Устройство для сопряжения двух вычислительных машин

/О на Со ГОС ОПИСАН К. АВТОРСКО ЕНИЯ,Е ИЗОБ ЛЬСТВУ СВИД и- енАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(7 1) Институт кибернетики с вычисл тельйьм центром Научно-производстн ного объединения 1 Кибернетика" АН УЗССР(56) Авторское снидетельство СССР Ф 732845, кл, С 06 Р 3/04, 1979.Авторское снидетельство СССР В 634265, кл. С Об Р 3/04, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДВУХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти при менение в многомашинных вычислительных комплексах. Основной целью иэоб"ретвния является увеличение быстро"действия и упрощение устройства. Устройство содержит два регистра 8 32сдвига, два счетчика 3., 41 слогов,три сумматора 9, 10, 24 по модулюдна, два однонибратора 4, 18, двасчетчика 1, 39 байтон,. два триггера 3, 40 управления, триггер 28 нвода, триггер, 12 вывода, делитель частоты 11, дешифратор 5, счетчик 22длины информации, регистр 26 кода режима работы, коммутатор 30, три триггера 6, 14, 38, двенадцать элементов И 7, 13, 15, 6, 21, 23-25, 3537, 19, три элемента ИЛИ 33, 17, 31,три 20, 27, 38 элемента НЕ. 1 ил.129199Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительныхкомплексах,Цель изобретения - увеличение5быстродействия.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый счетчик 1 байтов, первый триггер 2 уц 1 ье- Юления, первый счетчик 3 слоган, первый одновибратор 4, дешифратор 5,первый триггер 6, седьмой элемент И 1,первый регистр 8 сдвига, первый сумматор 9 по модулю два, второй сумматор 10 по модулю два, де,питель 11частоты, триггер 12 вывода, третийэлемент И Ц, третий триггер 14, шестой и девятый элементы И 15 и 16,второй элемент ИЛИ 17, второй одновибратор 18, первь 1 й элемент И 19,первый элемент НЕ 20, четвертый элемент И 21, счетчик 22 плицы информации, девятый, второй, пятый элементы И 23 - 25, регистр 26 кода режимаработы, второй элемент НЕ 27, триггер 28 ввода, третий сумматор 29 памодулю двз, коммутатор 30, третийэлемент ИЛИ 31, второй регистр 32сдвига, первый элемент ИЛИ 33, второй 30триггер 34, одиннадцатый, восьмой,двенадцатый элементы И 35 - 31, третий элемент НЕ 38, второй счетчик 39байтов, второй триггер 40 управления,второй счетчик 41 слогов, выходы 42 35прерывания, первый информационный выход 43, выход 44 контрольного разрядаслога, вход 45 направления обмена,вход 46 разрешения обмена, первыйвыход 47 конца массива информации, 40первый синхравыхад 48, первый информационный вход 49, вход 50 запросана обмен, первый сицхравход 51, второй синхровь 1 ход 52, второй ицформаци -онцый вход 53, .вход 54 контрольногоразряда байта, вход 55 сцнхраимпупьсав, вход 56 конца массива информации, второй вьхад 57 конца массиваинформации, выход 58 запроса ца обмен.второй синхравхад 59, второй цнформационный выход 60, выход 61 контрольного разряда байта, третий сицхравыход 62. Устройство работает следующим абразом.В исходном положении триггер 2, б12, 14, 28, 34 и 40, счетчики 1,3,22 ц 41, сумматор 10 н регистр 8 на 2ходятся ц нулевом состоянии. Нулевое состояние триггера 40 удерживает второй счетчик 39 бзйтан н состоянии П, где П - числа, равное. объему регистра сдвига в байтах.Прц наличии в первой вычислительной машине массива ицфармзцци, подготовленного для передачи во вторую вычислительную машину, на первый информационный вход 49 подается первый слог информации, а ца шинах 45 и 46 устанавливают сигналы направления и разрешения обмена, которые вырабатывают на ныходе элемента И 24 потенциал, соответствующий логической единице и устанавливают триггер ввода 28 в единичное состояние. При единичном состоянии триггера 28 через элемент И 36 проходят синхроимпульсы, которые наступают на вход прямого счета счетчика 41 слогов, Нулевое состояние триггера 40 разрешает рабату счетчика 41, Каждый импульс увеличивает состояние счетчика 41 ца единицу, При состоянии последцега, ранцам единице, на его первом выходе вырабатываетсц импульс, который производит запись первого слога информации са сдгигам ца адин разряд. При састояции счетчиякз 41, равном двум, ца его втором ьыходе вырабатывается импульс, который через элемент ИЛИ ЗЗ па шнце 48выдается в качестве сигнала подтверждения приема устраиством перво- го слога инФормации. После этого первая вычислительная машина ца входе 49 выставляет второй слог инФормации. Третий и четвер-.