Устройство для сопряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11962906(61) Дополнительное к авт. сеид-вуМ 896613 (22) Заявлено 311230 (21) 3266488/18-24 1 э 1 М. Кл.з с присоединением заявки М 9 6 06 Р 3/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ъсес 0)ЗЫ ТЕХНИЧЕСКИ БИБЛИОТЕКА(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) в вычислительную систему.По основному авт.сн, 9 896613 известно устройство для сопряжения, .содержащее блок связи с машиной, первые вход и выход которого являются машиннью входом - выходом устройства, вторые вход и выход соединены соответственно с первьюи выходом и входом накопителя, второй и третий выходы и второй вход - соответственно с первым и вторью. входами и первью выходом блока управления, а третий вход - с первью выходом шиф.ратора служебных слов, преобразонатель параллельного кода в последовательный, первый - четвертый входы и первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму выходу накопителя, выходу регистра кода запроса, второму выходу шифратора служебных слов, первому выходу и входу генератора синхроимпульсов и первому нходу блока трансляции, первый выход которого соединен с первым входом преобразователя последовательного кода в параллель май, вторым входом и выходом подкюпоченного соответственно к первомувыходу генератора синхроимпульсови первомУ входу блока дешифрации,первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно стретьим входом блока управления ипервьюи входами таймера и формирователя сигнала обнуления,.выходомподключенного к выходу обнуленияустройства, а нторью входом - к выходу таймера и первому входу шифратора слежубных слов, второй входкоторого соединен с вторыми входаминакопителя, генератора синхроимпульсов и блока дешифрации, первью входом блока опроса и первью выходомблока управления, вторью и третьимвыходами подключенного соответственно ко второму и третьему нходамблока опроса, а первым выходом ивторым входом - соответственно кпервому и второму входам регистракода запроса, выход которого соеди"нен с третьим входом блока дешифрации, и четвертью входом блока опроса, выход которого подключен к четнертому входу блока дешифрации,перный выход генератора синхроим- ЗО пульсов соединен со входом таймера, 96290,6а второй выход и третий вход соответственно со входом и выходомсчетчика разрядов, вторые и третьивходы и выходы блока трансляцииявляются соответственно первыми ивторыми входами и выходами устройства. Кроме того, блок опроса содержит дешифратор адреса абонента,шифратор адреса абонента, состоящийиз группы шифраторов, элементы ИЛИгруппы, генератор импульсов, узел 10синхронизации, регистр, регистр маски, дешифратор маски, регистр исчетчик абонента (1.Недостаток известного устройстванизкая надежность; так как в нем 15отсутствует контроль канала связив дежурном режиме работы, когдасистема включена и функционируетблок опроса, посылая служебные слова Опрос.ф в линии связи, а обмен щинформацией между ЦВМ в системе непроизводится. Возникшие в этом режиме в канале связи неисправности своевременно необнаруживаются. Оперативный программный контроль путемобмена тестовой информацией можетпроизводиться только эпизодически,при этом эффективность использованияЦВМ системы снижается. Непрерывнаяоценка состояния канала связи приэтом виде контроля также отсутствует.Цель изобретения - повышение надежности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены блокиндикации и блок анализа состоянияканала связи, включающий узел синхронизации, счетчик и триггер причем первый и второй входы узла синхронизации соединены соответственнос первыми выходами генератора синхроимпульсов и блока дешифрации.,первый и второй выходы - соответственно с первым и вторым входамисчетчика а третий вход - с входомИсходное по включению питания 45устройства, третьим входом счетчикаи первым входом триггера, первыйи второй выходы которого подключенысоответственно к входам Норма иБрак блока индикации, а втоРойвход - к выходу счетчика.На фиг,1 представлена структурнаясхема многомашинной системы и блоксхема устройства; на фиг,2 и 3Функциональные схемы блока опроса иблока управления.Система содержит устройства 1для сопряжения, подключенные машинными входами-выходами 2 и 3 к соответствующим ЦВМ, а входами и выходами 4 и 5 - к линиям 6 и 7 связи.