Устройство для сопряжения эвм с абонентами

(ц)5 6 06 Г 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1148033, кл, 6 06 Г 13/00, 1985,Авторское свидетельство СССР М 1575191, кл. 6 06 Г 13/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С АБОНЕНТАМИ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для обмена информацией между ЭВМ и периферийными устройствами, и может быть использовано в автоматизированных системах управления и системах сбора данных.Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат,На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг, 2 - структурная схема блока управления обменом информации.Устройство содержит(фиг. 1) блок 1 приемопередатчиков, блок 2 прерывания, блок 3 коммутации, первую 4 и вторую 5 группы блоков связи с абонентом, блок 6 управления обменом информацией, общую шину 7 ЭВМ, группу 8 интерфейсных входов - выходов, причем каждый блок связи с абонентом первой 4 и второй 5 групп содержит узел 9 т,.Ы 21658163 А 1(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для обмена информацией между ЭВМ и периферийными устройствами, и может быть использовано в автоматизированных системах управления и системах сбора данных. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит блок управления обменом информацией, блок приемопередатчиков, блок коммутации, две группы блоков связи с абонентами, блок прерывания, шифратор, дешифратор, регистр, триггер, два элемента И,1 з.п,ф - лы,2 ил. ввода-вывода и узел 10 согласования - развязки устройства с абонентом. Кроме того, устройство содержит шифратор 11, регистр 12, дешифратор 13, элементы И 14 и 15, триггер 16 и шину 17 потенциала логического нуля устройства. Блок 6 управления обменом информацией содержит (фиг. 2) элементы И 18 - 21, элементы ИЛИ 22 - 24, элемент ИЛИ-НЕ 25, 6 д элемент НЕ 26 и элементы 27 и 28 задержки,Блок 1 приемопередатчиков может быть эыпопнен на базе стандартнык эпементоэ а серий К 531, К 589 или К 559. Блок 2 прерываний и блок 3 коммутации известны (в известном блока 3 коммутации второй регистр не используется) и могут быть выполнены соответственно на базе стандартных элементов серий К 155 и микросхемах К 1802 ВВ 1.Узел 9 ввода-вывода известен и может быть выполнен на базе ИМС К 1801 ВП 1 035 при органиэации стандартного ИРПС или на базе ИМС К 1801 ВП 1 - 033 и К 1801 ВП 1 - 034 при организации стандартного ИРП. 5Узел 10 согласования развязки устройства с абонентом может быть выполнен по известной схеме.Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами обеспечивает обмен информацией 10 между общей шиной 7 ЭВМ и абонентами (не показаны), подключенными к группам 8 интерфейсных входов-выходсв, как в режиме программного обмена, так и в режиме прерывания программы в соответствии с 15 стандартными протоколами обмена микро- ЭВМ "Электооника - 60" и "Электроника НМС 11100,01".В режиме программного обмена при вводе - выводе информации устройства для 20 сопряжения ЭВМ с абонентами работает следующим образом,Процессор (не показан) устанавливает в общей шине 7 ЭВМ адрес требуемоо абонента (периферийного устройства) (не пока заны), который поступает через блок 3 коммутации, включенный на запись информации с первой группы информационных входов-выходов в внутренний регистр (не показан) блока 3 коммутации и чтение ин- ЗГ формации с его выходов во вторую, третью и четвертую группы информационных входов - выходов блока 3 коммутации сигналом "Зп 1", поступающим с первого выхода блока 6 на первый вход блока 3 коммутации. 35 При этом активный нулевой уровень сигнала "Зп 1" поступает до тех пор, пока не поступит из общей шинь: 7 ЭВМ через блок 1 приемопередатчиков с ео группы управляющих выходов по линии СИА нулевой уро вень сигнал: синхронизации активного устройства на первый вход блока 6 и далее на вход элемента И 18, причем сигнал пр- доставления прерывания, поступающий из общей шины 7 ЭВЫ через блок 1 приемопе редатчиков, с;го второго выхода г 1. ли ии "ППР 1" на вход блока 2 прерывания, с выхода которого на четвертый вход блока 6 и далее на вход элемента И 18 блока 6 поступает пассивным единичным уровнем, си на лы "Ввод" и "Вывод", поступающие также иэ обще. шины 7 ЭВМ через блок 1 цриелопередатчиков, с его группы управляющих выходов по линии "Ввод" и "Вывод" на второй и третий входы блока 6 тоже