Устройство для обмена информацией

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскниСоцналнстнческнкРеспублик рц 962901(б 1) Дополнительное к авт, свмд-ву Р 760077 (22) Заявлено 12,02.81 (21) 3250565/18-24 131 М. Ки,з 6 06 Г 3/04 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к многоканальным системам передачи информации между внешними устройствами и оперативной памятью цифровой вычислительной машины (ЦВМ), и,является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве 9 760077 .По основному авт. св. Р 760077 известно устройство для обмена инфор-; мацией,используемое преимущественно в специализированных информационноуправляющих системах с фиксированным для каждого внешнего устройства объемом передаваемой информации,форматом передаваемых сообщений и сосавом решаемых в ЦВМ задач и обеспечивающее все функции по организации обмена информацией между памятью ЦВМ и внешними устройствами без участия процессора ЦВМ. При этом адресация передаваемой информации в памяти ЦВМ, управление, выбором внешнего устройства и режимом обмена производится самим устройством обмена. За каждым из внешних устройств в памяти ЦВМ закрепляется фиксированный массив памяти, и весь обмен информацией производится устройством обмена внепрограммно через общее поле памяти взапоминающем устройстве ЦВМ,Устройство содержит узел приоритетов, выход которого через шины приоритетов соединен с первыми входамикоммутатора шин записи, коммутаторашин адреса, коммутатора направленияобмена, регистра номера устройства ис входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триг-,гера требований, выход триггера требований подключен к одному иэ выходов входа-выхода связи с памятью и квторым входам регистра требований иузла приоритетов, к первому входувхода-. выхода связи с памятью подключен вход регистра выдачи, а к второму входу - третий вход регистратребований, вторые входы формирователя номера устройства, триггера требований,.триггера направления обме-на, регистра адреса, информационногорегистра, входы записи, входы адреса,входы направления обмена соединенысоответственно через вторые входыкоммутатора шин записи, коммутаторашин адреса и коммутатора направленияобмена с первыми входами информационного регистра, регистра адреса,триг 0 гера направления обмена, первые входыузла приоритетов соответственно соединены с выходами регистра требований,первые входы которого подключены к входам требований, выходы регистра номера устройства подключены к соответствующим первым входам Формирова теля номера устройства, выходы которого соединены с выходами адреса устройства, выход регистра выдачи является выходом считывания устройства, а выходы информационного регистра, ре гистра адреса и триггера направления обмена являются соответствующими выходами связи с памятью 1 .Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет осу- д 5 ществлять обмен информацией между ЦВМ, и внешними устройствами только по инициативе самих внешних устройств, т.е. обеспечивает связь ЦВМ только с активными источниками и потребителями информации. Это существенно ограничивает сферу применения уст.ройства, так как в большинстве автоматизированных систем управления существует необходимость в обеспечении связи управляющей ЦВМ с пассивными источниками и приемниками инФормации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения обмена информацией с пассивными внешними устройствами.указанная цель достигается тем, что в устройство для обмена информацией введены генератор импульсов, 35. счетчик номера группы, дешифратор номера группы, первый, второй и третий коммутаторы, первый и второй триггеры и и-иемный регистр, причем выходы приемного регистра подключены к состветствующим входам коммутатора шин записи, а первый вход - к выходу первого коммутатора, первая группа входов которого соединена с группой выходов дешифратора номера группы и 45 группамь входов второго и третьего коммутаторов, первый вход третьего коммутатора подключен к соответствующей шине приоритетов устройства,второй вход приемного регистрасоединен с соответствующей шиной выхода адреса устройства, первыми входами первого триггера и второго коммутатора и счетным входом второго триггера, выходом подключенного к вторым входам первого триггера, второго и третьего коммутаторов и соответствующим входам коммутатора шин адреса и коммутатора направления обмена, выход генератора. импульсов соединен с третьим входом первого триггера, входом первого ком мутатора и через счетчик номера группы с входом дешифратора номера группы и соответствующим входом коммутатора шин адреса, выход первого триггера подключен к соответствующей шине 65 первого входа регистра требований, группы выходов второго и третьего коммутаторов являются соответственно выходами сигналов приема устройства и выходами сброса устройства, вторая группа входов первого коммутатора является входами связи с датчиками устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства для обмена информацией.