Система для обмена информацией
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 980087
Авторы: Вертлиб, Герасимов, Григорьева, Жожикашвили, Жуков, Мастрюков, Пшеничников, Русецкий, Стернин, Шнейдер
Текст
О П И С А Н И Е и 980087ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. а 06 Р 3/04 с присоединением заявки-Ьеударетвснный комнтет СССРпо делам нэабретеннй н отнрытнйОпубликовано 07 1282 Бюллетень45 Дата опубликования описания 07.12.82 В. А. Вертлиб, В. Е, Герасимов,;Н-.П. Григорьева,н. ю, и , в. а: и а с: н 1 ьА, М, Пшеничников, Ю. И. Русецнйй, Г. ЛСтернини Р. И. Шнейдер,Государственный всесоюзный центральный орденаТрудового Красного Знамени научно-исследовательскииейинститут комплексной автоматизации- и ОрденаЛенинЬинститут проблем управления(54) СИСТЕМА ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может .быть использовано в вычислительных системах исетях для обмена информацией междуэлектронной вычислительной машинойи абонентами. 5Известны системы для обмена информацией между ЭВМ и терминалами,содержащие терминальные процессоры,мультиплексоры передачи данных, комомуникационные процессоры и каналыпередачи дискретной информации, оснащенные модемами, терминалы пользователей,Указанные системы выполняют функции управления каналами передачи дискретной информации, маршрутизации,буферизации и форматизации сообщений.,Терминальные и коммуникационные процессоры реализуют эти функции програмомным путем, что обусловливает универсальность и гибкость управления всистеме, многовариантность маршрутори многотипность подключаемых к системе терминалов и каналов передачи дискретной информации1 1.Существенным недостатком подобных систем является сложность структуры и матобеспечения процессоров, обусловленные необходимостью реализации сложных алгоритмов управления сетью, разбиения сообщений на пакеты, формирования заголовков пакетов, упаковкой пакетов, поиска маршрутов и т.д. В этих системах большое число переприемов, сложная обработка сообщений в . начальных и конечных пунктах приводит к значительным временам доставки сообщений потребителям, требует больших материальных затрат и влечет большие потери производительности каналов передачи дискретной информации, существенно загружаемых передачей различного рода служебной информации (заголовками пакетов, квитанциями на каждый пакет и т,д,).В силу этих недостатков применение указанных технических решений оказы980087 19мает сигнал блокировки с блока 41 переводя его в исходное состояние.Аналогичным образом завершается процесс передаци в канал для приоритетных абонентов. В этом случае 5 передача заканчивается по дешифрации кода КБ или кода КТ.Формирователь 46 сигналов состояния блока 24 формально может считаться одним из типов абонентов си , стемы, а именно абонентом, подключаемым к транзитным вхЬдам и выходам устройств 8-14. Формирователь 46 работает следующим образом (фиг 5). При поступлении на вход 142 сигнала 15 Ввод", при наличии сигнала готовности на выходе элемента ИЛИ 176 срабатывает через элемент И 163 триггер 149, а затем через элемент И 161 триггерр 148, с един и цно го выхода. которого 20 на выход 143 выдается сигнал "Запрос байта", Одновременно, по сигналу с единичного выхода триггера 149 производится запись адреса и открывается элемент И 164, разрешающий выдачу ад реса ячейки соответствующего модуля 49 памяти, Появление на информационном входе модуля 49 памяти байта сообщения сопровождается сигналом "Байт на шинах" на входе 141, кото рый выдается в модуль 49 памяти с выхода 136 как команды записи. Ответный сигнал модуля 49, поступающий на вход 136 и сигнализирующий о завершении операции записи в ячейку, 55 адрес которой определен содержимым регистра 152 адреса зоны и сцетцика 154, По этому сигналу, проходящему через элемент И 162, содержимое счетчика увеличивается на единицу и че рез элемен 179 задержки сбрасывается триггер 148. Снятие сигнала навходе 141 вызывает новое срабатывание триггера 148. Таким образом принимаются все байты сообщения вплоть до снятия сигнала на входе 142, вызывающего переключение в нулевое состояние триггера 149. Появление сигнала на нулевом выходе триггера 149 при наличии сигнала готовности вызы вает прохождения через элемент И 171 импульса "+1" в счетчик 158 сообщений,В случае аварийного завершенияввода сигнала аварии с входа 144 че 55рез элементИ 170 поступает на элементИЛИ 176, снимая сигнал готовности,и Формирует сигнал записи в счетчик154 содержимого регистра 156. 20Вывод инфоомаци из модуля 49 памяти инициируется ненулевым состоянием счетчика 158, с выхода которого сигнал "Запрос передачи" через элемент ИЛИ 174 выдается на выход 146. Поступление сигнала "Вывод" на вход 138 означает, что формирователь 46 под - ключен к входу соответствующего устройства 8- 14 для вывода сообщения. По этому сигналу взводится триггер 151, сигналом с единичного выхода которого в регистр 157 заносится содержимое счетчика 155, открывается элемент И 160 для выдачи адреса ячейки, указываемого значениями регистра 153 и счетчика 155Появление сигнала "Запрос байта" на входе 139 вызывает выдачу с выхода 137 в модуль 49 памяти команды сцитывания. При получении сигнала по входу,137 из модуля памяти о завершении операции считывания сигналом с выхода элемента И 166 содержимое счетчика 155 увеличивается на единицу и через элемент И 165 включается триггер 150, с единичного выхода которого снимается сигнал "Байт на шинах" (выход 140).Далее выдача каждого очередного байта осуществляется аналогично по сигналам на входе 139 и выходе 140. При нормальном завершении вывода снятие сигнала на входе 138 и включение триггера 151 вызывают прохождение импульса,"-11 на счетчик 1.58 сообщений и уменьшение его содержимого на единицу, Если при этом сцетчик 158 приходит в нулевое состояние, то появляется сигнал на его выходе, снимающий сигнал "Запрос передачи" на выходе 1.46.