Устройство для сопряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22 Заявлено 100378 (21) 2589198/18-24с присоединением заявки МВ(51)М. Кл.2 С 06 Р 3/04 Государственный комитет СССР по делам Изобретений н открытий(54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано для связи внешних устройств (абонентов) с ЭВМ при организации общего поля внешних устройствв вычислительных автоматизированныхсистемах управления,Известны устройства для сопряженияабонента с ЭВМ 1, содержащйе блокисопряжения с каналами, магистральныеусилители, коммутатор, блок управления и буферные регистры записи и считывания и обеспечивающие сопряжениевнешних устройств с ЭВМ.Недостаток этих устройств состЪйтв ограниченных функциональных возможностях, что исключает возможность од"новременной работы внешнего устроЯства с несколькими ЭВМ.Наиболее близким к изобретению по .сущности технического решения являет-.ся устройство 2) для сопряжения процессора с устройствами ввода-вывода,содержащее блоки связи с абонентами,каждый иэ которых включает регистрызаписи и чтения, регистр управляющего слова, управляемый счетчик машинных тактов и Формирователь управляющих сигналов, блок обработки инструкций процессора, первым выходом соединенный с первыми входами блока связис абонентами, вторым выходом - с первым входом блока анализа приоритетов,а третьим входом - с первым входомрегистра связи с процессором, первыйвыход которого через регистр маскиподключен к второму входу блока анализа приоритетов, а второй и третийвыходы - соответственно к вторым итретьим входам блоков связи с абонентом, четвертые входы и первыевыходы которых подключены соответственно к выходу и группе входов блока анализа приоритетов, вторые выходы - к соответствующим входам выходного блока адреса, а третьи выходы - к соответствующим входам выхо)дного блока данных. Недостаток этого устройства заключается в низком коэффициенте использования оборудования абонента, так как каждый абонент может соединяться только с одной ЭВМ, входящей в вычислительную систему.11 елью изобретения является повышение коэффициента использования оборудования путем обеспечения его работы с несколькими каналами ввода-вывода.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения, содержащее блок согласования абонента, блок буферных регистров, генератор синхроимпульсов и блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами блока буферных регистров и блока согласования абонента, подключенного первым, вторым, третьим и четвертым выходами соответственно к первому входу блока управления, управляющему и информационному выходам устройства и второму входу блока буферных регистров, первый и второй выходы которого соответственно соединены - вторыми входами блока управления и блока согласования абонента, третий и четвертый входы которого являются соответственно управ ляющим и информационным входами устройства, введены М блоков приоритета, М регистров состояния, регистр программной настройки, коммутатор синхроимпульсов и коммутатор каналов, причем третий, четвертый и пятый выходы блока управления соответственно подключены к первым входам коммутатора каналов, регистров состояния и коммутатора синхроимпульсов, соединенного выходом с третьим входом блока буферных регистров, второй и третий выходы и четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к второму и третьему входам и первому и второму выходам коммутатора каналов, выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входами коммутатора синхроимпульсов и регистров состояния и третьим входом блока управления., четвертый вход ко О торого,подключен к выходу регистра программной настройки и третьим входам регистров состояния и коммутатора синхроимпульсов, четвертый вход 1-го (1=1,М) регистра состояния со единен с 1-тым входом запроса устройства, а пятый вход - с выходом 1-го блока приоритета, входы первой группы входов которого соединены соответственно с первыми выходами регист р ров состояния более низкого приоритета, а входы второй группы входов - с вторыми выходами регистров состояния более высокого приоритета, первая группа входов и выходов коммутатора каналов является группой информационных входов и выходов устройства, вторая группа входов и выходов группой управляющих входов и выходов устройства, а входы третьей группы входов соединены с первыми выходами 60 соответствующих регистров состояния.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит блоки 1 приоритета (1.1, 1.2,1,М, 1М) 65 регистры 2 состояния (21,2,2 2,М, 2.М), генератор 3 синхроимпульсов, коммутатор 4 синхроимпульсов, блок 5 буферных регистров, регистр б программной настройки, блок 7 управления, блок 8 согласования абонента, коммутатор 9 каналов и входы 10 запросов.Блок 1 приоритета представляет собой комбинационную схему, на выходе которой может быть сформирован сигнал, если на всех его входах сигналы отсутствуют (логическая функция ИЛИ-НЕ). Регистрысостояния предназначены для хранения текущего состояния канала и адреса данного абонента, сопряжение с которым осуществляет устройство. По первому входу регистр 2 приводится в исходное состояние, второй вход является синхронизирующим входом регистра, на третьем входе регистра кодируется адрес абонента, по четвертому входу поступает. управляющий сигнал разрешения включения. Приоритеты каналов ввода- вывода и соответствующих им регистров 2 увеличиваются с ростом номера.