Устройство для обмена информацией

1287169 Составитель С. Пестмал Техред А, Кравчук Корректор М.Пожо Редактор С, Лисина Заказ 7719/53 Тираж 694 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/512871 Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам обмена, может быть использованопри построении систем автоматичес- .кого управления и является усовершенствованием изобретения по авт.св.У 1180905,Цель изобретения - увеличениебыстродействия при обмене информацией между разнотипными по коду абонентами за счет реализации в устройстве функции преобразования кодовинформационных слов.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройствадля обмена информацией; на Фиг,2 -структурная схема блока дешифрацииадреса и команд; на Фиг.З - структурная схема блока коммутации информации; на Фиг. 4 - структурная схемаблока шифрации информации,Устройство содержит (фиг, 1) блок1 связи с абонентом, который реализует интерфейс абонентов, т.е. осуществляет логическое, электрическоеи кабельное сопряжения с абонентами,блок 2 приоритета, который реализует приоритетное обслуживание заявок,поступающих от блоков 1, блок 3 пре 30рываний, предназначенный для выработки сигналов прерывания работы процессора для удовлетворения заявок отабонентов имеющих ограниченное время ожидания начала обслуживания, пер 35вый блок 4 преобразования разрядности информации, блок 5 коммутации информации, блок 6 дешифрации адреса икоманд, блок 7 шифрации информации,второй блок 8 преобразования разрядности информации, блок 9 коммутациикоманд, служащий для передачи в командную магистраль процессора 10 кодов номеров заявок, поступающих отблоков 2 и 3, шины 11 заявок на обслуживание, шины 12 адресной магистрали, шины 13 командной магистрали,шины 14 и 15 входной и выходной инФормационных магистралей, шины 16-29связей между .блоками. Блок 6 дешифрации адреса и команд, изображенный нафиг. 2, содержит блок 30 выделениякоманд процессора, узел 31 формирования адреса, узел 32 выдачи команд, дешифратор 33. Блок 5 коммутации инфор мации (фиг.З) содержит группы элементов И 34-38, регистр 39, группы элементов И 40-49. Блок 7 шифрации(Фиг.4) содержит группу триггеров 50,692узел 51 памяти (УП), дешифратор 52 адреса (ДШ), группу элементов И 53, регистр 54 адреса. Кроме того, блок 7 содержит усилитель (УС) 55, регистр 56 числа (РЧ), узел 57 микропрограммного управления (УМУ), группу элементов И 58 и регистр (Рг) 59.Устройство работает следующим образом.Заявки на обслуживание от блоков1 поступают на входы блоков 2 и 3.Каждый блок 1 может выставить двезаявки: заявку на прием информациии заявку на выдачу информации. Заявки на входах блоков 2 и 3 могутмаскироваться по командам процессора 10Если процессор 10 свободен,т.е, не занят в данный момент обслуживанием абонентов, и если на входахблока 3 отсутствуют заявки, требующие немедленного обслуживания,то вблоке 2 осуществляется просмотр заявок на обслуживание. При нахождениипервой заявки ее номер через блок 9передается в процессор 10, после чего начинается обслуживание этой заявки. Во время обслуживания абонента просмотр заявок в блоке 2 прекращается и возобновляется вновь послеокончания обслуживания предыдущейзаявки. В блоке 3 постоянно осуществляется просмотр заявок, и принахождении заявки вырабатываетсясигнал прерывания процессора (авторазрыва), которыи поступает навходыпроцессора 10 и блока 9, При получении этого сигнала процессор 10прекращает выполнение программы ивыполняет заявку, номер которой поступает через блок 9 от блока 3. После выполнения программы авторазрывапроцессор 10 возобновляет выполнение прерванной программы. Таким об-разом. осуществляется инициация обмена по заявкам от абонентов,Процесс обмена информацией осуществляется по командам процессора 10. Всем абонентам системы и блокам 1 присвоены номера от 1 до М, где М - число абонентов в системе, В начале обмена по шине 23 процессор 10 выдает код номера блока 1 (адрес абонента) и код команды. Блок 6 выделяет команды, адресованные блокам 1, и выставляет на шины 12 адрес, а на шины 13 - код команды, подлежащей исполнению. Адрес и команда поступают по шинам 12 на все блоки 1.