Устройство сопряжения

ОП ИСАНИЕ (и)940152ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческнзРеспублик(51) М. Кл. Я 06 Г 3/04 с присоединением заявка ла(23)Приоритет Вауаарстааггьй квгвктет ФФФР аа дваам аэабретеккй н втггрыти 1(54) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, иэмерительно-информацтонных системах и комплексах автоматизированной обработ 5 ки экспериментальных данных.Известно устройство для сопряжения, содержащее дешифратор адреса, дешифратор группового обращения, блок эле ментов И, два блока элементов ИЛИ, дешифратор командь 1, блок элементов И, блок групповой синхронизации, блок индикации неисправности, блок анализа состояния, блок элементов ИЛИ, два бло а элементов И 11.Недостатком укаэанного устройства является г го сложностьНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому 20 результату является устройство для сопряжения с цифровой вычислительной машиной, которое содержит блок приемо- передающих усилителей, регистр данных,2коммутатор, регистр состояния, блок прерывания, первый и второй дешифраторы адреса, регистр внутренней адресации 2.Недостаток известного устройства состоит в том, что с его помощью ЦВМ может вести обмен только с одним внешним устройством, этим обуславливается низкий коэффициент использования оборудования, которое простаивает, тогда как ЦВМ имеет воэможность вести обмен с большим количеством внешних устройствЦель изобретения - повышение коэффициента использования оборудования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство сопряжения, содержащее первый блок приемопередающих усилителей, группе входов - выходов которого соединена с первой группой информационных входов - выходов устройства, груп; па выходов первого блока приемопере дающих усилителей соединена с группа, ми входов регистра данных, первого дешифратора адреса, регистра внутрен40152 4рого блока приемопередаюших усилителейсоединен с четвертым выходом второгодешифратора адреса, группа информационных входов регистра внешней адресациисоединена с группой выходов первогоблока приемопередающих усилителей, группа выход в регистра внешней адресациисоединена с группой.адреснь.х выходовустройства управляющий вход регистра 10 внешней адресации соединен с выходомэлемента И, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратораадреса, второй вход элемента И соединен с синхронизирующим входом устрой ства.На чертеже представлена структурнаясхема устройства.Устройство сопряжения содержит первый блок 1 приемопередающих усилите 0 лей, регистр 2 данных, коммутатор 3,регистр 4 состояния, регистр 5 внешнейадресации, первый дешифратор 6 адреса,регистр 7 внутренней адресации, второйблок 8 приемопередающих усилителей,блок 9 прерывания элемент И 10, второй дешифратор 11 адреса первую группу 12 входов - выходов устройства, первый выход 13 устройства, первый и второй входы 14 и 15 устройства, второйвыход 16 устройства, третий и четвертый входы 17 и 18 устройства, вторуюгруппу 19 входов - выходов устройства,группу входов 20 устройства, группувыходов 21 устройства, третий и четвертый выходы 22 и 23 устройства.Устройство работает следующим образом.Обмен информацией между ЦВМ ивнешними устройствами осушествляетсяв программном режиме и по требованиям40прерывания программы от внешних устройств и включает в себя адресный цикли цикл передачи данных.Адресное слово, передаваемое двоичным кодом через первую группу 12 вхо 45дов - выходов устройства от БВМ, принимается первым блоком 1 приемопередающих усилителей и передается навнутреннюю шину адреса-данных устройства. Часть разрядов адресного слова 3 9 . ней адресации и первой группой входов регистра состояния, группа входов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов коммутатора, группа выходов регистра данных соединена с первой группой информационньсс входов коммутатора, группа выходов регистра состояния соединена со второй группой информационных входов ком мутатора и группой маскируюших входов блока прерывания, вторая группа входов регистра состояния соединена с группой информационных входов блока прерывани.и группой, запросных входов устройства, группа выходов блока прерывания соединена с третьей группой информационных входов коммутатора, первый выход блока прерывания соединен с выходом сигнала прерывания устройства, второй выход блока прерывания соединен с первым управляющим входом коммутатора, вход блока прерывания соединен с разрешающим входом устройства, вьход первого дешифратора адреса соединен с управляющим входом регистра внутренней адресации, тактовый вход которого соединен с сижронизирующим входом устройства, признаковь.