Формирователь 46 обеспечивает одновременный ввод и вывод сообщения. Адреса ячеек записи и считывания сравниваются на схеме 159 сравнения. В ситуациях, когда счетчик 158 фиксирует наличие в памяти сообщений, появление сигнала на выходе схемы сравнения свидетельствует о переполнении памяти и вызывает блокировку переключения триггера 148 исоответственно задерживает выдачу сигнала на выход 143. Если длительность задержки сигнала на выходе 143 превысит допустимую задержку, вследствие чего нарушится синхронизация приема байтов сообщения, то блок 32 выдает сигнал на вход 144, по которому осуществляется аварийное завершение ввода.формула изобретения 21 9800При работе системы в полудуплекснбм режиме сигналы "Прием" и "Передача", выдаваемые блоком 32, не могут выставляться одновременно, а при работе в дуплексном режиме - могут присутствовать одновременно. При этом в первом режиме в каждом канале 7 системы одновременно может передаваться одно сообщение, а во втором режиме два. Это позволяет существенно повы сить пропускную способность системы.Кроме того, возможность подключения к системе дополнительных абонентов, попарно обменивающихся сообщени- ями, а также абонентских станций вне 5 основного кольца обеспечивает повышение коэффициента использования каналов связи.Система имеет существенно более высокие надежностные характеристики 20 по сравнению с прототипом, так как отказ любого одного устройства или канала передачи дискретной информации не может вызвать отказа всей системы. В частности, отказ канала, 2 одного из устройств концентрации и распределения сообщений или блока трансляции сообщений вызывают только разрыв петли, причем после изоляции поврежденного участка абонента систе- з 0 мы могут продолжать обмен по одному из направлений. Следует отметить, кроме того, что в системе могут быть исключены устройства концентрации и распределения сообщений нулевой группы, к которым не подключаются дополнительные абоненты. В этом случае функции устрой- . ства должны выполняться программой ЭВМ.40 1. Система для обмена информацией, содержащая М абонентских пунктов и каналь 1 передачи дискретной информации, причем в-й абонентский пункт (щ = 1, М) включает первую группу блоков сопряжения с абонентом, входы выходы абонентской группы которых являются соответствующими входами-выходами щ-й абонентской группы системы, о т л и .ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пропускной способно- М сти и надежности системы, в нее введены М+1 группа устройств распределения сообщений, а в-й абонентский 87 22пункт дополнительно содержит блок трансляции сообщений, блоки коммутации направления обмена и вторую группу блоков сопряжения с абонентом, причем 1-й вход-выход первой группы з-го устройства распределения сообщений в-,й группь (16 Чя .з = 1, Й) соединен с первым линейным входом- выходом ,соответствующего блока коммутации направления обмена а-го абонентского пункта, второй линейный вход-выход которого подключен к 1-му входу-выходу первой группы ц-го устрой. ства.распределения сообщений щ-й группы (16 Чр, с 1 = 1, й), а первый и второй абонентские входы-выходы блока коммутации направления обмена - соответственно к первому и второму линейным входам-выходам соответствующего блока сопряжения с абонентом первой группы в-го абонентского пункта, 1-й вход-выход второй группы з-гоустройства распределения сообщений щ-й группы,(16 Ч , М Ф 1) соединенс линейным входом-выходом соответствующего блока сопряжения с абонентомвторой группы щ-го абонентскогопункта, абонентский вход-выход которого является К-м дополнительнымвходом-выходом а-го абонентского пункта, входы-выходы третьей группцз-го и с 1-го устройств распределения сообщений е-й группы подключены соответственно к з-й и о-й группам входов и выходов блока трансляции сообщений в-го абонентского пункта, линейный вход-выход з-го устройства распределения сообщений в-й группы соединеН через соответствующий канал передачи дискретной информации с линейнымвходом-выходом г-го устройства распределения сообщений и-й группы(г = 1, Ии, и = 1, М; ищ), первая группа входов-выходов устройств распределения сообщений М+1)-й группы является машинной группой входов-выходов системы, а вторая группа входов- выходов является (М+1)-й дополнительной абонентской группой входов-выходов системы. 2. Система по и. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что з-е устройство распределения сообщения в-й группы содержит блок сопряжения с каналом, вход-выход которого является линейным входом-выходом устройства, блок дешифрации служебных кодов и адресов, блоки коммутации сигналовмирования сигналов готовности группформирователей сигналов состоянияз-й строки матрицы (5 = 1, н ) и5-й информационный вход памяти подключены к 5-й группе входов блока,а первые вход и выход и второй входсинхронизатора вывода и вторые входи выход узла формирования сигналовготовности групп формирователей сигналов готовности ц-го столбца матрицы (ц = 1, Й и о-й .информационныйвь 1 ход памяти подключены к о-й группе выходов блока, вторые выходы итретьи входы синхронизаторов вводаи первые выходы узлов формирования адреса 5-й строки подключены соответственно к з-м входам управления записьюи адреса записи, вторые выходы итретьи входы синхронизаторов вывода и первые выходы узлов формирования адреса вывода групп формирователей сигналов состояния о-го столбцаматрицы подключены соответственно кц-м входам управления считываниеми адреса считывания памяти, причем вкаждом формирователе сигналов состояния третий, четвертый и пятый выходы и четвертый и пятый входы синхронизатора ввода соединены соответ 98008 управления приемом и передачей, регистры приема и передачи, блок дешифрации служебных кодов, блок шифрации служебных кодов, блок контроля, блок опроса готовностей, блоки управления приемом и передачей, причем информационный выход блока со,пряжения с каналом соединен с информационными входами регистра приема и блока дешифрации служебных кодов и 1 о адресов, адресный выход которого подключен к адресному входу блока коммутации сигналов управления приемом, группа линейных входов и выходов которого соединена с группой абонентс ких выходов и входов блока управления приемом, первая группа входов и выходов блока сопряжения с каналом подключена к группе линейных выходов и входов блока управления прие- го мом, соединенного управляющими входами и синхронизирующими выходами с соответствующими выходами