Система для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к а с вид-ву -22) Заявлено 2707,73(21) 1949207/24с присоединением заявки ЭЙ 51) М, Кл.Я 06 Р 3(43) Опубликовано 0508,7 Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий ллетень,% 29) УДК 681.326(088. 5) Дата опубликования описаиия 2206.7 2) Авторы С.Г. Андросенко, Л.Б. Баран, А.А. изобретения м.В. динович, А.А. михайлишин, А.А В.И. Скурихин, Л.С. Кобозева и В.Я боэев,Морозов,Швец на Ленина институт кибернетики АН Украин 4 кой ССР6 еи Изобретение относится к вычислительной технике н может быть использовано при конструировании вычислительных машин и систем.Известна система сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной (ЭВМ), содержащая счетчик адреса, дешифраторы, входы которых подключены к выходу счетчика адреса, запоминающее устройство, усилители записи и считывания, соединенные с запоминающим устройством, регистр сдвига, устройство управления, блок формирования сообщений, устройство согласования параметров, соединенное с вычислительной машиной шинами по- битного обмена; вход счетчика адреса, первый вход регистра сдвига, первый вход блока формирования сообщений подключены к тактовому выходу устройства управления, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратора, первый выход регистра сдвига подключен к вторым входам устройства управления и блока формирования сообщений, выход которого соединен с . вторым входом регистра сдвига, второй выход и третий вход которого соединены соответственно с входом усилителя записи и выходом усилителя считывания, четвертый вход регистра подключен к выходу счетчика адреса.Однако у такой системы отсутствует возможность подключения несколь" ких терминальных устройств (предусмотрена возможность подключения только одного устройства); обмен информацией с терминальным устройством производится только в последовательном коде, что ограничивает разновидность подключаемых устройств низкая достоверность информации как при приеме, так и при выдаче данных выдача информации в процессор произ" водится только в параллельном коде, что исключает воэможность подключения модема для передачи информации по стандартным телефонньаи каналам связи к территориально удаленному процессору; выдача в процессор происходит по запросам и под управлением самого процессора, что требует специализации процессора и дополнительных затрат времени.Цель изобретения - увеличение пропускной способности и гибкости системы сопряжения и повышение достоверности обмена информацией.Это достигается тем, что в сист му введены устройство синхрониэациобмена, соединенное с терминальнымиустройствами, блок символьного распоэнавания информации, блок адреснойвыборки, блок поэлементного анализаинформации и блок обмена, соединенный двусторонними связями с устройством согласования параметров и шинами параллельного обмена с вычисли.тельной машиной, первый выход регистра сдвига подключен к первым входам устройства синхронизации обмена, блока символьного распознаванияинформации, блока адресной выборки,второй вход которого соединен с выходом счетчика адреса, и к информационному входу блока обмена, информационный выход которого подключенк информационному входу блока поэлементного анализа информации, управ-,ляющий вход которого и выход соединены соответственно с тактовым выходом устройства управления и с объединенными третьими входами блокаформирования сообщений и устройствауправления, четвертый и пятый входыкоторого подключены соответственнок выходам блока адресной выборки иблока символьного распознавания информации, второй вход которого объединен с пятым входом регистра сдвигаи подключен к выходу устройства синхронизации, третий и четвертый входыкоторого соединены соответственнос выходами блока формирования сообщений и второго дешифратора, управляющий вход блока обмена подключенк тактовому выходу устройства управления. Иа чертеже представлена структурная схема системы сопряжения терминальных устройств с ЭЬМ по каналу связи. Схема содержит устройство 1 синхрониэации обмена; счетчик 2 адреса,обеспечивающий синхронизацию записичтения с запоминающего устройства; дешифратор 3, который в соответствии с состоянием счетчика адреса осуществляет выработку сигналов выборки кодовых шин подключаемых терминальных устройств; дешифратор 4, который в соответствии с состоянием счетчика адреса осуществляет выработку сигналов о виде информации; запоминающееустройство 5, обеспечивающее хранение информации, поступающей с терминальных устройств и подлежащей выдаче в ЭВМ, а также хранение информационных массивов, принятых от ЭВМи подлежащих выдаче на терминальныеустройства (запоминающее устройствовыполнено на магнитострикционнойлинии задержки); усилитель б записи,осуществляющий запись информации в запоминающее устройство; усилитель 7считывания, осуществляющий считыва,ние из запоминающего устройства; 5 О 5 Ю 25 30 35 40 45.50 85 60 регистр 8 сдвига, в который