поступают 55 пассивным единичным уровнем, Далее адрес требуемого абонента с второй, третьей и четвертой групп блока 3 коммуации поступает соответственно в гру.,пы инфоомационных входов - выходов уэ: ов 9 ввода вывода каждого блока связи с абонентом первой 4 и второй 5 групп и в группу информационных входов регистра 12, на информационный вход которого с общей шины 7 ЭВМ через блок 1 приемопередатчиков с его группы управляющих выходов по линии БУ поступает сигнал выбора внешних устройств (абонентов) (не показаны) уровнем логического нуля, свидетельствующим о том, что обращение идет к области внешних устройств, к которым относятся и абоненты, обслуживаемые устройством, При этом, пока сигнал СИА поступает с группы управляющих выходов блока 1 приемопередатчиков на синхровход регистра 12 по линии СИА единичным уровнем в регистр 12 производится запись передаваемого адре, а, а ;о отрицательному перепаду производи 1 ся запоминание адреса. Записываемый в регистр 12 адрес дешифрируется дешифратором 13 и поступает на вход выбора одного из блоков связи с абонентом первой 4 или второй 5 групп, Если записываемый в регистр 12 адрес не совпадает ни с одним из адресов абонентов (не показаны), подключаемых к устройству, то ни один из выходов дешифратора 13 не принимает активного нулевого состояния. Три младших разряда (с 0 по 2) адреса дешифрируются компаратооами адресов (не показаны) у; ив 9 ввода - вывода, выполненных на ИМС К 1801 ВП 1-035, Таким образом, происходит обращение процессора (не показан) к регистрам (не показаны) узлов 9 ввода-вывода Сигналом СИА, его отрицательным перепадом. поступающим с группы выходов блока 1 приемопередатчиков в группы управляющих входов каждого блока связи с абонентом первой 4 и второй 5 групп, производится фиксация обращения к одному из блоков связи с абонентом первой 4 и вторсй 5 гр;пп, на вход выбора которого подан активный нулевой уровень. Далее при поступлении активным нулевым уровнем сигнала Вывод" - сигнала записи информации во вне нее утройство - абонент(не показано) на третий вход блока Г, на вход элемента НЕ 26 и далее через элемент 27 задержки на вход элемента ИЛИ-НЕ 25, на его выход и на первый выход блока 6 (при сохранении активного нулевого уровня сигнала СИА на первом входе блока 6 и пассивного единиччого уровня сигнала ППР на четвертом входе блока 6), сигнал "Зп 1" принимает значение активного нулевого уровня до тех юр, пока нулевой уровень сигнала "Вывод" гос 1 упает на вход элемента НЕ 26. а с выхода элемента НЕ 26 через элемент 27 задержки - ча вход элемента ИЛИ-НЕ 25, при этол вводимые ст процессора данные поступают из общей шины 7 ЭВМ через первую группу информационных входов-выходов блока 3 коммутации в его вторую и третью группы информационных входов- выходов и далее на информационные входы - выходы каждого блока связи с абонентом первой 4 и второй 5 групп, в тоф, числе на узел 9 ввода-вывода, на котором произведена фиксация адреса обращения.Далее выбранный узел 9 ввода-вывода работает в зависимости от конкретной структуры в соответствии со стандартом. Задержка сигнала "Вывод" необходима для временного согласования общей шины 7 ЭВМ и внешних интерфейсных сигналов группы 8 интерфейсных входов-выходов устройства. Сигнал СИП - сигнал синхронизации пассивного устройства, с выхода синхронизации пассивного устройства выбранного блока связи первой 4 или второй 5 групп активным нулевым уровнем поступает на соответствующий вход элемента И 14 или 15, а с их выходов соответственно либо по линии СИП 1, либо по линии СИП - на входы блока б и через элемент И 19 и элемент 28 задержки на выход блока 6 и далее по линии СИП на третий вход блока 1 приемопередатчиков, а затем в общую шину 7 ЭВМ. Сигнал СИП информирует ЭВМ об окончании обмена, Задержка сигнала СИП необходима для временного согласования циклов приема и передачи информации,Если после фиксации адреса из общей шины 7 ЭВМ через блок 1 приемопередатчиков с его группы выходов по линии "Ввод" на второй вход блока б активным нулевым уровнем поступает сигнал "Ввод" - сигнал чтения информации с абонента, то он подготавливает переключение элементов ИЛИ 22 - 24, причем сигнал "Зп 1" по приходу активного нулевого уровня сигнала СИА уже принял состояние пассивного единичного уровня и запретил передачу информации с первой группы