Переключатель интерфейсов ввода-вывода

(51)4 С 06 Г 13 00 ВСГГф М 3БИЪЛИОИйА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1125617, кл, С 06 Р 3/04, 1983.Патент Японии У 58-16497,кл, С 06 Г 15/16, 1983.(54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ИНТЕРФЕЙСОВ БВОДАВЫВОДА(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности кустройствам сопряжения и коммутации,и может быть использовано при объединении нескольких ЭВМ в высоконадежную систему с резервированием науровне ЭВМ, для организации конфигурации по вводу-выводу и автоматических переключений интерфейсов вводавывода между каналами ввода-выводарезервной ЭВМ и ЭВМ, функционирующей в режиме вычислительного комплекса, Цель изобретения - повьппениенадежности переключения путем организации автоматического контроля работоспособности не задействованныхв текущей конфигурации блоков коммутации, Введенные в переключатель ин"терфейсов ввода-вывода селекторыкодов номеров ЭВМ, селекторы кодовномеров линий и формирователь сигналов установки в режим проверки позволяют обеспечить автоматическое определение незадействованных блоковкоммутации и провести их последовательную проверку с помощью незадействованной ЭВМ без нарушния функционирования остальных блоков. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам сопряжения и коммутации, иможет быть использовано при объединении нескольких ЭВМ в высоконадежную систему с резервированием науровне ЭВМ, для организации конфигурации по вводу-выводу и автоматических переключений интерфейсов ввода-вывода между каналами ввода-выво"да резервной (эапасной) ЭВМ и ЭВМ,функционирующими в режиме вычислительного комплекса.Целью изобретения является повышение надежности переключателя путеморганизации автоматического контроляработоспособности не задействованныхв текущей конфигурации блоков коммутации.На фиг, 1 представлена блок-схемаперекнючателя интерфейсов ввода-вывода, на фиг. 2 - структурная схемаблока коммутации.Устройство содержит регистры 1чомеров линий, дешифраторы 2 номеровлиний, формирователь 3 кодов номеровЭВМ, формирователь 4 сигналов установки в ре ким проверки, блоки 5.,-5коммутации каналов (КМК),блоки 5 щ,5 коммутации интерфейсов (КМИФ),селекторы 6 кодов номеров линий, селекторы 7 кодов номеров ЭВМ, входы ивыходы 8-14 устройства.Блок 5 коммутации содержит регистр 15, дешифратор 16, коммутатор17 и м льтиплексор 18Каждый КМК обеспечивает коммутацию входных шин 8, -8 ь,линий интерфейсов с формированием выходной шины9 для выдачи в соответствующий каналсигналов абонента скоммутированнойлинии,Каждый КМИФ обеспечивает коммутацию входных шин 10-10 каналовс формированием выходной шины 11 длявыдачи в соответствующую линию ин"терфейса сигналов скоммутированногоканала.КМК и КМИФ управляются соответственно кодами "Номер линии" и "Номер ЭВМ", поступающими с выходовселекторов 6 кодов номеров линии иселекторов 7 кодов номеров ЭВМ соответственно.Коды номеров линии задаются в регистрах 1 номеров линии.Коды номеров ЭВМ вырабатываютсяпосредством дешифратора 2 и формирователя Э. Выходы регистров 1 номеров линиии формирователя 3 поступают на информационные входы первой группыселекторов 6 и 7 соответственно,информационные входы второй группыкоторых предусмотрены для приемаимитируемых кодов коммутации с информационных входов 12 третьей группы,В зависимости от состояния ресурсов вычислительной системы (ВС) возможны случаи незадействования в текушей конфигурации отдельных ЭВМи подключенных к ним соответствующих линий интерфейсов, что позволяет произвести автоматическую проверку соответствующих им незадействованных КМК и КМИФ,Сигналом установки режима проверки по входу 13 осуществляется управление селекторами 6 и 7. При этомв режиме проверки через селекторы6 и 7 проходят коды имитации.Определение подлежащих проверкеКМК и КМИФ осуществляется с управляющих входов 14 устройства, представляющих собой сигналы признаковнеэадействования отдельных ЭВМ в ВС.Режим проверки незадействованныхблоков коммутации устанавливается непосредственно управляющими сигналамипо входам 14 КМК, а для КМИФ - управляющими сигналами с выходов формирователей 4 сигналов установки в режимпроверки, В формирователе 4 активизируются только те выходы, которые соответствуют незадействованным КМИФ,так как номер данной линии, с кото"рой скоммутирован канал незадействованной ЭВМ, из регистра 1 номера линии через дешифратор 2 подается навход формирователя 4, Например, если первый канал ЭВМ скоммутированс пятой линией интерфейса и ЭВМ незадействована в ВС, незадействованными в ВС являются МКМ 5, иКМИФ 5,Регистр 15 предназначен для приема и хранения кодов коммутации, формируемых в селекторах 6 или 7.