Канал обмена

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0; .15/16 ц 4 С 06 Г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ политехнический ин-. С.Р.Прохончуков идетельство ССС 6 Р 13/00, 1982 етельство СССР 06 Р 13/00, 198 относится к вычисОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ,О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение лительной технике й может быть использовано при построении сетей ЭВМ.Целью изобретения является повышениенадежности и расширение функциональных возможностей канала за счет введения режима самодиагностики с сохранением целостности магистрали приотказе, Канал обмена содержит блоки1, 13, 14 коммутации, два приемных2, 3 и два передающих 4, 5 регистра,узел б сравнения, регистр 7 состоянияблок 8 управления, узел 9 адресногоконтроля, мультиплексор 10 и регистр11 адреса, 2 ил.350 07Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении сетей ЭВМ,11 ель изобретения - повышение на 5дежности и расширение функциональныхвозможностей канала за счет введениярежима самодиагностики с сохранениемцелостности магистрали при отказе.На фиг, 1 приведена функциональная схема канала; на фиг. 2 - схемаблока управления,Канал обмена содержит блок 1 коммутации, первый 2 и второй 3 приемные регистры, первый 4 и второй 5 передающие регистры, узел 6 сравнения," регистр 7 состояния, блок 8 управления, узел 9 адресного контроля, мультиплексор 10, регистр 11 адреса,периферийный модуль 12, второй 13 и 20третий 14 блоки коммутации, блок 15приоритета, элемент ИЛИ 16, первыйэлемент И-НЕ 17, второй элемент И-НЕ18, первый 19, второй 20 и третий 21одновибраторы и элемент И 22.25Канал работает следующим образом.Каждый канал может работать в пятирежимах: "Запись, "Чтение", пПередача ,. "Транзит", "Диагностика",В режиме "Запись" производится 30прием сообщения устройством от модуля 12, При необходимости передатьсообщение модуль 12 анализирует состояние четвертого триггера регистра7 состояния, Если четвертый триггернаходится в состоянии "Свободен", томодуль 12 выставляет сообщениеадрес получателя и собственно данные - на своем информационном выходеи вырабатывает управляюший сигнал 40"У 4", по переднему фронту которогоосуществляется запись сообщения в первый передающий регистр 4 и установкачетвертого триггера регистра 7 состояния в состояние Занят", Блок 8управления вырабатывает сигнал "Выбор 1" лишь в том случае, если требование на передачу от первого передающего регистра 4 поступило на входблока 15 приоритета раньше, чем требование на передачу от второго приемного регистра 3, иначе происходитожидание очереди обслуживания. Приэтом блок 8 управления анализируетсигнал состояния второго триггера регистра 7 состояния. Если второй триггер находится в состоянии "Свободен"н на управляющий вход мультиплексора10 поступает сигнал "Выбор 1", то блок 8 управления вырабатывает следующие сигналы: "Запись", которыйразрешает запись сообщения из первого передающего регистра 4 и адреса отправителя из регистра 11 адреса во второй передающий регистр 5, и "У 1", который осуществляет установку второго триггера регистра 7 состояния в состояние Занят" и четвертого триг - гера регистра 7 состояния в состояние "Свободен".В режиме пЧтениеп производится прием сообщения, предназначенного для модуля 12, во второй приемныйрегистр 3. При этом блок 8 управления анализирует состояние первого триггера регистра 7 состояния, Если первый триггер регистра 7 состояния находится в состоянии "Свободен", то блок 8 управления формирует сигнал "Вывод", по переднему фронту которого сообщение из второго передающего регистра 5 через блоки 1 и 13 коммутации записывается во второй приемный регистр 3, происходит установка первого триггера регистра 7 состояния в состояние Занят", а также запуск узла 6 сравнения и узла 9 адресного контроля, При этом адрес отправителя поступает в узел 9 адресного контроля, адрес получателя - в узел .6 сравнения.