информационных входов- выходов на вторую, третью и четвертую группы информационных входов - выходов блока 3 коммутации,Сигнал "Ввод", который поступает с группы выходов блока 1 приемопередатчиков, принадлежит группе управляющих входов узла 9 ввода-вывода и поступает на все блоки связи с абонентом одновременно. Этот сигнал подготавливает данные ввода с выбранного в результате дешифрации адреса блока связи с абонентом, который устанавливает данные в соответствующую группу информационных входов-выходов блока 3 коммутации (во вторую или третью), Затем узел 9 ввода - вывода вырабатывает сигнал синхронизации пассивного устрой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ства, который с выхода синхронизации пассивного устройства узла 9 ввода - вывода поступает на соответствующий вход элемента И 14 или 15, а с их выходов либо на восьмой, либо на седьмой вход блока 6. Если выбранный узел 9 ввода - вывода принадлежит первой группе 4 блоков связи с абонентом, то сигнал синхронизации пассивного устройства с его соответствующего выхода поступает на соответствующий вход элемента И 14, а с его выхода по линии СИП 1 - на восьмой вход блока 6 и далее на третий вход элемента ИЛИ 23, При этом, так как на его первом входе присутствует разрешающий нулевой уровень сигнала "Ввод", а на втором входе - нулевой уровень сигнала, поступающего с единичного выхода триггера 16, то неа выходе элемента ИЛИ 23 вырабатывает уровень логического нуля, который поступает на четвертый выход блока 6 и далее по линии "Зп 2" на четвертый вход блока 3 коммутации и переключает его в режим записи информации с второй группы информационных входов - выходов, Этот же сигнал с выхода элемента ИЛИ 23 поступает на второй вход элемента И 20, с выхода которого начинает поступать уровень логического нуля, который по линии "Чт 1" - сигнал чтения информации с внутреннего регистра (не показан) блока 3 коммутации в его первую группу информационных входов - выходов, поступает с второго выхода блока 6 на второй вход блока 3 коммутации.При этом, данные с второй группы информационных входов в выход блока 3 коммутации поступают в его первую группу информационных входов-выходов и далее в общую шину 7 ЭВМ. Процессор фиксирует эти данные и снимает сигнал "Ввод", при этом снимаются сигналыв "Зп 2" и "Чт 1", а также сигнал СИП, который с выхода элемента И 19 через элемент 28 задержки, с шестого выхода блока б через блок 1 приемопередатчиков поступает в общую шину 7 ЭВМ и информирует ЭВМ об окончании обмена.Если выбранный узел 9 ввода-вывода принадлежит второй группе 5 блоков связи с абонентом, то сигнал СИП с его соответствующего выхода поступает на соответствующий вход элемента И 15, а с его выхода по линии СИП 2 - на седьмой вход блока 6 и далее на третий вход элемента ИЛИ 22, При этом аналогично описанному вырабатываются активными нулевыми уровнями сигнал "Чт 1" и "Зп 3" - сигнал записи информации во внутренней регистр блока 3 коммутации с его третьей группы информационных входов-выходов и производится чтение инфор- мации в общую шину 7 ЭВМ.40 45 50 55 В режиме прерывания программы устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами работает следующим образом.Сигнал требования прерывания ТПР от узла 9 ввода-вывода, к которому подключен абонент, требующий прерывания, с выхода прерывания узла 9 ввода-вывода поступает по линии ТПР на вход блока 2 прерываний и на второи вход блока 1 приемопередатчиков и далее в общую шину 7 ЭВМ, Процессор в ответ на получение сигнала ТПР выставляет сигнал "Ввод", поступающий с первого выхода блока 1 приемопередатчиков отрицательным перепадом на командный вход блока 2 прерываний и далее на синхровход его триггера (не показан) и устанавливает его в состояние логического нуля, так как на его информационный вход поступает уровень логического нуля сигнала ТПР, подготавливая прохождение сигнала" ППР 1" - сигнала представления прерываний, Затем сигнал "ППР 1" из общей шины 7 ЭВМ через первый блок 1 приемопереда тчиков с его второго выхода по линии "ППР 1" поступает на вход блока 2 прерываний и далее на его выход разрешения прерывания, на четвертый вход блока б обмена и на единицный вход триггера 16, который устанавливается в единичное состояние, так как на его информационном входе - уровень логического нуля, а на нулевом входе - логическая единица, потому что сигнал "Сброс" имеепассивный единичный уровень.