считывается информация с запоминающего устройства, а также заносится информация, подлежащая записи в запоминающее устройство; устройство 9 управления, осуществляющее синхронизацию и тактировку всех блоков системы; блок 10 формирования сообщений, подлежащих записи в массив выдачи и в массив приема с канала связи; блок 11 символьного распознавания информации; блок 12 адресной выборки, который осуществляет сравнение кодоврегистра 8 с кодами счетчика адреса;блок 13 обмена, который осуществляет прием и выдачу по каналу связи информации (в соответствии с режимом работы); блок 14 позлементного анализа информации, который декодируетпринятую с канала связи информациюи производит формирование сообщений,подлежащих выдаче на терминальныеустройства; устройство 15 согласования параметров, осуществляющее преобразование уровней сигналов, поступающих по каналу связи, в уровни сигналов элементов, на которых выполненоустройство, а также обратное преобразование; терминальные устройства 1 б; шины 17 побитного обмена с машиной; шины 18 параллельного обмена с машиной.Система работает следующим образом.Система осуществляет прием инФормации с ряда разнотипных терминальных устройств, осуществляющих прием и передачу информации как в параллельном коде (электрифицированные пишущие машинки, устройства отображения и т.д.), так и в последовательном коде (телетайпы и т.д.) с различной разрядностью символа. Количество подключаемых терминальных устройств изменяется и определяется тем, что суммарный входной поток информации с терминальных устройств не должен превышать пропускную способность канала связи с машиной, Так, например, при скорости передачи с терминальных устройств 50 бод и скорости передачи по каналу связи 1200 бод количество подключаемых терминальных устройств может быть не более 24, Сформированный терминальным устройством символ контролируется,при приеме, а затем из принятых символов формируется помехозащищенный пакет информации, подлежащий передаче в машину.Передача сформированного пакета информации в машину может быть осуществлена как в параллельном, так и в последовательном коде в зависимостиот режима работы системы. Кроме того, система осуществляет обратную передачу информации от машины к терминальным устройствам. При этом процедура обработки информации предусматривает прием помехозащищенного20 25 пакета информации от машины, проверку его и выдачу на терминальные устройства. При обмене информацией поканалу связи система имеет возможность перезапросить принятый пакетинформации от машины, если последнийбыл принят искаженным, а также повторить переданный пакет информации в 5машину по ее запросу. Помимо указанных возможностей система позволяетпроизводить обмен информацией с другой системой сопряжения терминальныхустройств, не требуя при этом дополнительных аппаратурных затрат.Кодовые шины терминальных устройств,по которым терминальные устройстваподключаются к системе, опрашиваютсяв соответствии с сигналами, вырабатываемыми дешифратором 3. При этомна выходах устройства 1 устанавливается код, который соответствует символу, передаваемому с данного терминального устройства 16. Сигналыдешифратора 3 вырабатываются в соответствии с состоянием счетчика 2 адреса, который синхрониэирован с запоминающим устройством 5 рециркуляционного типа, выполненным на магнитострикционной линии задержки. Синхронизация запоминающего устройства 5и счетчика 2 адреса состоит в том,что побитные запись и чтение с запоминающего устройства 5, осуществляемые соответственно усилителем 6 записи и усилителем 7 считывания с регистра 8, и изменение кода адресапроизводятся на одних и тех же тактирующих сигналах, вырабатываемых устройством 9 управления. Таким образом Бдостигаетс однозначное соответствиемежду содержимым счетчика 2 адреса иинформацией, считываемой с запоминающего устройства 5 в регистр 8.Следовательно, к моменту появленияна выходе устройства 1 кода символа,сформированного соответствующим терминальным устройством 16, в регистре 8 находится код предыдущего символа, сформированного данным терминальным устройством. Значение указанных кодов анализируется блоком 11, 15который в случае .неравенства. кодовформирует сигнал, по которому в регистр 8 параллельным кодом заносится код старших разрядов счетчика 2адреса, определяющий относительное 50время появления кода нового символа,сформированного данным терминальным устройствомОбласть запоминающего устройства 5, в которую осуществляется эапись инФормации, поступающей с терминальных устройств, определяетсякак Зона обмена. Для приема и выдачи информации с каждого терминального устройства в Зоне обмена 60(зона начинается с младшпх разрядовзапоминающего устройства) выделяетсястрого фиксированная по месту записи 65 область длиной в два байта (16 бит). Кроме Зоны обмена в запоминающем устройстве предусматривается Зона выдачи, которая используется для формирования пакета информации, подлежащего выдаче в вычислительную машину, и Зона приема, которая предназначена для хранения пакета информации, принятого от ЗВМ по каналу связи. За один цикл запоминающего устройства (время цикла определяется временем задержки применяемой магнитострикционной линии задержки) вся информация, записанная в запоминающем устройстве, побитно считывается в регистр 8 и из него побитно записывается в запоминающее устройство (режим рециркуляции).