Устройство для сопряжения абонента с общей магистралью

(46) 15,05.91. Бюл. (71) Донецкий полит с тихничес киь тут(56) Шевкаплясисправления по В,Охьав ецкий 8. 8) В. Б. стоян Микро Ради троис во дляв линииные1986 аьь ашибк процессор а и связь магистрали структуры. с. 197.Лвтарс Р 1180912 СР1984,кое с кл, ельство Р 11/26 де 0Изобретениевычислительной цифровойожет быть осит задержИ-ИЛИ 9,ы ИЛИ-НЕ18, элетчики 2028,ике и ьных систеипу "общей оенных па приндля абеспечодиночным откаадресной шин,зобретения - ппри обмене ин ах, и ния ус тойам инфармаистрали ивасти аннаи и ключаетусили"ь-приеммент ель ышение дасрмацией за вернос-за адиых шинах ы- бана функциокентаабонентабонент иг. 1 и 2) у приемослу инфор управлеормацио а, шины ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ(ТИЯМПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭО спользовано в вычислит счет исправления ошиоок и ночных перемычек в разряд общей магистрали.На фиг. и 2 представл нальная схема устройства.Устройство содержит (ф блок 1 управления и групп передающих блоков 2 по чи мационных разрядов. Бпак(57) Изобретение относится к цифровой вычислительнаи технике и может быть использовано в вычислительных системах, построенных по принципу общей магистрали , для обеспечения устойчивости к одиночным отказам информационной и адресной шин, Целью изобретения яьляется повышение достоверности при обмене информацией пу;ем исправления ошибок из-за одиночных перемычек в разрядных шинах общей магистрали. Устройство содержит блок управления и группу приемопередающих блоков. 2 ил 1 табл,ния образуют элементы 3 - 5ки, триггеры 6 - 8, элементэлементы И 10 в . 13, элемечт14 и 15, элементы ИЛИ 16мент И 19, усилители-переда24 и усилители-приемники 25Приемапередающий блок 2 вэлемент ИСКЛЮЧЛКЩЕЕ ИЛИ 29,тель-передатчик 30, усилителник 31, элемент НЕ 32 и элеИ-ИЛИ-НЕ 33,На фиг. и 2 также обозначеныход 34 абонента "Сброс", вход 35нента "Сброс", вход 36 або"Информационная" (46) общеи магистрали,Устройство работает следующим образом.После первоначального воздействияпо линии сброса триггер 8 установлен в "0" (на нулевом выходе - "1")триггеры 6 и 7 также находятся всброшенном состоянии,В режиме передачи информация отабонента на информационный выход 39 15абонента подается прямой код передаваемого слова, В блоке 1 управления элементы И 10 и 12 закрыты соответственно сигналами с выходовтриггеров б и 7, на выходах элементов И 11 и 13 - " 1", на выходах элементов ИЛИ-НЕ 4 и 15 - "0". Поэтомуинформация с выхода 39 абонента, минуя элементы НЕ 32, проходит черезэлементы И-ИЛИ-НЕ 33 и усилители-передатчики 30 и попадает на информационную шину 46 магистрали в прямомкоде. При нормальной передаче информация в магистраль на всех выходахэлементов ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29 формируются нулевые сигналы (выдаваемаяинформация соответствует фактическивыданной) и, следовательно, на выходах элементов ИЛИ 16 и 17 сформирован "0", поэтому на выходе элемента ИЛИ 18 присутствует "0". При поступлении фронта сигнала "Строби с выхода элемента 3 задержки на синхровходах триггеров 6 и 7 присутствует0, т.е. триггеры б и 7 остаются в 40сброшенном состоянии, Пройдя черезэлемент 4 задержки (время задержкидолжно превышать время срабатываниятриггеров б и 7, что существеннопри обнаружении ошибки), сигнал 45"Строб" проходит через элемент И-ИЛИ9 и усилитель-передатчик 22 на шину43 магистрали, подтверждая истинность,информации установленной на информационных шинах магистрали. Сигналы,снимаемые с нулевых выходов триггеров:6 и 7, подаются на входы элемента И19 и, соответственно, проходят через усилители-передатчики. 23 и 24 нашины 44 и 45, обозначая, что информация выдана в магистраль по нечет 55ным и четным информационным разрядамв прямом коде, После окончания сигнала с шины 38 магистрали усилителипередатчики 30 закрываются и магистраль может использоваться для нового цикла обмена,)При ошибочной передаче на шину .46.К (К - нечетное) информация, передаваемая с выхода элемента И-ИЛИ-НЕ ЗЗ.