Устройство для сопряжения

А 19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ(561 1. Авторское свидетельство СССР Р 651335, кл. С 06 г 3/04, С 1 06 115/16, 1978 (прототип 1 .(541 57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ пс авт. св, Р 651335, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены группа блоков приоритета, блок анализа заявок от канала, включающий й узлов разрешения установления соединения и блок хранения состояния внешних устройств, вклкчакший М узлов выдачи сигнала отсутствукшего внешнего устройства, причем группь 1 управляющих входов и выходов коммутирующего элемента 1 -ой строки и-го столбца матрицы1= Ф; 1 = 1,М 1 соединены соответотвенно с первым выходом и группой входов-го узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего уст. ройства, второй выход которого подключен к 1 -му входу группы стробирукщих входов узла настройки, выход сигнаеа сравнения адреса ком.утирукщего элемента -ой строки и -го столбца матрицы соединен с-ми входами первой группы входов 1 -го узла разрешения установления соединенепия и группой входов 1 -го блока приор. тета группы, выход сигнала занятости и вход разрешения коммутации - соответственно с 1 -ым входом второй группы входов и первым выходом-го узла разрешения установления соединения, а вход установления - с-ым вйходом группы выходов 1 -го блока приоритета, входом соединенного с вторым выходом-го узла разрешения установления соединения. М 59 6 06 Р 3 04; 6 06 Г 15/16 2Устройство по п.1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что коммутируюший элемент содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, две группы элементов И, группу элементов И-ИЛИ, регистр адреса, элемент сравнения, два элемента И-ИЛИ, триггер коммутации, триггер состояния, триггер занятости, триггер цепочки команд, триггер адреса и триггер команды, причем первые входы и выходь 1 элементов И первой группы образукт соответственно первый информационный вход и второй информационный выход коммутирующего элемента, а вторь.е входы соединены с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ первой груп- Е пы, выходом первого элемента И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и третьи входы элементов И-ИЛИ первой С группы образуют второй информационный выход коммутирукшего элемента, Я группа управляквих входов коммутирукшего элемента, выходь 1 элементов И второй группы и элементов И-ИЛИ первой группы образукт первый инФормационный выход коммутирукшего элемента, четвертые входы элементов И-ИЛИ первой группы подключены к выходу втрого элемента И, соединенного первым входом с первым выходом триггера занятости, а вторым входомс входом сигнала установления соеди-, нения коммутирующего элемента и пер- выми входами третьего и четвертого элементов И и первого элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выходом сигнала сравнения адреса ксммутируюшего элемента и вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третьим входом подклкченного к входу.сигнала разрез.ения коммутации коммутйрующего элемента, а выходом - к первому входу триггера занятности,1056177 5 10 15 второ . вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а второйвыход - с выходом сигнала занятостикоммутирующего элемента и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггеракоммутации, первый и второй входыкоторого соединены соответственнос выходами первых элементов ИЛИ иИ-ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами триггераадреса и второго элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к первому входутриггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходом пятогоэлемента И, а выходом - с первыми вторым вхоцами второго элементаИ-ИЛИ, третий вход которого подклкчен к выходу триггера команды, четвертый вход - к выходу триггера состояния и первому входу пятого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ, перный и второй входы шестогоэлемента И соединены с соответствующими шинами второго информационноговхода коммутирукшего элемента, выходрегистра адреса подключен к первомувходу элемента сравнения, второйвход которого, третий вход первогоэлемента И-ИЛИ, второй и третий входы пятого элемента И, второй входпервого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены соответствукщими шинами первого информационного входа коммутируюшего элемента, первый вход триггеракоманды соединен с выходом седьмогоэлемента И, выход шестого элементаИ соединен с первым входом триггерасостояния, второй вход которого,шестой и седьмой входы второго элемента И-ИЛИ и вторые входы тригге-.