Устройство для сопряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Рвсаублик(22) Заявлено 18. 01. 80 (21) 2871863/18-24с присоединением заявки Нов(51) М. Кл.з 6 06 Г 3/04 Государстаениыя кеевятет СССР яо деааи кзебретеия 1 и еткрытяяДата опубликования описания 300981 сН.Н.Шарпило, А.М.Гончарова и Э.ВЩеиов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения, и может быть использовано в автоматизированных системах управления, построенных с применением резервированных каналовИзвестно устройство сопряжения, содержащее основной и резервный блоки, общий блок управления,. соединенный с основным и резервным блоками и блок коррекции. В указанном устрой" стве производится переключение на резервный блок при отказе основного либо из двух синхронно работающих отключается тот, в котором обнаружена неисправность. При переключении входные и выходные каналы неисправного блока блокируются и открываются входные и выходные каналы исправного блока 1.Известно также устройство сопряжения, содержащее резервные блоки, коммутаторы кан к д й из которых 25 содержит элементы ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, счетчики, дешифраторы, мультиплексоры, элементы И, триггери обеспечИвающее работу по принципу "скользящего реэерваф 1.2. Общим недостатком этих устройств является то, что они не могут обеспечить одновременной работы основного и резервного блоков с разными абонентами.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сопряжения, содержащее в каждом канале блок связи, группу элементов И, дешифратор адреса, выходы которого подключены к первым входам Группы элементов И, регистр адреса, выход которого соединен со входом дешифратора адреса, регистр обмена, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, первый и второй элементы памяти, вы-, ходы которых соединеныс первыми входами соответственно первого и второго элементов И 3.Такое устрсйство позволяет отключать неисправный канал и продолжать работу при любой комбинации других исправных каналов. Однако на этапе . отладки программ обмена Цвм с або нентами оно не может обеспечить од.новременного доступа двух цВМ через основной и резервный каналы к равным абонентам и исключить конфликтных50 55 60 65 ситуаций при обращении двух ЦВМ к одному абоненту, что снижает быстродействие устройства.Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для сопряжения, содержащее два канала, каждый из кото- рых содержит блок усилителей сигналов связи с абонентами, коммутатор, дешифратор адреса, регистр адреса, два элемента И, два триггера, регистробмена, причем выходы дешифратораадреса канала соединены с первой группой входов коммутатора канала, группа входов-выходов блока усилителей сигналов связи с абонентами каждого канала является соответствующей группой входов-выходов устройства, первый выход регистра обмена канала соединен с информационным входом регистра адреса канала, первый выход первого триггера канала соединен с первым входом первого элемента И канала, первый выход второго триггера канала соединен с первым входом второго элемента И канала, выход регистра адреса подключен ко .входу дешифратора адреса, в каждый канал введена схема сравнения и дополнительный коммутатор, причем выход регистра адреса одного канала соединен с первым входом схемы сравнения другого канала, второй вход схемы сравнения канала соединен со вторым выходом регистра обмена канала, выход схемы сравнения канала соединен с управляющим входом регистра адреса канала, вторая группа входов и группа выходов коммутатора канала соединены соответственно с группой выходов и группой входов блока усилителей сигналов связи с абонентами канала, выход и вход коммутатора канала соединены соответственно с первым входом и третьим выходом регистра обмена канала, второй вход и четвертый выход регистра обмена канала соединены с первыми информационными соответственно выходом и входом дополнительного коммутатора канала, второй и третий информационные входы допол" ,нительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым информационными входами устро йства, втс.ой и третий информационные входы дополнительного коммутатора второго канала являются соответственно третьим и четвертым информа ционными входами устроиства, второй и третий информационные выходы допол нительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым выходами устройства, второй и третий информационные выходы второго канала являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства, вторые входы первого и второго элементов И первого канала являются соответствонно первым и вторым управляющими входами устройства, вторыевходы первого и второго элементов Ивторого канала являются соответственно третьим и четвертым управляющими 5 входами устройства, выход пеРвогоэлемента И канала соединен со входомвторого, триггера канала, выход второго элемента И канала соединен совходом первого триггера канала, 10 вторые выходы первого и второго триггеров канала соединены соответственно с первым и вторым управляющимивходами дополнительного коммутатораканала.