Каждое устройство 1 включает блок 8связи с машиной, блок 9 управления,шифратор 10 служебных слов, регистр11 кода запроса, генератор 12 синхроимпульсов, блок 13 дешифрации, 61 блок 14 опроса, счетчик 15 разрядов,накопитель 16, преобразователь 17параллельного кода .в последовательный, преобразователь 18 последовательного кода в параллельный, блок19 трансляции, таймер 20, формирователь 21 сигнала обнуления, блок22 анализа состояния канала связии блок 23 индикации,Блок 14 опроса (фиг.2) содержитшифратор 24 адреса абонента, состоящий из группы шифраторов 25, элементы ИЛИ 26 группы, генератор 27 импульсов, узел 28 синхронизации, регистр 29 маски, первый управляющийвход 30, второй и четвертый входы31 (останова) и третий вход 32(пуска) блока опроса, выход 33 блокаопроса, дешифратор 34 маски, регистр35, счетчик 36 абонента и дешифратор 37 адреса абонента.На Фиг.1 обозначены также выход38 обнуления устройства, узел 39синхронизации, счетчик 40 и триггер41, лампа 42 Норма и лампа 43фБрак 1 блока 23 индикации, входы44-46 узла 39 синхронизации и входы47 и 48 блока 23 индикации, входы49-51 и выходы 52-54 блока 9 управления.Блок 9 управления (фиг3) выполняет Функции управления обменом информацией и содержит узел 55 управления накопителем, регистр 56 прерываний, регистр 57 микроопераций,формирователь 58 управляющих сигналов, обмена информацией устройствадля сопряжений (УС) с ЦВМ, Формирователь 59 служебного слова Квитанция.Узел 55 состоит из счетчика 60слов, счетчика 61 количества полных макрослов, триггерных регистров62 и 63 и коммутатора 64,Устройство работает следующимобразом.ЦВМ системы, выходящая на обмен,выставляет через блок 8 служебноеслово Запрос в регистр 11. ВФормате служебного слова содержатсяадреса, присвоенные ЦВМ и устройством 1 для сопряжения (УС) запросчика и ответчика, код команды, признак служебного слова,В одном (любом) из устройств 1включен блок 14, который циклическивыдает в линию связи служебные слова 10 прос, осуществляя последовательный опрос регистров 11, начи-.ная с первого УС, путем последовательной смены адресов абонентов вэтих служебных словах. При этом каждому комплекту (ЦВМ и УС) заранееприсваивается адрес с помощью переключателей блока 13, который анализирует адреса и служебные слова.При опросе регистра 11 осуществляется считывание слова Запросв линии 6 и 7 связи через преобра- через накопитель 16, преобразовательзователь 17 и блок 19. УС-ответчик,17, блок 19,которому адресован Запрос, при- При выдаче информационных и слуннмает Запрос через блок 19 и жебных слов используются генераторпреобразователь 18, производит ана и счетчик 15, которыЯ осуществлиз признака Служебное слова, 5 ляет отсчет бит информации в слове.кода команды и адреса и, в случае Из линий 6 и 7 связи массив уппринадлежности Запроса к данному равляющих слов поступает в ЦВМклассу, транслирует его через блоки ответчик по информационному каналу9 и 8 в ЦВМ в виде сигнала прерыва- УС-ответчика; блок 19, преобразования, Одновременно считанный фЗап тель 18, блок 9, накопитель 16,рос останавливает блок 14 и посту- блок 8, выход 3. При этом аналогичпает в блок 13 дешифрации устройства . но описанному выше осуществляетсязапросчика, где дешифруется, и сигнал настройка блока 9 и формированиес выхода блока 13 включает отсчет им сигнала для возобновления обменавремени в таймере 20. 15 с ЦВМ по цепи блоки 9,8 и выход 3.Таймер 20 предварительно настраи- Аналогично обмену массивом управвается на время, большее времени ляющих слов осуществляется обменсамого продолжительного сеанса обме- макрословами информационного"массива,причем повышение скорости обменаПосле получения фЗапроса ЦВМ О достигается за счет одновременнойответчик в случае неготовности к записи одного макрослова из ЦВМ-пеобмену выдает по адресу ЦВМ-запрос- редатчика в накопитель 16 УС-перечика служебное слово фЗанято, датчика и чтения в ЦВМ-приемник друкоторое аналогично другим служебным гого макрослова из накопителя 16словам по линиям связи, а затем 5 УС-приемника. Например, ЦВМ-передатпо каналу служебных слов УС-запрос- чик вьщает первое макрослово в како"чика поступает в ЦВМ-запросчик, питель УС-передатчика. После заполКроме того, служебное слово За- нения накопителя ЦВМ-передатчикнято дешифруется блоком 13 дешиф- прерывает обмен. Затем .