ров состояния, команды. и адреса соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом соединенноИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе вычислительных систем для связи каналов вычислительныхмашин с устройствами упранления внешними устройствами и для связи междуканалами вычислительных машин сис-.теыэ 3,По основному авт. св, Р 651335известно устройство для сопряжения,содержащее две группы блоков согласования интерфейсов, первые вход и выход каждого из которых соединены ссоответствующими информационнымивходами и выходами устройства, узел го с восьмым входом второго элементаИ-ИЛИ, первый выход триггера адресаподключен к третьему входу седьмогоэлемента И, второй выход триггераадреса и соответствующие шины первого и второго информационных входонкоммутирующего элемента образуютгруппу управляющих выходов коммутирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторымвходом пятого элемента И, четвертыйвход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствующей аине группыуправляющих входов коммутируюшегоэлемента,3. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что узел настройки содержит М блоков приоритета, причем группы входов и выходовблоков приоритета образуют группыуправляющих входов и выходов узла,а входы - группу стробирукших нходоь узла. 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержит триггер и элемент И, причем первый вход триггера соединен с соответствующей шиной группы входов узла и с вторым выходом узла, второй вход триггера и группа входов элемента И образуют группу входов узлавыход элемента И является первым выходом узла, а вход соединен с ныходом триггера.5, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел разрешения устанонления соединения со-, держит дна элемента ИЛИ, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с второй и первой группами входов узла, а выходы - соответственно с первым и вторым выходами узла. 2настройки ,подключенный входом и выходом соответственно к упранлякшим входу и выходу устройства, и матрицу коммутирующих элементов, причем вторые вход и выход-го : 1,Й) блока согласования интерФейсов первой груп. пы и вторые вход и выход, 1=Го(1=4,М) блока согласования интерфейсон второй группы соединены соответственно с первыми выходами и входами и вторыми выходами и входами коммутирукщего элемента-ой строки и 1 -го столбца матрицы, управляюшие вход и выход которого подключены соответственно к 1 -ым УпРавлЯющим выходУ ивходу из-ой группы управляющих выл ходов и входов узла настройки. Кроме того, коммутирующий элемент содержит регистр адреса, схему сравнения, триггер запроса, триггер разрешения, два элемента И и формирователь управ. ляющих сигналов, причем выход регист. ра адреса соединен с первым входом :схемы сравнения, выход которой подклкчен к первому входу регистра запроса, выход триггера запроса соеди нен с управляющим выходом коммутирука:его элемента и первым входомформирователя управляющих сигналов, второй вход которого подключен квыходу триггера разрешения, первый 5выход формирователя управляющих сигналов подключен к управляющим входамэлементов И, выход первого элементаИ связан с первым выходом коммутирующего элемента, управляющий вход которого подключен к первому входутриггера разрешения, выход второгоэлемента соединен с третьим входомформирователя управляющих сигналов и вторым выходом коммутирующего элемента, второй вход которого подклкчен к второму входу схемы сравнения,входу первого элемента И и четвертому входу формирователя управляющих сигналов, вход второго элемента И подключен к первому входу ком 30 мутирующего элемента, вторые входы триггера запроса и триггера разрешения подключены к второму выходу формирователя управляющих сигналов Ц.Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, так как оно не может быть использовано в вычислительных системах с активными внешними устройствами, приоритет которых необходимо из менять.