Устройство для сопряжения абонентского пункта с цифровой вычислительной машиной

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 941981(22) Заявлено 141180 (21) 3007204/18-24 51 М.Кп з 6 06 Р 3/04 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР но делам изобретенийОпубликовано 070782, Бюллетень Но 25 Дата опубликования описания 070782(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТСКОГО ПУНКТА С ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться при построении вычислительных систем и, в частности при создании классов программированного обучения.Известно устройство для сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с внешними абонентами, содержащее буферный накопитель, коммутатор, блок передачи данных, блок терминалов, ЦВМ, блок управления, адресный, накопитель, регистр номеров терминалов и счетчик, предназначенное для обмена данными между ЦВМ и терминалами .(1Недостатки такого устройства состоят в сложности технической реализации и в снижении производительности системы, поскольку запрос на обслуживание очередной заявки формируется только после окончания предыдущей заявки.Известно устройство, содержащее Ы терминалов, буферный регистр, счетчик, дешифратор и регистр номера терминалов, Н элементов И,. элементов ИЛИ, триггер наличия запросов, второйдешифратор (2.Недостатком его является отсутствие возможности приоритетного обслуживания абонентских пунктов, что снижает его производительность.Наиболее близким техническим ре" шением к предлагаемому является устройство, содержащее К групп терминалов по 0 терминалов в каждой, буферный регистр, первый и второй дешифраторы, счетчик, регистр номера терминала, элемент ИЛИ и триггер нали.чия запросов.В устройство входят также узел блокировок и К-узлов фиксации приоритета, имеющих регистр приоритета, дешифратор. приоритета и два дополнительных элемента ИЛИ (3.Недостатком этого устройства является то, что приоритет назначается жестко, что сужает функциональные возможности. устройства и его производительность. Цель изобретения - повышение производительности устройства и расширение его функциональных возможнос тей,Поставленная цель достигаетсятем, что обслуживание группы терминалов ставится в зависимость от количества запросов, .поступивших от ЗО данной группы.Для этого в устройство сопряженййабонентского пункта с ЦВМ, содержащее К групп терминалов по 1) терминалов в каждой, буферный регистр,первый и второй дешифраторы, счетчик,регистр номера терминала, элемент5ИЛИ наличия запросов, триггер наличиязапросов и К элементов ИЛИ наличиягрупповых запросов, причем входы буферного регистра подключены к информационным выходам ИхК терминалов, а 10 выходы соединены с информационнымивходами цифровой вычислительной машины ЦВМ, входы элемента ИЛИ наличия запросов подключены к первым управляющим выходам ИхК терминалов,а выход соединен с единичным входомтриггера наличия запросов, нулевойвыход которого подключен к управляющему входу счетчика, а единичныйвыход - к управляющему входу ЦВМ ик первым управляющим входам ИхК терминалон, счетный вход счетчика соединен с тактовым выходом ЦВМ, а ныходы его соединены с входами регистРа номера терминала и с входами первого дешифратора, выходы которогоподключены к вторым управляющим входам И терминалов всех групп, а выходы,регистра номера терминала соединеныс входами второго дешифратора, ныходы которого подключены к третьим управляющим входам И терминалов всехгрупп, управляющий выход ЦВМ соединен с первым входом триггера наличиязапросов и управляющим входами регистра номера терминала и буферного 35 регистра, а информационные выходы ЦВМ соединены с информационными входами ИхК терминалов, а вторые управляющие выходы И терминалов 1-ой (1=1,К) группы соединены с со ответствующими входами 1-го элемента ИЛИ группового наличия запросов(1=1,К), причем каждый терминал содержит регистр данных, группу эле- ментов И приема, группу элементов И 45 выдачи, триггер запроса, элемент И запроса, выход которого связан с первым управляющим выходом терминала, а первый вход соединен с вторым управляющим выходом теРминала и выходом триггера запроса, второй