После записи в фиксированное место Зоны обмена относительной времени ай метки появления нового кода символа на каждом последующем цикле запоминающего устройства производится сравнение кодов регистра 8 с кодами на выходах устройства 1.В случае совпадения укаэанных кодов блоком 11 вырабатывается сигнал, по которому в разряды регистра 8, где ранее была записана относительная временная метка появления кода нового символа, записывается код 0. Таким образом, обеспечивается отсеивание помех, возникающих при дребезге контактов механических комбинаторов терминальных устройств, а также помех из-эа переходных влияний в линиях, связывающих терминальные устройства с системой. При приеме информации контролируется длительность кодовых импульсов, которая должна соответствовать скорости передачи с данного терминального устройства (например, при скорости передачи 50 бод длительность кодовых импульсов должна быть 20 мс, при скорости 75 бод - 13 мс и т.д.), Учитывая, что контролируемую длительность сигнала можно задать произвольно, система может принимать информацию с терминальных устройств, осуществляющих прием и передачу на различных скоростях. В случае совпадения кода относи 1 тельной временной метки с кодом старшпх разрядов счетчика 2 адреса, поступающих соответственно с выходов регистра 8 и счетчика адреса на блок 12, при продолжающемся несовпадении кода регистра 8 с кодом на выходе устройства 1, блок 12 вырабатывает сигнал, по которому устройство 3 управления формирует сигнал, осуществляющий занесение в определенныи разряд регистра 8 Маркера (1 в соответствующем разряде), который является признаком того, что код принимаемого символа проконтролироиан и может быть принят. Одновре.: нпо с занесением Маркера ь ре гистрпараллельным кодом заносится код принятого символа с выхода устройства 1.Прием побитной информации происходит аналогичным образом с той лишь разницей, что терминальное устройство ведет передачу только по шине младшего разряда, в то время как остальные шины не используются. Таким образом производится анализ длительности каждой элементарной посылки(бита) принимаемого символа. Принятые биты формируются в символы соот" ветствующей разрядности в отведенной для данного терминала фЗоне обмена После окончания формирования символа устройство 9 управления осуществляет занесение в определенный разряд регистра 8 Маркера.Принятая с терминального устройства 16 информация подлежит записи: в Зону выдачи, где формируется пакет информации для передачи в ЭВМ.Пакет информации формируется следующим образом.На следующем цикле запоминающегоустройства 5 (после установки Маркера) устройство 9 управления анализирует коды, считывЪемые врегистр из Зоны обмена, и в случае обнаружения Маркера осуществляет запись в блок 10 формирования сообщений кода соответствующего символа.Одновременно в блок 10 заносится номер терминального устройства, с которого был принят данный символ. В этом же цикле запоминающего устройства в соответствии с кодом текущего адреса записи, который фиксируется устройством 9 управления, содержимое блока 10. параллельно,переписывается в регистр 8, после чего сообщение побитно записывается в Зону выдачи запоминающего устройства 5.При заполнении определенного объема 1 Зоны выдачи устройство У управления инициирует передачу сообщений иэ регистра 8 в блок 13 обмена, ,который в зависимости от режима работы системы для сопряжения терминаль ,ных устройств осуществляет выдачу информации в ЭВМ параллельным кодом по шинам 18 параллельного обмена с ЭВМ или последовательным кодом через устройство 15 и шины 17 побитного обмена с ЭВМ. При подаче информации в ЭВМ блок 13 обмена производит защиту каждого байта передаваемого пакета информации и приформировывает в конце пакета информации контрольную сумму переданного пакета, котораянакапливается в блоке 13 обмена в процессе передачи. Кроме того, блок 1 обмена предусматривает также воэможность осуществления и других методов защиты передаваемого пакета информации.