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем что в устройство для сопряжения вве дены группа блоков приоритета, блок анализа заявок от канала, включающийй узлов; разрешения установления соединения и блок хранения состояния внешних устройств, включающий М узлов выдачи сигнала отсутствуюшего внешнего устройства, причем группы управляющих входов и выходов коммутирующего элемента-ой строки и) соединены соответственно с первым входом и группой входов -го узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, второй выход которого подключен к г -му входу группы стробируюших входов узла настройки, вы ход сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента-ой строки и-го столбца матрицы соединен с-ми входами первой группы входов- го узла разрешения установления соединения 65 и группой входов ) -го блока приоритета группы, выход сигнала занятостии вход разрешения коммутации - соответственно с-ым входом второй группы входов и первым выходом ) -гоузла разрешения установления соединения, а вход установления соединения - с , -ым выходом группы выходов-гоблока приоритета, вхоцом соеднненно го с вторым выходом 1 -го узла разрешения установления соединения.Коммутирующий элемент содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, две группы элементов И, группы элементов И-ИЛИ, регистр адреса,. элемент сравнения, два элемента И-ИЛИ, триггео коммутации, триггер состояния, триггер занятости, триггер цепочки команд, триггер адреса и триггер команды, причем первые входы ивыходы элементов И первой группы образуют соответственно первый информационный вход и второй информаиионный выход коммутирующего элемента,а вторые входы соединены с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ первой группы, выходом первого элемента И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и третьи входы элементов И-ИЛИ первой группы образуют второй информационный выход коммутирующего элемента, группа управляющих входов коммутирующего элемента, выходы элементов И второй группы и элементов И-ИЛИ первой группы образуют первый информационный выход коммутируюшего элемента, четвертые входы элементов И-ИЛИ первой группы подключены к выходу второго элемента И, соединенного первым входом с первым выходом триггера занятости, а вторым входом - с входом сигнала установления соединения коммутирующего элемента и первыми входами третьего и четвертогоэлементов И и первого элемента И-ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выходом сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента и вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третьим входом подключенного к входу сигнала разрешения коммутации коммутирующего элемента, а выходом - к первому входу триггера занятости, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а второй выход - с выходом сигнала занятости коммутирующего элемента и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггера коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ и И-ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами триггера адреса и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первомувходу триггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходомпятого элемента И, а выходом - спервым н вторым входами второго элемента И-ИЛИ, третий вход которогоподключен к выходу триггера команды,четвертый вход - к выходу триггерасостояния и первому входу пятого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы шестогоэлемента И соединены с соответствую-щими шинами второго информационноговхода коммутирукщего элемента, выходрегистра адреса подключен к первомувходу элемента сравнения, второйвход которого, третий вход первого 15элемента И-ИЛИ, второй и третий вхо,цы пятого элемента И, второй входпервого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены с соответствующими шинами пер Оного информационного входа коммутирующего элемента, первый вход триггера команды соединен с выходом седьмого элемента И, выход шестого элемен 1та И соединен с первым входом триггера состояния, второй вход которого, шестой и седьмой входы второгоэлемента И-ИЛИ и вторые входы триггеров состояния, команды и адресасоединены с первым входом первогоэлемента ИЛИ, вторым входом соединенного с восьмым входом второгоэлемента И-ИЛИ, первый выход триггера адреса подключен к третьемувходу седьмого элемента И, второйвыход. триггера адреса и соответствующие шины первого и второго инфор.мационных входов коммутирукшего элемента образуют группу управляющихвыходов коммутирующего элемента,второй вход второго элемента ИЛИ 40соединен с вторым входом пятого элемента И, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствую.щей шине группы управляющих входовкоммутирующего элемента. 