Каждый блок 1 опознает адрес, присутствующий на шинах 12. Блок 1, опознавший адрес, принимает команду к исполнению, подключается к шинам 14 или 15 и организует обмен информа цией между абонентом и процессором. При передаче информации от абонента соответствующий блэк 1 подключается к шинам 15, а при передаче информации абоненту воспринимает информацию на шинах 14 и доводит ее до абонента. Имеется возможность осуществить обмен информацией между парой абонентов без доведения ее до процессора.15В устройстве осуществляются следующие виды обмена информацией: абонент - блок шифрации информации - процессор. В этом случае информация от абонента - источника с шин 15 далее по шинам 20 через блок 7 по шинам 21 и 22 поступает в процессор; абонент - первый блок преобразования разрядности информации - блок шифрации информации - процессор. Ин 25 Формация от абонента - источника по шинам 15 и 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 22 поступает в процессор; або- нент - блок шифрации информации - второй блок преобразования разрядности информации - процессор. Информация от абонента - источника по шинам 15 и 0 через блок 7 по шинам 21 и 24 через блок 8 по шинам 25 и 35 22 поступает в процессор; абонент -первый блок преобразования разрядности информации - блок шифрации информации - второй блок преоб 40 разования разрядности информации - процессор. Информация от абонента- источника с шин 15 далее по шинам 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 24 через блок 8 по шинам 25 и 22 поступает в процессор, процессор - блок шифрации информации - абонент. Информация от процессора по шинам 23 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 14 через блок 1 доводится абоненту-приемнику, процессор - первый блок преобразования разрядностИ информации - блок шифрации информации - абонент. Информация от процессора по шинам, 22 и 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 14 череб блок 1 доводится абоненту-приемнику; процессор- блок шифрации информации - второй блок преобразования разрядности информации - абонент. Информация от процессора по шинам 22 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 24 через блок 8 по шинам 25 и 14 через блок 1 доводится абоненту - приемнику; процессор - первый блок преобразования разрядности информации - блок шифрации информации - второй блок преобразования разрядности информации - абонент. Информация от процессора по шинам 22 и 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 24 через блок 8 по шинам 25 и 14 через блок 1 доводится абоненту - приемнику; абонент - блок шифрации информации - абонент. Информация от абонента - источника с шин 15 по шинам 20 через блок 7 по шинам 21 и 14 через блок 1 доводится абоненту - приемнику, абонент - первый блок преобразования разрядности информации - блок шифрации информации - абонент. Информация от абонента - источника по шинам 15 и 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 14 через блок 1 доводится абоненту - приемнику, абонент - блок шифрации информации - второй блок преобразования разрядности информации - абонент, Информация от абонента-источника по шинам 15 и 20.через блок 7 по шинам 21 и 24 через блок 8 по шинам 25 и 14 через блок 1 доводится абоненту - приемнику; абонент - первый блок преобразования разрядности информации - блок шифрации информации - второй блок преобразования разрядности информации - абонент. Информация от абонента - источника с шин 15 по ши" нам 18 через блок 4 по шинам 19 и 20 через блок 7 по шинам 21 и 24 черезблок 8 по шинам 25 и 14 через блок 1 доводится абоненту-приемнику.От процессора 10 на вход блока б по шинам 23 поступают следующие дополнительные группы команд управления обменом: "Коммутировать блоки 1, 5,7, 5,10", "Передать информацию", "Перекодировать в -ый код", "Прием" (прием информации по тракту: абонент-источник - блок 7 перекодировки - процессор 10); "Коммутировать блоки 10,5,7,5,1", "Принять информацию", "Перекодировать в -ый код", Выдача" (выдача информации по тракту: процессор 10 - блок 7 абонент-приемник); "Коммутировать"Передать информацию", "Принимать информацию для блока 4 по К-разрядов","Коммутировать блоки 10,5,7,5,8,5,1",Принять информацию", Перекодировать в 1-ый код", "Принять по Кразрядов для блока 8, "Выдать поп-разрядов", "Выдача" (выдача информации по тракту: процессор 10 -блок 7 " блок 8 - абонент -приемник); "Коммутировать блоки 1,5,7,5,8,5,1", "Передать информацию","Принять информацию", "Перекодиро"вать в 1-ый код", "Принимать информацию блоку 8 от абонента для або"нента по К-разрядов", "Выдавать информацию по и-разрядов"., "Взаимныйобмен" (прием информации по тракту:абонент-источник - блок 7 - блок 8абонент-приемник), "Коммутироватьблоки 1,5,4,7,5,8,5, 10", "Передатьинформацию", "Принимать информациюдля блока 4 по К-разрядов" "Выдаватьинформацию по и-разрядов", "Перекодировать в 1-ый код", "Принимать информацию для блока 8 по и-разрядов","Выдавать по К-разрядов", "Прием" (прием информации по тракту: абонент- источник - блок 4 - блок 7 - блок 8 процессор 10); "Коммутировать блоки 10,5,4,5,7,5,8,5,1","Принять информаЦцию,Принимать информацию процессора для блока 4 по К-разрядов","Выдать информацию поп-разрядов","Перекодировать в 3-ый код","Принимать информацию для блока 8 пои-разрядов","Вьщать информацию по п-разрядов", "Выдача" (выдача информации по тракту: процессор 10 - блок 4 - блок 7 - блок 8 - абонент - приемник), "Коммутировать блоки 1,5,4,5,7,5,8,5,1", "Передать информацию , Принять информацию", "Принимать информацию для блока 4 по К-разрядов", "Выдавать по и-разрядов, Перекодировать в 1-ый код", "Принимать информацию для блока 8 по и-разрядов , 1 Выдавать по К-разрядов", "Взаимный обмен" (прием информации по тракту: абонент-источник - блок 4 - блок 7 - блок 8 - абонент-приемник).Коды команд, поступающие от блока управления в блок 8,аналогичны кодам команд, поступающим в известный блок 4.Коды команд, поступающие от блока 6 в блоки 5, приведены в таблице.Управляющее слово состоит из двух частей: двоичного кода команды и двоичного кода адреса узла, которому команда предназначена. Код адреса с выхода узла 30 поступает на вход узла 31, а код команды - на входы узла 32 и дешифратора 33. Узел 31 преобразует двоичный код адреса в парафазный код, т,е, в код, в котором каждому разряду соответствуют две шины: для прямого и инверсного значений. Парафазный код адреса разводится по всем позициям для установки блоков 1 (шины 12), а также к блоку 2 и блоку 3. Нины 12 подводятся к перечисленным блокам строго Фиксированным образом в соответствии с адресами абонентов так, что при выдаче на шины 12 кода адреса на адресных входах только одного из блоков 1 присутствуют все единицы, Команды, поступающие от процессора 10,могут быть адресованы как абонентам (блокам 1), так и внутренним узлам, К внутренним командам относятся команды управления блоком 2, блоком 3, блоком 4, блоком 5, блоком 7, блоком 8.5 Ю 15 20 55 нала на РЧ 56 и группу элементов 7 .12Коды команд из блока 6 поступают на регистр 39 блока 5. Блок 5 открывает в зависимости от поступающих кодов команд соответствующие группы элементов И и осуществляет коммутацию информационныхшин в соответствии с таблицей: 000000000000000- все элементы И закрыты, 100000000000000 - шины 23 и 14,открыта. группа 38 элементов И; 000100000000100 - шины 23, 18, 19, 14, открыты элементы И групп 47 и 35, 010000000100000 - шины 23, 20, 21, 14, открыты элементы И групп 46,37; 010000000010100 - шины 23, 18, 19, 20, 21, 14,открыты элементы И групп 48, 45, 37; 001000000100001 шины 23, 20, 21, 24, 25, 14, открыты элементы И групп 46,49,36;00100000010101 - шины 23, 18,19,20, 2 1, 24, 25, 14,открыты элементы И групп 48,45,49,36; 000000001000000 - шины: 15 и 22, открыты элементы И группы 40; 000000010000010 - шины 15, 18, 19, 22, открыты элементы И групп 44 и 43; 000001000010010 - шины 15, 18, 19,20,21,22, открыты элементы И групп 47, 45, 43; 000000100001001 - шины 15,20, 21,24, 25,22, открыты элементы И групп 44,49,42; 00000010011 - шины 15,18, 19,20,21,24,25,22, открыты элементы И групп 47, 45, 49, 42,000010000000000 - шины 15 и 14, открыты элементы И группы 34;000100000000010 - шины -15, 18, 19, 14, открыты элементы И групп 4,35;010000000001000 - шины 15,20,21, 14, открыты элементы И групп 44,37;010000000010010 - шины 15,18,19,20, 21,14, открыты элементы И групп 47, 45,37; 001000000001001 - шины 15,20, 21,24,25, 14, открыты элементы И групп 44,49,36; 001000000010011 - шины 15, 18, 19, 20, 21, 24, 25, 14, открыты элементы И групп 47,45,49,36.