Устройство для передачи и приема информации

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕ РИЕМА ИНФОРМАЦИИ н ч О житго к30 го п Изобретение относится к техникесвязи и может быть использовано в автоматике, телемеханике и вычислительой технике, в частности для передан информации между процессорами иЗУ в вычислительных комплексах.Известно устройство для двусторонней передачи информации 1, Каждыйприемопередающий узел этого устройства содержит источник информации, усилители передаваемого и принимаемогосигналов, комплексное сопротивление,двухпроводную линию. Поскольку в такой системе отсутствуют параллельнопоследовательные преобразователи, топередача информации осуществляетсяпараллельным кодом, что требует значительных затрат кабеля и являетсянедостатком данной системы,Известно также устройство дляпередачи сигнала 21, содержащеесчетчик генерируемых импульсов, схему управления счетчиком, линии связи,регистр, счетчик принимаемых импульсов, схему управления принятым сигналом. Недостатком данного устройства является то, что после воздействия помех на линии связи в счетчикиустройства не обеспечивается автоматической восстанавливаемости и требуется общий сброс, Это приводит к тому, что нельзя обеспечить передачу непрерывного потока сообщений. Таким образом, область применения устройст ва ограничена модулями, обмен информацией между которыми может быть при остановлен.Известно устройство для передачиинформации3, которое содержит на передающей стороне блок управления, выходы которого соединены соответственно с первыми входами криггера и элемента И, первым входом счетчика и первым входом преобразователя парал лельного кода в последовательный, выход которого подключен к первой линии связи, второй. вход триггера подключен к второй линии связи, выход триггера соединен с вторым входом 0 элемента И, выход которого подключенк третьей линии связи и вторым входам преобразователя параллельного ко да в последовательный и счетчика, вы ходы. преобразователя соединены соответственно с третьим входом элемента И и третьим входом преобразователя.На приемной стороне устройство содерпреобразователь последовательноода в параллельный, входы которо одключены к первой и третьей ли 888170ниям связи, выход - к первому входу блока памяти, счетчик, перный вход которого подключен к третьей линии связи, выход соединен с первыми входами коммутатора и первого элементаИ, выход которого соединен через первый одновибратор с первым входом элемента ИЛИ и непосредственно с входомтриггера, выход триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, вторым входом первого элемента И и вторым входом коммутатора, первый выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ, второй выход - через второй одновибратор с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход подключен к второй линии связи.Целью изобретения является повышение информативности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается Ла тем, что,в устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне блок управления, первый выход которого соединен с первым входом триггера, выход триггера 25 соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первой линии связи, второй выход блока управления через преобразователь параллельного кода и последовательный подключен к второй линии связи, на приемной стороне - счетчик, вход .которого подключен к первой линии связи, триггер, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, подключенного к третьей линии снязи, и первый блок памяти, введены четвертая линия связи, на передающей стороне - формирователь импульсов, второй и третий элементы И, вход формирователя импульсон соединен с первым ны ходом блока управления, первый выходс вторым входом первого элемента И, второй выход - с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к четвертой линии связи, нторой вхоц второго элемента И объединен с входом блока упранления и подключен к выходу триггера, третий ныход блока управления соединен с первым входом третьего элемента И, второй нхсд которого подключен к третьей линии связи, выход - соединен с вторым входом первого устройства, на приемной стороне введены регистры адреса, второй блок памяти и сумматор по модулю два, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход сумматора по модулю дна объединен с первыми входами первого и второго блоков памяти, вторые входы которых объединены и подключены к вто рой линии связи, третий вход .второго блока памяти объединен с первым вхо-, дом первого регистра адреса и входом триггера и подключен к четвертой линии связи, третий вход первого блока 65 памяти объединен с первым входом второго регистра адреса и подключен к первой линии связи, выход счетчика соединен с объединенными вторыми входами первого регистра адреса и сумматора по модулю два, выход перного регистра адреса соединен с четвертым входом первого блока памяти и вторымнходом второго регистра адреса, выход которого соединен с четвертым входом второго блока памяти.Блок-схема устройства для передачи и приема информации приведена на фиг, 1 у на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Передающая и приемная стороны устройства условно выделены пунктирной линией (фиг.1)На передающей стороне устройство содержит блок 1 управления, формирователь 2 импульсов, триггер 3, элементы И 4, 5, 6, преобразонатель 7 параллельного кода в последовательный. Передающая и приемная сторонысоединены линиями связи 8, 9, 10, 11.На приемной стороне содержится элемент ИЛИ 12, триггер 13, счетчик 14, перный 15 и второй 16 регистры адреса, сумматор 17 по модулю дна, первый 18 и второй 19 блоки памяти.Для объяснейия механизма передачии приема информации сделаем следующие пояснения.