и входами синхронизации блока дешифрации служебных кодов и адресов, а выхо дом блокировки - с управляющим входом регистра приема, информационный вход блока сопряжения с каналом подключен к выходу регистра передачи, первым информационным входом соединен-зо ного с выходом блока шифрации служебных кодов, выход регистра передачи подклюцен к входу блока дешифрации служебных кодов, соединенного выходами с пеРвой гРуппой упРавляющих вхо дов блока управления передачей, и к информационному входу блока контроля, управляющие выходы и входы которого соответственно соединены с второй группой управляющих входов и пер в вой группой управляющих выходов блока управления передачей, вторая и третья группы управляющих выходов которого подключены к соответствующим управляющим входам регистра пеРедачи и блока шифрации служебных кодов, адресный вход которого и адресный вход блока коммутации сигналов управления передачей соединены с адресным выхо, дом блока опроса готовностей, управляющие входы и выход которого соединены соответственно с выходом блокировки и входом приоритета блока управления передачей, а группа линейных входов и выходов соединена с группой55 абонентских выходов и входов блока управления передачей, входы и выходы управления приемом и входы и выходы управления передачей первой и второй групп блока сопряжения с каналомподключены соответственно к группамлинейных выходов и входов блока управления приемом и блока управленияпередачей, выход регистра приема,первая группа синхронизирующих входов выходов блока сопряжения с каналом ир-й абонентский вход-выход блока коммутации сигналов управления (р =Чд) образуютр-й выход входа-выхода устройства, а информационный вход регистра передачи, вторая группа синхронизирующих входов-выходов блока сопряжения с каналом, р-й вход блока опроса готовностей и р-й абонентский вход-выход блока .коммутации сигналов управления передачей образуют р-й вход входа-выхода устройства.3, Система по и. 3, о т л и ц аю щ а я с я тем, что блок сообщений трансляции щ-го абонентского пункта содержит память и матрицы узлов фиксации состояния симплексного направления, состоящие из групп формирователей сигналов состояния, каждь 1 й из которых содержит синхронизаторы ввода и вывода, узлы формирования сигналов готовности, причем первые вход ивыход и второй вход синхронизаторов ввода, первые вход и выход узлов фор9800 25ственно с первым и вторым входами узла формирования адреса ввода, третьим входом и третьим и четвертым выходами узла формирования сигналов готовности, четвертый и пятый входы, шестой выход и шестой и второй входы которого соединены соответственно с вторыми выходами узла формирования адреса ввода, вторым выходом ,и первым входом узла формирования 0 адреса вывода, третьим выходом и четвертым входом синхронизатора вывода,8726четвертым и шестым выходами подключенного соответственно к второму, и третьему входам узла формирования адреса вывода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Выставкин Я.П. Сети обмена информацией между ЭВМ. М., "Недра",1975, гл. 1. 2. Патент СВА У 3633166,кл. 340-172,5 1970 (прототип).3 98вается неоправданным в вычислительных системах реального времени, содержащих ЭВМ и большое число удаленных периферийных пунктов, в каждомиз которых сосредоточено небольшоечисло терминалов, и имеющих преобладание потока сообщений между ЭВМ итерминалами (небольшой удельный веспотока информаций между терминалами,К таким системам относится: например,широкий класс систем массового обслуживания: системы разервированиямест на самолеты и поезда, системыгостиничного и туристического обслуживания, информационно-справочныесистемы и т.д. эВ системах этого класса применяютсети обмена (каналы коллективногопользования - ККП), в которых имеется одна центральная и множество абонентских станций, соединенных последовательно с помощью каналов связи,Весь обмен осуществляется через центральную станцию, которая Формируеткоманды. опроса и управления абонентскими станциями, 20 ЦС выдает специальный код выдачи(код А), по .которому в сдвиговыхрегистрах АС происходит сдвиг адресов, которые последовательно принимают и фиксируются в ЦС, Как толькокод А будет дешифрован в сдвиговомрегистре АС, регистр выключается из 0087 4ключены соответственно к входу памяти, выходом соединенной с входом .сдвигового регистра, и третьему входу переключателя регистра,Вся система образует замкнутыйконтур-, подключенный через центральную станцию к ЭВМ, В каждой абонентской станции (АС) сдвиговый регистр с помощью переключателя регистра по командам центральной станции (ЦС) может быть либо включен в замкнутыйконтур, либо выключен из него путем замыкания выхода демодулятора и входа модулятора, Для определения АС, готовых передавать, ЦС передает в канал код опроса (код В), по которому все АС, имеющие информацию включают свои сдвиговые регистры и вводят в них свои адреса, После кода опроса.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является пет-. левая система последовательной пере- дачи данных, содержащая абонентские станции, каналы связи и центральную .станцию, линейный выход которой соответственно через первый канал связи подключен к входу первой абонентской станции, линейным выходом соединенный через второй канал связи с линейным входом второй абонентской станции и т,д., линейный выход последней по номеру абонентской станции соединен через последний по номеру канал связис линейным входом центральной станции. Каждая абонентская станция включает в себя блоки согласования свходящим и исходящим каналами связи (модулятор и демодулятор), сдвиговый регистр, дешифратор, память, переключатель регистра и блок управления и коммутации, причем вход первого разряда сдвигового регистра соединен с выходом модулятора и первым входом переключателя регистра, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу старшего разрядасдвигового регистра и входу модулятора, выход сдвигового регистра через дешифратор подключен к первому входу блока управления и коммутации, первый и второй выходы которого под 35 0 45 50 55 контура, Момент дешифрации кода АСв ЦС означает завершение цикла опроса. Далее ЦС обслуживает АС в некоторой последовательности, причем выбор АС осуществляется выдачей специального кода (код С), сопровождающего адрес АС .