тый сицхраимиульсы обеспечивают прием второго спога и таким образом продолжается прием остальных слогов да заполнения регистра 32 полным машинным словом, При переполнении счетчика 4 1 слогов на ега третьем выходе вырабатывается сигнал, соответствующий логической единице. Первое слава массива информации является управляющим славам дпя устройства сопряжеция, В момент приема управляющего слава содержимое счетчика 22 равно нулю и сигнал с ега второго выхода разрешает прохождение импульса, вырабзтываощегося на третьем выходе счетчика 41 слогов, через элемент И 23, Импульс с выхода элемента И 23 обеспечивает запись в счетчик 22 цз регистра 32 части управляющего слава, указывающей длину передаваемого массиваинформации в байтах, запись в регистр 26 части управляющего слова, содержащей код режима работы, и переводит счетчик 4 1 слогов в начальное состояние. После этого на регистр 32 принимается второе машинное слово.В начале обмена идет режим установления связи. Поэтому в регистр 26 записывается код установления связи, а в счетчик 22 - единица, так как ад рес процессора-абонента определяется одним байтом, При этом на выходе 58 устанавливается потенциал, соответст - вующий логической единице. Сам же адрес содержится в старших разрядах 15 второго машинного слова. При не нулевом состоянии счетчика 22 длины информации на его втором выходе вырабатывается потенциал, разрешающий работу элемента И 35. А при состоянии счетчика 22, меньшем или равном П, сигнал с первого его выхода разрешает работу элемента И 16. После приема на регистр 32 второго машинного слова импульс третьего выхода счетчика 41 слогов проходит через элементы И 16 и ИЛИ 17 на вход второго одновибратора 18 и, приходя через элемент И 35, устанавливает триггер 40 в единичное состояние. Импульс с выхода одновиб ратора 18 устанавливает триггер 28 ввода в начальное состояние и через выход 47 поступает в первую вычислительную машину. Приняв этот сигнал, первая вычислительная машина снимает 35 с шйн 45 и 46 сигналы направления и разрешения обмена. Единичное состояние триггера 40 разрешает работу счетчика 39 байтов, Первый выход счет. чика 39 управляет работой коммутатора 40 При состоянии П счетчика 39 байтов с выхода коммутатора,на второй информационный выход 60 выставляется старший байт слова, содержащегося в регистре 32. При этом на выходе 61 45 выставляется контрольный разряд по четности для информации на выходе 60Сигнал с второго выхода счетчика 39 разрешает работу элемента И 37. Потенциал с единичного выхода тригге ра 40 устанавливает триггер 34 в единичное состояние, Сигнал с единичного выхода триггера 34 передается с выхода 62 во вторую вычислительную машину в качестве импульса сопровождения информации на выходах 60, 61 и 58. Сигнал запроса на обмен на выходе 58 указывает на то, что на выходе 60 стоит байт, указывающий адрес процессора, с которым устацавлпвается связь. На импульс с выхода 62 вторая вычислительная машина отвечает по вице 59 импульсом подтверждения,приема информации. Этот импульс поступает ца вычитающие входы счетчиков 22 и 39, уменьшая пх содержимое ца единицу, на нулевой вход триггера 34 и, приходя через элементы И 25 и ИЛИ 31, устанавливает триггер 40 в нулевое состояние. Если вторая вычислительная машина готова к обмену, по шине 50 поступает сигнал, .по которому одновибратор 4 вырабатывает импульс прерывания. Этот импульс с выхода 42 поступает в первую вычислительную машину, После этосо первая вычислительная машина выставляет ца шинах 45 и 46 сигналы направления ц разрешения обмена и производит выдачу массива информации.В начале массива информации идет управляющее слово. В счетчик 22 записывается число, соответствующее количеству байтов информации, передаваемых во вторую вычислительную Машину. В регистр 26 записывается код режима передачи информации, При. этом второй выход регистра имеет единичное значение. После приема в регистр 32 второго машинного слова потенциал на втором выходе счетчика 22 разрешает работу элемента И 35, Импульс с третьего выхода счетчика 41, вырабатывающийся в момент его переполнения, устанавливает триггер 40 в единичное состояние. Единичное состояние триггера 40 запрещает работу счетчика 41 и разрешает работу счетчика 39 и элемента И 37. Так как еостояние счетчика 39 равно П, то первым на выходе коммутатора 30 выставляется старший байт машинного слова, содержащегося в регистре 32. Во всех состояниях счетчик 39, отличных от нулевого, на его втором выходе устанавливается потенциал, соответствующий логическому нулю, Поэтому триггер 34 устанавливается в единичное состояние, на вьходе 62 устройства вырабатывается импульс сопровождения инФормации на шинах 60 и 61. Вторая вычислительная машина отвечает по шине 59 импульсом подтверждения приема информации, который отвечает по шине .59 импульсом подтверждения приема информации, который уменывает содержимое счетчиков 22 и 39 ца единицу. Затем во вторую машину переда5ется (П)-ьй байт и таким образом продолжается выдача, всех остальньх байтов с регистра 32 до обнуления содержимого счетчика 39. При нулевом состоянии счетчика 39 импульс с его второго выхода, проходя через элемент ИЛИ 31, устанавливает триггер 40 в нулевое состояние. Начинается прием на регистр 32 третьего машинного слова и таким образом процесс продолжа- О ется до обнуления содержимого счетчика длины информации 22, При вводе в регистр 32 последцего машинного слова, содержимое счетчика 22 равно или меньше П, на первом выходе счетчика 5 22 устанавливается сигнал высокого уровня. После приема в регистр 32 последнего слова импульс с третьего выхода счетчика 41 слогов проходит через элементы И 16 и ИЛИ 17 ня вход 20 оцновибратора 18, Импульс .с вьхода последнего устанявлирает триггер 28 ввода в начальное состояние и по выходу 47 поступает в первую вычислительную мапину в качестве сигнала конца массива информации. В момент вывода во вторую машину последнего байта информации содержимое счетчика 22 равно единице и ца выходе 57 устройства устанавливается потенциал, -О соответствующий логической единице. Импульс подтверждения приема байта с входа 59 проходит через элементы И 25 и ИЛИ 31 и устанавливает триггер 40 в исходное состояние. После 35 завершения передачи информации из первои машины во вторую может идти режим передачи информации иэ второй машины в первую, либо на этом завершается обмен. 4 ОПри обмене информацией по инициативе второй вычислительной машины на вход 50 поступает сигнал запроса на обмен. При этом одновибратор 4 вырабатывает импульс прерывания, который 45 с выхода 42 подается в первую вычислительную машинуПо шинам 5 1, 53 и 54 поступают импульс сопровождения информации, байт информации и его контрольный раэряц, При приеме инфор мации с второй вычислительной машины в регистр 8 счетчик 1 байтов считает от 0 до П. Импульс с первого выхода дешифрятора 5, вьрабатываемый в момент поступления ня его первый вход импульса сопровождения инФормации, обеспечивает запись в зависимости от состояния счетчика 1 байта информации в соответствующие разряды ре 9 бгистря 8 и онто.ьцо о ря рцд в соответствуюпй .чс тцьм трпггр Фо 1;.,ировдтеля, а импульс с второго выходя деифряторя 5 переводит триггер 6 в единичное состояние. Триггер 6 вырабатывает импульс ответя о приеме байта, который выдается с выхода 52 во втору вьчислительную машину для сброса импульса сопровождения информации и возвращается в исходное состояние, Каждый импульс сопровождения информации увеличивает содержимое счетчика 1 байтов на единицу, При переполнении счетчика 1 на его втором выходе вырабатывается импульс, который производит запись коцтрольньх разрядов машинного слова с выхода сумматора 10 в регистр 8 и переводит триггер 2 управления в единичное состояние. Потенциал соответствующий логической единице с единичного выхода триггера 2 сбрасывдет содержимое счетчика 1 и удерживает его в нулевом состоянии. Потенциал, соответствующий логическому нулю, с нулевого выхода триггера 2 запрещает работу дешифратора 5 и разрешает работу счетчика слогов 3, Когда первой вьчислительцой машине управление ерейдет к программе обработки прерывания по запросу на обмен, на шинах 45 и 46 выставляются сигналы направления и разрешения обмена которые через элемент И 19 устанавливают триггер 12 вывода в единичное состояние. Единичное состояние триггера 12 разрешает прохождение синхроимпульсов через элемент И 7 на вход прямого счета счетчика 3 слогов. При работе счетчика 3 ца его треть" ем и первом выходах поочередно. вырабатываются импульсы. Импульс с третьего выхода, счетчика 3 через элемент ИЛИ 33 с выхода 48 выдается в первую вычислительную машину и стробирует каждый слог и его контрольный разряд, выдаваемые по шинам.43 и 44. Импульс с первого выхода счетчика 3 реализуют сдвиг содержи" мого регистра 8 на один разряд и подготавливают тем самым к вьдаче следующий слог информации, С передачей последнего слога на втором вы.ходе счетчика 3 вырабатывается импульс, который переводит триггер 2 управления в нулевое состояние, сбрасывает содержимое регистра 8 и сумматора О, Триггер 2 управления своим нулевым выходом сбрасывает содер 7 12119 ж 11 м)е сне тчикл ) сОГО в уле рж е) эе т ега в нулевом состоянии и .разрешает прием на регистр 8 ачереднй порЭип информации с второй вычислительной машины. Таким образом происходит5 работа устройства до поступления сигнала конца массива информации, При передаче последцега байта информации вторая вычислительная машина выставляет нл шине 5 б сигнал конца 10 массива информации и импульсом с входа 5 1, соправожегдя)щим последний байт, на выходе элемента И 13 вырабатывается импульс, которым устанавливается в единичное состояние триггер 14, и 15 независимо от количества поступивших байтов счетчик 1 устанавливается в состояние П. Триггер 2 переключается в единичное состояние и начинается передача информации в первую вычегсли-О тельную мд 111 ину. Импульс с второго Выхода счетчика 3, вырабатываемый после ввода в первую вычислительную машину последнего слога информации, проходит через элементы И 15 и ИЛИ 17 на вход одновибратора 18, Импульс с выхода одновибратора 18 сбрасывает триггеры 12 и 14, с Выхода 47 поступает в первую вычислительную машину, сообщая о конце передачи информации. 30Таким образом, устройство обеспечивает сопряжения раэнатипнь)х машин (ЗВИ) и позволяет нести обмен массивами информации произвольной длины, не имитируя работу накопителя на 35 магнитной ленте, 1(роме того, стг)уктура устройства обеспечивает упрощение схем и сокращение времени формирования контральЪых разрядов информации. 