й выход регистра внутренней адресации соединен с управляющим входом второго дешифратора адреса, группа информационньц выходов регистра внутренней адресации соединена с группой информационных входов второго дешифратора адреса, с первого по седьмой выходы второго дешифратора адреса соединены соответственно с выходом готовности устройства, с управляющим входом регистра состояния, с вторым уп равляющим входом коммутатора, с управляющим входом регистра данных, с управляющим входом первого блока приемопередающих усилителей, выходами режимов вывода и ввода устройства, а первый и второй информационные входы второго дешифратора адреса соединены соответственно с входами режимов вывода и ввода устройства, введены регистр внешней адресации, второй блок приемопередающнх усилителей и элемент И, причем группа входов второго блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов регистра данных четвертая гоуппа информационных входов коммутатора соединена с группой выходов второго блока приемо- передающих усилителей, группа входов - выходов которого соединена с яторой группой информационных входов - выходов устро 1 ства, управляющий вход вто подается на группу входов дешифратора 6 адреса, чем осуществляется адресация к данному устройству. Остальные разряды адресного слова распределяются между регистрами внутренней 7 и внешней 5 адресации и подаются на их группы входов. Разряды, отведенные регистру 7 внутренней адресации, предназначены для выбора регистров устройства сопряжения.15 20 5Разряды, отведенные регистру 5 внешней адресации, предназначены для выбора одного из внешних устройств, подключенных к устройству сопряжения.Если ЦВЯ обращается к данному устройству. сопряжения, то его дешифратор 6 адреса вырабатывает сигнал выбора данного устройства, который с выхода дешифратора 6 подается на первые входы элемента И 10 и регистра 7 внутренней адресации.При появлении на втором входе 15 устройства сигнала синхронизации от ЦВМ, подаваемого в адресном цикле обмена информацией, осуществляется запись в регистр 7 внутренней адресации соответствующих разрядов адресного слова и сигнала выбора устройства подаваемого с выхода дешифратора 6 адреса, снятие блокировки записи в регистр 5 внешней адресации, которое выполняется подачей сигнала синхронизации на второй вход регистра 5, появление сигнала на выходе элемента И 10, которым осуществляется запись соответствующих разрядов адресного слова в регистр 5 внешней адресации, и появление кода внешнего устройства, с которым будет осуществляться обмен информацией, на группе выходов 21 устройства.Если в цикле передачи данных должен выполняться вывод данных во внешнее устройство, то через первую группу 12 входов - выходов устройства блоком 1 прнемопередаюших усилителей принимается двоичный код данных и подается на группу входов регистра 2 данных. Запись информации в регистр 2 осуществляется при появлении на его входе сигнала с дешифратора 11, который вырабатывается при условии наличия на группе входов и нервом входе дешифратора 11 кода регистра данных и сигнала выбора устройства, записанных в регистр 7, и появлении на втором входе дешифратора 11 сигнала вывода, поступающего от ЦВМ через третий вход 17 устройства. При этом сигналом, поступающим на его вход, открывается второй блок 8 приемопередающих усилителей и на второй группе 19 входов - выходов устройства появляется код данных, сопровождаемый сигналом вывода, вырабатываемого дешифратором 11 и подаваемого на третий выход 22 устройства. Данные могут бьггь приняты только тем внешним устройством, код которого записан в адресном цикле в регистр 5.Если в цикле передачи данных должен существляться ввод данных из внешнего 25 56 35 4 О 45 50 55,устройства в ЦВМ, то при подаче начетвертый вход 18 устройства сигналаввода от ЦВМ и при наличии на группевходов дешифратора 11 соответствующегосода им вырабатывается сигнал ввода,передаваемый через четвертый выход 23устройства к внешнему устройству. Послеэтого данные от внешнего устройства через вторую группу 19 входов - выходовустройства и второй блок 8 приемопередающих усилителей поступают на вторую группу входов коммутатора 3, а затем через первый блок 1 приемопередающих усилителей, который получает управляющий сигнал от дешифратора 11, и первую группу 12 входов - выходов устройства передаются в ЦВМ. Данные могутбыть переданы только тем внешним устройством, код которого записан в адресном цикле в регистр 5. Вырабатывая внутренние управляющиесигналы, дешифратор 11 выдает сигналсинхронизации, который сигнализируетЦВМ о том, что данные устройством приняты (при выводе информации или под;готовлены для передачи (при вводе информации), и передает через второй выход 16 устройства. Получив этот сигнал,ЛВМ снимает сигнал вывода (или ввода),а затем и сигнал синхронизации, вырабоганный в адресном цикле, по заднемуфронту которого обнуляется регистр 5внешней адресации, на чем завершаетсяпроцесс обмена данными.Запись информации (разрешений на прерывания программы ЦВМ) в регистр 4состояния осуществляется по аналогиис записью информации в регистр 2 дыных. Подаваемый на первую группу входов регистра 4 код записывается припоявлении на его входе сигнала с дешифратора 11, который вырабатываетсяцри условии записи в регистр 7 кодарегистра состояния.