Коммутатор 4 синхроимпульсов представляет собой управляемый счетчик, который по коду на выходе регистра б и командам блока 7 вырабатывает соответствующие данному абоненту сеРии синхросигналов необходимые для обмена информацией. Блок 5 буферных регистров представляет собой набор сдвиговых регистров, с помощью которых осуществляется согласование между форматами информационных слов абонента и канала. Регистр б программной настройки хранит информацию об индивидуальных особенностях данного абонента, например его адрес, формат информационного слова и т,п. Блок 8 служит для согласования, абонента с устройством на физическом уровне. Коммутатор 9 представляет собой совокупность элементов И и предназначен для подключения шин интерфейса, выбранного для работы канала ввода-вывода, к шинам устроЯ- ства.Устройство работает следующим образом.Запросы от каналов поступают к входам 10 устройства и содержат адрес данного абонента. При поступле.нии запросов от каналов на входе каждого регистра 2 осуществляется сравнение поступившего к входу 10 адреса и адреса, установленного в регистре б, Каждый регистр 2, на котором эти адреса совпали, переходит в состояние ЗАЯВКА и формирует сигналы на своих вторых выходах, Зги сигналы блокируют все блоки 1, кроме одного соответствующего высшему по приоритету среди эапросивших каналов Если на входах блока 1 этого канала отсутствУют все сигналы блокировки,712821 Формула и з обретения то блок 1 вырабатывает сигнал, переключающий соответствующий регистр2 н состояние ВКЛЮЧЕНО. В этомсостоянии регистра 2 на его выходахформируются сигналы, перный из которых блокирует все блоки 1 каналовболее высокого приоритета, а второй - все блоки 1 более низкого приоритета. Кроме того, сигнал с первого выхода поступает на группу адресных входов коммутатора 9 (третьягруппа входов) и подключает шиныинтерфейса выбранного канала к шинамустройства.После этого блок 7 начинает вырабатывать последовательность управляющих сигналов для приема командыот подключенного канала. Периодупранляющих сигналов, длина и Форматкоманды, вид передачи (параллельно,последовательно, байтами) определяются информацией, установленной нарегистре 6 и командами, выдаваемымииз блока 7, В соответствии с этой информацией осущестнляется настройкакоммутатора 4 так, что с его выходав блок 5 поступают синхроимпульсы,обеспечивающие согласование временныхпараметров интерфейса между подключенным каналом и абонентом.После приема, проверки и дешифрации признаков команды, принятой на .блок 5, блок 7, вырабатывает последовательность передачи слон информациимежду каналом и абонентом через коммутатор 9, блок 5 и блок 8 в направлении, укаэанном командой канала.Количество слов переданаемой информации определяется либо каналом, либо абонентом, При поступлении сигналаОСТАНОВ от канала или абонентаблок 7 осуществляет завершение операции ввода-вывода, после чего сообщает каналу о конце операции и устанавливает регистр 2 в начальное состояние, снимая этим блокировку с блоков 1 других каналов.При наличии запросов от каналов; устройство осуществит выбор соответствующего запроса и обеспечит выполнение операции ввода-вывода аналогично описанному выше.Таким образом, устройство обеспечивает работу абонента с несколькими каналами ввода-вывода, что в конечном счете расширяет его эксплуатационные возможности, позволяет унифицировать устройство и обеспечить более высокую надежность работы системы в целом. устройство для сопряжения, содержащее блок согласования абонента, блок буферных регистров, генератор синхроимпуиьсов и блок управления,первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входамиблока буферных регистров и блокасогласования абонента, подключенногопервым, вторым, третьим и четвертымвыходами соответственно к первомувходу блока управления, управляющемуи информационному выходам устройстваи второму входу блока буферных регистров, первый и второй выходы которогосоответственно соединены с нторымивходами блока управления и блока согласования абонента, третий и четвертый входы которого являются соответственно управляющим и информационнымвходами устройства, о т л и ч а ющ е е. с я тем, что, с целью повышениякоэффициента использования оборудования, в него введены М блоков приоритета, М регистров состояния, регистрпрограммной настройки, коммутаторсинхроимпульсов и коммутатор каналов,причем третий, четвертый и пятый вы-ходы блока управления соответственноподключены к первым входам коммутатора каналов, регистров состоянияи коммутатора синхроимпульсов, соединенного выходом с третьим входомблока буферных регистров, второй итретий выходы и четвертый и пятыйвходы которого подключены.соответственно к второму и третьему входам ипервому и второму выходам коммутатора каналов, выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входамикоммутатора синхроимпульсон и регистров состояния и третьим входом блока управления, четвертый вход которо"го подключен к выходу регистра программной настройки и третьим входамрегистров состояния и коммутаторасинхроимпульсов, четнертый вход 1-го(1=1,Ъ) регистра состояния соединенс 1-тым входом запроса устройства, апятый вход - с выходом 1-го блокаприоритета, входы первой группы входов которого соединены соответственно с первыми выходами регистров, состояния более низкого приоритета, авходы второй группы входов - с вторыми выходами регистров состоянияболее высокого приоритета, перваягруппа входов и выходов коммутатораканалов является группой информационных входов и выходов устройства,вторая группа входов и выходов - группой.управляющих входов и выходовустройства, а входы третьей группынходов соединены с первыми выходамисоответствующих регистрон состояния,5 30 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Источники информации,принятые но внимание прн экспертизе1. Флорес А, Внешние устройстваЭВМ, М., Мир, 1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 92495038/18-24,кл. С 06 Г 3/04, 1977 (прототип).712821 Составитель В.ВертлибТехред О,Легеэа Корректор И.Муска Редактор Н.Суханова Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная, 4 Эаказ 10016/8 Тираж 751 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж; Раушская наб., д. 4/5