Устройство для сопряжения источников информации с вычислительной машиной

(53) 681,3(088.8)56) Авторское св1062677, кл. САвторское свид1048468, кл. С 34 А.И. Жеренов,и В.С. Спектор тво СССР 4, 1982. о СССР 4, 1932. детель 6 Р 3/ тельст 6 Р 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ВЪЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее коммутатор информации, входы которого являются информационными входами устройства, регистр команд, вход которого соединен с адресно-командным входом устройства, регистр параметра, таймер, счетчик байтов, счетчик времени,асчетчик адреса, дешифратор команд, регистр маски, регистр сдвига, триггер запроса, триггер значимости, схему сравнения, триггер записи маски, триггер типа команды, триггер записи команды, триггер разрешения записи команды, триггер сравнения адресов, восемь элементов НЕ, три элемента ИЛИ, пятнадцать элементов И и два узла элементов И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности обмена, в него введены сумматор по модулю два, регистр сбоев, регистр выдачи, счетчик повторных запросов, четыре элемента задержки и десять элементов И-ИЛИ, причем вход задания временного параметра устройства через соединенные последовательно счетчик времени и коммутатор информации соединен с входами регистра параметров и сумматора по модулю два, выход которого соединен с входами таймера и первых элементов И, НЕ и задержки, выходы таймера соединены с входами второго элемента И, первого элемента И-ИЛИ и регистра сбоев, вход готовности источника устройства соединен с входами первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входами триггера запроса и первого элемента И-ИЛИ, выход которого через третий элемент И соединен с входами счетчика адреса,Р счетчика байтов, второго элемента И-ИЛИ, первого узла элементов И, триггера значимости и регистра параметра, выход которого через соединенные последовательно регистр выдачи и третий элемент И-ИЛИ соединен с ин- ф формационным выходом устройства, вы 1 ход первого элемента НЕ соединен с входом первого элемента И-ИЛИ и через второй элемент И с входом таймера, выход первого элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент НЕ и первый элемент И соединен с первым входом счетчика повторных запросов, первый выход которого соединен с входом первого элемента И-ИЛИ и через регистр сбоев с входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выход счетчика повторных запросов и выход второго элемента ИЛИ через соединенные последовательно четвертый элемент И-ИЛИ, триггер запроса и второй узел элементов И соединены с адресным выходом устройства, адресно-командный вход которого соединен с входами схемы сравнения и регистра маски,1179358 выход которого соединен с входомтретьего элемента И и через соединенные последовательно третий элементНЕ и второй элемент И-ИЗИ - с входами регистра маски и регистра сдвига,выход которого соединен с входамикоммутатора информации, первого, второго, четвертого и пятого элементов И-ИЛИ, первого и второго узловэлементов И, таймера, счетчика повторных запросов, счетчика байтов и черезсчетчик адреса - с входом второго узла элементов И, первый выход счетчика байтов через третий элемент ИЛИсоединен с входами шестого элементаИ-ИЛИ и четвертого элемента НЕ, выход которого через четвертый элементИ соединен с входом регистра выдачи,вход управления выборкой устройствасоединен с входами схемы сравнения,седьмого, восьмого и девятого элементов И-ИЛИ, триггера разрешения записи команды, второго и третьего элементов задержки, пятого и шестого элементов НЕ, пятого, шестого, седьмогои восьмого элементов И, выходы второго элемента задержки и пятого элемента НЕ через соединенные последовательно девятый и десятый элементы И, триггер разрешения записи команд и пятыйэлемент И соединены с входами четвертого элемента задержки и регистра команд, выход которого через дешифратор команд соединен с входами пятого,шестого и десятого элементов И-ИЛИ,одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого элементов И,выход четвертого элемента задержкичерез соответственно тринадцатыйи четырнадцатый элементы И соединенс входами соответственно второго элемента И-ИЛИ и счетчика байтов, второй выход которого через соединенныепоследовательно пятый элемент И-ИЛИ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке вычислительных систем.