Устройство для сопряжения

Союз Советских СециалиотиЧееких Республик(45) Дата опубликования описания 07.11.80(71) Заявитель берг, Г. Я. Дастоверов, С. В. Раубишко, О. А. Раисо О. В. Петухов и Г. И, Скрипка Г ) " т тт1 О и 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для сопряжения группы цифровых вычислительных машин (ЦВМ) в единой вычислительной системе,Известны устройства 1 для сопряжения(УС), содержащие регистры, счетчик, триггеры, элементы И, ИЛИ и ЗАПРЕТ и выполняющие функции сопряжения междугруппой ЦВМ, работающих в единой вычислительной системе,Недостаток этих устройств состоит в малой пропускной способности, что обусловлена необходимостью программного управления обменом со стороны ЦВМ-передатчикаи ЦВМ-приемника.Наиболее близким к изобретению по существу технического решения является УС,2, применяемое в системе связи вычисли.тельных машин и содержащее блок дешифраторов, триггеры, усилители и блок трансляции, входы - выходы которого являютсясоответствующими линейными входами -выходами устройства, а вход и выход соединены соответственно с первым выходомпреобразователя параллельного кода в последовательный и первым входом преобразователя последовательного кода в параллельный, второй вход которого подключенк первому выходу генератора сннхроимпульсов, соединенного двусторонней связьюсо счетчиком слова й первые входом преобразователя параллельного кода в последовательный, Вторые вход и выход последне 5 го подключены соответственно к первымвыходу накопителя и входу генератора синхроимпульсов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления ипервыми входами накопителя и блока свя 10 зи с машиной, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми вторым входами блока управления, вторые вход и выход - соответственно со вторыми выходом и входом накопителя, а вхб 15 ды - выходы являются соответствующимимашинными входами - выходами устрой.ства,Недостаток этого УС состоит в низкойпропускной способности, что обусловленопрограммной реализацией алгоритма обмена, жесткой системой приоритетов и жесткими форматами сообщений.Целью изобретения является повышейиепропускной способности УС,Поставленная цель достигается тем, чтов УС, содержащее блок дешифрации, блоктрансляции, входы - выходы которого являются соответствующими линейными входами - выходами устройства, а вход и выход соответственно соединены с первый выходом преобразователя параллельного кода в последовательный и первым входом преобразователя последовательного кода в параллельный, второй вход которого подключен к первому выходу генератора синхроимпульсов, соединенного двусторонней связью со счетчиком разрядов и первым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, вторые вход и выход которого подключены соответственно к первым выходу накопителя и входу генератора синхроимпульсов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления и первыми входами накопителя и блока связи с машиной, соединенного первым и вторым выходами соответственно с первым и вторым входами блока управления, вторыми входом и выходом соответственно со вторыми выходом и входом накопителя, а входами - выходами с соответствующими машинными входами - выходами устройства, введены регистр кода запроса, шифратор служебных слов и блок опроса. Первые вход и выход блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами регистра кода запроса, выход которого соединен с третьим входом преобразователя параллельного кода в последовательный и первым входом останова блока опроса, управляющий вход, вход пуска и второй вход останова которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами блока управления. Первый выход блока управления подключен ко входу шифратора служебных слов, соединенного с четвертым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, и первому входу блока дешифрации, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу преобразователя последовательного кода в параллельный и выходу блока опроса. Выход блока дешифрации соединен с третьим входом блока управления. Кроме того, блок опроса содержит группу элементов ИЛИ, выходы которых являются выходом блока, шифратор адресов абонентов, выходы которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ группы, дешифратор адреса абонентов и регистр, выходы которых подключены к соответствующим входам шифратора адресов абонентов, дешифратор маски, соединенный выходом и входом соответственно с входом регистра и выходом регистра маски, вход которого является управляющим входом блока, счетчик абонента, выход и вход которого подключены соответственно со входом дешифратора адреса абонентов и выходом узла синхронизации, первый и второй входы которого являются соответствующими входами останова блока, третий вход - входом пуска блока, а четвертый вход соединен с генератором импульсов.На фиг, 1 представлена структурная схема многомашинной системы и схема УС; на 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 4фиг, 2 - функциональная схема блока опроса.Система содержит УС 1, подключенные машинными входами - выходами 2 и 3 к соответствующим ЦВМ, а входами - выходами 4 и 5 - к линиям связи 6 и 7.