40 Формула и зобре тенияУстройство для соПряжения двух вычислительных машин, содержащее два 45 регистра сдвига, два счетчика слогов, три сумматора по модулю два, первый одновибратор, причем выход первого одновибратора является выходом устройства для подключения к входу пре рывация первой вычислительной машины, выход первого регистра, сдвига соединен с входом первого сумматора по модулю два и является выходом устройства для подключения к информационному входу первой вычислительной машины, выход первого сумматора ло модулю два является выходом устройства для подклк)чения к входу контрольного рээря)л пер 1 Ры 111 СЛЭ)те;эн 11 мэи)1 нкэнпфрмлцн)Нный вхд второ г ре Гцст)л С Л ВЭЛ Я ВЛ ЯС Я 1) Х ОД) М У Г Т Р) 11 Г 7 ЕЭ Л ДЛЯ ПОПК)ЭЮЧЕН 11 Я К 11 нф) РМЛЕ 1 ОЦ НОМУ ВЬЭ- ходу перв)й Еэьэчспите)гьц)11 мл 1 лны, н)и этом в)ход еэ 701)ОГО с уммэ т рл па модулю два соедингдц с г)ервыл) информационным вхс)дал 1 первого регистра )двиВхад сдвига которого соединен с первым Выходм счетчика слогов, Вхап сДВ 11 Гл В тОРОО Ре Гис т 1)л сДВИ Гл соедицен с первым Выходом Второго счетчикаслогов, О т л и ч д ю щ е ес я тем, чта, с целью увеличения быстродействия, в него введены два счетчика байтов, два триггера управления, триггер ввода, триггер вывода, делитель частоты, дешифратор, счетчик длины информации, регистр кода режима работыкоммутатор, три триггера, двенадцать элементов И, три элемента ИЛИ, три элемента НЕ, второй адновибратар, причем первый вход первого элемента И соедгг)1 ец с входоМ первого элемента НЕ н является входом устройства для подключения к Выходу направления обмена первой вычислительной машины, второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и является входам устройства для подключения к выходу разрешения абмецл первой вычислительной машины, выход второго однавибратора соединен с нулевым входом третьего триггера и с нулевыми входами триггеров овода и вывода и является выходом устройства для подключения к входу конца обмена массива информации первой вычислительной машины, выход первого элемента ШП 1 )1 вляется выходом устройства для подключения к синхравходу первой вычислительной машины, вход первого адновибратора является входам устройства, для подключения к выходу запроса на обмен второй вычислительно. Машины, счетный вход первого счетчика бай.тов соединен с первым входом дешифратора, с первым Входм третьего элемента И и является Входам устройства для подключения к первому синхровыходу второй Вычислительной машины, выход первого триггера нвлнется Выходом устраЙстеэд для падк)гк)д)ения к первому сицхравходу Второй вычислительной машины, В горой инфрм,эЕвонный вход первого ре)",стра сдвига нвляется входам устг)сст)л г)я н; дк)кд.) чения к нцфорллЕнс)1111 му в, ду )тройвычислитРль 130 Й маПины и 1 ттт 13 ход второго сумматора ио модулк ттвд является Входом устройстгя для иодклочРния к Выходу котртлт 100 р 3:ряда байта Второй эычислительцой ттдти 1 второй вход третьего элемеи та И 3 В- л;ется входом устройства для подключения к Выходу хоцца ООИРця мяссит 3 я информации Второй Вт,чттсэттттРлт,30313 машины, Выход четвертого элемента И является-выходом устройства,тття подключения к входу кс 31 я обмена массива ттцформятти)т Второй вычислительной машины, первый выход регистра кода режима работы является вьходом устройства для подключения к входу эаттрося ця обмен второй вычислительной машины счРтн 133 вхОд ".чРчика дГтинт информации соединен с первым Входом пятОГО элемента И с етулевым 13 хОдОм ВторОГО трГГера со счетным ВхОдОм Второго счетчика байтов и Является Входомустройства для цодктноченця е ВтОрОу сицхровыхтду этОрОЙ 13 ьЧис" лительцой машины, Выход коммутдтордсОедицРн с ВхйдОм трттье.ГО ттуммятО- ра иа модуцю двд и является Выходом устройства для иодкло тсцття к информяционцсму Входу Второй вычислительной машины, выход трстьет 0 сугятора ио модую дттд является Выходом устройства длт цодклкчсция к входу контрольного ряэрядд бдйтд Второй вычислительной машины, Выход норого т 1)ив Ге 1)д яВ)1 Я тс я Выходом ус 1 тОЙ с ти ддля подключения к Второму сиихровходу второй вычислительной мдшииы, вход делителя частоты соединен с сицхровходями первого и Второго триггеров управления, первого, Второго и третьего триггеров и явттяттся входом устройства для подключения к Выходу генератора ицхроимпульсов, при этом первый выход первого счетчика байтов соедицен с Вторьи Входом дешифраторя, третий Вход кото - рого соединен с устдиовочцыми входами гертзогт) счетчика слогов и с нулевым выходом первого триггера управления, РдПтичи,3 выход 10 горо 10 т.ое дицен т: устдновочЭым входом иетвот 0 счетчика байтов, второй выход которого соединен с первым входом зггцтси первого регистра сдвига и с единичным входом первого триггера уирдВЛР - НИЯ НУЛЕВОН ВХ(Д К(ТОРО 0 тОЬДии с вторым Вьходом первогт стетчикд слОГОВ, с нто 1 ым 13 хот 30 м ВТОР 010 сл мдторд ио м(ьдуию двд, с 1 ртьм тхттттм тт.стсго элемента И и с устяновочньм Входом ПР 1 НЭОГО ретэтст 1)я сдБитаВторт 3 вход записи которого и третийвход эторого сумматора ио модулю двасоединены с первым Выходом дешифраторя, Второй Выход которого соединенс единичным, входом первого триггера,нулевой Вход которого соединен с шиной единичного потенциала устройства, 10 вход записи первого счетчика байтовсоединен с выходом третьего элемента И и единичным входом третьеготриггера, выход которого соединенс Вторым входом шестого элемента И, 5 Выход которого соединетт с первым входом второго элемента ИЛИ, Выход которого соединен с входом второго одцовибратора, выход делителя частотысоедицен с первыми Входами седьмого 20 и восьмого элементов И, с ситХровходами триггера ввода и триггера вьвода, выход которого соединен с вторьмвходом седьмого элемента И, выход которого соединен с счетными входомпервого сч:тчика слогов, третий Вьтход которога соединен с первым Входом первого элемента.ИЛИ, второй Входкоторого соединен с вторым выходомвторого счетчика слогов, счетьтй вход 30 которог 8 соединен с выходом Восьмогоэлемента И, Второй вход которого соединен с выходом триггера Ввода, единичный Вход которого соединен с выходом второго элемента И, Второй входкоторого соединен с выходом первогоэлемента НЕ выход первого элемента Исоединен с единичным входом триггераВыводд, Второй вход второго элемента ИЗП 1 соединен с выходом девятого 40 элемента И, первый вход которого соедииец с тервттм выходом счетчика длиныинформации, второй выход которогосоединен с первым Входом десятогоэлемента И л с входом второго эпемен та ИЕ выход которого соединен с первым Входом одиннадцатого элемента И,второй вход которого соединен с вторыми входами девятого и десятого элемента И и с третьим выходом второго 50 счетчика слогов, установочный входкоторого соединен с выходом десятогоэлемента И, с сицхровходом счетчикадиины инФормации и с сицхровходамирегистра кода режима работы, информа ционньтй вход которого соединен с информационными входом счетчика длиныинформации, с выходом второго регистра сдвига н с ицформациоцным входомтмтутдторауправляющий вход кото.Составитель С. ПестмалРедактор Н.Рогулич Техред И.Попович . КорректоРМ.Демчик Заказ 22/48 Тираж 673 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .;изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 рого соединен с первым выходом второго счетчика байтов, второй выход которого соепинен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с входом третьего элемента НЕ, выход которого со , единен с первым входом двенадцатого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, Ювторой выход регистра кода режима работы соединен с первым входом чет- О вертого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом счетчика длины информации и с вторым вхо 91 12дом пятого элемента И, выход котоого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера управления, единичный вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента И, вход записи второго счетчг- ка слогов соединен с нучевым выходом второго триггера управления, единичный выход которого соединен с входом записи второго счетчика байтов и с вторым входом двенадцатого элемента И.