вход элемента И запроса связан с четвертым управляющим входом терминала и первыми входами элементов И приема и выдачи, а третий вход элемента И запроса соединен с первым управляющим входом терминала и вторыми входами элементов И выдачи, третие входы которых связаны с вторым управляющим входом терминала, информационные входы элементов И выдачи соеО динены с выходами регистра данных, входы которого связаны с выходами элементов И приема, а информационные входы элементов И приема соединены с информационными входами терминала, 65 информационные выходы терминала соединены с информационными выходами элементов И выдачи, а к третьему управляющему входу терминала подсоединен нулевой вход триггера запросов терминала и второй вход элемента И приема, введены блок приоритетного подключения и.узел устранения неоднозначности, состоящий из Кэлементов ИЛИ, Кэлементов НЕ и элементов И, причем каждый вход группо- ного наличия запросов блока приоритетного подключения соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ группового наличия запросов, а группа выходов блокаприоритетного подключения соединена с первыми входами Кэлементов ИЛИ, узла устранения неоднозначности и с первыми вхо-. дами Кэлементов И, второй входы которых соединены с выходами Кэлементов НЕ выходы Кэлементов И соединены с первыми управляющими Квходами блока приоритет подклю-. чения и с четвертыми управляющими входами терминалов каждой Кгрупп, а вторые входы ) -го элемента ИЛИ узла устранения неоднозначности (1=1,К) связаны с выходами (1+1) -го, элемента ИЛИ этого же узла и с-ым элементом НЕ, К-й выход блока приоритетного подключения подсоединен к четвертым управляющим входам И терминалов К-й группы входу (К)-го элемента НЕ неоднозначности и соединен с первым управляющим входом блока приоритетного подключения, а вторые управляющие входы этого же блока связаны с управляющим выходом ЦВМ.При этом блок приоритетного подключения состоит из К узлов определения приоритета и К элементон И управления, причем каждый вход группового наличия запросов блока приоритетного подключения соединен с соответствующим суммирующим входом узла определения приоритета, вычитающий вход которого связан с выходом соответстнующего элемента И управления, входы которого янляются соответственно первым и вторым управляющим входами блока приоритетного подключения, каждый узел определения приоритета содержит реверсивный счетчик, дешифратор,числа заявок, группу элементов И и группу элементов ИЛИ-НЕ, причем суммирующий вход узла определения приоритета соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к вычитающему вхОду узла определения приоритета, а выходы реверсивного счетчика соединены с входами дешифратора числа заявок, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходамиВ состав устройства входит блок 101 приоритетного подключения сос О тоящий из узлов 102-106 определения приоритета с элементами ИЛИ 107-111, И 112-116.При этом каждый узел 102-106 определения приоритета содержит ревер- , 65 элементов ИЛИ-НЕ группы, входы которых соединены с выходами элементовИ соседних старших разрядов остальных узлов определения приоритета,выходы элементов И данной группыподсоединены к входам элементов ИЛИ 5и входам элементов ИЛИ-НЕ остальныхгрупп, а выходы элемента ИЛИ являются выходами блока приоритетногоподключения,На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - схема блока приоритетногоподключения; на фиг. 3 - схема используемого терминала.Устройство содержит К групп (1-5) 15терминалов, по Н терминалов 6-7,8-9,10-11, 12-13, 14-15 в каждой, буферный регистр 16, первый 17 и второй 18 дещифраторы, счетчик 19, регистр номера терминала 20, элементИЛИ 21, триггер 22 наличия запросов,ЦВМ 23, причем входы буферного регистра 16 подключены к информационным выходам 24-33 К-х К терминалов6-15, а выходы соединены с информационными входами 34 ЦВМ 23. Входы элемента ИЛИ 21 подключены к первым управляющим выходам 35-44 терминалов 6-15, а выход соединен с единичным входом 45 триггера на- ЗО личия запросов 22, нулевой выход 46 которого подключен к управлякщему входу 47 счетчика 19, а едиНичный выход.48 к управлякщему входу 49 ЦВМ 23 и к третьим управляющим входам 35 50-58 терминалов 6-15. Счетный вход 59 счетчика 19 соединен с тактовым выходом 60 ЦВМ 23, а выходы 61 счетчика 19 соединены с входами 62 регистра номера терминалов 20 и с вхо О дами 63 первого дешифратора 17, выходы которого подключены к четвертым управляющим входам 64"73 соответствующих одноименных терминалов 6-15.