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства;Позициями 1 и 2 обозначены соответственно цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) и абоненты.Устройство 3 для сопряжения со держит каналы 4 и 5, каждый иэ которых включает блок 6 усилителей сигналов связи с абонентами, регистр 7адреса, дешифратор 8 адреса, регистр9 Обмена, коммутатор 10, триггеры 11 25 и 12, элементы И 13 и 14, дополнительный коммутатор 15 и схемы 16сравнения.Цифровой вычислительный комплекс(ЦВК) состоит из двух ЦВМ: управляЗ 0 ющей и управляемой (не показаны). Врабочем режиме одна из них осуществляет обмен информацией через одинканал, так как второй находится врезерве, а вторая ЦВМ ведет толькообработку поступающей информации.ЦВК сделан также резервированным,поэтому каждая ЦВМ подключена к обоим каналам. При выходе иэ строя одной ЦВМ, вторая берет на себя функции обмена и обработки информации.40 В состав абонентов 2 входят различные устройства:цифроаналоговыеи аналого-цифровые преобразователи,табло, дисплеи и различные индикаторы, одним из которых информация вы дается, а от других принимается, при"чем каждый из абонентов подключен кобоим каналам. Влок 6, в состав которого входят двусторонние приемно-передающие усилители, предназначен для обеспечения приеМа и выдачи Информации при обмене с абонентами. Регистр 7 адреса предназначен для приема кода адреса, хранения его на время обмена и выдачи во второй канал 5 и на дешифратор 8 адреса, который в соответствии с кодом адреса обеспечивает подключение определенного абонента. Регистр 9 обмена предназначен для приема адресно-информационных слов из ЦВЕ 1 и выдачи их в соответствующий абонент 2 по сформированным сигнала управления, а также для приема информационного слова от абонента 2 по сигналам управления и выдачи его вЦВК 1. Кроме того, при приеме адрес- После приема ее на регистр 9 об" ного слова регистр 9 обмена выдает мена сравнивается код адреса абоненкод адреса абонента на схему 16 срав- та с кодом адреса, поступающего с нения. выхода регистра 7 адреса второго канаКоммутатор 10 предназначен для ла 5.коммутации шин информационных и уп Схема 16 сравнения кода адреса равляющих сигналов в соответствии с сравнивает коды поступивших адресов адресом абонента, установленного на (например по модулю два)Если через выходе дешифратора 8 адреса. Триггеры второй канал 5 устройства ведется 11 и 12 поепназначены для управления обмен с таким же абонентом (адреса информационными шинами соответствен- совпадают), то схема 16 сравнения но первой и второй ЦВМ. Элементы И 13 выдает запрещающий потенциал на и 14 предназначейы для подключения вход регистра 7 адреса и адрес-команшин управляющих сигналов от второй и да не считывается из регистра 9 обпервой ЦВМ ко входам триггеров 11 и мена в регистр 7 адреса до тех пор, 12. Дополнительный коммутатор 15 пока через второй канал не закон- предназначен для коммутации шин при чится обмен второй ЦВМ с данным абоема и выдачи информации между ЦВК 1 нентом. Если код, поступивший в ади регистром 9 обмена устройства. Схе-рес-команды, не совпацает с кодом ма 16 сравнения кода адреса предназ- адреса абонента со второго канала 5, начена для приема кода адреса с ре- то схема 16 сравнения выдает разрегистра 9 обмена своего канала и ко шакицйй потенциал и адрес-команда пеа адреса с выхода регистра 7 адреса реписывается в регистр 7 адреса, деторого канала, сравнения кодов посту- кодируется дешифратором 8 адреса,ивших адресов и выдачи запрещающего который подключает определенные шины сигнала в регистр 7 адреса при сравне- обмена информацией между регистром нии кодов или разрешающего при не 9 обмена и абонентом 2. Адрес-коман- сравнении кодов поступивших адресов. да из регистра 9 обмена выдается чеВ исходном состоянии коммутатор рез коммутатор 10 и блок б в абонент 15 закрыт запрещающими потенциалами 2. Информационный массив от первой со вторых выходов триггеров 11 и 12 ЦВМ аналогичным образом передается с первых выходов которых подаются раз- в абонент 2. решающие потенциалы на входы элемен- В режиме приема информации от аботов И 13 и 14. Схема 16 сравнения ко- нента ЦВМ также выдает в канал уст" да адреса выдает запрещающий потенци- ройства сигнал Начала работы на вход ал, если через второй канал 5 нет элемента И 14 и адрес-команду. При обмена информацией (происходит срав- поступлении ее на регистр 9 обмена неиие нулевым адресов), или разреша- код адреса абонента сравнивается с35ющий, если через второй канал 5 идет кодом адреса абонента, с которым веобмен информацией. Коммутатор 10 за- дет обмен второй канал 5, и только крыт запрещающими потенциалами с вы- при несоьпадении.кодов адресов перходов дешифратора 8 адреса ввиду от- вый канал 4 продолжает работу. сутствия кода адреса на регистре 7 40 Код адреса выдается из регистра адреса. 9 обмена в регистр 7 адреса, декодиУстройство работает следующим об- руется, а затем по скоммутированнымшинам адрес-команда из регистра 9Первая ЦВМ, сформировав адрес и обмена выдается в абонент 2. Полу- признаки обмена, выдает в устройство 45 чив адрес-команду и признак обмена управляющий сигнал начала работы на в ней (выдача в ЦВМ), абонент 2 вывторой вход элемента И 14, открытый , дает массив ( или несколько слов) инпо первому входу, С выхода элемента Формации через блок б и коммутатор И 14 сигнал поступает на вход перво в регистр 9 обмена, а затем че" го триггера 11 и устанавливает его 5 рез коммутатор 15 и второй выход уств противоположное сбстояние, т.