Устройство для подключения абонентов к магистрали электронной вычислительной машины

1238096 1Изобретение относится к вычислительной технике и может бцть использовано в вычислительных устройствах,построенных по принципу "общей магистрали ,Цель изобретения - упрощение устройства путем уменьшения числа внешних входов, требующихся для заданиясобственного адреса абонента, и сокращение аппаратурных затрат .многоабонентской системы на органиэациюузлов выборки абонентов.На.фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого .устройства; на фиг.2 функциональная схема блока заданиясобственного адреса абонента; нафиг, 3 и 4 - функциональная схемагенератора импульсов и временнаядиаграмма его работы; на фиг. 5временная диаграмма работы первогои второго блоков задания собственного адреса абонента.Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов и блоки 2 задания собственного адреса абонента.Блок 2 имеет первый вход 3, второйвход 4, первый выход 5 и соответствующий адресный выход 6 устройства./Входы 3 блоков 2 объединены и .подключены к тактовому выходу 7 генератора 1. Блоки 2 выполнены вразных конструктивно-законченныхузлах 8-12, например в печатных платах, Микросхемах, стойках и т.п,Цикловый выход 13 генератора 1 соединен с входом 4 блока 2,выполненного в узле 8, выход 5 которого соединен с входом 4 блока 2, выполненногов узле 9. Выходы 5 блоков 2 соединены с входами 4 последующих блоков 2,Выходы 6 блоков 2 являются адреснымивыходами устройства.1Блок 2 (фиг. 2) содержит счетчик 14, регистр 15, первый 16, третий 17 и второй 18 триггеры, первый19, второй 20 и третий 21 элементы И,второй 22 и первый 23 элементы НЕ .и элемент ИЛИ 24. Генератор 1 импульсов (фиг. 3) содержит триггеры25-27, элемент И 28, элементы НЕ 2931, усилитель 32 мощности, конденсаторы 33 н 34, кварцевый резонатор35 и резисторы 36 и 37. Информационный вход триггера 25 соединен с шиной 38 низкочастотного сигнала (например, сигнала с частотой 50 Гцили сигнала включения питания, поступающего из блока питания),1На фиг. 4 представлена временнаядиаграмма работы генератора 1. Эпюра 39 соответствует сигналу на выходе 7 генератора 1, эпюра 40 - сиг налу на инверсном выходе триггере27, эпюра 41 " низкочастотному сигналу на шине 38, эпюра 42 " сигналуна Выходе триггера 25, эпюра 43сигналу на инверсном выходе триггера 10 26, эпюра 44 - сигналу на выходе 13генератора 1.На .фиг, 5 показана временная диаграмма работы первого и второго блоков 2, выполненных в узлах 8 и 9.15 Эпюра 45 соответствует сигналу, пос-.тупающему на входы 3 обоих блоков.Эпюра 46 соответствует сигналу,поступающему на вход 4 блока 2 узла8. Эпюры 47.-52 и 53-58 соответствуют 20 одноименным сигналам во внутренних .точках блоков 2 (фиг. 2), причеминдексами(Х У, и т.д.) помече-нысигналы, Относящиеся к первомублоку 2 (узел 8), а индексами 2 25 (Х у, Уи т.д.) - сигналы, относящиеся к второму блоку 2(узел 9).В вычислительных устройствах, построенных по принципу "общей магистрали", может присутствовать множест во однотипных конструктивно-законченных узлов (8-12), например блоковпамяти, адаптеров, контроллеров внешНИХ КаиаЛОВ СВЯЗИИ ТвДе ДЛЯ ТОГОчтобы эти однотипные устройства от личались один от другого с точкизрения центрального процессора (непоказан), Они должны иметь разныесобственные адреса.Обычно для задания собственных 40 адресов используются группы выводов(контактов микросхем, контактов внешнего разъема и др.) на которых "рас"паивается код, однозначно определяющи 1 размещение внутренних програм мно-допустимых элементов данного узлав адресном пространстве. Если, например,число выводов в группе, равно шести,то к общей магистрали можно подключить до 2 =64 однотипных устройств, 0 отличающихся один от другого "распайкой" кодов иа этих выводах. В этомслучае, например, "распайка" кода00000 означает, что внутренние регистры устройства (узла) имеют адре- Я са 17706011 и 177062 з а вектор прерывания при обращении к процессоруравен 200. Если распаять" код000001, то адреса и вектор смещают3 1238096 4 ся относительно предыдущих и равны что его номер равен единице. Второй соответственно 177064, 177066 и блок 2 "вычисляет" свой номер - два, 202 и т.