Уровень логической единицы единичного выхода триггера 16 поступэет на пятый вход блока 6 и далее на входы элементов ИЛИ 22 и 23 и запрещает их работу, а урооень логическсго нуля нулевого выхода триггера 16 разрешает работу шифратора 11 и по.тупает на шестой вход блока б и далес на вход элемента ИЛИ 24, разрешает ео работу. Слгнал "ППР 1" с четвертого сфхода блока б поступает на вход элемента И 18. устанавливает его выход в нулевой уровень и, так как на первом екоде элемента ИЛИ-ИЕ 25 присутствует урове ь логического нуля (сигнал "Ввод" имеет уровень логической единицы), то на его выходе устанавливается уровень логической единицы и, поступая на первый выход блока б и далее на первый вход блока 3 коммутации, запрещаетт чтение информации с его первой группы информационных входов - выходов во вторую и третью группы информационных входов - выходов. Сигнал СИА в этот момент установлен в единичное состояние.Кроме того, сигнал "ППР 1" поступает нэ узел 9 ввода-вывода блока связи с абонентом, требующим прерывания, гнимаат 5 10 15 20 25 30 35 сигнал ТПР и устанавливает его в единичное состояние. При этом узел 9 ввода - вывода вырабатывает сигнал СИП. свидетельствующий о том, что код вектора-.прерывания выставлен на информационных входах-выходах узла 9 ввода-вывода, требовавшего прерывания, а значит на первом и втором информационных входах шифратора 11. Далее сигнал СИП поступает в группу информационных входов шифратора 11 и на соответствующий вход элемента И 14 или 15, а с их выходов - на входы блока 6 и далее на входы элемента И 21, а затем на вход элемента И 19 и на вход элемента ИЛИ 24, С выхода элемента ИЛИ 24 нулевой уровень также поступает на вход элемента И 20, а с его выхода - на второй выход блока 6 и сигналом "Чт 1" включает чтение информации с информационных выходов шифратора 11 в первую группу информационных входов-выходов блока 3 коммутации и далее в общую шину 7 ЭВМ,Процессор фиксирует код вектора прерывания, снимает сигнал "Ввод", устанавливая его в единичное состояние. В ответ узел 9 ввода-вывода, требовавший обслуживаия по прерыванию. снимает сигнал СИП, который информирует ЭВМ об окончании считывания кода вектора прерывания Положительным перепадом сигнал СИП, пос 1 упающим на синхровход триггера 16, триггер 16 устанавливается в исходное состояние и запрещает работу шифратора 11. Узлы 9 ввода-вывода формируют лишь три младших разряда кода вектора прерывания. Остальные раэояды формирует шифратор 11,Формула изобретения 1. Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок приемопередэтчиков, блок прерываний, блок коммутации, две группы блоков связи с абонентами, блок управления обменом информацией, причем первая группа информационных входоа-выходов блока коммутации и группа информационных входов-выходов блока приемопередатчиков образуют группы входое-выходов устройства для подключения соответственно к информационным и командным входам -выходам ЭВМ, первые группы информационных входов - выходов блоков связи с абонентами первой и второй групп образуют группы входов-выходов устройства для подключения к информационным входам-выходам абонентов, при этом вторые группы информационных входов- выходов блоков связи с абонентами первой и втооой групп соед",нены соответственно с втоосй и третьей группами информацион 1658163ных входов-выходов блока коммутации, первый, второй, третий, четвертый и пятый управляющие входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходам блока управления обменом информацией, первый, второй и третий входы логического условия которо. го, а также группы управляющих входов блоков связи с абонентами первой и второй групп соединены с соответствующими разрядами группы информационных выходов блока приемопередатчиков, первый и второй информационные выходы, первый информационный вход которого соединены соответственно с командным входом, с входом разрешения прерывания и с первый выходом разрешения прерывания блока прерывания, вход запроса на разрешение прерывания которого соединен с вторым информационным входом блока приемопередатчиков и с выходами прерывания блоков связи с абонентами первой и второй групп, второй вход разрешения прерывания блока прерывания соединен с четверть м входом логического