первое макрорации устройства для сопряжения слово перекачивается в накопизапросчика, и сигнал с выхода этого30тель УС-приемника. После заполненияб.ока прекращает отсчет времени в накопителя УС-приемника и очисткитаймере 20, устанавливая его в ис- накопителя УС-передатчика по сигнаходное состояние. Затем ЦВМ-запрос- лам с блоков 9 этих УС производитсячик кыдает служебное слово Пускфф запись второго макрословав наколя запуска блока 14. Если ЦРМ- З 5 питель УС-передатчика и чтение перответчик готова к обмену, то, полу- вого макрослова из накопителя УСчиь Запрос, она выдает служеб- приемника, После записи второгоное слово Ответ в адрес ЦВМ- макрослова блок управления УС-перезапросчика, которое передается, датчика формирует сигнал готовностиобрабатывается аналогично другим 40 к выдаче второго макрослова в УСслужебным словам и поступает в ответчик, После чтения первого макроЦВМ"запросчик в виде сигнала пре- слова УС-приемник с помощью блокарывания, управления и шифратора 10 формируетПосле получения Ответа об- и вьщает в УС-передатчик служебноемен между парой указанных ЦВМ счи- ф 5 слово Квитанция. По совпадениютается установленным, и ЦВМ-зап- поступления этого служебного словаросчик выдает в ЦВМ-ответчик массив и сигнала готовности к выдаче макроуправляющих слов, Остальные ЦВМ слова блок 9 УС-передатчика органикомплекса в это время информацией эует выдачу второго макрослова вне обмениваются. у УС-приемник.Массив управляющих слов передает- Обмен при таком построении. систеся в линии 6 и 7 связи по информа- мы возможен как отдельными словами,ционному каналу УС-запросчика: вход так и любым заданным количеством2, блок 8, блок 9; накопитель 16, макрослов .преобразователь 17, блок 19; приФормирование контрольных разряэтом часть слов этого массива ис- дов, контроль по модулю 2 и контпользуется для настройки блока 9, рольной сумме возложен на ЦВМ-сисфиксируя в нем объем передаваемой темы. В случае обнаружения ошибкиинформации в массиве управляющих в передаваемой информации ЦВМ-прислов, количество передаваемых частей емник формирует и выдает служебноемакрослов) в информационном массиве слово Бракф, и сеанс обменаи объем передаваемой информации в повторяется. После окончания сеансапоследнем неполном макрослове, Елок обмена ЦВМ-приемник выдает служебное9 формирует сигнал в БВМ для прекра- слово еКонец обмена, которое,щения обмена и организует выдачу поступая в блок 13 УС-запросчика,этого массива в линии 6 и 7 связи 4 дешифруется, и сигнал с выхода этогоблока останавливает отсчет временив таймере 20. Затем ЦВМ-приемниквыдает служебное слово Пуск,по которому запускается блок 1.4.Если после выдачи Запроса ивключения таймера 20 ответные служебные слова Занятоф или Конецобмена в УС-запросчик не поступаюттаймер 20 по истечении времени отсчета вццает сигнал вначале н Формирователь 21, а затем в шифратор10, который формирует служебное слово Брак по отсутствию реакции.Формирователь 21 выдает сигналобнуления, который поступает на выход 38 и устанавливает все блокиУС-запросчика в исходное состояние,обеспечиная прохождение служебногослова Брак но отсутствию реакциин ЦВМ-запросчик (в случае сбоя вУС-запросчика),Затем ЦВМ-запросчик выдает служебное слоно Брак по отсутствиюреакции в ЦВМ-ответчик по каналамслужебных слов УС-запросчика, УСответчика и линии связи аналогичнопередаче других служебных слОв,После поступления этого служебного слова в блок 13 УС-ответчикаблок 13 организует через формирователь 21 выход 38 установку блоковУС-ответчика в исходное состояние,обеспечивая прохождение служебногослова Брак по отсутствию реакциив ЦВМ-ответчик (в случае сбоя вУС-ответчика) . Затем ЦВМ-запросчиквыдает служебное слово Пуск иповторяет обмен с данным абонентом,Режим программной перестройки вычислительной системы из централизованной в децентрализованную и обратно осуществляется с помощью служебного слова 1 Маска, которое может выдаваться в блок 14 любой изЦВМ комплекса, При этом после поступления во все УС системы сигнала Исходное или после окончания очередного сеанса обмена и выдачи ЦВМ-приемником служебного слова Конец обмена ЦВМ (любая, заданная программой) формирует и выдает н блок 14 служебное слово Маска с адресом комплекта (ЦВМ, УС), который не должен опрашиваться.Адресная часть указанного Служебного слова по входу 30 поступает в .регистр,29, дешифруется дешифратором 34, и сигнал с выхода этого дешифратора запоминается на регистре 35, блокируя входсоответствующего шифратора 25.