д. Такой способ задания соб-третий - три и т.д, Эти вычисления ственньж адресов требует большого повторяются через каждые 20 мс и числа внешних выводов, что снижает 5 приводят в каждом блоке 2 к одному степень йнтеграции устройств. и тому же результату, который выдаетВ предлагаемом устройстве собст- ся на выходы 6 и не меняется в провенный адрес узла, (а именно его . цессе работы ЭВМ, подтверждаясь от номер) задается с использованием все- измерения к измерению. го лишь трех внешних выводов 3-5 О. Сигнал, поступающий на вход 4 независимо от числа узлов. Например, ( фиг. 2 ), проходит через элемент ЭВМ может содержать 140 однотипных ИЛИ 24 йа выход 5 блока 2 и открыоднокристальных контроллеров телег- вает элемент И 19 для передачи на рафных каналов связи (узлы 8-12), ,счетнюй вход счетчика 14 счетных имвключенных согласно схеме (фиг. 1). 5. пульсов. Счетчик 14, сброшенный в В этом случае контроллер, ближайший нулевое состояние в предыдущем цик" (по схеме) к генератору 1, знает"ле, начинает подсчет числа положичто его номер равен единице, следуВ- тельных фронтов сигнала, поступаю.щий - трем и т.д. В то же время для щего иа его счетный вход. В то же указания номера использованы три (а 20 время входной сигнал поступает на не восемь), внешних выводов кристалла. сдвиговый регистр на триггерах 16 Устройство работает следующим об" 18, в котором он задерживается с разом. шагом в половину периода сигналаГенератор 1 формирует на своих на входе 3 (.см. эпюры 47, 48, 49 выводах 7 и 13 сигналы, показанные 25 и 53, 54, 55). Элемент ИЛИ 24, как на эпюрах 39 и 44 (фиг4). Сигнал видно из диаграмм фиг, 5, "растягис выхода 7 является общим тактовым вает" входной сигнал при передаче сигналом синхронизации устройства, его на выход 5, суммируя основной а сигнал с выхода 3 - эталонным и задержанные сигналы. Элемент И 20 сигналом единичной длительности срабатывает при окончании сигнала (см. точку на вершине импульса нана входе 4 и вызывает перепись полуэпюре 44, совпадающую по времени с ченного в счетчике 14 результата положктельным фронтом сигнала "С") .измерения в регистр 15, а элемент Сигнал единичной длительности задает И 21 в дальнейшем (после паузы в цикл н формируется сравнительно ред- половину периода) сбрасывает счетчик . ко, например, один раз в течение 14. Вследствие "разнесения" во вре. каядых 20 мс, а сигнал "С" синхро-. меня импульсов на выходах элементов низации может иметь период, равный И 20 и 2 (эпюры 50, 51 и 56, 57) 2 мкс, Сигнал единичной длительности, регистр 15 может выполняться на одпроходя по цепочке блоков 2 расши- нокаскадных триггерах с потенциальУ 40ряется каждым из этих блоков на одну ными входамй синхронизации (в отлиединицу длительности (период сигнала . чие от Э-триггеров, имеющих двух- "С"). Эпюра 46(фиг. 6) показываетярусную внутреннюю структуру . После сигнал на входе 4 блока 2 узла 8. . окончания переходных процессов при Этот сигнал имеет единичную длитель- включении питания в регистре 15 ус-45ность. Проходя через блок 2 узла 8, танавливается номер абонента (напри- сигнал расширяется и поступает на мер, 8"разрядный код), который в вход 4 блока 2 узла 9 (эпюра 52), дальнейшем периодически перевычискоторый, в свою очередь, расширяет ляется счетчиком 14 и, подтверждаясь сигнал еще на один период (эпюра 58) не меняется.