Цель изобретения - повышение до-5 стоверности обмена информацией. и триггер записи команды соединен с входами седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответственно триггератипа команды и триггера записи маски,выход шестого элемента И-ИЛИ черезтриггер типа команды соединен с входом шестого элемента И и через деся,тый элемент И-ИЛИ с входом третьегоэлемента И-ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с входами счетчика байтов, одиннадцатого и двенадцатогоэлементов И, выход одиннадцатого элемента И соединен с входом регистравыдачи и через триггер значимости свходами четвертого элемента И и седьмого элемента НЕ, выход которого соединен с входами четвертого элементаИ-ИЛИ и третьего элемента И, выход двенадцатого элемента И соединен свходами регистра маски и пятогоэлемента И-ИЛИ, первый выход схемысравнения соединен с входом третьего элемента И-ИЛИ, второй выходсхемы сравнения через соединенныепоследовательно седьмой элемент Ии триггер сравнения адресов соединенс входами десятого элемента И и восьмого элемента НЕ, выход которого соединен с входами седьмого и девято го элементов И-ИЛИ и через триггер,записи маски с входами седьмого элемента И-ИЛИ и восьмого элемента И,выход которого соединен с входомтриггера сравнения адресов, выходдевятого элемента И-ИЛИ соединенс входом триггера записи команды,выходы третьего элемента задержкии шестого элемента НЕ через пятнадцатый элементИ соединеныс входомпято-.го элемента И-ИЛИ,выходы тригеров типа команды, записи команды, разрешения записикоманды и сравненияадресов являютсяуправляющим выходом устройства,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит счетчик 1времени, коммутатор 2 информации,сумматор 3 по модулю два, регистр 4параметра, регистр 5 выдачи, элемен3 1179 ты И 6 - 20, элементы НЕ 21 - 28, таймер 29, счетчик 30 байтов, элементы И-ИЛИ 31 - 40, триггер 41 значимости (регистра параметра), элементы ИЛИ 42 - 44, регистр 45 маски, регистр 46 сдвига, регистр 47 сбоев, счетчик 48 повторных запросовтриггер 49 запроса, счетчик 50 адреса, узлы элементов И 51 и 52, элементы 53-56 задержки, триггер 57 записи 10 маски, триггер 58 типа команды, триггер 59 записи команды, триггер 60 сравнения адресов, триггер 61 разрешения записи команды, регистр 62 команд, дешифратор 63 команд и схему 15 64 сравнения (адреса) .Предлагаемое устройство работает следующим образом.Устройство осуществляет ввод цифровой информации, поступающей от ис точников информации (ИИ) через канал ввода-вывоца в ЭВМ. К устройству могут подключаться источники информации двух типов. ИИ первого типа выдают цифровую информацию о каком-либо 25 одном параметре в параллельном коде потенциальными сигналами; к ИИ этого типа относится также аппаратура системы единого времени (АСЕВ), которая позволяет включать в массив данных параметров времени ИИ первого типа, на вход устройства поступает информация от АСЕВ и синхроимпульсы от АСЕВ. ИИ второго типа имеют эапросно-ответный интерфейс с передачей информации35 в параллельном коде и могут выдавать информацию о нескольких физических параметрах в зависимости от кода запроса (адреса параметра).К ЭВМ устройство подключается через канал ввода-вывода. Взаимодействие устройства с каналом обеспечивает блок сопряжения с каналом. Устройство осуществляет последовательный опрос ИИ и побайтную пере дачу информации в канал. Передаваемый в ЭВМ массив данных формируется в соответствии с маской, которая хранится в регистре маски, куда она записывается по специальной команде 50 записи маски (ЗПМ). Каждому ИИ соответствует свой разряд маски, ноль в этом разряде означает, что информа ция с соответствующего источника не считывается. Ввод информации в ЭВМ 55 осуществляется по команде "Считывание". Информация, поступащцая с ИИ, непрерывно меняется во времени и для 358 4ее эффективной обработки в ЭВМ необходима привязка к времени, для чего в массив информации включаются значения параметра времени, считываемые с АСЕВ в моменты, соответствующие началу и концу обмена, а также к моментам запроса первого параметра от каждого ИИ второго типа, Если при выполнении команды "Считывание" сумматор 3 обнаруживает неправильную четность информации, поступающей от ИИ первого типа, то информация не записывается в регистр 4 до тех пор, пока не восстановится правильная четность параметра или не срабатывает таймер, время срабатывания которого задается сигналом с выхода регистра 46 сдвига, причем если прием в регистр 4 произошел после срабатывания таймера, то в регистр 47сбоев в разряд, соответствующий данному ИИ, записывается единица. Еслисумматором 3 обнаруживается неправильная четность при работе с ИИ второготипа, осуществляется перезапрос параметра до трех раз; в случае трехкратного сбоя четности информации записывается в регистр 4 и затем передается в канал, а в регистр 47 сбоев всоответствующий разряд записываетсяединица, Содержимое регистра сбоевможет быть затем считано ЭВМ по команде "Уточнить состояние" .