Устройство содержит узел 1 приоритетов, выход которого через шины 2 приоритетов соединен с первыми входами коммутатора 3 шин записи, коммутатора 4 шин адреса, коммутатора 5 направления обмена, регистра 6 номера устройства и с входами элемента ИЛИ 7, триггер 8 требований, вход-выход 9 связи с памятью, регистр 10 требований, регистр 11 выдачи, формирователь 12 номера устройства, триггер 13 направления обмена, регистр 14 ареса, информационный регистр 15, входы 16 записи, входы 17 адреса, входы 18 направления обмена, входы 19требований, выходы 20 адреса устройства, ,выходы 21 считывания устройства, приемный регистр 22, первый коммутатор 23, входы 24 связи с датчиками,первый триггер 25, генератор 26 импульсов, счетчик 27 номера группы, дешифратор 28 номера группы, второй 29 и третий 30 коммутаторы, выходы 31 сброса, второй триггер 32, выходы 33 сигналов приема устройства.Устройство работает следующим образом.Все двухпозиционные датчики и пассивные приемники информации по способу подключения к устройству распределяются по группам. Количество двухпозиционных элементов, подключаемых к устройству в одной. группе, не должно превышать разрядность слова в памяти ЦВМ. Обмен информацией с пассивными внешними устройствами производится циклически с частотой, задаваемой генератором 26. Сигнал генератора 26 поступает на вход счетчика 27,содержимое которого увеличивается на единицу, и дешифрируется дешифратором 28, Одновременно в приемный регистр 22 с соответствующих входов 24 через коммутатор 23 заносится состояние датчиков группы, определяемой выходом дешифратора 28, взводится первый триггер 25, Формирующий запрос на связь с ЦВМ, который через одну из шин входов 19 поступает в регистр 10 и далее в узел 1 приоритетов.Узел 1, выделив данное требование из хранящихся в регистре 10,Формирует сигнал приоритета на соответствующей шине 2 приоритетов. Этот сигнал приоритета производит следующие действия: через элемент ИЛИ 7 взводит триггер 8 требований, сигнал с выхода которого блокирует входы узла1 приоритетов и регистра 10 требований и поступает на соответствующий выход входа-выхода 9 связи с памятью;заносит в регистр 6 номера устройства код номера устройства, принятого на обслуживание; заносит из приемного регистра 22 через соответствующие входы 16 записи и коммутатор 3 шин записи в информационный регистр 15 код, соответствующий состоянию датчиков опрашиваемой грунпы; заносит из счетчика 27 номера группы и второго триггера 32 через соответствующие входы 17 адреса и комму 10 татор 4 шин адреса в регистр 14 адреса код адреса ячейки памяти, выделен ной для приема информации от датчиков данной группы. При этом код адреса, заносимый в регистр 14, формируется в коммутаторе 4 из базового адреса, хранящегося в коммутаторе 4,и относительного адреса, поступающегопо соответствующим входам 17 из счетчика 27 и второго триггера 32; заносит из второго триггера 32 через соответствующий вход 18 направления об мена и коммутатор 5 направления обмена в триггер 13 направления обмена код, соответствующий режиму ЗАПИСЪ.Одновременно с сигналом требования устройства обмена на обслуживание, поступающим с выхода триггера 8, на ссответств ющие выходы входа-вы хода 9 выдается информация с регистра 14, триггера 13 и с информационного регистра 15.Обслуживание требования устройства обмена запоминающим устройством ЦВМ заканчивается. выдачей по второму входу входа-выхода 9 сигнала сбро, коорый, поступая на входы триггера 8., триггера 13, регистра 14,ин формационного регистра 15 и регистра 10, брасывает их в исходное состояни.з. С.гнал сброса, установив тригг р 8 н и -ходное состояние, происхо;.",1 т деблокировку узла Т и регистра 10, 45 после чего устройство освобожда.тся для обслуживания очередногоебования внешних устройств. Одноьременнс по этому же сигналу седроса формирователь 12 в соотствии с кодом номера устройства ,.ступающим на его первые входы с вы;ода регистра 6, формирует на одномиз ,.вих выходов сигнал адреса устрой;"сва, выдавая его на соответствующий вы од 20 адреса устройства. Этот сигнал гроизводит следующие действия: сбрасывает в исходное состояние приемный регистр 22; поступая на счетныйвход второго триггера 32, устанавливает его в положение, соответствующее режиму ЧТЕНИЕ.