и т.д.Генератор 1 (фиг. 3) содержитЗадача определения позиции блока задающую часть (элементы 29-31, 33- 2 в цепочке таким образом сводится 37), выполненную по стандартной схеме к измерению длительности входного и обеспечивающую генерацию непрерывимпульса. Первый блок 2 "видит", что 55 .ной последовательности импульсов. длительность входного импульса равна Для получения симметричного сигнала одной условной единице (периоду сиг- (со скважностью, равной двум) исИ 11 н ннала С ), следовательно, он знает пользован делитель частоты на двана основе Р-триггера 27. Усилитель 32 обеспечивает необходимое усиление сигнала для его параллельной передачи в блоки 2. Триггеры 25 и 26 представляют собой двухкаскадный сдвиговый регистр (фиг. 4). Элемент И 28 предназначен для формирования эталонного единичного сигнала (см. эпюру 44).0Таким образом, предлагаемое уст.ройство позволяет сократить требуемое число выводов, предназначенных для задания собственного адреса абонента, 15 до трех независимо от числа абонентов, подключенных к магистрали ЭВМ. Выигрьпп в числе выводов таким обра зом зависит от числа возможных абонентов Б. По сравнению с прототипом при И=9-16 экономится один вывод, при И=17-32 - два вывода, при Б= 33-64 - три вывода (выигрыш в 2 раза) и т.д. Выигрыш достигается путем последовательного широтно-им пульсного преобразования эталонного сигнала и его дешифрации каждым абонентом. Формула изобретения ЭОУстройство для подключения абонентов к магистрали электронной вычислительной машины содержащее генератор импульсов и М блоков задания собственного адреса абонента, каждый из которых содержит два элемента И, два триггера, регистр и счетчик, причем в каждом блоке задания собственного адреса абонента счетный вход счетчика соединен с выходом первого элемента И первый вход которого под) ключен к тактовому выходу генератора импульсов, выход первого триггера соединен с первым входом второго эле-,15 мента И, о т л и ч а ю щ е е с яГ8 тем, что, 1 целью упрощения устройства, в каждый блок задания собственного адреса абонента введены третий триггер, третий элемент И, дваэлемента НЕ и элемент ИЛИ; причем в каждом блоке задания собственного адреса абонента выход счетчика соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с адресным входом соответствующего абонента, а синхронизирующий вход соединен с выходом второго элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого элемента НЕ, выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и информационным входом второго триггера, синхронизирующий вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а прямой выход - к второму входу, элемента ИЛИ и информационному входутретьего триггера, первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно с инверсным выходом второго триггера и прямым выходом третьего триггера, а выход - с входом сброса счетчика, синхронизирующие входы первого и третьего триггеров и вход второго элемента НЕ подключены к тактовому выходу генератора импульсов, третий вход элемента ИЛИ, вход первого элемента НЕ, информационный вход первого триггера и второй вход первого элемента И х-го (1=2, М) блока задания собственного адреса абонента соединены с выходом элемента ИЛИ (-1) -го блока задания собственного адреса абонента, второй вход первого элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента НЕ и третий вход элемент ИЛИ первого блока задания собственного адреса абонента соединены с цикловымвыходом генератора импульсов,1238096 Составитель В. Вертлиактор С. Лисина Техред Н.Бонкало Корректор Л. Патай ное ПоР Заказ 3294/51 .ВНИИПИ оми от.к/5 Ую ю Тираж 671 Государственного по делам изобретений 113035,. Москва, Ж, Ризводственно-полиграфическое предприя ета СССытийя наб д