Пакет информации, сформированный ЭВМ, по шинам 17 побитного обмена с ЭВМ (или шинам 18 параллельного обмена с ЭВМ в зависимости от выбранного режима работы) через устройство 15 и через блок 13 обмена поступает в блок 14, который осуществляетпоэлементную синхронизацию принимаемой информации, декодирование каждого бита и поразрядное накоплениесообщения (сообщение является составной частью пакета информации и состоит иэ одного передаваемого символа и номера терминального устройства,к которому адресован данный символ)и проверку принимаемого пакета информации. По накоплении сообщенияблок 14 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым устройство 9 управления вырабатывает сигнал, покоторому сформированное сообщениепараллельным кодом записывается вблок 10. В следующем цикле запоминающего устройства 5 в соответствии скодом текущего адреса записи Зоныприема, который фиксируется устройством 9 управления, содержимоеблока 10 параллельно переписываетсяв регистр 8, после чего сообщениепобитно записывается в Зонуприема, Аналогичным образом принимаются все сообщения пакета информации. По окончании приема пакетаинформации устройство 9 управлениявырабатывает сигнал, по которому всоответствии с кодом начального адреса записи Зоны приема, зафиксированного устройством 9 управления,содержимое регистра 8 параллельнозаписывается в блок 10. Одновременнос выхода регистра 8 в устройство 9управления поступает номер терминального устройства, к которому адресуется символ, находящийся в блоке 10.В следующем цикле запоминающего устройства 5 в соответствии с адресомфиксированной области для данноготерминального устройства в 1 Зонеобмена, который формируется устройством 9 управления по предварительно принятому номеру терминальногоустройства, содержимое блока 10 параллельным кодом записывается в регистр 8 и поступает через устройство 1 на шины связи терминальныхустройств. Одновременно с записьюкода символа с выхода счетчика адреса в соответствующие разряды регистра 8 записывается код относительной временной метки начала выдачи.На последующих циклах запоминающегоустройства 5 код символа с выходарегистра 8 через устройство 1 поступает на терминальные устройства и одновременно блок 12 осуществляетсравнение кодов, записанных в соответствующих разрядах регистра 8, икодов счетчика 2 адреса. Выдача кода символа производится до совпадения указанных кодов (то есть в течение нормированного времени длитель.ности для заданной скорости работытерминального устройства). При совпадении кодов блок 12 вырабатывает сигнал, по которому устройство 9 управления формирует сигнал, по которому производится запись следующего сообщения из Зоны приема в Зону обмена. Процесс выдачи продолжается до исчерпания принятого от ЭВМ пакета информации.-формула изобретенияСистема для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной, содержащая счетчик адреса, дешифраторы, входы которых подключены к выходу счетчика адреса, зано- ц минающее устройство, усилители записи и считывания, соединенные с запоминающим устройством, регистр сдвига, устройство управления, блок формирования сообщений, устройствосогласования параметров, соединенное с вычислительной машиной шинами побитного обмена; вход счетчика адреса, первый вход регистра сдвига, первый вход блока формирования сообщений подключены к тактовому выходу устройства управления, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратора, первый выход регистра сдвига подключен к вторым вхо дам устройства управления и блока 3 О формирования сообщений, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига, второй выход и третий вход которого соединены соответственно с входом усилителя записи и выхо дом усилителя считывания, четвертый вход рег.стра подключен к выходу счетчика адреса, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности и гибкости системы и повышения достоверности обмена информацией, .в нее вве" дены устройство синхронизации обмена, соединенное с терминальными устройствами, блок символьного распознавания инФормации, блок адресной выборки, блок поэлементного анализа информации и блок обмена, соединенный двусторонними связями с устройством согласования параметров и шинами параллельного обмена с вычисли" тельной машиной, первый выход регистра сдвига подключен к первым входам устройства синхронизации обмена, блока символьного распознавания инФормации, блока адресной выборки, второй вход которого соединен с выходом счетчика адреса, и к информационному входу блока обмена, информационный выход которого подключен к информационному входу блока поэлементного анализа информации, управляющий вход которого и выход соединены соответственно с тактовым выходом устройства управления и с объединенными третьими входами блока формирования сообщений и устройства управления, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходам блока адресной выборки и блока символьного распознавания инФормации, второй вход которого объединен с пятым входом регистра сдвига и подключен к выходу устройства синхронизации, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами блока формирования сообщений и второго дешифратора упРавляющий вход блока обмена подключен к тактовому выходу устройства управления.Ъ4303/50 ЦНИИПИ Г а ноестров СС Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектна Тираж 490 осударственного ко по делам изобре 035, Москва, Х(-35Подп итета Совета Ми ний и открытий Раушская наб.,