Блок 7 шифрации содержит группу триггеров 50, узел 51 памяти (УП), предназначенный для записи, считывания, хранения 8-разрядных слов, дешифратор 52 адреса (ДШ), предназначенный для нахождения и возбуждения ячейки, к которой производится обращение, группу элементов И 53, разрешающих прохождение адреса требуемого кода с группы триггеров 50 и регистра 54 адреса, который предназначен для приема информации в соответствующем коде, являющимся частью кода адреса.Группа триггеров (Тг) 50 предназначена для хранения адоеса стоанипы 87169 8 требуемой памяти, содержащий соответствующий код информации (КОИ, КОИ, ДКОИ и т.д). Кроме того, блок 7 содержит усилитель (УС) 55, предназначенный для вьделения сигналов, соответствующих коду, и усиления до уровня стандартных сигналов логическихэлементов, регистр числа (РЧ) 56,предназначенный для приема числа,хранения в течение периода обращенияи передачи числа на блок 5 коммутации,узел 57 микропрограммного управления(УМУ), предназначенный для выработкиразличных последовательностей импульсов, управляющих работой всех узловблока перекодировки, группу элементов И 58, предназначенных для разрешения прохождения управляющей информации в магистраль выдачи, регистр 59, предназначенный для хранения управляющей информации на время перекодировки информации, Из блока 5 коммутации по шине 20 поступают код адреса (перекодируемая информация) на25,РА 54 и управляющий сигнал УП на УМУ 57 и Рг 59. Из блока 6 управления по шине 29поступает код командЫ на группу триггеров 50. УМУ 57 запускается управляющим сигналом УП. Первый такт работы УМУ заключается в вьдаче сигнала на РА 54, разрешающего запись информации на данный регистр, Второй такт работы УМУ заключается в выдаче сигнала на группу элементов И 53, разрешающего передачу информации с группы триггеров 50 и РА 54 наГДШ 52. Третий такт работы УМУ заключается в выдаче сигнала на ДШ 52, разрешающего прохождения адреса, сформированного в данном блоке из информации, поступающей с группы триггеров 50 и РА 54 в УП 51 и УП 51, со стоит из схем позволяющих Отыскивать по переданному адресу нужную ячейку и осуществлять считывание информации из нее на УС 55. Считанная информация является перекодированной в нужный код. Четвертый такт работы УМУ заключается в выдаче сигнала на УС 55, разрешающего прохождение информации с УС 55 на РЧ 56. Пятый такт работы УМУ заключается в вьдаче сигИ 58, разрешающего прохождение перекодируемой информации .и управляющих сигналов с Рг 59 на шину 21 в блок 5 коммутации, Таким образом переко 1287169 10дируется информация из одного кода в другой.По окончании обмена информацией абонент-источник совместно с последним информационным байтом выставляется управляющий сигнал КП. Данный сигнал с определенной задержкой (элемент задержки не показан) поступает на входы группы триггеров 50 установки в "0" и, таким образом, 10 сбрасывает хранящуюся на триггерах информацию (выбранную страницу памяти), Объем памяти УП 51 выбирается из количества кодов перекодирования. Для перекодировки иэ КОИв ДКОИ 15 требуется объем памяти 256 ячеек, занимающих одну. страницу памяти, Для перекодировки иэ ДКОИ в КОИтребуется объем памяти 256 ячеек, из КОИ Н в КОИ Н 1 - 128 ячеек, из КОИ 20 Н 1 в КОИ Н - 128 ячеек и т,д.Организация страниц обеспечивается с помощью группы. триггеров 50. Первые три триггера служат для выбора подстраниц в странице при работе с пяти, шести, семи-битными кодами (счет страниц справа налево). Четвертый и остальные триггеры служат для указания номера страницы с дискретностью 256 ячеек. 30Формула изобретения1. Устройство для, обмена информацией по авт.св. Р 1180905, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения быстродействия,в него введены блок шифрации информации и второй блок преобразования разрядности информации,причем информационный вход бло" ка шифрации информации соединен с первым выходом блока коммутации информации, пятый вход которого соединен с информационным входом блока шифрации информации, управлющий вход которого соединен с пятым входом блока дешифрации адреса и команд, шестой и седьмой выходы которого соединены с первым и вторым информационными входами второго блока преобразования разрядности информации, третий информационный вход и информационный выход которого соединены с вторым выходом и третьим входом блока коммутации информации соответственно.