Адреса комплектов, заданные в, служебном слове фОпрос,Формируются и циклически выдаются спомощью генератора 27, узла 28 синхронизации, счетчика 36, дешифратора 37, шифратора 24 и элементов ИЛИ 26 В случае, когда " маскируются фвсе адреса, кроме одного, ЦВМ, которой присвоен немаскированный 1адрес, становится центральной (ейприсваивается фвысший приори 5 3 Гет). Возможна централизация (прис-воение высшего приоритета) группы ЦВМ по отношению к другой группе путем маскирования частиадресов (ЦВМ) с равноприоритетной1 О дисциплиной обслуживания в порядкеопроса в пределах этих групп.Переход системы в дежурный режимработы канала связи осуществляетсяпосле включения питания системы, по15 которому формируется и,поступаетв блок 22 анализа состояния каналасвязи по входу 46 сигнал Исходноепо включению питания, и пуска блока 14 опроса (н любом из устройствсопряжения системы).При этом сигнал Исходное повключению питания, поступая вузел 39 синхронизации, блокирует поступление сигналов с генератора 1225 сиихроимпульсов, на вход счетчика40, обнуляет счетчик 40 и устанавливает н исходное состояние триггер41, На блоке 23 индикации загораетсялампа 42 индикации "Норма.Пуск блока 14 производится вручную от кнопки на блоке 14 либо подачей от любой из ЦВМ служебногословаПуск. В этом случае служебное слово Опрос поступает излиний 6 или 7 связи через блоки 19,ЗБ 18, 13 на вход 45, если блок 14 опроса включен не в рассматриваемом.УС, или от блока 14 опроса черезблок 13 на вход 45, если блок 14включен в рассматриваемом УС,40По поступлении сигнала фОпросс выхода блока 13 на вход 45 производится обнуление узла 39 синхрони.зации и счетчика 40, а затем включение узла 39, и счетчик начинаетзаполняться импульсами, поступающими с выхода генератора 12 синхроимпульсов.Время заполнения счетчика 40при этом должно быть значительнобольшим периода поступления служебных слов Опрос и превышать нре -мя самого продолжительного сеансаснязи.При соблюдении этого условия, отсутствии неисправностей в каналесвязи и правильном функционированиисистемы переполнение счетчика 40не происходит, и лампа 42 индикацииНорма постоянно горит.При возникновении неисправностив канале связи прекращается поступление сигналов фОпрос в блок 22соответствующего УС; счетчик 40переполняется и переключает триггер65 41 в состояние 1 ф. На блоке 23загорается лампа 43, что свидетельствует о наличии неисправности в канале связи.Следует отметить, что контролем охватываются те участки и узлы канала связи, по которым при данном подключении УС и включении блока опроса, поступают Служебные слова Опрос.При поочередном включении блоков 14 опроса в УС, расположенных на концах линии связи, обеспечивается полный контроль линий связи и ряда узлов каждого УС .Блок 9 управления работает следующим образом (фиг.3) .В режиме передачи служебных слов из ЦВМ через устройство в линию связи служебные словаЗанято, Ответ, Конец обмена, Брак, Маскаф и Пуск поступают по входу 50 в регистр 57, который осуществляет распределение и выдачу сигналов управления, формируемых из служебных слов.При этом служебные словаЗаняБрак, .Маска и Пуск, выдаваемые в линию связи, поступают с выхода регистра 57 по выходу 52 в блок 10, где производится преобразование формата служебных слов в формат, принятый в линии связи.Служебные слова Пуск и Маска, предназначенные для использования в УС-передатчике служебных слов (в случае работы блока опроса 14 в УС-передатчике), выдаются в виде сигнала (Пуск) по выходу 54 для запуска блока 14 и по выходу 52 (Маска) для управления блоком 14 при задании приоритета на обмен информацией в системе ЦВМ.В режиме передачи служебных слов из линии связи через УС в ЦВМ (УС-приемник служебных слов) служебные слова Занято,Ответ , Конец обмена, Брак, и сигналы прерывания с выхода блока 13, содержащего дешифратора признака служебного слова или информации, кода команды и адреса, поступают по входу 51 в регистры 56 и 57, а затем выдаются в ЦВМ по выходу 52.В режиме передачи служебных слов Пуск, Маска из линии связи указанные служебные слова поступают через блок 13 беэ анализа адреса назначения (так как в системе одновременно может быть включен только один блок 14 опроса) .В блоке 9 формирование и выдача сигналов управления по этим служебным словам осуществляется аналогично описанному выше.