УС 1 включает блок 8 связи с машиной, блок 9 управления, шифратор 10 служебных слов, регистр 11 кода запроса, генератор 12 синхроимпульсов, блок 13 дешифрации, блок 14 опроса, счетчик 15 разрядов, накопитель 16, преобразователь 17 параллельного кода в последовательный, преобразователь 18 последовательного кода в параллельный и блок 19 трансляции.Блок опроса (фиг. 2) содержит дешифратор 20 маски, регистр 21, счетчик 22 абонента, дешифратор 23 адреса абонентов, шифратор 24 адресов абонентов, состоящий из группы шифраторов 25, элементы ИЛИ 26 группы, генератор 27 импульсов, узел 28 синхронизации, регистр 29 маски, управляющий вход 30, входы 31 останова, вход 32 пуска блока и выход 33 блока.УС работает следующим образом.ЦВМ комплекса, выходящая на обмен, выставляет через блок 8 служебное слово Запрос в регистр 11. В формате служебного слова содержатся адреса, присвоенные ЦВМ и УС 1 запросчика и ответчика, код команды и признак служебного слова.В любом одном из УС 1 включен блок 14, который циклически выдает в линию связи служебные слова Опрос, осуществляя последовательный опрос регистров 11, начиная с первого УС, путем последовательной смены адресов абонентов в этих служебных словах, При этом каждому комплекту (ЦВМ и УС) заранее присваивается адрес с помощью переключателей блока 13, который анализирует адреса и служебные слова.При опросе регистра 11 УС, осуществляется считывание слова Запрос в линию связи 6, 7 через преобразователь 17 и блок 19, УС - ответчик, которому адресован Запрос, принимает Запрос через блок 19 и преобразователь 18, производит анализ признака служебное слова, кода, команды и адреса и, в случае принадлежности Запроса к данному комплекту, транслирует его через блоки 9 и 8 в ЦВМ в виде сигнала прерывания. Одновременно считанный Запрос останавливает блок 14.После получения Запроса ЦВМ - ответчик в случае неготовности к обмену, выдает по адресу ЦВМ - запросчика служебное слово Занято, которое аналогично другим служебным словам по линиям связи, а затем по каналу служебных слов УС - запросчика поступает в ЦВМ - запросчик.Затем ЦВМ - запросчик выдает служебное слово Пуск для запуска блока 14.Если ЦВМ - ответчик готова . обмену,5то получив Запрос, она выдает служебное слово Ответ в адрес ЦВМ - запрос- чика, которое передается, обрабатывается как другие служебные слова и поступает в ЦВМ - запросчик в виде сигнала прерывания.После получения Ответа обмен между парой указанных ЦВМ считается установленным, и ЦВМ - запросчик выдает в ЦВМ - ответчик массив уп р авляющих слов. Остальные ЦВМ комплекса в это время информацией не обмениваются,Массив управляющих слов передается в линию связи 7 по информационному каналу УС - запросчика; вход 2, блок 8, блок 9, накопитель 16, преобразователь 17, блок 19. При этом часть слов этого массива используется для настройки блока 9, фиксируя в нем объем передаваемой информации в массиве управляющих слов, количество передаваемых частей (макрослов) в информационном массиве и объем передаваемой информации в последнем неполном макро- слове. С этой целью блок 9 содержит, в частности, регистр уставок, счетчик количества слов в микрослове, выполняющий функцию формирователя адресов для накопителя, и счетчик микрослов, Блок 9 после записи информации в регистр уставок, в счетчик количества слов и записи массива управляющих слов в накопитель формирует из импульса переполнения счетчика количества слов сигнал в ЦВМ по цепи: блок 8, выход 3 - для прекращения обмена, и организует выдачу этого массива в линию связи 7 через накопитель 16, преобразователь 17 и блок 19,При выдаче информационных и служебных слов используются генератор 12 и счетчик 15, который осуществляет отсчет бит информации в слове.Из линии связи 7 массив управляющих слов поступает в ЦВМ - ответчик по информационному каналу УС - ответчика: блок 19, преобразователь 18, блок 9, накопитель 16, блок 8, выход 3, При этом аналогично описанному выше осуществляется настройка блока 9 и формирование им сигнала для возобновления обмена с ЦВМ по цепи; блоки 9, 8 и выход 3,Аналогично обмену массивом управляющих слов осуществляется обмен макрословами информационного массива, При этом повышение скорости обмена достигается за счет одновременной записи одного макро- слова из ЦВМ в передатчи в накопитель .16 УС в передатчи и чтения в ЦВМ в приемник другого макрослова из накопителя 16 УС - приемника. Например, ЦВМ - передатчик выдает первое макоослово в накопитель УС в передатчи, После заполнения накопителя ЦВМ в передатч прерывает обмен, Затем первое макрослово перекачивается в накопитель УС - приемника. После заполнения накопителя УС в приемни и очистки накопителя УС - передатчикапо сигналам с блоков 9 этих УС производятся запись второго макрослова в накопитель УС - передатчика и чтение первого5 макрослова из накопителя УС - приемника.После записи второго макрослова блок управления УС - передатчика формирует сигнал готовности к выдаче второго макрослова в УС - ответчик. После чтения первого10 макрослова УС - приемник с помощью блока управления и шифратора 10 формируети выдает в УС - передатчик служебное слово квитанция, При совпадении поступления этого служебного слова и сигнала го 15 товности к выдаче второго макрослова блок9 УС в передатчи организует выдачу второго макрослова в УС в приемн.Обмен при таком построении системысвязи возможен как отдельными словами,20 так и любым заданным количеством макрослов.