Выходы 74 регистра номера терминала 45 20 соединены с входами 75 второго дешифратора 18, выходы которого подключены к первым управляющим входам 76-85 соответствующих одноименных терминалов 6-15 К групп 1-5. Нулевой вход 86 триггера наличия зап 50 росов 22 подключен к управляющйм входам 87 и 88 соответственно регистра номера терминала 20, буферного регистра 16 и к управлякщему выходу 89 ЦВМ 23, информационные выходы 90 которой соединены с информационными входами .91-100 ИхК терминалов 6-15. сивный счетчик 117-1)9, дешифратор числа заявок 120 - 122, группу элементов И 123 - 125, группу элементов ИЛИ-НЕ 126 - 128, элементы ИЛИ 129 - 131.Существует вероятность возникновения одинакового количества заявок в нескольких группах терминалов.При этом на выходах узлов определения приоритета появятся сигналы запросов.Для определения приоритета обслуживания групп терминалов в подобной ситуации введен узел 132 устранения неоднозначности. Он состоит из (И) элементов ИЛИ 133-135,(М) элементов НЕ 136 - 139 и (И) элементов И 140 - 143, При этом входы элементов ИЛИ 107 - 11 1 соединены с вторыми управляющими выходами 144 153, терминалов 6-15 групп 1-5, а выходы подключены к суммирукщим . входам реверсивных счетчиков 117-119 числа заявок блока 101 управляющие выходы узла устранения неоднозначности 154-158 подключены к вторым . управляющим входам 159 - 168 терминалов 6-15 каждой группы 1-5. и к управляющим входам элементов И 112- 116 каждого узла определения приоритета.Каждый терминал 6-15 содержит элементы И 169 группы приема, элементы И 170 группы выдачи, элемент И 171, триггер 172 запроса и регистр 173 данных.Работу устройства рассмотрим на примере использования его в составе классов программированного обучения.В этом случае каждая группа 1"5 терминалов 6-15 представляет собой класс программированного обучения, а каждый терминал - пульт обучаемого.Устанавливая в единичное состоя,ние триггеры запросов 172 на своих пультах 6-15 обучаемые тем самым сигнализируют о том, что они нуждаются в обслуживании своих запросов с стороны ЦВМ 23. Сигналы запросов обучаемых всех групп суммируются на соответствующих реверсивных счетчиках 117 - 119 узлов определения приоритетов 102-106. При этом работа блока приоритетного подключения 101 групп абонентов 1-5 к ЦВМ 23 состоит в следующем.Двоичный код, соответствующий ,числу заявок, поступивших на обслуживание от каждого из К классов, дешифрируется на соответствующих дешифраторах 120-122. Сигналы с выходов дешифраторов поступают на первые входы элементов И, группы элементов И 126-128. Так как до появления сигналов на выходах дешифраторов сигналы на выходах элементов И группы элементов И 126 - 128 отсутствовали, то на вторых входах элементов И941981 40 .устройстве введение блока приоритет 45 50 формула изобретения 55 60.65 имеются разрешающие на первые входы элементов И групп элементон И 126- 128 проходят на выход. При этом выходной сигнал элемента И с больших йомеров (а, следовательно, соответствующий большему количеству заявок в соответствующем классе) является запрещающим для всех элементон И с меньшим номером в других узлах определения приоритетов. В итоге сигнал на выходе схемы определения приоритета остается только в том узле определения приоритета, в который поступило наибольшее число заявок. Существует вероятность появления одинакового количества заявок н нескольких классах. При этом на выходы узлов определения приоритетов пройдут сигналы запроса. Для разрешения подобной конфликтной ситуации на выходе блока 101 подключена схема 132 устранения неоднозначности, в которой каждому узлу определения приоритета (классу) соответствует свой приоритет.