В режиме передачи массива управляющих слов (МУС) и макрослов информации иэ ЦВМ через УС в линиюсвязи информация поступает по входу49, При этом несколько слов МУСиспользуется для настройки узла 55управления накопителем. Первое слово, определяющее количество слов вМУС, в виде дополнительного кода(уставки) поступает в триггерныйрегистр 62, а затем переноситсяв счетчики 60 слов. Счетчик 60 служит для выбора адресов ячеек нако 10 пителя 16 при записи и считыванииинформации. Второе слово МУС, определяющее количество слов в последнем неполном макрослове информации,в виде дополнительного кода зано 15 сится в триггерный регистр 63.При записи и считывании .этого макрослова информация из регистра 63переносится в счетчик 60,Третье слово РУС заносится всчетчик 61, который служит для отсчета количества заданных полныхмакрослов.Коммутатор 64 управляет занесением уставок в регистры и счетчик60 в требуемые моменты времени (призаписи и считывании информации)и в счетчик 61, управляет подачейсчетных импульсов на вход счетчика60 и выдачей с регистра 62 первогослова МУС по выходу 52 в накопитель 16 в момент настройки счетчика60 по первому слову. Начиная совторого слова МУС, счетчик 60 управляет записью информации в накопитель, Сигналы переполнения со счет 35 чиков 60 и .61 поступают на формирователи 58, 59, которые служат соот- .ветственно для формирования и выдачи по выходу 52 сигналов начала иокончания обмена макрословами ин 40 формации УС со своей ЦВМ (приусловии готовности ЦВМ к обмену, информацией после приема или выдачислужебного слова Ответ, когдасвязь между парой ЦВМ считается45 установленной) и служебного словаКвитанция.В режиме передачи МУС и макрослов информация из линии связи через УС в ЦВМ блок 9 функционируетаналогично описанному выше с тойразницей, что информация передаетсябез преобразований через блок 13 ипоступает в блок 9 по входу 51, авыдается в ЦВМ с другого выхода накопителя 16. Выбор направления обмена информацией осуществляетсярегистром 57, который переключаетвыход накопителя на одно из двух.направлений (выдача в ЦВМ или в линию связи),Определение направления обменапроизводится путем анализа направления поступления служебного словаОтвет (по входу 50 или 51).В режиме выдачи служебного сло 45. ва Опросф из УС в линию связиукаэанное слово формируется блоком .14 опроса этого УС, передается по цепи: выход 33, блок 13, вход 51, блок 9, выход 52, регистр 11 или блок 10 (в зависимости от адреса назначения опроса) преобразователь 17, блок 9.В режиме передачи служебного слова фОпрос из линии связи в УС указанное слово поступает по цепи: блок 19, преобразователь 18, блок 13, вход 51, блок 9, выход 52, ре-. гистр 11.Таким образом, предлагаемое Устройство позволяетпроизводить оперативный непрерывный контроль канала связи группы ЦВМ в дежурном режиме работы, когда система включена, а обмен информацией между ЦВМ в системе не производится,Такой контроль дополняет оперативный аппаратный контроль (контроль по отсутствию реакции) и оперативный программный контроль (путем обмена тестовой инФормацией), так как осуществляется в то время, когда указанные виды контроля не действуют. Это обеспечивает своевременное обнаружение отказов и повышает надежность устройства. Формула изобретенияУстройство для сопряжения поавт.св. 9 896613, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности устройства, в неговведены блок индикации и блок анали.за состояния канала связи, включающий узел синхронизации, счетчик итриггер, причем первый и второй )О входы узла синхронизации соединенысоответственно с первьми выходамигенератора синхроимпульсов и блокадешифрации, первый и второй выходы -соответственно с первым и вторым 15 входами счетчика, а третий вход -с входом Исходное по включениюпитания устройства, третьим входом счетчика и первым входом триггера, первый и второй выходы которого 2 О подключены соответственно к входамКорма и ффБракф блока индикации,а второй вход - к выходу счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 896613, кл. 0 06 Р 3/04, 1979962906 ль В. ВертлибПекарь Состави Техред Л Корректор О. Била тор И. Кова аказ 7512/6 Подписно илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна ВНИИП по 13035, Тираж 731Государственного комите делам изобретений и откр осква, Ж, Раушская на СССРйд. 4