45Узел настройки содержит М блоковприоритета, причем группы входов ивыходов блоков приоритета образуютгруппы управляющих входов и выходовузла, а входы - группу стробирующих. 5 Овходов узла.Узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержиттриггер и элемент И, причем первыйвход триггера соединен с соответствующей шиной группы входов узла и сВторым выходом узла, второй входтриггера и группа входов элемента Иобразуют группу выходов узла, выходэлемента И является первым выходомузла, а вход соединен с выходом триггера,Узел разрешения установления соединения содержит два элемента ИЛИ,причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соотэет 65 ственно с второй и первой группами входов узла, а выходы - соответствен но с первым и вторым выходами узла.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - 5 - функциональные схемы коммутирующего элемента, блока приоритета, узла выдачи сигнала отсутствую. щего внешнего устройства и узла разрешения установления соединения соответственно.Устройство (фиг. 1) содержит блоки 1 согласования интерфейсов, коммутирующие элементы 2, узел 3 настройки, состоящий из М блоков 4 приоритета, блок 5 хранения состояния внешних устройств, состоящий из М узлов б выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, блок 7 анализа заявки от каналов, состоящий из И узлов 8 разрешения установления соединения, группу 9 блоков 4 приоритета, шины 10 и 11 первых информационных выходов и входов и шины 12 и 13 вторых информационных входов и выходов коммутирующего элемента, выходные шины 14 и 15 сигналов "Занято" и "Сравнение адреса", входные шины 16 и 17 сигналов установления соединения и разрешения коммутации и шины 18 и 19 группы управляющих входов и выходов коммутирующего элемента. Устройство содержит также шины 20 и 21 вторых выходов узлов 8 и 6.Коммутирующий элемент (фиг.2) содержит элемент 22 сравнения, первый элемент И-ИЛИ 23, триггер 24 коммутации, третий 25 и пятый 26 элементы И, первый элемент ИЛИ 27, шестой элемент И 28, элементы И 29 первой группы, регистр 30 адреса, четвертый элемент И 31, триггер 32 занятости, вторые элементы ИЛИ 33 и И-ИЛИ 34, триггер 35 состояния, элементы И Зб второй группы, элементы И-ИЛИ 37 первой группы, второй и первый элементы И 38 и 39, триггер 40 цепочки команд, триггер 41 адреса, триггер 42 команды, седьмой элемент И 43, шины 44-50 первого информационного входа, шины 51-56 второго информационного входа, шину 57 группы управляющих выходов и шины 58 и 59 группы управляющих входов коммутирукщих элементов. Блоки 4 приоритета (Фиг.З) содержат группы элементов И 60. Узел б выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства состоят из триггера 61 и элемента И 62 фиг.4), а узел 8 разрешения установления соединения содержит (фиг. 5) элементы ИЛИ 63 и 64,Блок согласования интерФейсов служит для электрического согласования устройства с внешними устройствами и каналами ввода-вывода ЭВМисостоит из групп приемных и передающих усилителей;Узел 3 служит для устранения конФликтных ситуаций между внешними устройствами, возникающих во времяобмена информацией. Блок 4 служит 5для разрешения установления коммутации в старшем по приоритету в данный момент времени коммутируюшемэлементе 2. Блок 5 служит для хранения состояния внешних устройств и 10указания каналу об отсутствуюшемвнешнем устройстве, Узел 6 служитдля выдачи сигнала, указывающего наотсутствие требуемого внешнего устройства. Блок 7 служит для выделения 15поступакщих заявок от канала, Узел 8служит для Формирования сигнала разрешения коммутации. Блоки 4 группы 9служат для устранения конфликтныхситуаций между каналами. В узлах 6триггер 61 предназначен для формирования сигнала, разрешакщего выдачусостояния внешних устройств, ЭлементИ 62 служит,для выдачи сигнала ВБР-Апо шине 59 в случае, если выбираемоевнешнее устройство не подключено кданному устройству, В узлах элементИЛИ 63 формирует сигнал разрешенияустановки элемента 2. Элемент ИЛИ 64Формирует сигнал на шине 20 анализапо приоритету поступающих заявок отканала.