и признак приема или передачи, Во время приема информации от АС центральная станция непрерывно посылает в систему код С. По окончании передачи АС выключает свой регистр и код С принимается центральной станцией, которая выдает затем полученное от АС сообщение в ЭБМ. При передаче сообщения, полученного из ЭВМ и содержащего адрес терминала, ЦС. выдает код С, адрес АС и признак передачи, после чего выдает данные в АС, где это сообщение вводится в память, Далее блок управления и коммутации расшифровывает адрес терминала,.которому предназначена информация, и осуществляет коммутацию этого терминала с памятью и ввод сообщения в терминал2 .Главные недостатки указанной системы состоят в низкой прЬпускной способности, обусловленной большим объемом служебной информации и наличием лишь одного направления обмена, в низкой надежности, так как обрыв петли в одной точке приводит к отка980 5зу всей системы, и в ограниченных функциональных возможностях, не позволяющих использование отдельных каналов связи (даже при их малой нагрузке) другими терминалами, не,включенными в петлю. Кроме этого, к недостаткам этой системы следует отнести необходимость в специальном матобеспечении центральной станции и чувствительность матобеспечения системы к 10увеличению числа терминалов на абонентских станциях и увеличению числа абонентских станций.Цель изобретения - повышение пропускной способности и надежности си стемы.Поставленная цель достигается тем, что в систему, содержащую М абонентских пунктов и каналы передачи дискретной информации, причем в-й або нентский пункт (в = 1, М) включает первую группу блоков сопряжения с абонентом, входы-выходы абонентской группы которых являются соответствующими входами-выходами в-й абонентской 25 группы системы, введены М+1 группа устройств распределения сообщений,а в-й абонентский пункт дополнительносодержит блок трансляции сообщений, блоки коммутации направления обмена и вторую 50группу блоков сопряжения с абонентом, причем -й вход-выход первой группы 5-го устройства распределения сообщений в-й группы (1 Е Чи 5 = 1, й) соединен с первым линейным входом 35 выходом соответствующего блока коммутации направления обмена в-го абонентского пункта, второй линейный вход-выход которого подключен к )-му40 , входу-выходу первой группы 1-го устройства,распределения сообщенийв-й группы ЦЧ, ц = 1, Мщ), а первый и второй абонентские входы- выходы блока коммутации направления обмена - соответственно к первому и второму линейным входам-выходам соответствующего блока сопряжения с абонентом первой группы в-го абонентского пункта, 1-й вход-выход второй группы з-го устройства распределениясообщений в-й группы (1 Е Ч 1 ь 1 Ф 1)50 соединен с линейным входом-выходом соответствующего блока сопряжения с абонентом второй группы в-го абонентского пункта, абонентский вход-выход которого является -ым дополни 55 тельным входом-выходом в-го абонентского пункта, входы-выходы третьей группы 5-го и о-го устройств распре 0876деления сообщений в-й группы подключены соответственно к з-й и о-й груп- пам входов-выходов блока трансляции сообщений в-го. абонентского пункта, линейный вход-выход з-го устройства распределения сообщений в-й группы соединен через соответствующий канал передачи дискретной информации с линейным входом-выходом г-го устройства распределения сообщений и-й группы (г = 1, И; и = 1, М; ив), первая группа входов-выходов устройств распределения сообщений (М+1) -йгруппы является машинной группой входов-выходов системы, а вторая группа входов-выходов является (М+1)-й дополнительной абонентской группой входов-выходов системы.5-е устройство распределения сообщений в-й группы содержит блок сопряжения с каналом, вход-выход которого является линейным входом-выходом устройства, блок дешифрации слу- жебных кодов и адресов, блоки комму-тации сигналов управления приемом и передачей, регистры приема и передачи, блок дешифрации служебных кодов, блок шифрации служебных кодов, блок контроля, блок опроса готовностей, блоки управления приемом и передачей, причем информационный выход блока сопряжения с каналом соединен с информационными входами регистра приема и блока дешифрации служебных кодов и адресов, адресный выход которого подключен к адресному входу блока коммутации сигналов управления приемом, группа линейных входов и выходов которого соединена с группой абонентских выходов и входов блока управления приемом, первая группа входов и выходов блока сопряжения с каналом подключена к гругпе линейных выходов и входов блока управления приемом, соединенного управляющими входами и синхронизирующими выходами с соответствующими выходами и входами синхронизации блока дешифрации служебных кодов и адресов, а выходом блокировки - с управляющим входом регистра приема, информационный вход блока сопряжения с каналом подключен к выходу регистра передачи, первым информационным входом соединенного с выходом блока шифрации служебных кодов, выход регистра передачи подключен ко входу блока дешифрации служебных кодов, соединенного выходами с первой группой управляющих входов7 9800 блока управления передачей, и к инФормационному входу блока контроля, управляющие выходы и входы которого соответственно соединены со второй группой управляющих входов и первой ,з группой управляющих выходов блока уп.- равления передачей, вторая и третья группы управляющих выходов которого подключены к соответствующим управляю- щим входам регистра передачи и блока шифрации служебных кодов, адресный вход которого и адресный вход блока коммутации сигналов управления передачей соединены с адресным выходом блока опроса готовностей, управляющие входы и вьЬод которого соединены соответственно с выходом блокировки и входом приоритета .блока управления передачей, а группа линейных входов и выходов соединена с 20 группой абонентских выходов и входов блока управления передачей, входы и выходы управления приемом и входы и выходы управления передачей первой и второй группблока сопряжения с каналом подключены соответственно к группам линейных выходов и входов блока управления приемом и блока управления передачей, выход регистра приема, первая группа Зв синхронизирующих входов-выходов блока сопряжения с каналом и .