятого слова и формирует контрольные разряды КРО и КР 1 (узлы 8 1 и 82 фиг.б). Элементы ИЛИ-НЕ 91 и 92 производят сравнение контрольных разрядов КРО и КР 1 с принятыми контрольными разрядами КРО-Т и КР 1-Т, В случае несовпадения любого из контрольных разрядов на выходе элемента И-НЕ 90 устанавливается сигнал ошибки ("ОШ-Т 1) . По этому сигналу в регистре 10 формируются сигналы ОШ и КОПЛОШ, а также снимается сигнал готовности "ГТ", запрещая готовность устройства сопряжения к приему следующего информационного слова.По окончании операции передачи информации ЭВМ 2 вырабатывает сигнал конца операции (КОП-Т"), извещая ЭВМ 1 о том, что процесс передачи информации завершен.В процессе работы блоки устройства функционируют следующим образом.Дешифратор 1 предназначен для расшифровки адреса устройства и формиро - вания сигнала, разрешающего работу с устройством. При поступлении на вход дешифратора 1 адреса устройства, причем по шинам АДР 12-АДР 17 поступает низкий уровень, а по шинам АДР 04-АДР 11 - высокий уровень, на выходе элемента И 20 устанавливается сигнал "Устройство выбрано", разрешающий работу коммутатора 2. При поступлении на управляющий вход коммутатора 2 сигнала "Устройство выбрано" единичный уровень от дешифратора 1 синхроимпульса "СА", а также управляющих сигналов по шине управления и соответствующего адреса по адресной шине на выходе элемента И-НЕ 29 или 32 формируются соответствующие стробирующие импульсы (а 2 СА или а 2 СА). При поступлении от шины 11 соответствующего управляющего сигнала на выходе элемента НЕ 23 устанавливается сигнал "Разрешение маски", При соответствующих входных сигналах элемент И-НЕ 33 формирует сигнал лУпр. Зп./Чт" элемент НЕ 45 - сигнал "Р. Пер." (разрешение передачи), а элемент И-НЕ 36 - сигнал"Пр.Д." (прием данных). При поступлении соответствующего управляющегосигнала и адреса, а также синхроимпульса а 2 СА на выходе триггера 53устанавливается сигнал "Бл.Пр." (блокировка прерывания). По синхроимпуль 10 сам а 2 СА илй а 2 СА на входах элементаИ-НЕ 37 на выходе схемы 48 формируется сигнал синхронизации пассивногоустройства.При поступлении соответствующего15 адреса по адресной шине и синхроим.пульса (а 2 СА) триггеры 50 - 52 формируют сигналы "ПР", "ПсБ", "ОСТ", "ВП",Элемент НЕ 25 при поступлении соот 20ветствующего адреса формирует сигнал"Выборка,Блок 3 (фиг.4) формирует сигналывыборки, чтения и записи. При поступлении по шине "Выборка" единичного уровня на вход триггера 58 и синхроимпульса (а 2 СА) триггер 58 устанавливается в такое состояние, прикотором на его единичном выходе единичный уровень, что соответствуетсигналу выборки "ВБРО-К". При нуле 30вом уровне на шине Выборка" и син 11хроимпульса на входе триггер 58 пе-:.реключается, На его нулевом выходеустанавливается единичный уровень,что соответствует сигналу "ВБР 1-К",Б Этот, сигнал используется только вслучае обмена информацией между двумя ЭВМ через модуль внутрисистемнойсвязи.При поступлении на вход элементаНЕ 5 б оинхроимпульса (а 2 СА) на выходе элемента НЕ 62 формируется импульс внутренней синхронизации, который поступает на входы элементовИ-ЯЕ 63 и 64. Поступление единичногруровня по шине "Упр,Зп/Чт." вызываетформирование на выходе элемента И-НЕ64 сигнала "Чтение". При нулевомуровне на шине "Упр.Зп./Чт." на выходе элемента И-НЕ 63 формируетсясигнал "Запись".Блок 4 усиления осуществляет усиление, инвертирование и выдачу информации в магистраль 7,При поступлении сигнала приема55 данных "Пр.д" (высокий уровень) откоммутатора 2 информация с шины 11выставляется в магистраль 7. Блок 5осуществляет непрерывный контрольправильности передачи информации и формирует контрольные разряды.На входы узла 81 поступает старший байт информации, а на входы узла 82 - младший байт. Узлы 81 и 82 формируют бит четности передаваемогоинформационного слова. При четном количестве "1" в каждом байте на выходе узла 8 1 (82) устанавливается " 1", В случае нечетного количества "1" в любом байте на выходе соответствующего узла устанавливается "0". Элементы НЕ 83 и 84 инвертируют входные сигналы, и при поступлении на входы элементов И-НЕ 85 и 86 разрешающего сигнала "ВД-К" (передача информации из ЭВМ 1 в ЭВМ 2) на их выходах устанавливаются контрольные разряды КРО-К и КР 1-К. Блок 6 обмена вырабатывает сигналы, управляющие заданным режимом обмена.Формирователь 93 по синхроимпульсу (а 2 СА) формирует внутренний импульс синхронизации, который поступает на входы элементов И-НЕ 97-99.