Узел 6 сравнения вырабатывает сигнал "Свой" на первом управляющем выходе, если узел 9 адресного контроля не выработал сигнала "Ошибка" и третий триггер регистра 7 состояния находится в состоянии "Свободен". По переднему фронту сигнала "Свой" сообщение из второго приемного регистра 3 записывается в первый приемный регистр 2, происходит установка первого триггера регистра 7 состояния в состояние "Свободен" и третьего триггера регистра 7 состояний в состояние "Занят",Модуль 12 анализирует сигнал сос тояния третьего триггера регистра 7 состояния, поступающий на его второй управляющий вход, Если третий триггер регистра 7 состояния находится в состоянии "Занят", то модуль 12 вырабатывает на своем первом управляющем выходе сигнал УЗ", по переднему Фронту которого происходит запись информации из первого приемного регистра 2 в модуль 12 и установка третье 1500746го триггера регистра 7 состояния всостояние Свободен",Кроме того, узел 6 сравнения вырабатывает сигнал "Свой" в случае,5если третий триггер регистра 7 состояния находится в состоянии "Свобо ден", а узел 9 адресного контроля выработал сигнал "Ошибка" на своем первом управляющем выходе, поступающийна первый управляющий вход узла 6сравнения и на управляющий вход модуля 12, Если узел 9 адресного контроля находится в режиме Оповещение",то на ео втором управляющем выходе 15вырабатывается сигнал "У 5" установкипервого и третьего триггеров регистра 7 состояния в состояние "Свободен",Если же узел 9 адресного контролянаходится в режиме работы "Выдача", 2)то происходит прием информации модулем 12 из второго приемного регистра2 вместе с сигналом "Ошибка, Приэтом на втором управляющем выходеузла 9 адресного контроля сигнала 25"У 5" не вырабатывается,В режиме пПередача" осуществляетсяпередача сообщения со входа К-го канала обмена на его выход с записьюсообщения во второй приемный регистр ЗбЛ и второй передающий регистр 5. Отличие этого режима от режима "Чтение"заключается в том, что узел 6 сравнения вырабатывает сигнал "Чужой" насвоем втором управляющем выходе. Если блок 15 приоритета вырабатываетсигнал "Выбор Оп и второй триггер регистра 7 состояния находится в состоянии "Свободен", то блок 8 управления вырабатывает сигнал Запись", по 40переднему фронту которого информацияиз второго приемного регистра 3 записывается во второй передающий регистр5, и "У 2", который устанавливает первый триггер регистра 7 состояния в 45состояние "Свободен" и второй трйггеррегистра 7 состояния в состояние "Занят , а также сбрасывает сигналЧужой".В первых трех режимах работы канала - "Запись 11, "Передача", "Чтение",на третьем управляющем выходе модуля 12 присутствует сигнал нулевогоуровня, а на четвертом управляющемвыходе - сигнал единичного, высокогоуровня,Переход в режим "Транзит" бсуществляется .в двух случаях: при нарушении номинального уровня источника питания; ири появлении на четвертом управляющем выходе модуля 12 сигнала иОтключить нулевого уровня, При этом осуществляется передача сообщения с входа К-го канала обмена на его выход в обход второго приемного регистра 3 и второго передающего регистра 5 через блоки 1 и 14 коммутации. Таким образом, целостность магистрали не нарушается,В режиме "Диагностика" модуль 12вырабатывает сигнал "Диагностика" высокого уровня на своем пятом управляющем выходе и сигнал "Отключить" нулевого уровня на четвертом управляющем выходе, При этом блокии 14коммутации обеспечивают передачусообщений с входа К-го канала обменана его выход без нарушения целостности магистрали, информационный выходвторого передающего регистра 5, первые вход и выход блока 8 управленияподключаются соответственно к информационному выходу, к третьим управляющим входу и выходу блока 13 коммутации. В результате такой коммутациисообщения, передаваемые модулем 12вычислительной системы, поступают свыхода К-го канала обмена на его вход,что позволяет осуществить контрольза правильностью работы узлов, блоков и элементов К-го канала обмена,При обнаружении неисправности каналообразующей аппаратуры модуль 12 ос"тавляет сигналОткл 1 очить 11 на нулевом уровне и переводит канал в режимработы "Транзит , Фактически режим"Транзит".Предлагаемый канал обмена обладает расширенными функциональными возможностями, Расширение достигаетсяиза счет введения нового режима Диагностика". Этот режим работы позволяет контролировать правильность работы каналообразующей аппаратуры,обеспечивает идентификацию отказавшего канала обмена и отключение егов случае необходимости при сохранении целостности магистрали, Это повышает надежность и живучесть вычислительной системы, состоящей из М каналов обмена,Кроме того, переход в режим "Транзит" может происходить не только при неисправности источника питания иликаналообразующей аппаратуры, но и под управлением подключенного модуля, который, например, может запустить на выполнение собственную систе 5 му тестирования, но при этом не блокирует передачу сообщений по магистрали. Формула изобретенияКанал обмена, содержащий первый и второй приемные регистры, первый и второй передающие регистры, учелсравнения, регистр состояния, регистр адреса, блок управления, узел адрес ного контроля, мультиплексор и первый блок коммутации, причем информационный вход первого блока коммутации является первым информационным входом канала, первые управляющие 20 вход и выход первого блока коммута-, ции являются соответственно первыми управляющими входом и выходом канала, выход первого передающего регистра соединен с первым информационным вхо дом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом второго передающего регистра, второй информационный вход мультиплексора соединен с первым информационным вхо дом узла сравнения, выходом второго приемного регистра, первым информационным входом узла адресного контроля и информационным входом первого приемного регистра, выход которого является первым выходом канала, выход регистра адреса соединен с тре. тьим информационным входом мультиплексора, вторым информационным входом узла сравнения и вторым информа ционным входом узла адресного контроля, управляющий вход которого подключен к входу записи второго приемного регистра, первому управляющему входу узла сравнения и первому входу чали си регистра состояния, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами состояния блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами записи регистра состояния, тре-. тий вход записи которого, подключен к второму управляющему входу узла сравнения, выход признака "Свой" которого подключен к входу записи первого приемного регистра и к четвертому входу записи регистра состояния, третий и четвертый выходы которого являются соответственно вторым и третьим управляющими выходами канала,пятый и шестой входы чаписи регистрасостояния являются соответственновторым и третьим управляющими входами канала, четвертый вьгход регистра состояния соединен с третьим входом состояния блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора., информационный вход и вход записи первого передающего регистра являются соответственно вторым информационным и третьим управляющим входами канала, третий выход регистра состояния подключен к третьему управляющему входу узла сравнения, выход признака "Чужой" которого соединен с входом признака блока управления, четвертый выход которого соединен с входом записи второго передающего регистра, выход признака вывода которого соединен с седьмым входом записи регистра состояния, восьмой вход записи которого соединен с управляющим выходом узла адресного контроля, выход признака "Ошибка" которого соединен с четвертым управляющим входом узла сравнения и с четвертым управляющим выходом канала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения ФункциОнальных возможностей канала за счет введения режима самодиагностики с сохранением целостности магистрали при отказе, в него введены второй и третий блоки коммутации, причем первый информационный вход второго блока коммутации соединен с первым информационным выходом первого блока коммутации, второй информационный выход которого соединен с первым информационным входом третьего блока коммутации, второй информационный вход которого соединен с выходом второго передающего регистра и с вторым информационным входом второго блока коммутации, первые управляющие вход и выход которого соединены соответственно с вторыми управляющими выходом и входом первого блока коммутации, выход признака вывода и четвертый вход состояния блока управления соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами третьего и второго блоков коммутации и первыми и вторыми управляющими выходами треПодписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5 ени зводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро Гагарина тьего и второго блоков коммутации, инФормационный выход вторс го блока коммутации соединен с инФормационным входом второго приемного регистра, вход записи которого подключен .к третьему управляющему выходу второго блока коммутации, третий управляющий вход которого соединен с вторым выходом регистра состояния, четвертый управляющий вход второго блока ком 1 мутации является входом режима Диагностика" канала, четвертые управляющие входы первого и третьего блоков коммутации соединены с входомотключения канала, инФормационныйвыход третьего блока коммутации является вторым инФормационным выходомканала, третьи управляющие вход ивыход первого блока коммутации соединены соответственно с вторыми уп-,равляющими выходом и входом третьего блока коммутации, третьи управляющие входи выход которого являютсясоответственно четвертым управляющимвходом и пятым управляющим выходомканала,