р-й абонентский вход-выход блока коммутации сигналов управления (р = 1 Ч, ) об 6 ю разуют р.-й выход входа-выхода устройства, а информационный вход регистра передачи, вторая группа синхронизирующих входов-выходов блока сопряжения с каналом, р-й вход блока опроса готовностей и р-абонентский вход-выход блока коммутации сигналов управления передачей образуют р-й вход-входа-выхода устройства.Блок сообщений трансляции в-го абонентского пункта содержит память и матрицы узлов фиксации состояния симплексного направления, состоящие из групп формирователей сигналов состояния, каждый из которых содержит синхронизаторы ввода и выводб, узлы формирования адреса ввода и вывода и узел формирования сигналов готовности, причем первые вход и выход и второй вход синхронизаторов ввода, первые вход и выход узлов формирования сигналов готовности групп Формирователей сигналов состояния з-й строки матрицы (з = 1, Й) и з-й инФормационный вход памяти подключены к з-й группе входов блока, а первые вход и выход и второй вход синхронизатора вывода и вторые вход и выход узла формирования сигналов готовности групп формирователей сигналов готовности о-го столбца матрицы (ц = 1, Й) и с 1-Й информацйонный выход памяти подключены к с 1-й группе выходов блока, вторые выходы и третьи входысинхронизаторов ввода и первые выходыузлов формирования адреса з-й строки подключены соответственно к з-м входам управления записью и адреса записи, вторые выходы и третьи входысинхронизаторов вывода и первые вцходы узлов формирования адреса вывода групп формирователей сигналов состояния о-го столбца матрицы подключены соответственно к о-м. входам управления считыванием и адреса считыванияпамяти, причем в каждом формирователесигналов состояния третий, четвертыйи пятый выходы и четвертый и пятыйвходы синхронизатора ввода соединенысоответственно с первым и вторым входами узла формирования адреса ввода,третьим входом и третьим и четвертым выходами узла формирования сигналов готовности, четвертый и пятый входы, шестой выход и шестой и второй входы которого соединены соответственно с вторыми выходами узла Формирования адреса ввода, вторым выходом и первым входом узла формирования адреса вывода, третьим выходом и четвертым входом синхронизатора вывода, четвертым и пятым выходами подключенного соответственно к второму и третьему входам узла ФЬрмирования адреса вывода.На фиг. 1 представлена блок-схема конкретного примера системы; на фиг. 2. - блок-схемы устройств распределения сообщений и блока трансляции сообщений; на фиг. 3 и 4 - функциональные схемы блоков управления соответственно приемом и передачей устройства распределения сообщений; на фиг. 5 - функциональная схема формирователя сигналов состояния узла фиксации состояния симплексного направления. Система (фиг. 1) в рассматриваемомпримере содержит пять абонентскихпунктов (АП) 1-5, соединяемых междусобой и с электронной вычислительноймашиной (ЭВМ) 6 посредством каналов7 передачи дискретной информации и9 980 устройств 8-14 распределения сообщений. К входам-выходам 15 основной и входам-выходам 16 дополнительной групп абонентских входов-выходов системы подключены соответственно 5 абоненты 17, обменивающиеся сообщения ми с ЭВМ 6 (абоненты ЭВМ), и дополнительные абоненты 18-2 1, осуществляющие обмен без участия ЗВМ 6. Система подключается к ЗВМ 6 входами-выходами 10 22 машинной группы входов выходов, Дополнительные абоненты системы .на стороне ЗВМ к системе через входы- выходы 23 абонентской группы (на фиг. 1 на стороне ЭВМ показан только один дополнительный абонент - абонент 18) .В состав абонентских пунктов 1-5 входят блоки,24 трансляции сообщений, блоки 25 коммутации направления об- О мена, блоки 26 сопряжения с абонентом и блоки 27 и 28 с дополнительными абонентами.Канал 7, а также каналы 29, связывающие удаленные от абонентских 25 пунктов. абонентов в рассматриваемом примере системы представляют собой стандартный телефонный или телеграфный некоммутируемый дуплексный или полудуплексный канал связи, включаю- ЗО щий физическую или уплотненную линию 30 связи, оканчивающуюся блоками 31 приема-передачи (модемами). 087 10формации (байта) ив канала и чтенияего абонентом, Блок 34 предназначендля дешифрации служебных кодов типа "Код начала сообщений" (КНС), "Конец блока", (КБ) "Конец текстаф (КТ) ит.д. а также адреса позиции блока 35,на которую должны быть скоммутированы цепи передачи сигналов управления приемомНа фиг, 2 представлены блок-схемы устройств 8-14 и блока 24 и, в частности, пример соединения устройств 11 и 13 через блок 24. Устройство 11 содержит блок 32 сопряжения с каналом, регистр 33 приема, блок 34 дешифрации40 служебных кодов и адресов, блок 35 коммутации сигналов управления приемом, блок 36 управления приемом, регистр 37 передачи, блок 38 дешифрации кодов завершения, блок 39 шифрации45 служебных кодов, блок 40 контроля, блок 41 опроса готовностей, блок 42 коммутации сигналов управления передачей, блок 43 управления передачей.Блок 24 содержит узлы 44 и 45 фик 50 сации состояния сиплексного направления, каждый из которых состоит из формирователей 46 сигналов состояния и памяти 47, представленной для простоты в виде совокупности независимых модулей 48 и 49 памяти, число которых равно числу узлов 44 и 45.Регистр 33 приема служит для согласования скоростей ввода слова инБлок 36 управления приемом осу"ществляет прием первых двух служебныхбайтов поступающего сообщения (первыйбайт - КНС, второй байт - адрес позиции блока 35). Затем после установления соединения цепей управляющих сигналов приема блок.36 следует за пе-редачей сообщения от блока 32 абоненту и останавливает процесс,На фиг. 3 приведена функциональнаясхема варианта реализации блока 36,содержащая счетчик 50, триггер 51 приема, элементы И 52-58, элементы .ИЛИ 59-65, входы 66 и 67 и выходы 6870, входы 71-73 и выход 74, управляющие входы 75 и выходы 76 синхронизации блока 34 и выход 77 блокировкизаписи в регистр 33. Регистр 33 передачи предназначен для согласованияскоростей вывода байтов информацииот вбонентов и выдачи их в канал, Блок 38осуществляет шифрацию служебных кодов(например, КНС, КБ и т.