Сигнал приема в регистр 15 поступает по тактирующему входу 19, который активизируется в момент заданияили изменения конфигурации ВС,Мультиплексором 18 осуществляетсясборка контролируемых точек блокакоммутации. Выбор контролируемойточки за 4 ается сигналами, поступающими по синхронизирующему входу 20устройства в режиме проверки,(неактивных) блоков 5 коммутациивыполняется следующим образом. 55 Выход 21 мультиплексора 18 является управляющим выходом устройства.Переключатель интерфейсов вводавывода работает следующим образом,Действующая конфигурация ВС задается в регистрах 1 номеров линийвручную или автоматически, Сигналомустановки конфигурации на тактирующем входе 19 устройства действующаяконфигурация устанавливается в регистрах 15 блоков 5 коммутаций, причем э регистрах 15 КМК устанавливаются коды Номер линии , а в регистрах 15 КМИФ - коды "Номер ЭВМ", ко 15вторые вырабатываются от кодов "Номерлинии посредством дешифраторов 2 иформирователя 3 кодов пНоиер ЭВМ.Когда все ш ЭВМ задействованы вработе ВС, все блоки 6 коммутации20задействованы в системе и обеспечивают заданную коммутацию между интерфейсными шинами линий интерфейсовввода-вывода,При функционировании системы,когда одна или более ЭВМ становятсянезадействованными в режиме комплекса, на соответствующие управляющиевходы 14 выдаются признаки незадействования ЭВМ, которые активируют дополнительные (инверсные) выходы дешифраторов 2 и соответственновыходы формирователя сигналов уста. новки в режим проверки, Эти же сигналы поступают на входы незадействованных в данной конфигурации КМК в ка" 35честве сигналов разрешения вывода ихв режим автономной работы, а на аналогичные входы незадействованныхКМИФ - с выходов формирователя 4, Приэтом сигналом установки режима про- "0верки устройств по входу 13 раэре"шается прохождение имитационных кодов коммутаций по входам 12 к блокам5 коммутации через информационныевходы второй группы селекторов 6 и 7, 45Синхросигналы (вход 20) с любой изнезадействованных ЭВМ поступают вовсе блоки 5 коммутации, причем блоки,задействованные в системе, выдаютсостояние внутренних контролируемыхточек, а блоки, не задействованныев системе, кроме выдачи состояний,тестируются в определенной последо"вательности,В каждый из незадействованных блоков коммутации поступает сигнал разрешения вывода блока в режим проверки, В режиме проверки блоков 5 иэблока контроля (не показан) незадействованной ЭВМ, с которой предусматривается проверка устройств, поступают сигналы управления проверкой.Эти сигналы не вызывают побочныхэффектов и в интерфейс ввода-выводане выдаются, так как соответствующиеблоки 5 приведены в режим проверки.Эти сигналы содержат имитационныекоды коммутаций, сигнал приема кодакоммутации на тактирующем входе 19и сигналы опроса состояний на синхронизирующих входах устройства.Имитационный код коммутации поступает на адресные входы блока 5 коммутации и принимается в регистр 15соответствующии тактирующим сигналом по входу 19Сигналы на синхрониэирующем входе20 блока обеспечивают последовательный опрос и передачу в блок контроляЭВМ информации о состоянии проверяемого блока в виде последовательногопотока битов состояния. Б результатеэтого в блок контроля проверяющейЭВМ поступает информация с состояниивыбранного проверяемого блока 5,Если выбранный блок задействован вдействующей конфигурации ВС, блокконтроля не тестирует данный блоки переходит к анализу активности следующего блока. При выявянии неактивного блока начинают тестирование,подавая в регистр 15 все возиожныекоды и соответственно проверяя прохожцение сигналов логического "О"и логической "1" на выход коммутатора 17. Опрос состояний контролируе- Эмых точек осуществляется через мультиплексор 18.В режиме проверки блока 5 возбуждаются дополнительные выходы дешифратора 16 в зависимости от кода коммутации в регистре 15. При подаче нулевого кода в регистр 15 имитируетсялогический "0" на выходе коммутатора17, а при засылке остальных, отличных от нулевого, кодов имитируетсялогическая "1",Этот опрос позволяет блоку контроля сравнить состояние управляющеговыхода 21 с ожидаемыми состояниямии сделать заключение о неисправностиконтролируемых точек данного блока, 1397923Таким образом, в переключателе интерфейсов ввода-вывода обеспечивается автоматическое определение незадействованных блоков коммутации и5 их последовательная проверка с любой иэ незадействованных ЗВМ посредством автоматического перебора незадействованных блоков, имитации режимов работы и опроса контролируемых точек без нарушения Функционирования остальных блоков,Формула изобретения151. Переключатель интерфейсов ввода-вывода, содержащий регистры номеров линий, дешифраторы номеров линий, Формирователь кодов номеров ЭВМ, блоки коммутации каналов, блоки коммутации интерфейсов, информационные вколы которых являются информационными входами первой группы переключателя, информационные выходы блоков коммутации каналов являются информационными выходами первой группы переключателя, информационные входы блоков коммутации каналов являются информационными входами второй группы переключателя, информационные выходы блоков коммутации интерфейсов являются, информационными выходами второй группы переключателя, управляющие выходы блоков коммутации интерфейсов и управляющие выходы блоков коммутации каналов являются управляю- З 5 шими выходами перекл:очателя, информационные выходы регистров номеров линий соединены с информационными входами соответствующих дешифраторов номеров линий,выходы которых подключены к информационным входам формирователя кодов номеров ЗВМ, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем организации автоматического контроля работо способности не задействованных в текущей конфигурации блоков коммутации, в него введены селекторы кодов номеров ЭВМ, селекторы кодов номеров линий, формирователь сигналов установ ки в режим проверки, управляющие входы дешифраторов номеров линий и управляющие входы блоков коммутации каналов являются управляющими входами переключателя, инверсные выходы .55 дешифраторов номеров линий подключены к информационныи входам формирователя сигналов установки в режим проверки,управляющие выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих блоков коммутации интерфейсов, информационные выходы регистровномеров линий подключены к информационным входам первой группы соответствующих селекторов кодов номеровлиний, информационные выходы формирователя кодов номеров ЭВМ соединеныс информационными входами первойгруппы соответствующих селекторовкодов номеров ЭВМ, информационныевходы второй группы селекторов кодовномеров ЭВМ и информационные входывторой группы селекторов кодов номеров линий являются информационнымивходами третьей группы переключателя,управляющие входы селекторов кодовномеров линий и управляющие входыселекторов кодов номеров ЭВМ являются входом сигнала установки режимапроверки переключателя, синхронизирующие вхоДы блоков коммутации каналов и синхронизирующие входы блоковкоммутации интерфейсов являются синхронизирующим входом переключателя,тактирующие входы блоков коммутацииканалов и тактирующие входы блоковкоммутации интерфейсов являются тактирующим входом переключателя, выходы селекторов кодов номеров ЭВМсоединены с адресными входами блоковкоммутации интерфейсов, выходы селекторов кодов номеров линий являютсяадресными входами коммутации каналов. 2. Переключатель по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок коммутации содержит регистр, дешифратор, коммутатор, мультиплексор, адресные входы регистра являются адресными входами блока, тактирующий вход регистра является тактирующим входом блока, управляющий вход дешифратора является управляющим входом блока, информационные входы коммутатора являются информационными входами блока, информационные выходы коммутатора соединены с информационными входами мультиплексора и являются информационными выходами блока, управляющие выходы мультиплексора являются управляющими выходами блока, синхронизирующий вход мультиплексора является синхронизирующим входом блока, выходы регистра соединены с инФормационными входами дешифратора и адресными входами первой группымультиплексора, выходы первой группыдешифратора соединены соответственнос управляющими входами первой группы коммутатора и адресными входами второй группы мультиплексора, выходывторой группы дешифратора соединеныс управляющими входами второй группыкоммутатора.Ти Заказ 2272/48 ное од ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушс 4/ Проектная, . гор ческое предприятие, г У Редактор И.Николай оиэнодственно-полигр оиитета ГССРоткрытийая наб д рректор Л.Пилипенк