Устройство для сопряжения

Союз Советскиз Соцнапистическнк Респубпик(22) Заявлено 021079 (21) 2821078/18-24 с присоединением эаявкм Мо(23) Приоритет 6 06 Г 3/04 Государстаеииый комитет СССР ло делам изобретеиий и открытий.Г. Кулатаен, Н.В. Мохи 71) Заявитель УСТРОИСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕ и второму входустран, первый ибуферных регистрсоединены с вторуправления и блоров и соединеныблока управления Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для связи внешних устройств (абонентов) с ЭВМ или для связи между ЭВМ при органиэации многомашинных автоматизиронанных систем управления.По основному ант. сн. Р 712821 описано устройство для сопряжения,содержащее блок согласования абонента, блок буферных регистров, генератор синхроимпульсов, блок упранления, М блоков приоритета, М регистров состояния, регистр программной настройки, коммутатор синхроимпульсон и коммутатор каналов, причем первый и второй ныходы блока управления соединены соответственно с первыми входами блока буферных регистров и блока согласования абонента, подключенного первьвл, вторым, третьим и четвертым выходами соответстненно к первому входу блока управления, управляющему и информационному выходам устройстнаблока буферных реги- второй ныходы блоКа он соответственно ыми входами блока ка буферных регист-, с вторыми входамии блока согласования абонента, третий и четвертыйвходы которого являются соответственно управляющим и информационным входами устройства, третий, четвертыйи пятый выходы блока управления соответственно подключены к первым входам коммутатора каналов, регистровсостояния и коммутатора синхроимпульсов, выход коммутатора синхроимпульсов соединен с третьим входом блокабуферных регистров, второй и третийвыходы и четвертый и пятый входыкоторого подключены соответственнок второму и третьему входам и перво му и второму выходам коимутатора каналов, выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входамикоммутатора синхроимпульсов и регистров состояния и третьим входом блока 20 управления, четвертый вход блокауправления подключен к выходу регистра программной настройки и третьимвходам регистров состояния и коммутатора синхроимпульсов, четвертый вход 25 -го (е 1,Ъ) регистра состояния соединен с )-тым входом запроса устройства, а пятый вход - с выходом )-гоблока запроса устройства, приоритета,входы первой группы входов которого 30 .соединены соответственно с перньмивыходами регистров состояния болеенизкого приоритета, а входы второйгруппы входов - со вторыми вЬ 1 ходамирегистров состояния более высокогоприоритета, первая группа входов ивыходов коммутатора каналов являетсягруппой информационных входов и выходов устройства, вторая группа входов и выходов - группой управляющихвходов и выходов устройства, а входы,третьей группы входов соединены Спервыми выходами соответствующихрегистров состояния 11,Недостатком известного устройстваявляется ограниченные эксплуатационные нозможностк, заключающиеся в том,что это устройство не обеспечивает 15межмашинный обмен информацией междуЗВМ вычислительной системы.Цель предлагаемого изобретениярасширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения 2 Овоэможности межмашинного обмена информацией.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены М блоковмежмашинного обмена, причем информационный вход 1-го блока межмашинногообмена (1:1,М) соединен с четвертымвыходом блока буферных регистроВ, управляющий, синхрониззционный и настрое%ный входы - соответственно с первьм, вторым и третьим входами -горегистра состояния, перный и второйуправляющие выходы - соответственнос 1-тым входом четвертой групп 1 ы нходов коммутатора каналон и шестымвходом -го регистра состояния, а ин- З 5формационный выход является 1-тыминформационным выходом группы машинных выходов устройства, выход регистра программной настройки соединен счетвертым входом коммутатора кака Олов,Кроме того, блок межмашинного обмена содержит дна элемента ИЛИ, триэлемента И, триггер, элемент НЕ игруппу элементов И, причем входы первого элемента ИЛИ и первые входыэлементов И группы подключены к соответствующим шинам информационноговхода блока, первый, второй и третийнходы первого элемента И соединенысоответственно с настроечным и синхронизационным входами блока и выходом первого элемента ИЛИ, а выходс первым входом триггера и вторыми входами элементов И группы, выходы которых являются соответствующими шинами информационного выходаблока, первый вход второго элементаИ, вход элемента НЕ, четнертый входпервого элемента И и второй входтриггера подключены к соответствую- цщим шинам управляющего входа блока,входы второго элемента ИЛИ соединенысоответственно с выходами второго итретьего элементов И, а выход является первым управляющим выходом блока, д первый вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, а второй вход - к второму управляющемувходу блока и перному выходу триггера, вторым входом соединенного с вторым выходом второго элемента И.На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства, на фиг. 2 - функциональная схема блока межмашинного обмена,Устройство содержит блоки 1 приоритета, регистры 2 состояния (индексы указывают на номер блока), генератор 3 синхроимпульсов, коммутатор 4синхроимпульсов, блок 5 буферных регистров, регистр б программной настройки, блок 7 управления, блок 8 согласования абонентон, коммутатор 9 каналон, входы 10 запросов устройстваи блоки 11 межмашинного обмена(фиг. 1).