д.) и адресапозиций блоков 41 и 42 перед выдачейтекста сообщения в блок 32. Блок 41представляет собой либо распределитель, совершающий опрос своих входови останавливающийся при наличии запроса, либо блок приоритета и осуществляет выбор одного из абонентов среди запросивших согласно принятой дисциплины обслуживания (циклическийперебор адресов, приоритетный выбори т.п.). Адрес выбранного абонентавыдается с адресного выхода блока 41на адресный вход блока 42, выполняющего коммутацию цепей управления передачей блока 32 с аналогичными цепями выбранного абонента. Блок 40 осу-.ществляет контроль выдаваемого в блок32 сообщения, а блок 43 осуществляетформирование принятого макета сообщения и слежения за передачей сообщенияв канал. Функциональные схемы примерареализации блоков 40 и 43 показанына Фиг. 4 и содержат счетчик 78, триг.геры 79-83, элементы И 84-99, элементы ИЛИ 100-105, элемент НЕ 106, дешифратор 107 четности байта, одновиб11 9800 ратор 108 и элемент 109 задержки,входы 110, 111 и выходы 112, 113 абонентскойгруппы блока 43,входы 114-116 и выход 117 линейной группы блока 43, вход 118 вида приоритета и выход 1 19 бло зо работы входов-выходов устройства 10может быть дуплексным или полудуплексным в зависимости от типа используемого канала 7. Однако ниже считается,что каждый вход-выход составлен изпары симплексных выхода, включающего 45 назначен для трансляции сообщения сзаданного входа-выхода одного устрой О кировки блока 43, входы 120 управления первой группы блока 43, управляющие выходы 121-123 первой группы, управляющие выходы 124 второй группы и управляющие выходы 125 и 126 третьей группы блока 43, входы 127 и 128 второй группы блока 43. Блок 32 сопряжения с каналом предназначен для преобразования последовательного стыка блоков 31 в параллельный стык абонентов. Блок 32 осуществляет также линейное управление каналом 7 и защиту информации, пере даваемой в канал. Эта совокупность функций выполняется обычно стандартными устройствами защиты от ошибок.. Блоки 26 и 27 в данном случае является стандартными блоками сопряжения терминалов абонентов с каналами связи, Блок 26 осуществляет сопряжение группы терминов, блок 27 выполняет сопряжение отдельного терминала.Информационные вход и выход, входы и выходы синхронизации приема и передачи, а также одноименные наборывходов и выходов блоков 35; 41 и 42составляют в совокупности один входвыход устройства 10 (8-14) концентрации и распределения сообщений. Режим информационный выход, входы и выходы синхронизации приема и один набор входов и выходов блока 35, и входа,включающего информационный вход,входы и выходы синхронизации и одноименные наборы входов и выходов блока 41 и 42. Блок 24 трансляции сообщений предства концентрации и распределения сообщений на заданный вход-выход другого ( или того же самого). В частности, на фиг, 2 показано включениеблока 24 для трансляции сообщениймежду входами-выходами устройств 11и 13 абонентской станции 2. Информационные выход устройства 11 и входустройства 13 соединены между собой 15 20 25 87 12через модуль 48 памяти, так что в модуль 48 вводятся только те сообщения, которые должны быть выданы с первого, четвертого или восьмого выхода устройства 11. Соответственно сообщение из модуля 48 может быть выдано только на второй, третий или шестой вход устройства 13. Модуль 49 памяти и узел 44 обеспечивают передачу сообщения в противоположном направлении: со второго, третьего или шестого выхода устройства 13 соответственно на первый, четвертый или восьмой входы устройства 11.На фиг.2 показана блок-схема блока 24 абонентской станции 2 для двух симплексных направлений, по которым совершается обмен сообщения между входами и выходами устройства 11 и соответствующими выходами и входами устройства 13 Полная блок-схема блока 24 абонентской станции 2 в соответствии с фиг, 1 должна содержать шесть узлов 44 (45) фиксации состояния симплексного направления (по два для обмена между каждой парой устройств 10, 11 и 13). Число Формирователей 46, входящих в каждый узел 44 (45), зависит только от числа входов и выходов устройств 1 О, 11 и 13, составляющих данное симплексное направление, Например, если в системе (фиг. 1) абонент 20 абонентской станции 3 только передает данные абоненту 21 абонентской станции 5, то в этом случае Формирователь 46 узла 44 (верхний на фиг. 2) может отсутствовать, поскольку передача сообщений от второго выхода устройства 13 на первый вход устройства 11 не производится,Управление процессом передачи сообщения с выходов устройства 11 на соответствующие входы устройства 13 осуществляют формирователи 46 узла 45, а в противоположном направлении формирователи 46 узла 44. Формирователь 46 (фиг, 5) содержит синхронизаторы 123 и 130 ввода и вывода узла формирования,131 и 132 адреса ввода и адреса вывода и узел 133 формирования сигналов готовности, адресные выходы 134 и 135 записи и считывания, входы и выходы 136 и 137 управления записью и считыванием входа 138 и 139 и выход 140 управления передачей, входы 141, 142 и выход 143 управления приемом, вход 144 и выход 145 синхронизации приема и выход 146087 14В рассматриваемом случае к седьмомувыходу устройства 9 подключен блок24, который осуществляет прием сообщения, выдачу запроса на еге передачу устройству 8, связанному каналом7 с устройством 10. Передача в устройство 10 выполняется аналогично.По дешифрации адреса устройство 10коммутирует цепи приема через блок25 на блок 26, который принимаетсообщение из канала. Сообщение, полученное блоком 26, в точности соответствует сообщению, переданному изЗВМ 6, и .содержит адрес конкретногоабонемента, которому это сообщениепредназначено, Блок 26 принимает сообщение в свою .память, а затем выдает его в соответствующий терминалЯ.Аналогичным образом .сообщение то -му. же самому абоненту 17 может бытьпередано по второму направлению, т.е.церез устройства 12, 9 и 11 черезблоки 24 абонентских станций 4 и 3.,Обмен сообщениями между парамиабонентов 18-19, 20-19 и 21-20 осуществляется также аналогично описанному. Указанные абоненты имеют одновыделенное направление обмена, закрытое для всех (кроме одного) абонентовсистемы, в том числе и от ЭВМ.