Блок 1, используя задающий генератор вычислительной системы (на фиг. 1не показан) формирует на своем перном выходе последовательность (серию)прямоугольных импульсов Г 1 (фиг. 2).формирователь 2, используя ее, формирует на своих выходах две серии импульсов (дне фазы) Г 2, ГЗ, действующих но времени синхронно с импульсами Г 1. В первом 15 и втором 16 регистрах адреса хранятся адреса ячеекблоков 18, 19, по которым осуществляется запись информации; Адрес ячейки,н которую записывается информация,с выходон регистров 15, 16 поступаетна соответствующие входы блоков 18, 19, Адрес ячейки блокон памяти, по которому осуществляется считываниеинформации из этих блокон, формируется на других входах блоков памяти. Сумматор 17 по модулю дна формируетна своем выходе сигнал, отождествляемый с наличием информации (предположим, логическую "1"), если логические сигналы на его входах отличаются.Преобразонатель 7 осуществляет преобразование параллельного кода н последонательный. Передаваемое информационное слово разделяется преобразователем 7 на две половины. Перноначаль но на выходе преобразователя 7 устанавливается первая половина передаваемого слова, а затем вторая, Первая половина .передаваемого информационного слона всегда записывается в блок 18, а вторая половина - н блок 19.Устройство для передачи и приема информации работает следующим образом,Блок 1 формирует на втором выходе подлежащее передаче информационное слово, которое поступает на вход 5 преобразователя 7. Одновременно на третьем выходе блок 1 формирует сигнал, который указывает на то, что информационное слово подготовлено для передачи. Этот сигнал поступает на первый вход элемента И 6, на второй вход которого с линии 10 связи поступает сигнал, разрешающий передачу последовательного кода. Сигнал, разрешающий передачу последовательного кода, поступает в линию 10 в.том случае, если в блоках 18, 19 имеются ки. Факт наличия на передающей стороне готового для передачи информационного слова и наличия сигнала, раэре И 6, который формирует и в этом случае на выходе логическую "1", Логическая "1" поступает на второй вход 5 триггера 3. Триггер 3, находившийся до этого в логическом "О" по переднему фронту импульса Г 1, переключается в логическую "1". Логическая "1" с выхода триггера 3 указывает блоку 1, что в течение такта Г 1 информационное слово, установленное на втором выходе блока 1, будет передано. По этой логической "1" блок 1 формирует в момент действия заднего фронта импульса Г 1 для преобразователя 7 сигнал, по которому он устанавливает; на своем выходе вторую половину передаваемого информационного слова, Таким образом, в момент действия импульса Г 1 по линии 11 передается пер вая половина информационного слова, а во время паузы импульсов серии Г 1- вторая.Триггер 3 находится в состоянии логической "1" по крайней мере в те чение длительности такта серии импульсов Г 1. В течение этого времени в линию 8 поступает импульс Г 2, а в линию 9 - импульс ГЗ, Импульс Г 2 линии 8 сопровождает первую половину 50 55 69 65 свободные для записи информации ячейшающего передачу по линии 11 последовательного кода устанавливает элемент информационного слова, передаваемого по линии 11, а импульс ГЗ в линии 9- вторую. Импульс Г 2 из линии 8 поступает в блок 18 и записывает туда первую половину информационного слова, импульс ГЗ из линии 9 поступает в блок 19 и записывает туда вторую половину информационного слова.Адрес ячейки, по которому информационное слово записывается в блоки 18, 19, формируется счетчиком 14 и хранится в течение времени записи информации в регистрах 15, 16. Предположим, что в исходном состоянии содержимое счетчика 14 и регистров 15, 16 равно нулю, При передаче первой половины слова в линии 8 действует импульс Г 2, котооый увеличиваетсодержимое счетчика 14 на единицу.Этот же импульс записывает в блок 18в ячейку с номером "0" первую половину информационного слова, так каксодержимое регистра 15 во время записи равно нулю, и,перезаписывает нульиз регистра 15 в регистр 16. При передаче второй половины слова в линии9 действует импульс ГЗ, который записывает в. регистр 15 содержимое счетчика 14 (в рассматриваемом примере врегистр 15 записывается единица) изаписывает в блок 19 в ячейку с номером "0" вторую половину информационного слова. Таким образом, информационное слово будет записано в ячей. - .ки с номером "0". При записи следующего информационного слова будет занята ячейка с номером "1", затем сномером "2" и т.д. Максимальное показание счетчика 14 равно максимальному количеству ячеек памяти в блоке18 (19)Адрес ячейки блоков 18, 19, покоторому считывается информация, формируется на первых входах блоков 18,19. Считывание информации э блоков18, 19 происходит в таком же порядке,как и запись, т.е. первоначально считывается содержимое ячеек с номе -ром "О", затем с номером "1" и т,д., если только предварительно в них была записана информацияПри работе устройства возможны следующие ситуации. Адрес считывания в данный момент времени отличается от адреса записи, Это говорит о том, что в блоках 18,19 имеются свободные ячейки, куда может быть записана новая информация.На выходе сумматора 17 формируется логическая "1", которая через элементИЛИ 12 поступает в линию 10 и разрешает передачу следующего информационного слова. В другой ситуации адрес записи и адрес считывания совпадают. Это происходит, когда блоки 18, 19 совершенно свободны (количество записанных информационных слов равно количеству считанных слов), или когда блоки 18, 19 полностью заняты (количество считанных слов было недостаточным и все ячейки блоков 18, 19 заполнились информацией), Если при одинаковых адресах записи и считывания блоки 18, 19 свободны, то это означает, что считывание информации во времени произошло позже, чем запись. И наоборот, если запись производилась позже, чем считывание, то блоки 18, 19 будут полностью заняты. Триггер 13 запоминает, что было последним, запись или считывание. Если последним было считывание, то триггер 13 устанавливается в состояние.