Блок 11 межмашинного обмена содержит триггер 12, первый элемент ИЛИ13, элементы И 14-16, второй элементИЛИ 17, элементы И 18 группы, элементНЕ 19, инфОрмационный 20, управляющий 21, настроечный 22 и синхронизационный 23 входы блока, первый 24 ивторой 25 управляющие и информационный 26 выходы блока (фиг, 2),Блок 1 приоритета представляет собой комбинационную схему, на выходекоторой Может быть сформирован сигналесли на всех его входах сигналы отсутствуют (логическая функция ИЛИ-НЕ)Регистры 2 состояния предназначеныдля хранения текущего состояния канала и адреса данного абонента, сопряжение с которым осуществляется устройством. По первому входу регистр 2приводится в исходное состояние,второй вход является синхронизирующимвходом регистра, на третьем входе регистра кодируется адрес абонента,почетвертому входу поступает управляющий сигнал разрешения включения. Приоритеты каналов ввода-вывода и соответствующих им регистров 2 увеличиваются с ростом номера,Коммутатор 4 синхроимпульсон представляет собой управляемый счетчик,который по коду на выходе регистра 6и командам блока 7 вырабатывает соответствующие данному абоненту сериисинхросигналон, необходимые для обмена информацией, Блок 5 буферных регистров представляет собой наборсдниговых регистров, с помощью которых осуществляется согласование между форматами информационных слов абонента и канала. Регистр б программнойнастройки хранит информацию об индивидуальных особенностях данногоабонента, например его адрес, форматинформационного слова и т.п. Блок 8служит для согласования абонента сустройством на физическом уровне.Коммутатор 9 предстанляет собой совокупность элементов И и предназначен дляподключения шин и интерфейса, ныбраиного для работы канала ввода-вывода, к шинам устройства.Устройство работает следующим образом.Запросы от каналов поступают квходам 10 устройства и содержат адрес данного абонента. При поступлении запросов от каналов на входе каждого регистра 2 состояния осуществляется сравнение поступившего к входу 10 адреса и адреса, установленного в регистре б программой настройки. Каждый регистр 2, на котором этиадреса совпали, переходит в состояние "Заявка" и формирует сигналы насвоих вторых выходах. Эти сигналыблокируют все блоки 1 приоритета,кроме одного, соответствующего высшемупо приоритету среди запросивших каналов. Если на входах блока 1 этого канала отсутствуют все сигналы блокировки, блок 1 вырабатывает сигНал, 20переключающий соответствующий регистр2 в состояние "Включено"; в этом состоянии регистра 2 сигнал первого еговыхода блокирует все блоки 1 каналовболее высокого приоритета, а также 25поступает на соответствующий входгруппы адресных входов коммутатора 9(третья группа входов) для подключения шин интерфейса выбранного каналак шинам устроства,ЗОПосле этого блок 7 управления начинает вырабатывать последователь-ность управляющих сигналов для приемакоманды от подключенного канала. ПедиОд управляющих сигналов длина иформат команды, вид передачи (параллельно, последовательно, байтами)определяется информацией, установленной на регистре 6 и командами, выдаваемыми из блока 7. В соответствиис этой информацией осуществляется настройка коммутатора 5 так, что с, еговыхода в блок 5 буферных регистровпоступают синхросигналы, обеспечиваю.щие согласование временных параметров интерфейса между подключеннымканалом и абонентом,После приема, проверки и дешифрации признаков команды блоком 5 буферных регистров и при условии, что врегистре б программной настройкиустановлен признак межмашинного обмена, т.е. установлен режим управления абонентом, блок 7 вырабатываетпоследовательность управляющих сигналов, необходимых для передачи информации между каналом и абонентом черезкоммутатор 9, блок 5 буферных регистров и блок 8 согласования с абонентомв направлении, указанном командойканала. Количество слоев передаваемой информации определяется либо ка- .Щналом, либо абонентом. При поступлении сигнала "Останов" от канала илиабонента блок 7 осуществляет завершение операции ввода-вывода, послечего сообщает каналу о конце опера ции и устанавливает регистр 2 в начальное состояние, снимая этим блокировку с блоков 1 приоритета других каналов.При наличии запроса от каналов устройство осуществляет выбор соответствующего запроса и аналогичньи образом обеспечивает выполнение операции ввода-вывода,Если в регистре в программной настройке установлен признак межмашинного обм .на, устройство обеспечивает попарное взаимодействие любой пары иэ М ЭВМ, сопряженных с устройством.ЭВМ, которая первая "обратилась" к устройству, получает статус ведущей, .в то время, как другая получает статус ведомой. Работа устройства в режиме межмашинного обменадо момента полученияуправляющего слова аналогична егоработе в режиме управления абонентом.Управляющее слово в режиме межмашинного обмена состоит из М полей,определяющих пару взаимодействующих ЭВМ(ведущую и ведомую); поля флажков,определяющих направление передачиданных между ведущей и ведомой ЭВМ(признак инициативы и код операцииввода-вывода), адреса устройства.