Формирование контрольных разрядов,контроль по модулю 2 и контрольной сумме возможен на ЦВМ комплекса, при этом25 в системе транслируются слова с контрольными разрядами без изменения. В случаеискажений ЦВМ - приемник формирует ивыдает служебное слово Брак, и сеансобмена повторяется. После окончания сеанЗ 0. са обмена ЦВМ - приемник выдает служебное слово Конец обмена, а затем служебное слово Пуск, по которому запускаетсяблок 14.Режим программной перестройки вычислительного комплекса из центоализованного в децентрализованный и обратной осуществляется с помощью служебного слова,Маска, которое может выдаваться в блок14 любой из ЦВМ комплекса. При этом40 блок 14 после выдачи в линии связи сигнала Исходное или после окончания очередного сеанса обмена и выдачи ЦВМ - приемником служебного слова Конец обменаЦВМ (любой, заданной программой) фооми.45 рует и выдает в блок 14 служебное словоМаска с адресом комплекта (ЦВМ, УС),который не должен опрашиваться,Адресная часть указанного служебногослова по входу 30 поступает в регистр 29,дешифруется дешифратором 20, и сигнал свыхода этого дешифратооа запоминаетсяна триггерном регистре 21, блокируя входсоответствующего шифратора 25.Адреса комплектов, заданные в служебном слове Опрос, формируются и циклически выдаются с помощью генератора 27,узла 28, счетчика 22,дешифратора 23, шифратора 24 и элементов ИЛИ 26,В случае, когда маскируются все адреса, кроме одного, ЦВМ, которой присвоеннемаскированный адрес, становится центральной (ей присваивается высший приоритет), Возможна централизация (присвоение высшего приоритета) группы ЦВМ0 по отношению в другой группе, путем маскирования части адресов (ЦВМ) с равно- приоритетной дисциплиной обслуживания в порядке опроса в пределах этих групп.Таким образом, устройство позволяет обеспечить сопряжение группы ЦВМ в единой вычислительной системе, причем отсутствие необходимости в программном управлении обменом позволяет повысить пропускную способность устройства и эффективность использования ЦВМ.Формула изобретенияУстройство для сопряжения, содержащее блок дешифрации, блок трансляции, входы - выходы которого являются соответствующими линейными входами - выходами устройства, а вход и выход соответственно соединены с первым выходом преобразователя параллельного кода в последовательный и первым входом преобразователя последовательного кода в параллельный, второй вход которого подключен к первому выходу генератора синхроимпульсов, соединенного двусторонней связью со счетчиком разрядов и первым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, вторые вход и выход которого подключены соответственно к первым выходу накопителя и входу генератора синхроимпульсов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления и первыми входами накопителя и блока связи с машиной, соединенного первым и вторым выходами соответственно с первым и вторым входами блока управления, вторыми входом и выходом соответственно со вторыми выходом и входом накопителя, а входами - выходами с соответствующими машинными входами - выходами устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения пропускной способности устройства, в него введены регистр кода запроса, шифратор служебных слов и блок опроса, причем первые вход и выход блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами регистра кода запроса, выход которого соединен с третьим входом преобразователя параллельного кода в последовательный и первым входом останова блока5 опроса, управляющий вход, вход пуска ивторой вход останова которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами блока управления, первый выход блока управления подключен ко входу1 О шифратора служебных слов, соединенногос четвертым входом преобразователя параллельного кода в последовательный, ипервому входу блока дешифрации, второй итретий входы которого подключены соответ 15 ственно к выходу преобразователя последовательного кода в параллельный и выходублока опроса, выход блока дешифрации соединен с третьим входом блока управления,2, Устройство по п. 1, отличающеесятем, что блока опроса содержит группу элементов ИЛИ, выходы которых являются выходом блока, шифратор адресов абонентов,выходы которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ группы,дешифратор адреса абонентов и регистр,выходы которых подключены к соответствующим входам шифратора адресов абонентов, дешифратор маски, соединенный выходом и входом соответственно с входом регистра и выходом регистра маски, вход которого является управляющим входом блока, счетчик абонента, выход и вход которогоподключены соответственно со входом дешифратора адреса абонентов и выходом узла синхронизации, первый и второй входыкоторого являются соответствующими входами останова блока, третий вход - входомпуска блока, а четвертый вход соединен сгенератором импульсов.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2444398, кл. б 06 Р 3/04, 1977.2. Патент США Жо 3648256, кл. 235 в 1,4 1972 (прототип).777655 Составитель В. Вертлибедактор Л. Утехина Техред В, Серикова Корректор Е. Николаев Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2539/11 Изд.582 ТиражНПО Поиск Государственного комитета СССР по дел113035, Москва, Ж, Раушская наб 72изобретений