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок шифрации информации содержит узел микропрограммного управления, узел памяти, дешифратор адреса, регистр адреса, усилитель, регистр числа, регистр, группу триггеров, две групПы элементов И, причем единичные входы триггеров групп образуют управляющий вход блока шифрации информации, нулевые входы триггеров группы, информационный вход регистра адреса, вход запуска узла микропрограммного управления, группа информационных входов регистра образуют информационный вход блока шифрации информации, информационный выход регистра числа и вы-. ходы элементов И первой группы образуют информационный выход блока шифрации информации, при этом в блоке шифрации информации группа информационных выходов регистра соединена с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с первым выходом узла микррпрограммного управления и входом записи регистра числа, информационный вход которого соединен с выходом усилителя, информационныи вход которого соединен с информационным выходом узла памяти, адресный вход которого соединен с выходом дешифратора адреса, группа информационных входов соединена с выходами элементов И второй группы, пер" вые входы которых соединены с выходами триггеров групп и с группой выходов регистра адреса, вход записи которого соединен с вторым выходом узла микропрограммного управления, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй группы, управляющими входами дешифратора адреса и усилителя соответственно.1287169 12 Коммутацияшин Код Значение команды 000001000000010.15,16 19, 20 21,22 15, 20 21, 24 25,22 000000100001001 0000001000010011 15,18 19, 20 21, 24 25,22 000010000000000 15,14 000100000000010 15, 18 19,14 01000000000100 010000000010010 001000000001001 001000000010011 15, 20 21, 14 15,18 19,2021, 14 15, 20 21, 24 25, 14 15,18 19,20 21,24 25, 14 Прием информации процессором отабонента-источника через первыйблок преобразования,разрядностиинформации, блок шифрации Прием информации процессором отабонента-источника через блокшифрации, второй блок преобразованияразрядности информации Прием информации процессором отабонента-источника через первый блокпреобразования разрядности информации, блок шифрации, второй,блок преобразования разрядностиинформации Выдача информации абоненту-приемнику абонентом-источником непосредственно Выдача информации абоненту-приемникуабонентом-источником через первыйблок преобразования разрядностиинформации Выдача информации абоненту-приемникуабонентом-источником через блокшифрации Выдача информации абоненту-приемникуабонентом-источником через первыйблок преобразования разрядности информации, блок шифрации Выдача информации абоненту-приемникуабонентом-источником через блокшифрации, второй блок преобразованияразрядности информации Выдача информации абоненту-приемникуабонентом-источником через первый блокпреобразования разрядности информации,блок шифрации, второй блок преобразования разрядности информации13 14 1287169 Продолжение таблицы 100000000000000 000100000000100 010000000100000 010000000010100 23, 20 001000000100001 21, 24 25,14 001000000010101 000000001000000 000000010000010 15,18 19,22 0000010000010000 15,20 21,22 23, 14 23,18 19,14 23,20 21,14 23,18 19,20 21,14 23,18 19,20 21, 24 25214 15,22 Выдача информации процессором абонентуприемнику непосредственноВыдача информации процессором абонентуприемнику через первый блок преобразования разрядности информации Выдача информации процессором абонентуприемнику через блок шифрации Выдача информации процессоромабоненту-приемнику через первыйблок преобразования разрядностиинформации, блок шифрации Выдача информации процессором абоненту-приемнику через блок шифрации;второй блок преобразования разрядностиинформации Выдача информации процессором абонентуприемнику через первый блок преобразования разрядности информации, блокшифрации, второй блок преобразованияразрядности информации Прием информации процессором отабонента-источника непосредственно Прием информации процессором от абонентаисточника через первый блок преобразования разрядности информации Прием информации процессором отабонента-источника через блокшифрации информации