Каждое поле пары взаимодействующих ЭВМ содержит (М) бит, так каккаждая ЭВМ имеет воэможность осуществлять обмен с (М) ЭВМ. Позиция каждого из М полей определяет адресведомой ЭВМ, а позиция бита внутрикаждого поля соответствует адресуведущей ЭВМ.На каждый блок 11 межмашинногообмеиа от блока 5 буферных регистровчерез инФормационный вход 20 поступают сигналы соответствующего поля, определяющего пару взаимодействующихЭВМ (ведущей и ведомой),Совокупность сигналов в поле,опре-деляющем пару взаимодействующих ЭВМот блока 5 буферных регистров, сигнала "Признак управляющего словаф отблоха 7 управления и сигнала "Режиммежмашинного обмена" от регистра 6определяет выбор соответствующегоблока 11 межмашинного обмена.Информационный сигнал, подаваемыйпо входу 20 блока 11 межмашинного обмена попадает на вход первого элемента ИЛИ 13. В выбранном блоке 11 на выходе первого элемента ИЛИ 13 присутствует единичный сигнал, так какв управляющем слове, в поле, определяющем пару взаимодействующих ЭВЙ,всегда пристствует один единичныйбит информации, который определяетведомую ЭВМ. Во всех остальных блоках 11 межмашинного обмена сигнална выходе Первого элемента ИЛИ 13 отсутствует. Это указывает на то, чтов данном сеансе обмена они участияне принимают и не оказывают никакоговлияния на работу устройства,С приходом синхронизационного сиг.нала на выходе элемента И 14 появляется единичный сигнал, который опрашивает элементы И 18. На выходе одного из этих элементов появляется единичный сигнал, который поступает через выход 26 блока на вход приоритетной системы ведомой ЭВМ. Кроме того,сигнал с выхода элемента И 14 устанавливает триггер 12 в единицу, Сигнал с единичного (первого) выходатриггера 12 через выход 25 поступаетна шестой вход соответствующего регистра 2 состояния и служит для егоразблокировки, 15Таким образом, установка триггерав единицу разрешает прием управляющего слова по соответствующему каналуот ведомой ЭВМ через коммутатор 9.В управляющем слове, принятом из, 20ЭВМ, содержится признак направленияобмена (запись, чтение), который черезблок 7 поступает на управляющий вход21 блока 11. Если триггер 12 находится в единичном состоянии, а на управ- з 5ляющий вход блока 11 принят признак"Запись", этот признак проходит черезэлемент НЕ 19 и как признак "Чтение"через элемент И 16 и элемент ИЛИ 17поступает на выход 24 блока 11.о30Если триггер 12 находится в нулевом состоянии (это указывает на то,что данная ЭВМ - ведущая),то признак"Записи" проходит через элемент И 15и элемент ИЛИ 17 и поступает на выход З 524 блока 11.Следовательно, на входе коммутатора 9 для ведущей ЭВМ будет установленпризнак направления обмена, которыйприсутствует в управляющем слове,а 40для ведомой ЭВМ - противоположныйпризнак,Таким образом, введение в устройство блоков межмашинного обмена позволяет использовать предлагаемое устройс:во как для связи внешний уст" ройств с ЭВМ, так и для связи между ЭВМ, образующих вычислительную систему, т.е. значительно расширены функциональные возможности устройства.Формула изобретения1. Устройство для сопряжения по 55 авт. св. 9 712821, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности межмашинного обмена информацией, в устройство введены,М блоковмежмашинного обмена, причем информационный вход 1-го блока межмашинного обмена (1=1,И) соединен с четвертым выходом блока буферных регистров,управляющий, синхронизационный инастроечный входы - соответственнос первым, вторым и третьим входами1-го регистра состояния, первый ивторой управляющие выходы - соответственно с 1-тым входом четвертой группы входов коммутатора каналов и шестым входом 1-го регистра состояния,а информационный выход является 1-тыминформационным выходом группы машинных выходов устройства, выход регистра программной настройки соединен счетвертым входом коммутатора каналов.2, Устройсво по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блбк межмашинного обмена содержит два элементаИЛИ, три элемента И, триггер, элемент НЕ и группу элементов И, причемвходы первого элемента ИЛИ и первыевходы элементов И группы подключенык соответствующим шинам информационного входа блока, первый, второй итретий входы первого элемента И соединены соответственно с настроечными синхронизационньм входами блока и выходом первого элемента ИЛИ,авыход - с первым входом триггера ивторыми входами элементов И группы,выходы которых являются соответствующими шинами информационного выходаблока, первый вход второго элементаИ, вход элемента НЕ, четвертый входпервого элемента И и второй входтриггера подключены к соответствующим шинам управляющего входа блока,входы второго элемента ИЛИ соединенысоответственно с выходами второго итретьего элементов И, а выход является первым управляющим выходом блока,первый вход третьего элемента И подключен к выходу элемента НЕ, а второй вход - к второму управляющемувходу блока и первому выходу триггера, вторым входом соединенного с вторым выходом второго элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 712821, кл. О 06 Г 3/04, 1978 (прототип).иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 7244/78 Тираж 745 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, 3-35Подписноего комитета СССРй и открытийРаущская наб., д. 4/5