Устройство для обмена данными между абонентами

)5 С 06 Р 13/14НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Институт проблем управления(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИЕЖДУ АБОНЕНТАИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в отказоустойчивых распределенных системах управления иобработки данных на основе использования общей магистрали для обмена .данными между абонентами. Цельюизобретения является повышениедостоверности обмена данными за счетспособности в процессе нормальной Изобретение относится к вычисли. тельной технике и может быть исполу. зовано в отказоустойчивых распределенных системах управления и обработки данных, построенных на основе использования общей магистрали для обмена данными между абонентами.Целью изобретения является повышение достоверности обмена данными,На фиг.1 показана блок"схема устройства; на фиг,2 - схема одного из возможных вариантов узла управления,Устройство (фиг.1) содержит магистраль, состоящую нз шины 1 данных работы проявлять и обнаруживать все нейсправности, накопление которых могло бы привести к необнаружению ошибки устройства. Цель достигается благодаря тому, что в устройство, содержащее группу интерфейсных бло-. ков, включающих два шинных формирователя, два регистра и мультиплексор, и блок контроля времени, в интерфейсный блок введены. узел микропрограммного управления, третий шинный формирователь, второй мультиплек сор и три схемы сравнения, Это поз" воляет организовать асинхронный обмен данными между абонентами через магистраль с контролем правильной передачи данных на каждом из этапов обмена, причем в процессе обмена проверяются все элементы интерфейсо ного блока, управляющие линии и шина данных магистрали и элементы блока контроля времени. 2 ил., 2 табл. и управляющих линий 2-6, блок 7 контроля времени, включающий в себя элементы ИЛИ 8, И 9, таймер 10 иуправляющий вход 11, группу интерфейсных блоков 12 (на чертеже показан один блок 12), в каждый изкоторых входят регистры 13, 14,мультиплексоры 15, 16, шинные формирователи 17-19, схемы (элементы)20-22 сравнения, двунаправленныешины 23-25 данных, узел 2 й микропрограммного управления, управляющиевходы 27 и 28 выбора режима, управляющие входы 29 и 30 чтения и записи"контрольные выходы 32-34 элементовсравнения, выходы 35-44 узла управления,Узел 26 микропрограммного управления (фиг.2) содержит шифратор 45микрокоманды, синхронные триггеры46 со статическим управлением записи(вход с Т.) и асинхронным (вход К 1)управлением ( в табл. 1 приведенатаблица истинности триггера 46 идвунаправленные буферные согласующие,лица истинности элемента 47).Устройство работает следующимобразом,Процедуру обмена между абонентамиможно рассматривать как последовательность процессов: пересылка данных от абонента-источника в интерфейный блок 12 источника, пересылкаданных между интерфейсными блокамиисточника и приемника и пересылкаданных от интерфейсного блока 12приемника своему абоненту-приемнику,Рассмотрим пересылку данных отабонента-источника в интерфейсныйблок.Интерфейсный блок 12 связан сабонентом шинами 24, 25 данных иуправляющими линиями 29-31,В исходном состоянии шины 24, 25и линии 29-31 обнулены, шинные формирователи 17-19 единичными управляющими сигналами закрыты, мультиплексоры 15, 16 нулевыми управляющимисигналами связывают регистры 13, 14в кольцо, элемент 20 сравнения открыт нулевнм управляющим сигналоми, если данные в регистрах 13,. 1440совпадают, на контрольном выходе 32установлен нулевой сигнал. Элементы21 и 22 сравнения закрыты единичнымиуправляющими сигналами и на. их контрольных выходах 33, 34 установлены45нулевые сигналы,Входы 27, 28 выбора режима, атакже все входы - выходы узла 26 обнулены. Если данные в одном из регистров искажены вследствие сбояили неисправности, на контрольномвыходе 32 элемента 20 сравнения устанавливается единичный сигнал, покоторому узел 26 выставляет едияичный сигнал сброса на ливию 6,сигнализируя тем самым о наличииошибки,Для передачи данный в интерфейсный блок 12 абонент-источник выставляет,данные на шину 24, дублирует ихпо шине 25 и устанавливает единичныйсигнал чтения на входе 29. По этому сигналу узел 26 через мультиплексор 16 (подачей единичного сигнала на управляющий вход мультиплексора 16) подключает входы регистра 14 к ши-. не 24 и, устанавливая единичные синхросигналы, производит запись данных с шины 24 в регистры 14 и 13, открывая при этом элемент 22 сравнения (нулевым сигналом по управляющему входу элемента сравнения).Когда данные запишутся в регистры 13 и 14, информация на выходах регистра 13 должна совпадать с информацией на шине 25. В этом случае наконтрольном выходе 34 элемента 22 сравнения появится нулевой сигнал, показывающий, что данные с шины 24 записаны в регистры 13 и 14 и совпадают с данными на шине 25. Кроме того, на контрольном выходе 32 элемента 20 сравнения должен быть нулевой, сигнал, показывающий, что содержимое регистров 13 и 14 совпадает. По нулевым сигналам на контрольных выходах элементов сравнения узел 26 снимает синхросигналы и устанавли-;. вает единичный сигнал на выходе 31, извещая абонента, что данные записаны.