Система обеспечивает возможностьрадиального подключения к кольцудополнительных абонентских станцийнапример, АС 5), содержащих абоненты 17 ЭВМ и индивидуальные абоненты20 и 21. Кроме того, на этой станциипоказаны каналы 29, с помощью которыхможет осуществляться связь ЭВМ 6 сдругими абонентами или ЗВМ. Следуетотметить, что в качестве абонентовсистемы ЭВМ могут подключаться налюбых АС,При передаче сообщения от абонента ЭВМ (например, от одного из .абонентов 17 АС 2) сигнал запроса от абонента поступает в блок 26, которыйпри наличии свободного исходящегонаправления обеспечивает коммутациючерез блок 25 того же направления сседьмым входом устройств 1 О или 11,которые затем осуществляют передачусообщения от абонента в ЭВМ 6, причемработа устройств системы при передачев ЗВМ выполняется так же, как и припередаче из ЭВМ 6,Система имеет возможность обслуживать сообщения в двух режимах. Впервом режиме абонент захватывает цепочку каналов до полной выдачи сооб 13 980запроса на передачу и вход 147 синхронизации передачи.На схеме фиг. 5 также обозначенытриггеры 148-151, регистры 152 и 153хранения адреса зоны памяти, счетцики 154 и 155 адреса записи и считывания, регистры 156 и 157 хранения начального адреса, счетчик 158 сообщений, схема 159 сравнения, элементыИ 160-173 элементы ИЛИ 174-177 и эле менты 178 и 179 задержки. На схеме(фиг, 5) не показаны некоммутируемыецепи и соответствующие элементы обработки сигналов синхронизации приемаи передачи; не являющиеся в данномслучае существенными,Блок 28 ( фиг. 1) осуществляет функ-.ции сопряжения двух каналов-передачиданных. Комплекс функций, которыйпри этом требуется реализовать, может 0быть выполнен одним узлом 45 (еслиодин из каналов симплексный) или двумя узлами 45 ( в случае дуплексных илиполудуплексных каналов).Система работает следующим образом.25Пусть абоненты системы представляютсобой видеотерминалы, с помощью которых в диалоговом режиме осуществляетсяобмен информацией, причем абоненты 171 осуществляют обмен сообщениями с 30ЭВМ 6, а абоненты 18 и 19 АС 1, 20и 19 АС 2, 21 АС 2 и 20 АС 5, 20 АС3 и 21 АС 5 обмениваются сообщениямибез участия ЭВМ 6. Особенность данной системы состоит. в том, что устройства 8-14 осуществляют временноеасинхронное уплотнение каналов 7 науровне сообщений. В результате сооб-.щение, полученное на некотором входеустройства, например 13, будет передано в канал 7 и выдано на одноименном выходе 16 устройства и наоборот.Для передачи информации, напримерабоненту 17 АС 2, ЭВМ 6 выдает запросна передачу на один из входов 22 уст-ройства 8 (в данном случае на входномер 7). Устройство 8 после определения возможности передачи по каналу 7 приформировывает к сообщению ЭВМслужебный код (КНС) и адрес входа(вход номер 7), по которому сообщение принимается, и передает это сообщение.в канал 7, Сообщение принимается устройством 9, которое, расшифровывая адрес, коммутирует цепи прие 55ма так, что первоначальное сообщение,выдаваемое ЭВМ 6, продолжает приниматься абонентом, подключенным к соответствующему входу устройства 9.15 98008щения, во втором сообщение передаетсячастями (блоками постоянной величины,Режим обслуживания устанавливаетсяжестко и индивидуально для каждоговхода-выхода устройств 8-14. В первом режиме предпочтительно обслуживать высокоскоростных абонентов, вовтором - медленных абонентов,Дисциплину выбора направления передачи регламентирует блок 25 коммутации направления обмена. В простейшем слуцае блок 25 может представлятьсобой переключатель, разделяющийрабочее и резервное направление обмена. При исправном рабочем направлении блок 25 коммутирует вход-выходрабочего направления с соответствующим входом-выходом блока 26, В этомслучае обмен по резервному направлению при исправном рабочем блокирован. 20При отказе рабочего направления блок25 переключает вход-выход блока26 на резервное направление.Блок 25 может реализовывать и другие дисциплины обслуживания, например случайный выбор свободного направления, и т.п, Следует отметить,что в данном случае направления ввода сообщений в блок 26 и вывода изнего могут проходить по разным трактам передачи, причем через блок 25 впредельном случае могут проходить одновременно четыре сообщения: два изблока 26 и два в блок 26.Обмен сообщениями между парамиабонентов 18-19, 20-19, 20-21 осуществляется аналогично описанному выше,В процессе функционирования рассматриваемой системы устройство концентрации и распределения сообщений работает следующим образом (фиг. 2).Пусть блок 32 представляет собойстандартное устройство защиты от ошибок, аналогичное описанному. Блок32 имеет стандартный набор цепей стыка управления приемом и передачей, со. ответственно блоки 36 и 43 имеют наборы цепей, достаточные для приемаи передачи сообщений (Фиг. 3 и 4) .В исходном состоянии на выходе 74блока 36 от элемента ИЛИ 63 в блок5032 поступает сигнал "Запрос байта".При готовности начать передачу инФормации абоненту блок 32 выдает сигнал "Прием" на вход 73, байт информации на вход регистра 33 и сигнал55"Байт на шинах" на вход 74 блока 36.По сигналу на входе 73 и дешифрациикода КНС (первого байта сообщения) 7 16в блоке 34 через элемент И 53 формируется сигнал сброса счетчика 50,при переходе которого в нулевое состояние через элемент И 54 и элемент ИЛИ 63 с выхода 74 снимаетсясигнал. Это означает, цто блок 32имеет право выставить следующийбайт сообщения. Блок 32 снимает сигнал на входе 71, по которому насчетчик 50 через элементы И 55 иИЛИ 61 выдается импульс продвиженияи восстанавливается сигнал на выходе74. Появление вслед за этим сигналана входе 71 сигнализирует о наличиина входе регистра 33 второго информационного байта, содержащего адресвыхода устройства., Дешифрованный вблоке 34 адрес поступает на адресныйвход блока 35. Одновременно на выходе69 блока 36 Формируется сигнал ввода.Блок 35 коммутирует входы 66 и 67 ивыходы 68-70 с соответствующими выходами и входами абонентов. В результате на входах 66 и 67 блока 36 появляются сигналы, обозначающие готовность абонента принимать информацию.