логической "1", эта логическая "1" поступа" ет через элемент ИЛИ 12 в линию 10 ф разрешает передачу информации. Кода триггер 13 находится в состоянии логического "0" при одинаковых адресах записи и считывания, то блоки 18, 19 полностью заняты, на входах элемента ИЛИ 12 логические "0", а в линии 10 формируется сигнал, запрещающий передачу информации.Когда в линии 10 фформируется запрешающий передачу информации сигнал на выходе элемента И 6 логический "0", триггер 3 остается в состоянии логического "0" и запрещает передачу в линиях 8, 9 сигналов соответственно фаз Г 2, ГЗ, а также указывает блоку 1, что подготовленное для передачи информационное слово еще не передано. Блок 1 продолжает удерживать на своем втором выходе информационное слово, а на третьем выходе логическую "1", пока из линии 10 не поступил сигнал разрешения передачи и триггер 3 не переключится в логическую "1") .По сравнению с известным устройством информативность данного устройства увеличена. В известном устройстве один машинный такт используется для записи информации, представленной параллельным кодом в преобразователь параллельного кода,в последовательный, во втором такте формируется стробирующий сигнал, сопровождающий по линиям связи первую половинуинформационного слова, в третьемтакте формируется второй стробирующий сигнал, сопровождающий по линиям связи вторую половину информационного слова. Таким образом, на передачу одного информационного словатратится три машинных такта. В предлагаемом устройстве на передачу одного информационного слова тратится два такта, в первом такте осуществляется запись информации в преобразователь 7 и в линии 8 формируетсяпервый стробирующий сигнал, во втором такте осуществляется, выдача влинию 9 второго стробирующего сигнала и на втором выходе блока 1 подготавливается для передачи следующееинформационное слово. Поскольку дляпередачи информационного слова напередающей стороне тратится меньшее количество машинных тактов, то информативность предлагаемого устройствабудет выше, т.е, за один и тот же интервал времени будет передано большее число информационных слов, В предлагаемом устройстве по сравнению с известным уменьшена задержка передачи информации. В известном устройстве задержка передачи больше,так как с момента записи информации в параллельно-последовательный преобразователь до момента формированияпервого стробирующего импульса в линии связи проходит такт машинноговремени. В предлагаемом устройствеэта задержка устранена. В известном 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 устройстве информационное слово задерживается с приемной стороны наодин такт, который тратится на перезапись информации иэ. последовательно-параллельного преобразователя вблок памяти. В предлагаемом устройстве эта процедура перезаписи отсутствует, а формирование параллельногокода, подлежащего дальнейшей обработке, происходит непосредственно в блоках памяти, т.е. повышается быстродействие устройства. Формула изобретения Устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне блок управления, первый выход которого соединен с первым входом триггера, выход триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первой линии связи, второй выход блока управления через преобразователь параллельного кода в последовательный подключен к второй линии связи, на приемной стороне " счетчик, вход которого подключен к первой линии связи, триггер, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, подключенного к третьей линии связи, и первый блок памяти, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения информативности и быстродействия устройства, в него введены четвертая ли" ния связи, на передающей стороне формирователь импульсов, второй и третий элементы И, вход формирователя импульсов соединен с первым выходом блока управления, первый выход - с вторым входом первого элемента И, второй выход - с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к четвертой линии связи, второй вход второго элемента И объединен с входом блока управления и подключен к выходу триггера, третий выход блока управления соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к третьей линии связи, выход соединен с вторым входом первого триггера, на приемной стороне зведены регистры адреса, второй блок памяти и сумматор по модулю два, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход сумматора по модулю два объединен с первыми входами первого и второго блоков памяти, вторые входы которых объединены и подключены к второй линии связи, третий вход второго блока памяти объединен с первым входом первого регистра адреса и входом триг.гера и подключен к четвертой линии связи, третий вход первого блока памяти объединен с первым входом второго регистра адреса и подключен к первой линии связи, выход счетчика.соединен с объединенными вторыми входами второго регистра адреса и сумматора по модулю два, выход первого регистра адреса соединен с четвертым входом первого блока памяти и вторым входом второго регистра адреса, выход которого соединен с четвертым входом второго блока памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРВ 499677, . кл. Н 04 В 3/50,19732. Акцептованная эаявка Японии В 50-24565, кл, 6 06 Г 11/00, опублик. 1975.3. Авторское свидетельство СССРпо эаявке 9 2883078/18-24,кл. 6 08 С 19/28, 1978 (прототип).888170 Составитель Н. БочароваРедактор Г. Петрова Техред А. Еабинеи ектор М.Коста лиал ППП "Патентф, г. Узтород, ул. Нроектна каэ 10729/15 ВНИИЛИ Го по дел 113035, М