(УС),Выполнение устройством любой команды начинается с начальной выборки.Сигналы начальной выборки поступаютна входы схемы 64 и элемента И 12.Одновременно на вход схемы 64 поступает код адреса, Если в схеме 64происходит сравнение адресов, сигналс ее выхода через элемент И 12 переводит триггер 60 в единичное состояние, а сигнал с его выхода поступает в канал. В ответ на это канал сбрасывает сигналы начальной выборки, в результате чего на выходе элемента И 14 появляется сигнал, который через элемент И 5 переводит триггер 61 в единичное состояние, одновременно схема 64 через элемент И-ИЛИ 33 выдает адрес устройства. В ответ на это на вход регистра 62 поступает код команды. Запись команды в регистр 62 осуществляется сигналом с выхода элемента И 10 по сигналу разрешения, который также поступает на первый вход триггера 61 и переводит его в нулевое состояние. При этом эле 1179358Выполнение устройством команды "Считывание" начинается с начальной выборки, как описано вьппе. Принятый в регистр 62 код команды поступает на дешифратор 63, сигнал с которого и сигнал с выхода элемента И 10, задержанный на элементе 56 задержки, через элемент И 18 и элемент И-ИЛИ 32 поступают на вход регистра 46 и регистра 45. Выходы регистра 46 образуют группу шин, причем сигнал "1" последовательно появляется на одной из них; количество выходных шин соответствует числу ИИ и шина, на которой присутствует единичный потен 45 50 55 мент И 20 вьщает сигнал, который через элемент И-ИЛИ 35 переводит триггер 59 в единичное состояние, а сигнал с его выхода поступает в канал, В ответ на это канал через элемент И-ИЛИ 39 переводит триггер 59 в нулевое состояние. Дальнейшая работа устройства определяется принятой командой,. 10Если в регистр 62 принята команда ЗПМ, дешифратор 63,выдает. сигнал на свой первый выход и через элемент И-ИЛИ 36 переводит в единичное состояние триггер 58, с выхода которого 15 сигнал запроса информации поступает в каналВ ответ на это канал вьщает байт маски на вход регистра 45. Одновременно с этим канал выдает сигнал управления и на элементах 20 И 11 и 17 формируется строб записи маски в регистр 45. На этом выполнение собственно команды ЗПМ заканчивается и начинается последовательность отключения устройства от, кана ла. Одновременно с записью информации в регистр 45 сигнал с выхода элемента И 17 через элемент И-ИЛИ 35 переводит триггер 59 в единичное состояние и сигнал с его выхода посту- З 0 пает в канал, На это канал отвечает сигналом управления, Этот сигнал через элемент И-ИЛИ 38 переводит в единичное состояние триггер 57, сигналс вьлода которого через элемент Й 13 35переводит триггер 60 в нулевое состояние, При этом сигнал с выхода этоготриггера через элемент НЕ 28 переводит триггер 57 в нулевое состояние,На этом выполнение команды ЗПИ закан чивается, Маска хранится в регистре 45 до поступления следующей команды ЗПМ. циал, определяет работу устройствас соответствующими ИИ. Таким образом,с помощью регистра 46 организованопоследовательное считывание информации с ИИ,Сигналы с выхода регистра 46 управляют работой коммутатора 2, с выхода которого информация поступаетна вход регистра 4.Устройство с ИИ первого типа работает следующим образом.Прием информации в регистр 4осуществляется по стробу приема свыхода элемента И 8. Этот сигналформируется при наличии сигнала свыхода регистра 45 и сигнала с выхода элемента И-ИЛИ 31, Если в данном разряде маски записан ноль и навыходе регистра 45 имеется нулевойсигнал, строб приема в регистр 4не формируется, на элементе НЕ 23и элементе И-ИЛИ 32 формируется сигнал сдвига регистра 46, единичныйпотенциал появляется на следующейвыходной шине регистра 46, на выходе коммутатора появляется информация со следующего ИИ. Необходимымусловием формирования строба приемав регистр 4 является наличие нуле.вого сигнала на выходе сумматора 3,который через элемент НЕ 21 и элемент И-ИЛИ 31 поступает на элементИ 8. Если на выходе сужатора 3появляется единичный сигнал, стробприема в регистр 4 не формируется,а включается таймер 29, время срабатывания которого задается сигналами,поступающими с выхода регистра 46 наего первый вход. Если во времяработы таймера сигнал на выходесумматора 3 становится равным нулю,то по сигнал с выхода элементаНЕ 21 формируется строб приема врегистр 4, как описано выше, и через элемент И 7 обнуляется таймер.