Устройство работает следуюшим образом,Канал ввода-вывода (не показан)выдает в устройство на информацион- З 5ные шины 11 адрес внешнего устройства, к которому обращается канал. Вкоммутирующих элементах 2, подключенных к данному каналу, через блок 1происходит сравнение адреса, находяшегося на информационных шинах 11с адресом, записанным в регистрах30. Элемент 22 сравнения, в которомпроисходит сравнение адреса, вырабатывает сигнал сравнения, которь 1 й 45поступает на шину 15 и далее в узлы4 и 8. Блок 4 разрешает конфликтныеситуации между каналами и выдаетприоритетный сигнал на шины 16. Узел8 после анализа заявок текущего состояния внешнего устройства выдаетсигнал разрешения коммутаиии на шину 17. Этим сигналом в соответствующем коммутирукщем элементе 2 происходитдит установка триггеров 24 и 32,после установки которых элементИ 5539 выдает управлякший сигнал на элементы И 29 и 36 и элементы И-ИЛИ 37для логического подклкчения каналак выбранному внешнему устройствуна время непосредственной связи. 60Окончание сеанса связи осушествляется по сбросу сигнала РАБ-А на шине56, по которому сбрасывактся триг,геры 24 и 41 и снимается сигнал свыхода элемента И 39. 65 Для продолжения обмена с даннымканалом по незаконченноР командевнешнее устройство выдает по шине 54сигнал ТРБ-А, который поступает вблок 4 узла З,В случае обращения ка -нала к нескольким внешним устроРствам мультиплексный режим работыи выдачи ТРБ-А от нескольких внешнихустроРств в блоке 4 происходит приоритетный анализ сигналов ТРЯ-А припоявлении сигнала ВБРК на шине 45 ивыдаче сигнала в шину УСТ,2 в старший по приоритету коммутирукший элемент 2. Сигналы ВБР-К и УСТ.2 пошинам 45 и 18 поступакт на элементИ-ИЛИ 23, который выдает сигнал установки триггера 24. Элемент И 39выдает сигнал на элементы И 29 и ЗбиИ-ИЛИ 37, которые коммутирукт шины11 и 13, 12 и 10 для осуществлениянового сеанса связи канала с внешним устройством. На завершение выполнениякоманды в данном канале указываетвыдача сигналов на шинах 53 и 55.В коммутирукщем элементе 2 эту си-.туацию фиксируют элемент И 28 и выдает сигнал установки триггера 35,Сигнал окончания выполнения команль 1с тоиггеоа 35 постчпает на элементИ-ИЛИ 34 и после сбооса сигналаРАБ-А на шине 56 элемент И-ИЛИ 34формирует сигнал сброса триггера 32,что указывает на окончание связиканала с внешним устройством и освобождение коммутирукщего элемента 2.Установление связи канала с внешним устройством по команде Опроситьввод-вывод" выполняется следукгимобразом.Отличие команды "Опросить вводвывод" от лкбоР другоР заклкчаетсяв том, что окончание выполненияэтой команды осуществляется безвыдачи сигналов на шины 53 и 55. Поэтому окончание выполнения этой командь 1 фиксируется по установке триггеров 41 и 42 сбросу сигнала РАБ-А нашине 56.Связь канала с внешним устройством при реализации канальной после.довательности "цепочка команд" осуще,ствляется следукшим образом.При возникновении последовательности "Пепочка команд" элемент И 26при наличии сигналов БЛК-К и ННФ-Кна шинах. 46 и 47 фиксирует ее и устанавливает триггер 40. Сигнал блокировки окончания команды с триггера40 поступает на элемент И-ИЛИ 34 иблокирует сброс триггера 32 по сбросу сигнала РАБ-А на шине 56. Сбростриггера 40 осушествляется по сбросусигнала БЛК-К на шине 46 при реализации новой начальной выборки.Реализация последовательности занятого внешнего устроРства происхо-,дит следукшим образом, 1056177 10В случае, если к данному внешнему устройству имеется обращение от одного из каналов и другой канал пытается установить связь с этим внешним устройством, то отсутствующий сигнал разрешения по шине 17 блокирует установку триггера 32 и по сигналу на шине 16 элемент И 38 выдает сигнал-разрешение реализации последо вательности занятого внешнего устройства.Узел б работает следукшим образомеГри обращении канала по адресу внешнего устройства, не сушествунщему в устройстве, нет коммутирунщего элемента 2, в котором устанавливается триггер 41 и отсутствуеют сигналы на шинах 57. Ло сигналу АДР-К йа шине 50 устанавливается триггер61, который разрешает Формированиесигнала ВБР-Л 59, Сигнал ВРР-А сбрасывается по заднему Фронту сигналаВБР-К 45, поступающему на триггер 61,После выполнения текущей команды .или в случае необходимости обнулениякоммутируюшего элемента 2 канал выдает сигнал РАБ-К на шину 48, который сбрасывает триггер 24 и 32.10 Таким образом, гредлагаемое устройство обеспечивает работу группыЭВМ на группу внешних устройств, разрешая при этом конФликтные ситуапиисостояния между ЭВМ, допуская изме нение приоритетов, независимо отместа включения сопрягаемых ЭВР ивнешних устройств, что и позволяетрасширить его область применения,1056177 07/.42 Тираж 706ВНИИНИ Государственного кпо делам изобретений113035, Москва, Т, Рауш сн Подтета СССРткрытийая наб д ака 4/ город, ул ент" ектная,иал П Составитель .В. Вертлиб тор Ь. Козориз Техред М.Тепер Корректор Ь, Ильин