К, не совпадает с той, которая была получена на выходе усилителя-приемника НЕ 31,К, и на выходе элемен- ТА ИСКЛЮ 1 АЮШЕЕ ИЛИ 29.К формируется сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 16 на информационный вход триггера 6 и вход элемента ИЛИ 18. С выхода элемента ИЛИ 18 сигнал поступает на информационный вход триггера 8. Поэтому при поступлении сигнала на вход синхронизации триггера 6 с выхода элемента 3 задержки триггер переходит в единичное состояние, т.е, "0", установившийся на нулевом выходе триггера 6, через элемент И 19 запрещает непосредственную выдачу стробирующего сигнала с выхода элемента. 4 задержки, В этом случае нулевой сигнал с нулевого выхода триггера б передается через усилитель-передатчик 23 на шину 44 магистрали, предупреждая о том, что по магистрали (по нечетным разрядам) будет передаваться инверсный код. В то же время единичный сигнал с единичного выхода триггера 6 открывает элемент И 10, в результате чего информация с выхода 39.К абонента проходит через элемент НЕ 32,К, элемент И-ИЛИ-НЕ ЗЗ.К и усилитель-передатчик ЗО.К, В этом случае информация, передаваемая по нечетным разрядам, инвертируется, Сигнал с выхода элемента 5 задержки поступает на синхровход триггера 8 и через элемент И-ИЛИ 9 и усилитель-передатчик 22 выдается на шину 43, Если путем инвертирования удается исправить ошибку в нечетных разрядах, то триггер 8 остается в сброшенном состоянии. Если инвертирование вновь приводит к ошибке (например, при попытке передачи по двум парам соседних перемкнутых шин магистрали 46 сначала кода " 1001" а затем "0110"), то триггер 8 устанавливается в единичное состояние и через усилитель-передатчик 21 на шину 42 выдается сигнал некорректируемого отказа, Аналогично исправляются ошибки, возникающие в результате неисправности в шинах, 5 164955соответстнующих четным информационным разрядам,В режиме приема информации с магистрали стробирующий сигнал на выходе 37 устройства не формруется,5триггеры б - 8 сброшены, передатчики21 - 24 отключены, элементы И 10 -13 закрыты, элементы ИЛИ-НЕ 14 и 15выполняют функцию инвертированиясигнала, поступающего на их входы соответственно с шин 44 и 45 через уси,пители-приемники 27 и 28, ЭлементыИ-ИЛИ-НЕ 33 закрыты для передачи информации с выходов 39 абонента и выполняют функцию инвертирования сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ-НЕ 14 и 15 соответственно внечетные и четные приемопередающиеблоки, 20В зависимости от режима передачиинформации элемент И-ИЛИ-НЕ 33 либовыполняет функцию дополнительногоинвертора, включенного последовательно с элементом НЕ 32, либо транслирует сигнал без изменения фазы,Стробирующий сигнал с шины 43 пеоедается через усилитель-.приемник 26на выход 36, подтверждая истинностьинформации, установленной на входах40 абонента.Устройство включается между магистральл ЭВИ и каждым абонентом, приэтом число устройств равно числу абонентов, Внутренние связи устройстваобеспечивают отдельную обработку сиг 35налов, поступающих с четных и нечетных приемопередающих блоков, что позволяет исправить одиночные константные ошибки в информационных шинах 46магистрали и ошибки, вызванные неисправностями шин магистрали типа "перемычка между соседними информационными разрядами. При наличии константной неисправности О" в шине. 4546 усилитель-передатчик 30 не способен сформировать на шине "1", Аналогично при наличии константной неисправности " 1" на шине 46 усилительпередатчик 30 не способен сформиро-.