е. с ройства - в первую ЦВМ или через трепервого выхода выдается запрещакюаий . тий выход устройства - во вторую ЦВМ. потенциал на вход элемента И 13, а После окончания обмена с абонентом со второго - разрешающий потенциал ЦВМ выдает в устройство 3 управляюна вход коммутатора 15, тем садним щий сигнал окончания обмена, который открываются шины приема и выдачи ин устанавливает канал (через который формации от первой ЦВМ. Управляющий осуществляется обмен) в исходное сосигнал начала работы от второй ЦВМ стояние.не сможет кт открыть шины приема и вы-Второй канал 5 работает аналогич"авнедачи информации от второй ЦВМ, так но первомуканалу 4. Схема 16 ср как элемент И 13 закрыт яо первому 4 Щ ния кодов адреса второго .канала 5 входу запрещающим .потенциалом с пер- сравнивает поступивший код адреса вого выхода первого триггера 11. По- абонента в составе адрес-команды, сле выдачи сигнала начала работы пер- принятой на регистр 9 обмена второго вая ЦВМ выдает в регистр 9 обмена . канала 5, с кодом адреса, находящего- адрес-команду, Я ся на регистре 7 адреса первого кана 868745ла 4. Коли коды адресов не совпадают, то второй канал 5 продолжает работу, если же коды адресов совпадают, то канал 5 приостанавливает свою работу до тех пор, пока канал 4 не закончит обмен с абонентом по совпавшему адресу.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить конфликт,ные ситуации при.обращении двух ЦВМ к одному абоненту и доступ любой ЦВМ к любому абоненту и тем самым повысить быстродействие.формула изобретенияУстройство для сопряжения, содержащее два канала, каждый из которых содержит блок усилителей сигналов связи с абонентами, коммутатор, дешифратор адреса, регистр адреса, два 20 элемента И, два триггера, регистр обмена, причем выходы дешифратора адреса канала соединены с первой группой входов коммутатора канала, групПа входов-выходов блока усилителей р 5 сигналов связи с абонентами каждого канала является соответствующей группой входов-выходов устройства, пер".1 вый выход регистра обмена канала-"соединен с информационным входом регис-тра адреса канала, первый выход пер вого триггера канала соединен с первым входом первого элемента И канала, первый выход второго триггера канала соединен с первым входом второго элемента И канала, выход регистра адреса подключен ко входу дешифратора адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейст" вия, каждый канал содержит схему сравнения и дополнительный коммутатор, 40 причем выход регистра адреса одного канала соединен с первым входом схемы сравнения другого канала, второй вход схемы сравнения канала соединен со вторым выходом регистра обмена 4 канала, выход схемы сравнения каналасоединен с управляющим входом регистра адреса канала, вторая группа входов и группа выходов коммутатора канала соединены соответственно с группой выходов и группой входов блока усилителей сигналов связи с абонентами канала, выход и вход коммутатора канала соединены соответственно с первым входом и третьим выходом регистра обмена канала, второй вход и четвертый выход регистра обмена канала соединены с первыми информационными соответственно выходом и входомдополнительного коммутатора канала,второй и третий инФормационные входыдополнительного коммутатора первогоканала являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, второй и третий информационные входы дополнительного коммутатора второго канала являются соответственно третьим и четвертым информационными входами устройства, второй и третий информационные выходы дополнительного коммутатора первого канала являются соответственно первым и вторым выходами устройства, второй и третий информационные выходы второго канала являются соответспвенно третьим и четвертым выходами устройства, вторые входы первого и второго элементов И первого канала являются соответственно первым и вторым управляющими входами устройства, вторые входы первого и второго элементов И второго канала являются соответственно третьим и четвертым управляющими входами устройства, выход первого элемента И канала соединен со входом второго триггера канала, выход второго элемента И канала соединен со входом первого триггера канала, вторые выходы первого и второго триггеров кайала соединены соответственно с первым и вторым. управляющими входами дополнительного коммутатора канала. гИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 381074, кл.С 06 Р 3/04, 1973.2. Авторское свидетельство СССР9 526893, кл.б 06 Г 3/04, 1976,3. Авторское свидетельство СССРР 526894, кл,С 06 Г 3/04, 1976868745 Составитель Ф.Шагиахметоввка Техред М.Рейвес , Корректор М.Кос едактор М аз ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 и 329/70 Тираж 748 ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская Подписиа СССРийФб., д.4/5