условия блока управления обменом информацией и с входом разрешения прерывания первого блока связи с абонентом первой группы, выход разрешения прерывания М-го блока связи с абонентом первой группы (где М - число блоков связи с абонентом в первой и второй группах) соединен с входом разрешения прерывания первого блока связи с абонентом второй группы, причем выход разрешения прерывания- го блока связи с абонентом первой и второй групп блоков ( = 1,М) соединен с входом разрешения прерывания 1 + 1-го блока связи с абонентом первой и второй групп соответственно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в устройство введены регистр, шифратор, дешифратор, триггер, два элемента И, при этом вход сброса триггера и информационный вход триггера соединены с соответствующими разрядами групп информационных выходов блока приемопередатчиков, первый вход логического условия блока управления обменом информацией соединен с синхровходом регистра, группа информационных выходов которого соединена с группой входов дешифраторэ, первая и вторая группы выходов которого соединены с соогветствующими разрешающими еходлми блоков связи с абонентом переой и еорой групп соответственно, синхровыходы блоков связи с абонентом первой и второй групп соединены с входами первого и второго элементов И соответственно, а также с соответствующими рэзрядами группы информационных входов шифратора, группа еыходсе ко",орого сое 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динена с группой информационмых входов регистра и с четвертой группой информационных входов блока коммутации, второй выход разрешения прерывания блока прерывания соединен с входом установки триггера, единичный выход которого соединен с пятым входом логического условия блока управления обменом информацией. шестой выход которою соединен с третьим информационным входом блока приемопередатчиков и с синхровходом триггера, нулевой выход которого соединен с шестым входом логического условия блока управления обменом информацией и с разрешающим входом шифратора, первый и второй информационные входы которого соединены с младшими разрядами вторых групп информационных входов - выходов блоков связи с абонентами первой и второй групп соответственно, выходы первого и второго элементов И соединены с седьмым и восьмым входами логического условия блока управления обменом информацией соответственно, информационный вход триггера подключен к шине нулевого потенциала устройства,2, Устройство по и, 1, отличающее с я тем, что блок управления обменом информацией содержит три элемента ИЛИ, четыре элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ - НЕ, два элемента задержки, причем первый вход первого элемента И является первым входом логического условия блока, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами второго, третьего элементов ИЛИ и является вторым входом логического условия блока, вход элемента НЕ и второй вход первого элемента И являются соответственно третьим и четвертым входами логического условия блока, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является пятым входом логического условия блока. второй вход третьего элемента ИЛИ является шестым входом логического условия блока, третий вход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и является седьмым входом логического условия блока, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и является восьмым входом логического условия блока, выходы элемента ИЛИ-НЕ и четвертого элемента И являются первым и еторым входами блока соответственно, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого элемента И и является третьим выходом блока, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента И и являетсячетвертым выходом блока, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим входом четвертого элемента И и является пятым выходом блока, выход первого элемента задержки является шестым выходом блока, при этом в блоке управления обменом информацией выход элемента НЕ соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с третьим 5 входом третьего элемента ИЛИ и с третьимвходом второго элемента И, выход которого соединен с входом первого элемента задержки..2Составитель С, Пестал едактор И. Дербак Техред М,Моргентал Корректор С,ЧерниГ каз 1714 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10