После этого абонент обнуляет вход29, в результате чего блок 26 возвращается в исходное состояние, снимаяуправляющие сигналы с мультиплексора16, с элемента 22 сравнения и обнуляясигналы на выходе 31, Обмен между абонентом-источником и интерфейсным блоком 12 закончен. Правильность произведенной записи данных в интерфейсный блок 12 проверена сравнением содержимого регистров 13 и 14 между , собой и с копией данных на шине 25. В случае несовпадения данных в регистрах 13, 14 или на шинах 24, 25 узел 26 не выставляет сигнал на выходе 31 и устанавливает на линии 6 единичный сигнал .В случае, если данные из интерфейсного блока 12 источника не сразу передаются в интерфейсный блок приемника, интерфейсный блок .12 источника сохраняет данные, контролируя их правильность сравнением содержимого регистров 13 и 14, В случае,5 15363если в процессе хранения возниклорассогласование между регистрами 13и 14,. на контрольном выходе 32 эле"мента 20 сравнения появится .единич-5. ный сигнал, и узел 26 установит налинии 6 единичный. сигнал.Пересылка между интерфейснымиблоками 12 источника и приемникаосуществляется через магистраль следующим образом,На входе 27 интерфейсного блока12 источника и на входе 28 интерфейсного блока 12 приемника устанавливаются единичные сигналы. 15По единичному сигналу вывода навходе 27 узел.26 интерфейсного блока12 источника открывает шинный. Формирователь 17 и элемент 21 сравнения.нулевыми управляющими сигналами,В результате данные из регистра13 через шинный Формирователь 17поступают на шину 23 данных, чтоФиксирует элемент 21 сравнения нулевым сигналом на контрольном выходе 2633, по которому узел 26 выставляетединичный сигнал сопровождения пере,дачи данных на линию 2,По единичному сигналу на линии 2 30 запускается таймер 10, а винтерфейсном блоке 12 приемника узел 26 через мультиплексор 15 (подачей на него единичного управляющего сигнала) подключает входы регистра 13 к шине 23 данных, открывает нулевым управляющим сигналом элемент 21 сравнения,. единичным управляющим сигналом закрывает элемент 20 сравнения ипо-. дает синхросигналы на регистры 13 и 4 О 14, Данные с шины 23 записываются в регистр 13, а из него в регистр 14. Содержимое регистра 14 должно совпадать с информацией на шине 23. В результате обнуляется контрольный выход 33 элемента 21 сравнения, по которому узел 26 снимает синхросигналы, возвращает мультиплексор 15 в исходное состояние нулевым управ-. " ляющим сигналом, закрывает элемент 21 сравнения единичным управляющим сигналом, а элемент 20 сравйения открывает нулевым управляющим сигналом, проверяя обнуление его контрольного выхода 32, и устанавливает единичный сигнал подтверждения данных приема на линии 4, подтверждая тем самим, что данные записаны в интерфейсный блок 12 приемника,94 6По единичному сигналу на ликии 4узел 26 интерфейсного блока 12 источника закрывает шинный формирователь17 и элемент 21 сравнения единичнымиуправляющими сигналами, тем самымосвобождая шину 1 данных магистрали,и устанавливает единичный сигнал налинии 3, подтверждая, что шина 1данных свободна, Этим заканчиваетсяпересылка от интерфейсного блока 12источника к интерфейсному блоку 12приемника,В интерфейсном блоке 12 приемникапо единичному сигналу на линии 3 .узел 26 открывает шинный Формирователь 17 и элемент 21 сравнения нулевыми управляющими сигналами. В результате данные из регистра 13 поступают на шину 23 данных,.что фиксирует элемент 21 сравнения нулевымсигналом на контрольном выходе 33,по которому узел 26 выставляет единичный сигнап на линию 5.Происходит эхо-передача: возвращение записанных данных интерфейсному блоку 12 источника, в которомпо единичному сигналу на линии 5узел 26 открывает элемент 21 сравнения, тем самым производя сравнениевозвращенных данных на шине 23 с исходными данными в регистре 14, Вслучае совпадения на контрольномвыходе 33 установится нулевой сигнал, по которому узел 26 обнуляетсигналы на линии 2,, По нулевому сигналу на линии 2узел 26 в интерфейсном блоке 12 приемника закрывает шинный Формирователь17 и элемент 21 сравнения единичными управляющими сигналами и обнуляетсигнал на линии 4, заканчивая темсамым обратную пересылку,По истечении заданного на пересылку времени срабатывает таймер 10.В результате на линии 6 устанавливается единичный сигнал, После этогообнуляются сигналы:на выходах 27и 28 соответственно интерфейсныхблоков 12 источника и приемника,-вответ на что их узлы 26 обнуляютлинии 3 и Б соответственно, Теперьна управляющий вход 11 подается еди-.ничный сигнал, и, если управляющиелинии магистрали 2-5 обнулены, таймер 10 сбрасывается, обнуляя линии 6.