вать сигнал "0". Эти случаи характеризуют наличие двух нулей или двухединиц на входе и выходе усилителяприемника 31. Регистрация таких ошибоных ситуаций производится элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29, на выходе55которого в этом случае формируется"1", Появление на выходе элементаСКЛЮЧАЯБЕЕ ИЛИ 29,К (К - четное) Я61 вызывает повторную передачу по четным разрядам шины проиннертированной информации. Исправление ошибок, появившихся на нечетных разрядах, происходит аналогично, Возникновение н информационной шине магисрали неисправности типа перемычка между соседними четными и нечетными разрядами может привести к ошибке. Например, при попытке передать по перемкнутым соседним четному и нечетному разрядам соответственно кода 01 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29 соответствующего нечетного приемолередающего блока будет сформирована "1", после чего будет осуществлен повтор передачи проиннер; тиронанной информации по нечетным разрядам. Примеры возможных ситуаций при коррекции ошибок с помощью устройства для сопряжения абонентов собщей магистралью приведены в таблице,Формула изобретенияУстройство для сопряжения абонента с общей магистралью, содержащее блок управления и группу приемопередающих блоков, причем блок управления содержит три элемента задержки, два триггера, элемент И-ИЛИ, дна элемента И, первый элемент ИЛИ-НЕ, первый элемент ИЛИ четыре усилителя-передатчика, три усилителя-приемника, а каждый приемопередающий блок содержит элемент И-ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, усилитель-передатчик, усилитель-приемник, при этом вход первого усилителя-передатчика блока управления является входом устройства для подключения к установочному выходу абонента, выход первого усилителя-приемника блока управления соединен с входом сброса первого триггера блока управления и является выходом устройства для подключения к установочному входу абонента, выход второго усилителя"приемника блока управления является выходом устройства для подключения к стробирующему входу абонента, вход первого элемента задержки блока уп" равления соединен с входом сброса второго триггера блока управления, с первь, вторым входами элемента И-ИЛИ блока управления и является входом устройства для подключения кстробирующему выходу абонента, первый вход первого элемента И блока управления соединен с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ-НЕ блока управления, с5 управляющими входами усилителей"передатчиков каждого приемопередающегоблока и является входом устройства, для подключения к выходу направления обмена абонента, вход элемента НЕ каждого приемопередающегс блока соединен с первым входом элемента И-ИЛИНЕ каждого приемопередающего бпока и является входом устройства для 15 подключения к соответствующему разряду информационного выхода абонента, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ нечетных приемопередающих блоков группы соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ блока управления и являются выходами устройства для подключения к соответствующим нечетным разрядам информацион-ного входа абонента, выход первого 25 усилителя-передатчика блока управления соединен с входом первого усилителя-приемника блока управления и является входом-вьходом устройства для подключения к шине сброса общей маги- О страли, выход второго усилителя-передатчика, блока управления является выходом устройства для подключения к шине отказа общей магистрали, вход второго усилителя-приемника блока управления соединен с выходом третьего усилителя-передатчика блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к стробирующей шине общей магистрали, выход четвертого усилителя-передатчика блока управления соединен с входом третьего усилителя-приемника блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к первой 4 шине признака обмена общей магистрали, выход усилителя-передатчика каждого приемопередающего блока соединен с информационным входомусилителяприемника каждого приемопередающего блока и являешься входом-выходом устройства для подключения к соответствующему разряду информационной шины общей магистрали, причем в каждом приемопередающем блоке выход элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с информационным входом усилителя-передатчика и с первым входом .элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом усилителя-приемника, при этом в блоке управления вход второго усилителя-передатчика соединен с единичным выходомпервого триггера, синхровход которого соединен, с выходом второго элемента задержки и с третьим входом элемента И-ИЛИ, выход и четвертый входкоторого соединены соответственно свходом третьего усилителя-передатчика и с входом второго элемента задержки, соединенного с выходом третьего элемента задержки, вход которо"го соединен с выходом первого элемента задержки и с синхровходом второготриггера, информационный вход, нулевой и единичный выходы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ, с входом четвертого усилителя-передатчика, соединенного с вторым входом второго элемента И, и с вторь 1 м входом первого элемента И, выход третьего усилителяприемника соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ-НЕ, причем выходы первого, второго элементов Ии первого элемента ИЛИ-ПЕ блока управления соединены с третьим, четвертым и пятым входами элементовИ-ИЛИ-НЕ нечетных приемопередающих блоков, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности при обмене информацией путем исправления ошибок из-за одиночных перемычек в разрядных шинах общей магистрали, в блок управления.устройства введены третий триггер,два элемента ИЛИ, три элемента И,второй элемент ИЛИ-НЕ, пятый усилитель-передатчик, четвертый усилитель-приемник, причем выход пятогоусилителя-передатчика блока управления соединен с входом четвертогоусилителя-приемника блока управления и является входом-выходом устройства для подключения к второйшине признака обмена общей магистрали, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ четных приемопередающих блоковгруппы соединены с соответствующимивходами второго элемента ИЛИ блокауправления и являются выходами устройства для подключения к соответствующим четным разрядам информационного входа абонента, третьи, четвертые и пятые входы элементов И-ИЛИ-НЕчетных приемопередающих блоков груп649558 торого соединен с выходом четвертого усилителя-приемника, второй входтретьего элемента И соединен с еди 1ничным выходом третьего триггера,вход сброса, синхровход и информационный вход которого соединены соответственно с входом сброса второго триггера, синхровходом второго триггера и с выходом второго элемента ИЛИ, соединенного с первымвходом третьего элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первогоэлемента ИЛИ и с информационным вхсдом первого триггера,10 нотказв нПризнак "Признакобмена 1" обмена 2" Примечание Код 1 О 1 1 О О О О 1 1 О О 1 О 1 1 О О О 1 1 О О 1 1 1 1 О .О 1 О 1 1 О О 1 О 1 О О О О О 1 1 О О пы соединены соответственно с выходами третьего, четвертого элементов И и второго элемента ИЛИ-НЕ блока управления, при этом в блоке управления пятый вход элемента И-ИЛИи нулевой выход второго триггерасоединены соответственно с выходамии с первым входом пятого элемента И,второй вход которого соединен с входом пятого усилителя-передатчика, снулевым выходом третьего триггераи с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединенс первыми входами третьего, второгоэлементов И и с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход коО О О1 О О 1 О 1 1 О О О 1 О 1 1 О О О 1 1 1 О О 1 О О О О 1 1 О О 1 1 О О 1 О О О О ОО 1 Код в магистрали с неисправностью типа константы "О" (ошибка в 1-м разряде" ),Проинвертированы нечетные разряды Код в магистрали с неисправностью тнла константы "О" (неисправность во 2-й шине),Неисправность не приводит к.ошибке,Код в магистрали с неисправностью типа константы "1" (неисправность в 1-й шине),Неисправность не приводит кошибке Код в магистрали с неисправностью типа константы " 1" (ошибка во 2-м разряде) .Проинвертированы четные раз- ряды Код в магистрали с неисправностью типа "перемычка мейду 1-й и 2-й шинами (ошибка в 1-и разряде).Проинвертированы нечетные раз- ряды Код щ магистрали с неисправ"ностью типа "перемычка" мекду4-й и 5-й шинами (ошибка в 4-мразряде),Проинвертированы четные разряды Код в магистрали с неисправностью типаперемычка мекду 1-й и 2-й, 4-й и Э-й щинамн (ошибка в 1-м разряде), Некорректнруемая ошибка в 4-м разрядеректор Л.Патай а оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. од, ул. Гагарина, 10 23 Тираж 415осударственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д. 4/5