Сигнал с выхода этой схемы по цепям 154-158 является разрешающим сйгналом для обмена информацией между ЦВМ и абонентами того класса, которому блок приоритетного подключения определил высший приоритет.Сигнал разрешения подключения терминалов поступает на вторые управляющие входы всех терминалов,относящихся к выбранной группе. Триггер 22, находящийся в нулевом состоянии, разрешает прохождение на счетный вход 47 счетчика 19 тактовых импульсов. Коды с выхода 61 счетчика 19 поступают на деийфратор 17, который поочередно стробирует элементы И 171 терминалов выбранной группы.При поступлении сигнала с дешифратора 17 на подготовленный элемент И 171 терминала, в котором триггер 172 находится н единичном состоянии, сигнал с выхода элемента И 171 через элемент ИЛЙ 21 переключает в единичное состояние триггер 22, который останавливает счетчик 19 и выдает сигнал в ЦВМ по управляющему входу 49, открывает элемент И 170, в результате чего информация из регистра 173 данных вводится н буферный регистр 16 и читается ЦВМ.Далее ЦВМ разрешает запись н регистр 20 состояния счетчика 19,сбрасывает триггер 22 и выдает упранляющий сигнал в блок 101 приоритетного подключения, поступающий напервые входы элементов И 102-106,открытие по второму входу у тогоузла определения .приоритета, н котором имеется большее количество запросов, а следонательно, и нысший прио 5 10 15 20 25 30 35 ритет, на вычитающий вход реверсивного счетчика 117-119.При этом код числа заявок н счетчике уменьшится на единицу и как только он станет меньшим, чем .соотнетствующий код н другом узле определения приоритета, приоритет обслуживания перейдет к другой группе терминалов.После записи в регистр 20 номера обслуживаемого терминала, возбуждается с помощью дешифратора 18 первый управляющий вход терминала, открываются элементы И 169 для ввода данных от ЦВМ в регистр 173 данных.и сбрасывается триггер 172 запроса. Этим завершается цикл обслуживания одного терминала.Работа узла неоднозначности 132 состоит в следующем.Допустим в 1-й и 3-й узлы определения приоритета поступило одинаковое количество сообщений, при этом появятся выходные сигналы в шинах 1-го и 3-го уровня. Сигнал с шины 1-го уровня пройдет на выход узла определения приоритета данного уроння. Этот же сигнал пройдет через элемент НЕ 139 и будет являться запрещающим для второго уровня, и далее, распространяясь через элементы ЛИ 133 - 135 и элементы НЕ 136 - 138, удет запрещать появление разрешающих сигналов с других уровней, в том числе и с третьего. Как только разрешающий сигнал с 1-го уровня исчезнет, определяющим будет 2-ой. уровень. Но в виду того, что там сигнала не было, то наивысшим приоритетом будет обладать 3-й уровень.Таким образом, в предлагаемом ного подключения 101 групп 1-5 абонентон к ЦВМ предполагает динамическое изменение приоритета обслуживания запросов в зависимости отчисла заявок абонентов и каждомклассе, Это позволяет значительнорасширить функциональные воэможностипредлагаемого устройства, областьего применения и повысить его производительность. 1. Устройство для сопряжения абонентского пункта с цифроной вычислительной машиной, содержащее К групп терминалов по М терминалов в каждой, буферный регистр, первый и второй дешифраторы, счетчик, регистр номера терминала, элемент ИЛИ наличия запросон, триггер наличия запросов и К элементов ИЛИ наличия групповых запросбв, причем нходы буферного регистра подключены к информационным выходам ЯхК терминалов, а выходысоединнны с информационными входамицифровой вычислительной машины (ЦВМ),входы элемента ИЛИ наличия запросовподключены к первым управлящаим выходам .ИК терминалов, а выход соединен с единичным входом триггера 5наличия запросов, нулевой выход которого подключен к управляюшемувходу счетчика, а единичный выход -к управляющему входу ЦВМ и к первымуправляющим входам МфК терминалов, 10счетный вход счетчика соединен стактовым выходом ЦВМ, а выходы егосоединены с входами регистра номератерминала и с входами первого дешифратора, выходы которого подключенык вторым управлякщим входам терминалов всех групп, а выходы регистраномера терминала соединены с входамивторого дешифратора, выходы которогоподключены к третьим управляющимвходам терминалов всех групп, управляющий выход ЦВМ соединен с нулевымвходом триггера наличия запросов иуправляющими входами регистра номератерминала и буферного регистра, аинформационные выходы ЦВМ соединеныс информационными входами НхК терминалов а вторые управляющие выходый терминалов (-й (1=Г,К 1 группы соединены с соответствующими входами-го элемента ИЛИ группового наличиязапросов (=1,К), причем каждый терминал содержит регистр данных, груп- .