Появление этих сигналов вызывает снятие сигнала на выходе 74 с помощьюэлементов И 52 и ИЛИ 63, при отсутствии которого снимается сигнал навходе 71, Это, в свою очередь, влечетвыдацу через элемент И 57 второго импульса продвижения на счетчик 50,после переключения которого восстанавливается сигнал на выходе 74, апосле появления сигнала на входе 71,1сопровождающего информационный байт,срабатывает триггер 51, коммутирующийна элементах ИЛИ 59 и 64 входы 66 и71 с выходами 74 и 70 соответственно и выдающий сигнал, разрешающий запись байтов информации в регистр 33,Дальнейшая работа осуществляетсямежду абонентом и .блоком 32 по непосредственно соединенным цепям управления приемом,Завершение приема из канала осуществляется после передачи абоненту байта конца сообщения (КС) или байта конца блока (КБ). В гтом слуцае блок 34 дешифрует один из этих кодов и сбрасывает триггер 51 в. исходное состояние, что вызывает снятив сигнала на выходе 69 блока 36 и возврат блока 35 в исходное состояние. Сброс .триггера 51 может быть осуществлен также аварийно при снятии сигнала готовности абонента на выходе 69 или появленииаварии в,канале (появление сигналана входе 72 вызывает снятие сигналана выходе 69).Таким образом, блок 36 осуществляет прием и дешифрацию двух первыхбайтов сообщения, управление коммутацией между блоком 32 и абонентами ивыдачу абонентам сообщения, посылаемого ЭВМ,Абоненты, имеющие информацию для 10передачи, выставляют свои запросы вблок 4 1, который согласно установленной дисциплины выбирает одного изабонентов и выдает адресэтого абонента в блоки 39 и 42, ко которому поспедний коммутирует цепи управленияпередачей 111-113 с соответствующимицепямиабонентов.При готовности принимать информацию канал выставляет сигналы, транслируемые на входах 114 и 116 блока32, совпадение которых с сигналом готовности абонента на входе 110 блока43 срабатывает триггер 79, блокирующий сигналом с выхода 119 блок 41, . 25после чего через .элемент И 87 насчетчик 78, находящийся в исходномсостоянии, поступает импульс продвижения, а на регистр 37 через элементы И 84 и ИЛИ 101 с выхода 125 - сиг-зонал записи информации из блока 39.Блок 39 при наличии сигнала на первом выходе счетчика 78 формирует насвоем выходе код КПС. После записи врегистр 37 дешифратор 107 блока 40контролирует код, записанный в регистр 37. Если в коде, считанном сблока 39, обнаружена ошибка, то сигнал дешифратора, стробированный выходным сигналом элемента И 89, формируется элементом ИЛИ 105 как сигнал аварии. Если ошибки в коде нет,то по сигналу с выхода элемента И 92срабатывает триггер 81, который черезэлемент ИЛИ 104 выдает сигнал "Байтна шинах" на выход 117 блока 43 После считывания этого байта из регистра 37 блок 32 снимает сигнал на входе116 блока 43, что вызывает возвраттриггера 81 в исходное состояние иснятие сигнала на входе 116. Черезэлемент И 87 на вход продвижениясчетчика 78 поступает второй импульс.Одновременно сигналом на выходе 125(через элементы И 84 и ИЛИ 101) раз 55решается запись кода, формируемогона выходе блока 39. Сигнал на второмвыходе счетчика 78 стробирует блок39, который при этом формирует адрес 1.7 980087 18абонента, полученный с адресного выхода блока 41,После контроля этого кода блоком40,и-считывания его в блок 32, последний снимает сигнал на входе 116, вос-станавливая его после снятия сигналана выходе 117. Восстановление сигналана входе 116 вызывает переключениесчетчика в третью позицию и переключение триггера 80 (через элемент И 90)который сигналом со своего единичноговыхода открывает элемент И 94 длятрансляции сигнала "Запрос байта" изблока 32 абоненту,По получении этого сигнала абонентвыставляет, первый информационный байтсвоего сообщения на вход регистра 37,сопровождая его сигналом "Байт на шинах" на входе 111 блока 43.Информаци-онный байт сигналом на выходе 126записывается в регистр 37, контролируется блоком 40. При обнаружении ошиб"ки в байте через, элемент И 96 срабаты"вает триггер 83, вызывая блокировкуэлемента И 85 и выдачу сигнала на выход 125 для записи в регистр 37 изблока 39 кода ошибки (КОШ). Еслипоследующий контроль квалифицируеткод в регистре 37 как правильный,стробом с выхода элемента И 93 переключается триггер 82, открывающий элемент И 95 для трансляции сигнала"Байт на шинах" на выход 117, и сбрасывается триггер 83. При обнаруженииошибки в коде, считанном из блока39, Формируется сигнал аварии черезэлементы И 98 и ИЛИ 105.Передача последующих байтов сообщения осуществляется аналогичным образом: снимается сигнал на входе 116,затем снимается сигнал на выходе 117,появляется сигнал на входе 116 - выдается байт информации, сопровождаемьй сигналом на выходе 117.Если для данного абонента блок 41сформировал сигнал на входе 118, обозначающий выход на передачу неприоритетного абонента, то после выдачизаданного количества байтов (например, шестнадцати) сигналам с выходаэлемента И 88 сбрасывается триггер80, после чего вырабатывается сигнал записи в регистр 37 кода с выхода блока 39. Этот код есть код "Конец блока" (КБ), соответствующийшестнадцатой позиции счетчика 78.При дешифрации кода КТ в блоке38 сигнал с выхода элемента ИЛИ 100сбрасывает триггер 79, который сни
СмотретьЗаявка
2899862, 04.01.1980
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ, ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ
ВЕРТЛИБ ВАЛЕРИЙ АБРАМОВИЧ, ГЕРАСИМОВ ВЛАДИМИР ЕГОРОВИЧ, ГРИГОРЬЕВА НИНА ПЕТРОВНА, ЖОЖИКАШВИЛИ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЖУКОВ ВАЛЕНТИН ДМИТРИЕВИЧ, МАСТРЮКОВ АНАТОЛИЙ СТЕПАНОВИЧ, ПШЕНИЧНИКОВ АЛЕКСАНДР МАТВЕЕВИЧ, РУСЕЦКИЙ ЮЛИАН ИОСИФОВИЧ, СТЕРНИН ГРИГОРИЙ ЛЬВОВИЧ, ШНЕЙДЕР РОБЕРТ ИСААКОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 3/04
Метки: информацией, обмена
Опубликовано: 07.12.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/18-980087-sistema-dlya-obmena-informaciejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система для обмена информацией</a>
Предыдущий патент: Устройство для ввода информации
Следующий патент: Устройство для сопряжения вычислительной машины с магистралью
Случайный патент: Рулевой привод колесной машины со всеми управляемыми колесами