Если сигнал на выходе сумматора3 сохраняет единичное значение домомента срабатывания таймера, посигналу с его первого выхода черезэлемент И-ИЛИ 31 и элемент И 8 формируется строб приема в регистр 4и через первый вход регистра 47 внего записывается единица, Регистр47 реализован как сдвиговьпЗ, информация в который записывается по первому или второму входу, а затемсдвигается на один разряд сигналомс выхода группы элементов И 51,По стробу приема в регистр 4 наэлементе И-ИЛИ 32 формируется сиг 5нал сдвига регистра 46, а устройствопереходит к передаче параметра в канал, осуществляемой следующим образом. Одновременно с приемом информации в регистр 4 по стробу приема 10происходит запуск счетчика 30 байтов,а триггер 41 переходит в единичноесостояние. При этом на выходе элемента И 9 формируется строб приема врегистр 5, куда переписывается информация из регистра 4. Сигнал с выходасчетчика 30 через элемент ИЛИ 44 иэлемент И-ИЛИ 36 переводит в единичное состояние триггер 58. Сигналс выхода триггера 58 поступает в канал, а на элементе И-ИЛИ 40 формируется стробирующий сигнал, который разрешает прохождение байта информациис регистра 5 через элемент И-ИЛИ 33.Получив байт информации, канал выдает сигнал, подтверждающий прием информации, и на выходе элемента И 11формируется сигнал передачи байта вканал, который поступает на второйвход счетчика 30 байтов и переводитего в единичное состояние, а такжечерез элемент И 16 формируется сигнал сдвига, по которому информацияв регистре 5 сдвигается таким образом, что на его выходе появляетсяследующий байт информации, а триггер41 переходит в нулевое состояние.Одновременно канал через элементИ-ИЛИ 37 переводит триггер 58 в нулевое состояние. На этом передачабайта в канал заканчивается. Затемосуществляется передача последующихбайтов информации,.которая заканчивается после того, как счетчик 30 переполняется и сигнал на выходе элемента ИЛИ 44 становится равным нулю.Конец счета задается счетчику 30по группе шин с выхода регистра 46,что позволяет передавать информациюразличной разрядности в зависимостиот физического параметра,Устройство с. ИИ второго типа работает следукпцим образом.Сигнал на выходе регистра 46 на шине, соответствующей ИИ второго ти па, при наличии сигнала с выхода элемента НЕ 27 (т.е, триггер 41 находится в нулевом состоянии) и наличии сигнала с выхода элемента ИЛИ 43(т,е. ИИ подключен к устройству иготов к работе), переводит триггер 49в единичное состояние, с выхода которого стробирующий сигнал разрешает . прохождение сигналов с выхода счетчика 50 через соответствующие элементы группы элементов И 52 на ИИ, Исходное состояние счетчика 50 - нулевое. Получив запрос, ИИ выдает информацию о параметре и сопровождает еестробом выдачи, который через элементИЛИ 42 обнуляет триггер 49. Если информация на выкоде коммутатора имеетправильную четность и сигнал на выходе сумматора 3 нулевой, то на элементах НЕ 21, И-ИЛИ 31 и И 8 формируется строб приема в регистр 4, Затем устройство осуществляет передачубайтов параметра в канал, как описано вьппе,При неправильной четности информации на выходе коммутатора 2 по сигналу с выхода сумматора 3 и элементов 53, 22 и 6 в счетчик 48 добавляетсяединица (исходное состояние счетчика48 - нулевое),Если при этом счетчик 48 не переполняется, то на его втором выходе появляется сигнал, по которому через элемент И-ИЛИ 34 триггер 49 переходитв единичное состояние. Затем повторяется запрос параметра, как описановыше.Если после добавления единицы в счетчик 48 он переполняется, то на его первом выходе появляется сигнал, по которому через элемент И-ИЛИ 31 и элемент И 8 формируется строб чриема в регистр 4а затем осуществляется передача байтов параметра в канал, как это описано выше, Одновременно с записью информации. в регистр 4 по сигналу с первого выхода счетчика 30 в регистр 47 в разряд, соответствующий данному параметру, записывается единица.Выполнение командь: "Считывание" заканчивается, когда единичный потенциал появляется на последней шине группы шин выхода регистра 46, По сигналу, который поступает на первый вход элемента И-ИЛИ 40, триггер 59 переходит в единичное состояние.Дальнейшая работа устройства (отключение от канала) осуществляется также, как и при отработке команды ЗПИ, 1179358 10Выполнение команды УС аналогично работе устройства по команде "Считывание", но при этом осуществляется передача в канал информации, хранящейся в регистре 47, которая выдается в канал через элемент И-ИЛИ 33 по стробу, формируемому на элементе И-ИЛИ 40 при наличии сигнала на выходе дешифратора 63. Этим же сигналом осуществляется управление счетчиком 30 через элемент И 19. При пе"реполнении счетчика 30 по сигналус его выхода через элемент И-ИЛИ 35триггер 59 переходит в единичное состояние. Затем осуществляется отключение устройства от канала.1179358 оставитель Т, Арешев ехред З.Палий редактор Л, Пчелинска ектор А. сно б, д. 4 илиал ППП "Патент"г. Ужгород,роектная, 4 Заказ 5678/52 Тирак 710 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж Раушская на