Первый триггер 25 и второй коммутатор 29 при этом своего состояния не меняют, так как прохождение сигнала адреса устройства, поступающего на их входы, блокируется в данный момент сигналом с выхода второго триггера 32, также поступающим на их входыПоскольку на входе регистра 10сохраняется запрос с первого триггера 25, этот запрос заносится в регистр 10 и выделяется узлом Т приоритетов, формирующим сигнал приоритета на соответствующей шине 2,Сигналом приоритета производятся теже действия, что и в предь 1 цущемцикле обмена, при этом в регистр 14будет занесен новый код адреса, сфоРмированный иэ того же базового, чтои в предыдущем цикле обмена, а отнОсительный адрес изменится, так какизменил свое состояние второй триггер 32; триггер 13 направления обмена установится в состояние, соответствующее режиму ЧТЕННЕ. Кроме того,сигнал приоритета, поступая на входтретьего коммутатора 30 при разрешающем сигнале, поступающем с выходавторого триггера 32, вызывает появление на одном из выходов третьего коммутатора 30 сигнала сброса, соответствующего данному номеру группы. Этимсигналом через один из выходов 31сброса осуществляется предварительный сброс того пассивного приемногоустройства, на которое в данном циклеобмена производится выдача информации,Сигнал сброса, формирующийся навтором входе входа-выхода 9 связис памятью, при завершении обслуживания требования устройства обменазапоминающим .устройством проиэводитте же действия, что и в предыдущемцикле обмена. При этом сигнал адреса устройства, вырабатываемый формирователем 12 номера устройства ивыдаваемый на один из выходов 20адреса устройства, производит следующие действия: сбрасывает приемный регистр 22; сбрасывает в исходное состояние первый триггер 25;перебрасывает в противоположное состояние второй триггер 32; поступаяна вход второго коммутатора 29 приразрешающем сигнале, поступающем свыхода второго триггера 32, вызываетпоявление на одном из выходов второго коммутатора 29 сигнала приема.Этим сигналом через одиниз выходов33 сигналов приема осуществляетсястробирование приема кода пассивнымвнешним устройством, поступающегос регистра 11 выдачи через общий выход 21 считывания устройства.На этом цикл обмена с пассивнымивнешними устройствами заканчиваетсят.е, по каждому сигналу поступающему с генератора 26 импульсов, устройство обмена организует два циклаобмена. В первом цикле осуществляется ввод в ЦВМ информации с датчиков .962901 вчсоединена с группой выходов дешифратора номера группы и группами входоввторого и третьего коммутаторов,первый вход третьего коммутатора подключен к соответствующей шине приоритетов устройства, второй вход приемногорегистра соединен с соответствующейшиной выхода адреса устройства, первыми входами первого триггера и вто-.,рого коммутатора и счетным входом второго. триггера, выходом подключенногок вторым входам первого триггера,второго и третьего коммутаторов исоответствующим входам коммутаторашин адреса и коммутатора направления .обмена, выход генератора импульсовсоединен с третьим входом первоготриггера, входом первого коммутатораи через счетчик номера группы с входом дешифратора номера группы и соответствующим входом коммутатора шинадреса, выход первого триггера подключен к соответствующей шине первоговхода регистра требований,.группы выходов второго.и третьего коммутаторов являются соответственно выходами сигналов приема устройства и выходами сброса устройства, вторая группавходов первого коммутатора являетсявходами связи с датчиками устройства,О формула изобретения определенной группы, во втором- выдача информации из ЦВМ на приемники определенной группы Очередной .цикл обмена начнется при поступлении сигнала с генератора 26 и т.д.Таким образом, предлагаемое устрой ство для обмена информацией существенно расширяет Функциональные возможности устройства по сравнению с известным, обеспечивая возможность связи ЦВМ с пассивными внешними устройствами. Это позволяет существен-, но расширить сферу применения устройства, обеспечивая возможность его использования в более широком классе автоматизированных систем управления. 15 Устройство для обмена информацией20 по авт. св, Р 760077, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обмена информацией с пассивными внешними устройствами, в него введены генератор импульсов, счетчик номера группы дешифратор номера группы, пер- вый, второй,и третий коммутаторы, пер. вый и второй триггеры и приемный регистр, причем выходы приемного регистра подключены к соответствующим входам коммутатора шин записи,а первый вход - к выходу первого. коммутатора, первая группа входов которого3 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 760077, кл. 6 06 Г 3/04, 1978.Крупенина Техред Л.Пекарь КорректорА.Грицен акт П "Патент", г, Ужгород, ул. ПРоектная, 4 фил 7512/б 7 Тираж 73 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра омитоткркая Подписноеа СССРийб., д. 4/5