пу элементов И приема, группу элементов И выдачи, триггер запроса,элемент И запроса, выход которого З 5связан с первым управляющим выходомтерминала, а первый вход соединен свторым управляющим выходом термина. -ла и выходом триггера запроса, второйвход элемента И запроса связан с 40четвертым управляющим входом терминала и первыми входами элементов Иприема и выдачи, а третий вход элемента И запроса соединен с первьмуправляющим входом терминала и вто-. 45рыми входами элементов И выдачи,третьи входы которых связаны .с вторым управляющим входом терминала,информационные входы элементов И выдачи соединены с выходами регистраданных, входы которого связаны свыходами элементов И приема, а информационные входы элементов И приемасоединены с информационными входаМитерминала, информационные выходытерминала соединены с информационнымивыходами элементов И выдачи, а к .третьему управляющему входу терминалаподсоединен нулевой вход триггеразапросов терминала и второй входэлемента И, отличающеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения динамического распределенияприоритета и повышения производительности устройства в него введен 6 блок приоритетного подключения иузел устранения неоднозначности,состоящий из Кэлементов ИЛИ,Кэлементов НЕ и элементов И,причем каждый вход группового наличиязапросов блока приоритетного подключения соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ групповогоналичия запросов, а группа выходовблока приоритетного подключения соединена с первыми входами Кэлементов ИЛИ узла устранения неоднозначности и с первыми входами Кэлементов И, вторые входы которых соединены с выходами Кэлементов НЕ,выходы Кэлементов И соединены спервыми управляющими Квходамиблока приоритетного подключения и счетвертыми управляющими входами Мтерминалов Кгрупп, а вторые входь 3-го элемента ИЛИ узла устранениянеоднозначности ( =Т,К 1) связаны свыходами ( +1) -го элемента ИЛИ этогоже узла и с элементом НЕ, К-й выходблока приоритетного подключенияподсоединен к четвертым управляющимвходам И терминалов К-й группы, входу (К)-го элемента НЕ и (К)-гоэлемента ИЛИ узла устранения неоднозначности и соединен с первьвю управляющим входом блока приоритетногоподключения, а вторые управляющиевходы этого же блока связаны с управляющим выходом ЦВМ.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок приоритетного подключения состоит из Кузлов определения приоритета и Хэлементов И управления, причем каждый вход группового наличия запросовблока приоритетного подключения соединен с соответствующим суммирующимвходом узла определения приоритета,вычитающий вход которого связан свыходом соответствующего элемента Иуправления, входы которого являютсясоответственно первым и вторым управляющими входами блока приоритетногоподключения, каждый узел определенияприоритета содержит реверсивный счетчик, дешифратор числа заявок, группу 5 О элементов И и группу элементовИЛИ-НЕ, причем суммирующий вход узла определения приоритета соединенс суммирующим вхдм реверсивногосчетчика, вычитающий вход которогоподключен к вычитающему входу узлаопределения приоритета, а выходы реверсивного счетчика соединены с входами дешифратора числа заявок, выходы которого соединены с первымивходами соответствующих элементов И 6 О группы, вторые входы которых соединены с мюходами элементов. ИЛИ/НЕгруппы, входы которых соединены свыходами элеменТов И соседних старшихразрядов бсйальных узлов определения , 5 приоритета, вьходы элементов И дан 1194198112ной группы подсоединены к входам элементов ИЛИ и входам элементов ИЛИ-НЕ остальных групп, а выходы элемента ИЛИ являются выходными блока приоритетного подключения,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертиэе