Интерфейс ввода-вывода

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 9) (Н) 0 ЕТ СССРОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ НАВ ют ВУ 7. От коммутатора на передаются сигналы выборки комтора ВБР-ХМ 14 и ШИН-КМ 16, от ВУ 4-24 14 ключа.88. Бюп. У 3Епифанцев, А.айдачный27(088.8)к Б. Мини-ЭВМинформации. Мс, б.14.1060.02. Ц 5ввода-вывода.50. 170,107,7, 1979.ФЕЙС ВВОДА-ВЬ сигналы го- иШИН-ВУ 17беспечиваетс оритет выборки. В ледовательным ( оритетов) включе а ВБР-К узлов а истемахМир, 197 и с 10 еи ех н. Блок согл силн тел ьопли реда и со ВОДАтсябь еивают возчсжн е н отно ычисли язанному зволяет азъемов йсу. Вве- логичеси польз в ганизации об каналом ввод устройствами- повышение и расширение мена информаа-вывода ЗВМ ис нт циеи межцу и внешними изобретения интерфейса применения я подние ВУ) Целадежносб автома неис х ласти его одной стоода-вывода 3, ШИН-К 4 тключ Уип т ь техническое откло ВУ без остановки3 з.п. ф-лы. единен с каналшинами ВБР-К 2 5. К коммутасВМШИНм о ние нечисл еж тор 264, ри ЭВМ Ес ерфейс саине Ц ты 7-14 ) ИНТЕР ) Изобр ьной те КОМУ СВИДЕТ на коммутатор переда товности ВУ б, ВБР-В ящих из логическихгтелей-приемник ов 10 ерфеиса, Радиально7 к коммутатору 8, ом ввода-вывода 1,аза уменьпвтьключения ВУ ксостав коммуючей 9 позволять от интерфейоизводитсправногй. 4 ил,е убыв ния цепь сиг- ВУ, состо, уснлителей-пеования 12 редатчик ь расшире- подключеИзобретение относится к областиВычислительной техники и может бытьиспользовано для организации обменаинформацией между каналом ввода-вы 5вода ЭВМ и внешними устройствами (ВУ),Целью изобретения яв яется повышейие надежности интерфейса и расширение области его применения за счет,Повышения удобства эксплуатации иэкономии машинных ресурсов,На Фиг, 1 изображена структурнаясхема интерфейса; на фиг 2 - приндипиальная схема логического ключа;на фиг. 3-4 - принципиальные схемыусилителей приемника и передатчики1соответственно,На схеме (фиг. 1) обозначены канал 1 ЭВМ, шины сигнала выборки канала ВБР-К 2 и абонента ВБР-А 3, параллельные шины сигналов канала ШИН-К 4и абонента ШИН-А 5 шины 6 сигналовготовности ВУ, ВУ 7, коммутатор 8,.в состав которого входят последовательно соединенные в порядке убывания приоритетов узлы выборки ВУ, состоящие из логических ключей 9, усилителей"приемников 10 и усилителейпередатчиков 11, блок 12 согласования и согласующий усилитель-передатчик 13, входящие в, состав коммутатора 8, обеспечивают расширение набораВУ, шины сигналов выборки коммутатора ВБР-КМ 14 и ВУ ВБР-ВУ 15, параллельные шины сигналов коммутатораШИН-КМ 16 и ВУ ШИН-ВУ 17,35На фиг. 2 обозначены элемент ИЛИ18, элемент И-НЕ 19, элементы НЕ 2021,Интерфейс работает следующим образом.Сигналы адресов ВУ (а также команды, данные) из ЭВМ 1 по ШИН-К 4поступают одновременно через коммутатор 8 на все ВУ 7Предположим, чтопервое (в порядке приоритета) ВУ 7опознало адрес. Сигнал ВБР-К 2 (логическая "1") из ЭВМ 1 поступает навход первого ВУ 7 в виде сигналаВБР-КМ 14 и.через приемник 10 на информационный вход логического ключа 950(на один из входов элемента 19 нафиг. 2). В это время на один из входов элемента 18 с выхода элемента 21по шине готовности ВУ 6 поступаетуровень логического 0 . Когда сиг 1 11 55нал ВБР-КМ 14 появится на входе адресуемого ВУ, оно блокирует дальнейшеераспространение сигнала выборки и на шине 15 (первого ВУ) и соответственно через приемник 10 на другом входе элемента 18 установится состояние логического "О". На выходе элемента 18 установится состояние логического "О", на выходе элемента 19 - состояние логической "1", а на выходе элемента 20 - состояние логического "0".Таким образом, блокируется распространение сигнала ВБР-К к узлам выборки ВУ более низкого приоритета,Если первое ВУ 7 не опоэнало адрес, то оно пропускает сигнал ВБР-КМ 14 на шину ВБР-ВУ 15, те. на одном из4входов элемента 18 и соответственно на его выходе установится состояние логической "1". На выходе элемента 19 установится состояние логического "О", а на выходе элемента 20 - состояние логической "1". Тем самым сигнал ВБР-К поступает (пропускается не опознавшим адрес ВУ) на узел выборки ВУ 7 более низкого приоритета.В случае, когда какое-либо ВУ 7 сбито (выдает сигнал "Сбой", "Ава" рия", "Ошибка данных" и т.п.), оно по шине 6 выдает состояние логического "О", которое через приемник 10 поступает на вход элемента 21, С выхода элемента 21 состояние логической "1" поступает на один из входов элемента 18. На выходе последнего независимо от состояния на другом .его входе установится состояние логической "1", которое поступает на один из входов элемента 19. На выходе элемента 19 сигнал выборки или отсутствия выборки (логический "0"), поступающий на другой его вход по шине ВБР-К иэ ЭВМ или иэ предыдущего ВУ, инвертируется, а на выходе элемента 20 восстанавливается в исход-. ное состояние. Таким образом, сигналы выборки или отсутствия выборки проходят без изменений по прямой цепи на следующее ВУ, минуя цепи неисправного ВУ. Тем самым обеспечивается автоматическая перекоммутация цепи выборки при отказах ВУ. В случае, когда какое-либо ВУ 7 (или несколько ВУ) отсоединяется от коммутатора 8 (от интерфейса) для наладки, замены и т.п., на выходе приемника 10, стоящего в цепи 6 (Фиг, 1), устанавливается состояние логического "0", а на выходе элеменм 1 1 та 2 1 - состояние л огич еск ои 1 , по 1422231ступающее на один из входов элемента 18. Последующая работа логики блока 9 описана в предыдущем абзаце,Таким образом, сигналы выборки нлиотсутствия выборки проходят без изменения по прямой цепи на следующее ВУ,минуя цепи отсоедикенного ВУ:На внешних входах коммутатора 8(фиг. 1) установлены унифицированные 10приемники 10 (фиг. 3), усиливающиесигналы выборки и управляющие сигналами до входных уровней микросхем серии 155, установленных в блоках 9.В исходном состоянии на вход приемника подан низкий потенциал. Ток отисточника питания через резистор в це.пи базы, транзистора Т диод и резистор б течет на землю, Диод открыт,транзисторы Т, и Т закрыты и на выходе инвертора М, установлен низкийуровень напряжения. Запуск схемы приемника 10 осуществляется подачей навыход диода высокого уровня напряжения, при котором диод закрывается и 25открываются транзисторы Т, и Т, Навыходе транзистора Т устанавливаетсянизкий уровень напряжения, а на вы.эде инвертора М, " высокий.На внешних выходах коммутатора 8 ЭО(фиг. 1) для передачи сигналов выборки установлены унифицированные передатчики 11 (фиг. 4), работающие отмикросхем серии 155, установленныхв блоках 9 коммутатора 8. В исходномсостоянии на вход передачика 11 с выхода элемента 20 (микросхема 155 ЛАЗ)подан низкий уровень напряжения. Диод,Д, открыт, транзистор Т, закрыт,транзистор Тп открыт, транзистор Т 4 Озакрыт и на выходе передатчика установлен низкий урЬвень напряжения.При поступлении на вход передатчика11 высокого уровня напряжения диодД закрыт, транзистор Т, открыт,45транзистор Тп закрьгг, транзистор Тэоткрьгг и на выходе передатчика устанавливается высокий уровень напряжения,Установка унифицированных усили Отельных приемников 10 и передатчиков11 в коммутаторе 8 позволяет размещать ВУ 7 на расстоянии до 60 м откоммутатора 8.Конструктивно коммутатор 8 имеетдва (и + 2) контактных разъема, гдеи - количество ВУ. Два разъема коммутатора предназначены для соединенияс ЭВМ 1 и два разъема - для соединення с другим коммутатором 8 илн г согласующей схемой 12 (заглушкой). Каждьп разъем имеет 40 контактов для 20 кабельных пар (сигнальный проводник - экран). В интерфейсе ЕС ЭВМ в двух разъемах используется 68 контактов из 80, т.е. имеется резерв. В заявленном объекте к ннм добавляется еще четыре контакта шин 6 и 15. Приоритет ВУ определяется подключением его к конкретному разъему коммутатора 8. Можно также испольэовать всю петлю выборки: как линию прямой выборки (ВБР-К), так и обратной (ВБР-А). Для этого можно, например, нижние разъемы коммутатора 8 (на фиг.1), включить в линию прямой выборки (в прямую линию петли), а верхние- в линию обратной выборки.Радиальное подключение ВУ к коммутатору, связанному с каналом ввода- вывода ЭВМ, позволяет в два раза уменьшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора логических ключей позволяет автоматически отключать от интерфейса неисправное ВУ и производить техническое механическое отключение неисправного ВУ без прекращения вычислительного процесса.Формула и з обр ет ения1, Интерфейс ввода-вывода, содержащий канал ввода-вывода, к которому подключены параллельные шины сигналов канала и абонента, шины сигнала выборки канала и абонента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности и расширения области применения интерфейса за счет новьппения удобства эксплуатации и экономйи машинных ресурсов, в состав интерфейса введен коммутатор, к которому подключены параллельные шины и шины сигнала выборки канала и абонента, параллелькые шины сигналов коммутатора и внешних устройств, шины сигналов выборки коммутатора и внешних устройств, шины сигналов готовности внешних устройств.2. Интерфейс по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что коммутатор содержит блок согласования, согласующий усилитель-передатчик и последовательно соединенные узлы выборки ,внешних устройств, первые и вторые входы и выходы которых являются со5 14222ответственно шинами сигналов выборкии готовности соответственно внешнегоуСтройства и шинами сигналов выборкикоммутатора, к последовательному входу первого узла выборки внешнего устройства подключены шина сигнала выборки сигнала, последовательный выходпоследнего узла выборки внешнего устройства через согласующий усилитель- опередатчик и блок согласования соединен с шиной сигнала выборки абонента,Параллельные шины сигналов канала иабонента соединены соответственно спараллельными шинами сигналов комму-, 151 ации и внешних устройств и с соот"Йетствующими входами блока согласования,3. Интерфейс по п, 2, о т л и ч ай щ и й с я тем, что каждый узел 20выборки внешнего устройства коммутатора, кроме первого, содержит усилитель-передатчик, два усилителя-приемщка и логический ключ, выход которого является последовательным выходом узла, входы первого и второго усилителя приемников являются соответственно первым и вторым входами узла, выходы первого и второго усипителейприемников соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами логического ключа, информационный вход которого объединен с входом усилителя-передатчика и является последовательным входом узла, выход усилителя-передатчика является выходом узла.4, Интерфейс по п. 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что первый узел выборки внешнего устройства коммутатора содержит три усилителя-приемника и логический ключ, выход которого является последовательным выходом узла, ,вьходы первого, второго и третьего усилителей-приемников соединены соответственно с первым и вторым управлякзцими и информационными входами логического ключа, входы первого и второго усилителей-приемников являются соответственно первым и вторым входами узла, вход третьего усилителя-приемника является последовательным вхоцом узла и соединен с выходом узла,1422231 Составитель В. ФайзрахманоТехред А.Кравчук Демчик Редактор Л. Гратилл оррек Подпис ное Тираж 704Государственного коелам изобретений исква, Ж, Раушска Заказ 4431/48 но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,ктная звод В 11 ИИПИпо13035,итета СССР ткрытий наб., д, 4/