На этом обмен между интерфейснымблоком 12 источника и интерфейснымблоком 12 приемника заканчивается,Контроль данных на каждом этапе об" мена с учетом реальных задержек, проверка правильности пересылки эхопередачей, постоянный контроль., за Переключением самихконтролирующих элементов устройства обеспечивают высокую достоверность обмена между интерфейсными блоками.12,На этапе обмена - передачи данных т интерфейсного блока 12 абонентуриемнику по единичному сигналу заиси на входе 30 от абонента узел 6 открывает нулевыми управляющйми игналами шинные Формирователи 18 и 9 и элемент 22 сравнения, при этом а шину 24 считываются данные из егистра 14 а на шину 25 в . из реистра 13. Элемент 22 сравнения сравивает состояние шины 25 с содержи О мым регистра 13, и при сравнении на го контрольном выходе 34 устанавлиается нулевой сигнал, по которому зел 26 устанавливает единичный сигал на выходе 31, извещая абонента , 25том чтоданные находятся.на шинах, осле считывания данных абонент нимает сигнал,на входе .30, в реэульате узел 26 возвращается в исходное остояние, закрывая шинные формиро атели 18, 19, элемейт 22 сравнениясбрасывает сигнал на выходе 31. формула изобретения35Устройство для обмена данными ежду абонентами, содержащее блок контроля времени, состоящий из элеМента И, таймера и элемента ИЛИ, руппу интерФейсных блоков, каждый 40 вяз которых. включает два шинных ФорМирователя, два регистра и мульти-. плексор, причем первые информационные входы-выходы интерфейсных блоков группы соединены с шиной данных ма гистрали устройства, а первый, второй синхронизирующие входы-выходы и вход сброса подключены соответственно через линии сопровождения данных и подтверждения приема и линию сброса магистрали устройства к первому и второму информационным входам и выходу блока контроля времени, второй и третий информационные входы-выходы, входы чтения, записи и выход готовности каждого интерфейсного бло" ка являются соответствующими входами- выходами, входами и выходом устройства для подключения к первому и второму информационным входам-выходам, выходам чтения и записи и входу готовности соответствующего абонента, группа входов задания режима каждого йнтерфейсного блока группы является, группой входов задания режима устройства, причем первый и второй входы элемента ИЛИ блока контроля времени соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока контроля времени, а в каждом интерфейсном блоке выход первого регистра соединен с информационным входом первого шинного формирователя, выход которого соединен с первым информационным входом-выходом интерФейсного блокаи первым информационным входом первого мультиплексора, выходом подключенного к информационному входу первого регистра,.о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности обменаданными устройства, в каждый интерфейсный блок группы введены три схемы сравнения, третий шинный формирователь, узел микропрограмнного управления и второй мультиплексор, причем третий и четвертый синхронизирующие входы-выходы интерфейсных блоков группы подключены соответственно через линии подтверждения правильности данных и контроля данных источника магистрали устройства к третьему и четвертому информационным входам блока контроля времени, вход сброса которого является входом сброса устройства, причем в блоке контроля времени третий и четвертый входы элемента ИЛИ, прямой вход элемента И и выход таймера являются соответственно третьим, четвертым информационными входами, входом сброса и выходом блока контроля времени, выход элемента ИЛИ соединен с инвертирующим входом элемента И и установочным входом таймера, вход сброса которого подключен к выходу элемента И, причем в каждом интерфейсном блоке группы выход второго мультиплексора соединен с информационным входом второго регистра, выход которого соединен с вторым информационным входом первого мультиплексора, первыми информационнымивходами первой и второй схем сравнения и информационным входом второго шинного Формирователя, выходкоторого подключен к второму инфор9536394 О мационному входу-выходу интерФейс- микропрограммного управления соединого блока и первому информацион-. нена с группой входов задания режи- ному входу второго мультиплексора, ма и входами записи и чтения интер- вторым информационным входом соеди- . Фейсного блока и выходами первой,5,ненного с выходом первого регистра второй и третьей схем сравнения, и информационным входом третьего группа синхронизирующих входов-выхошинного формирователя, выход которо- дов соединен с первым - четвертым го соединен с третьим информационным синхронизирующими входами-выходами входом-выходом интерфейсного блока 1 О интерфейсного блока, управляющие и первым информационным входом тре- входы первого - третьего шинных фортьей схемы сравнения, вторые информа- мирователей, первого и второго мульционные входы первой и третьей схем типлексоров, первой - третьей схем сравнения соединены с выходом перво- сравнения и синхровходы первого, го регистра, второй информационный 15 втоуого регистров соединены с группой вход второй схемы сравнения соединен выходов узла микропрограммного управс выходом первого шинного Формирова- ления.теля, группа входов условия узла Т а б л и ц а7111 Я К С К 1 Таблица 2В Я а Вх Вых О О 1 Х 1 1 К К Вых Вх О О 1 11536394 кг) Составитель В.Вертлибя Техред М.Ходанич Редактор А.Мак ректор С.Че КНТ СССР роизводственно в издательск комбинат "Патент", г, Уж 01 ч. Гагари аказ 110 Тираж 5 НИИПИ Государственного комитет 113035 у Москвау