С помощью коммутатора 3 по аналогии с процессом ввода данных от внешнего устройства в ЦВМ может быть введена информация из регистра 2 данных,регистра 4 состояния н адрес векторапрерывания с блока 9 прерывания. Выбородного из четырех информационных входовкоммутатора 3 осуществляется подачейуправляющих сигналов на первый и второй входы коммутатора 3,Обмен данными по требованиям прерывания программы от внешних устройствимеет место при появления сигнала налюбом из входов группы входов 20 устройства и щи наличии сигнала разреше7 94015 ция на соответствующее прерывание,который передается в блок 9 прерывания через группу выходов из регистра 4 состояния, куда это разрешение предварительно должно бьггь занесено по программе ЦВЯ, При этом блок 9 прерывания формирует сигнал требования прерывания, который поступает в ЦВЯ через первый выход 13 устройства, Огветом иа этот сигнал является сигнал предоставления прерывания, поступающий на блок 9 прерывания через первый вход 14 устройства. В результате с группы выходов блока 9 прерывания передается через коммутатор 3, первый блок 1 .приемо- передающих усилителей и первую группу 12 входов-выходов устройства код адреса вектора прерывания, используемый ЦВМ для перехода к соответствующей программе обслуживания требования прерывания программы от внешнего устройства.Вторая группа 19 входов - выходов устройства, образующих шину данных, и выходы 22 и 23 для внешних устройств являются линиями коллективного пользования.рупца входов 20 устройства образуется линиями индивидуального пользования, распределенными между внешними устройствами. Каждая из линий, входящих30 в группу выходов 21 устройства, может быть использована внешними устройствами как коллективно, так и индивидуально.Таким образом, изобретение позволяет повысить коэффициент использования оборудования без увеличения длительности цикла обмера данными, Число подключаемых внешних устройств определяется количеством адресных линий щ, выводимых к внешним устройствам через группу 0 выходов 21 устройства при индивидуальном распределении этих линий между ними, и может быть равно 21" при коллективном использовании адресных линий.45 55 формула изобретения Устройство сопряжения, содержащее первый блок приемопередающих усилителей, группа входов выходов которого соединена с первой группой информацпонных входов - выходов устройства, группа выходов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группами .входов регистра данных, первого дешифратора адреса регистра внутренней адресации н первой группой входов регистра 2 . 8состояния, группа входов первого блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов коммутатора, группа выходов регистра данных соединена с первои группой информационных входов коммутатора, группа выходов регистра состояния соединена с второй группой информационных входов коммутатора и группой маскирующих входов блока прерывания, вторая группа входов регистра состояния соединена с группой информационных входов блока прерывания и группой запросных вхолов устройства, группа выходов блока прерывания соединена с третьей группой информационных входов коммутатора, первый выход блока прерывания соединен с выходом сигнала прерывания устройства, второй выход блока прерывания соединен с первым управляющим входом коммутатора, вход блока прерывания соединен с разрешающим входом устройства, выход первого дешифратора адреса соединен с управляющим входом регистра внутренней адресации, тактовый вход которого соединен с синхронизирующим входом устройства, признаковый выход регистра внутренней адресации соединен с управляющим входом второго дешифратора адреса, группа информационных выходов регистра внутренней адресации соединена с группой информационных входов второго дешифратора адреса, с первого по седьмой выходы второго цешифратора адреса соединены соответственно с выходом готовности устройства, с управляющим входом регистра состояния, с вторым управляющим входом коммутатора, с управлякицим входом регистра данных, с управляющим входом первого блока приемопередающих усилителей, выходами режимов вывода и ввода устройства, а первый и второй информационные входы второго дешифратора адреса соединены соответственно с входами режимов вывода и ввода устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования, оно содержит регистр внешней адресации, второй блок приемопередающих усилителей и элемент И, причем группа входов 0 второго "блока приемопередающих усилителей соединена с группой выходов регистра данных, четвертая группа информационных входов коммутатора соединена с группой выходов второго блока приемопередающих усилителей, группа входов выходов которого соединена с второй группой информационных входов- выходов устройства, управляющий входаэ 4668/70 Тираж 731 Подписное НИИП лиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Праеитиаи, 4 9 940152 10второго блока приемопередающнх усили . шифратора адреса, второй вход элементателей соединен с четвертым выходом И соединен с синхронизирующим входомвторого дешнфратора адреса, группа ин- усгройства.формационных входов регистра внешней Источники информации,адресации соединена с группой выходовпринятые во внимание при экспертиэепервого блока приемопередающих усилите. Авторское свидетельство СССРлей, группа выходов регистра внешней М 648972, кл. ( 06 Г 3/04, 1979.адресации соединена с группой адресных 2. ЭВИ Электроника" 15 ВМ.выходов устройства, убавляющий вход Устройство параллельного обмена И, 15регистра внешней адресации соединен с 1 О КС-004. Техническое описаниевыходом элемента И, первый вход кото.858.352.ТО ЦНИИ "Электроника,рого. соединен с выходом первого де- И., 1977 (прототип).