При поступлении на входы формирователей 94-96 соответствующих разрешающих импульсов на выходах элементов НЕ 103-108 устанавливаются сигналы "ПР-К", "КОП", "ОСБ-К", "ВД-К","ВП-К". Элемент НЕ 109 формирует сигнал внутреннего сброса,Согласователь 8 осуществляет согласование магистрали 7 с ЭВМ 2, которая выставляет информацию на шины"ШИНООК", сопровождая ее контрольными разрядами КРО-К, КР 1-К, и сигналами "ВД-К", "ПСБ-К", "ВБР-К" записы 51 О1520 30 вает ее в выходной регистр 133, уста 40 45 новленный на соответствующем монтажном месте в ЭВМ 2. Эта информация по После этого ЭВМ 2 выставляет сигнал "ВП-К" на вход элемента И 140, по которому на выходе триггера 136 формируется сигнал "ВП-И", Этот сигнал по линии связи поступает в устройство сопряжения и принимается сог 5055 ласователем 8 как сигнал "ГТ-П", По этому сигналу на выходе триггера 135 устанавливается сигнал "ГТО-Т",извещая тем самым устройство сопряжения о том, что на входы входного регистра132 поступила информация. Устройствосопряжения по сигналу "ПР-К", "ВБР-К"считывает ее из регистра 132, после линии связи поступает на вход входного регистра 132 согласователя 8(фиг. 8) чего устройство сопряжения выставляет на вход элемента И 140 сигнал"ВП - К 1, по которому снимается сигнал"ВП-И" на выходе триггера 136 согласователя 8. Этот сигнал дуплексныйрегистр, установленный в ЭВМ 2, принимает как сигнал "ГТ-П подтверждающий готовность устройства сопряженияк следующему циклу обмена,В блоке 9 по сигналу готовностиГТ-Т" и при отсутствии сигнала ошибки ( ОШ ) и конца операции ( КОП )на входах элемента И-НЕ 143 триггер158 переключается и на его выходеустанавливается единичный уровень,который поступает на один из входовэлемента И - НЕ 144. При наличии сигнала разрешения прерывания и отсутствииблокировки запроса канала на двухдругих входах элемента И-НЕ 144 запускается одновибратор и на выходеэлемента И-НЕ 166 формируется сигнал"Запуск", При отсутствии сигнала блокировки прерывания ("Бл.Прер.") навходе элемента И-НЕ 163 и наличиисигнала "ГТ-Т" элемент И-НЕ 176 фор-мирует сигнал "Вектор". По сигналу"Запуск" на входах элемента И - НЕ 177устанавливаются единичные уровни, ана его выходе выставляется сигналзапроса канала (ЗК ). По сигналупредставления канала .(ПК вх") триггеры 170 и 169 переключаются и блокируют прохождение сигнала ПК вх" через триггер 182, сигнал представления канала ("ПКвыз") отсутствует.Кроме того, изменение состояния триггеров 169 и 170 вызывает формирование сигнала подтверждения выбора ("ПВ") через элемент И-НЕ 19, а также сигнала занятие канала ("КЗвых") элементом И-НЕ 180. Единичный уровень сигнала "КЗ вх 11 вызывает переключение триггеров 169 и 170 в исходное состояние. С задержкой по отношению к выходному сигналу КЗ вых", определяемый элементами НЕ 181, 183,формируется сигнал прерывания ("ПРР"), В регистре 10 сигнал "Разр.Прер. устанавливается триггером 190 при поступлении сигналов адреса (АДР 1, АДР 2), синхроимпульса (а 2 СА), сигнала "Разр.М" по сигналу "Запись".Сигналы 11 ГТ" устанавливается элементом И-НЕ 189 при наличии сигнала готовности ("ГТ-Т"), отсутствии сигнала КОПЛОШ" по сигналам "Чтение" иВыборка . Сигналы М, ОШ, КОП устанавливаются при наличии соответс т вующих сигналов Р а з р . пр е р . , О" КОП" и о сигналу "Чтение " . Установка си гнала " КОПЛОШ" происходит к ак по приходу сигналовОШ-Ти " КОП-Т " , т ак и по одному и з них ,Таким образом, предлагаемое ус тройст в о позволяет повысить д о ст ов ерность обмена информацией и расширить класс решаемых задач з а счет ор г аниз ации напряжения между двумя Э ВМ с р аз но тип ными Э ВМ . Формула изобретенияУстройство для сопряжения двух электронных вычислительных машин по авт,св.809147, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения достоверности обмена информациеи, в устройство введен блок контроля сообщения, включающий узел формирования бита четности старшего байта, узел формирования бита четности младшего байта, два элемента ИЛИ-НЕ, четыре элемента И-НЕ и четыре элемента НЕ, причем второй и третий выходы регистра управления соединены соответственно с входом сигнала ошибки блока обмена и входом состояния блока выполнения прерываний, второй выход и вход сброса которого подключены к шине интерфейса первой ЭВМ и второму выходу блока обмена ик входу сброса коммутатора, в блокеконтроля сообщения входы узлов формирования бита четности старшего имладшего байта, входы первого и второго элементов НЕ, первые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ ивыходы первого и второго элементов 10 И-НЕ соединены через магистраль с(входом-выходом согласователя, выходыпервого и второго элементов НЕ подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ НЕ, третьи входы которых непосредственно, а четвертые входы - черезтретий и четвертый элементы НЕ соединены соответственно с выходами узловформирования бита четности старшего 20 и младшего байтов, первые входы первого и второго элементов И-НЕ соедиены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов НЕ, а вторые входы - с первым выходом блокаобмена, выходы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами третьегоэлемента И-НЕ, выходом подключены кпервому входу четвертого элемента 30 И-НЕ, второй вход и выход которогосоединены соответственно с первымвыходом коммутатора и входом сигналаошибки регистра управления, дополнительный вход первого блока усилениясоединен через магистраль с входом выходом согласователя.