Устройство для сопряжения эвм с абонентами

СОЮЗ СОНЕТСНИХ СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 11760 Р 130 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОСУДАРСО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТ юл, 927енко, Т.Г.СШестакова ано(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С АБОНЕНТАМИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике в частности к устройствам для сопряжения абонентов с ЭВМ, и может быть использовано в информационных и управляющих атоматизированных системах, Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит блок канальных приемопередатчиков, блох памяти, селектор адреса, регистр адреса, два дешифратора, .шинный формирователь, блок синхронизации, триггер, три группы элементов ИЛИ, шесть элементов И-НЕ, элемент И и элемент задержки.5 иле510 20 40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения абонентов сЭВМ, и может быть использовано в инФормационных и управляющих автоматизированных системах.Цель изобретения - повышение быстродействия и сокращение аппаратурныхзатрат,На Фиг1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока синхронизации; на фиг. 3 - временная диаграмма обмена устройства пользователя сдвухканальной оперативной памятью;на Фиг. 4 - схема блока синхронизации; на Фиг. 5 - временная диаграммаобмена первого канала двухканальнойоперативной памяти.Устройство 1 содержит блок 2 канальных приемопередатчиков, селектор3 адреса, регистр 4 адреса, триггер5, элемент И-НЕ б, дешифратор 7,блок 8 памяти, группы элементовИЛИ 9 - 11, шинный формирователь 12,дешифратор 13, элементы И-НЕ 14 и 15,блок 16 синхронизации, абонент 17,элементы И-НЕ 18 - 20, элемент 21 задержки и элемент И 22,Блок 2 канальных приемопередатчиков, селектор 3 адреса, регистр 4адреса, триггер 5, элементы И-НЕ би 18 - 20, дешифратор 7, элемент 21задержки и элемент И 22 образуютпрограммный обмен параллельной информацией между каналом ЭВМ типа "Элек, троникаи первым каналом двухканального блока 8 оперативной памятив течение канальных циклов "ввод","Вывод и "Ввод-пауза-вывод" по временным диаграммам работы канала ЭВМ(Фиг.,5) .Канал ЭВМ и устройство сопряженияобмениваются следующими сигналами:КДА(0015) - данные и адрес(вход/выход): КСИА - синхроимпульсактивного устройства, гередний фронткоторого сопровождает адрес, а заднийфронт свидетельствует об окончаниицикла обмена; КВУ - сигнал обрашениясо стороны ЭВМ к внешним устройствам,которым отведены 4 К слов в общемобъеме памяти (160000177776):КВВОД - сигнал ввода информации вЭВМ, используюший для Формированиясигнала чтения первого канала блока8 памяти и дЛя переключения блока 2канальных приемопередатчиков на режим выдачи информации; КВНВОД - сигналвывода информации из ЭВМ, использующийся для формирования сигнала записи первого канала блока 8 памяти;КСБРОС - сигнал обнуления абонентов;КСИП - синхроимпульс пассивного устройства, сигнализируюший об окончанииприема информации или о наличии информации внешнего устройства на шинах КДА.Разрядность регистра 4 адреса определяется объемом двухканального блока 8 оперативной памяти.Селектор 3 адреса настроен на группу адресов, отведенных в общей памяти ЭВМабонентам. Например, в ЭВМ "Электроника" абонентам отведены адреса.1600001777768. В конкретном исполнении используются 64 последних адреса 177600 О, 1777768, т.е. селектор адреса обрабатывает на кодовую комбинацию всех единиц в старших девяти разрядах адреса.при "0" в младшем (первом) разряде, так как обмен ведется 1 б-разрядными словами. Схема обмена по первому каналу блока 8 оперативной памяти формирует сигнал выбора устройства сопряжения(соответственно циклам ВЫВОД и ВВОД) первого канала блока 8 памяти и синхроимпульс пассивного устройства элементы (20 - 22) (СИП), выдаваемыйна канал ЭВМ через блок 2 канальныхприемопередатчиков (Фиг, 5). Дешифратор 7 формирует адресные сигналы выбора кристалла первого канала блока 8 памяти, по длительности соответствующие синхроимпульсам активного устройства (СИА) при выборе устройства сопряжения (элемент И-НЕ 6).Двухканальный блок 8 оперативной памяти позволяет производить чтение и запись одновременно по двум каналам обрашения, Режим записи по двум каналам одновременно при совпадении адресов обрашения в схеме не используется, В рассматриваемом примере устройство сопряжения оперативная двухканальная память имеет объем 64 слова по 16 разрядов каждое,Группы элементов ИЛИ 9 - 11, элементы И-НЕ 14 и 15, шинные формирователи 12 и дешифратор 13 организуют обмен информацией между абонен 1411760тами 17 и вторым каналом блока 8оперативной памяти,Схема группы элементов ИЛИ 11объединяет сигналы запросов на запись абонентов.Элемент И-НЕ 14формирует сигналы записи второгоканала блока 8 памяти с приходомразрешения от элементов ИЛИ 11 исинхроимпульса 1 от блока 16 синхронизации.Элемент И-НЕ 15 формирует сигналчтения второго канала блока 8 памятипри отсутствии разрешения на выходеэлементов ИЛИ 11 с приходом синхроимпульса 2 от блока 16 синхронизации.Шинные формирователи 12 согласуют однонаправленные выходные шиныгруппы элементов ИЛИ 9, объединяющих 20выходные информационные шины абонентов 17, и входные информационные шины абонентов 17 с двунаправленнымиинформационными шинами блока 8 памяти. Сигналом управления является инвертированный выход группы элементовИЛИ 11,Дешифратор 13 осуществляет формирование сигналов выбора кристаллавторого канала блока 8 памяти, Входами дешифратора 13 являются выходыэлементов ИЛИ 10, объединяющих адресные шины старших разрядов абонентов 17, и выход синхроимпульса 2(фиг. 2) блока 16 синхронизации. Элементы ИЛИ 10, объединяющие адресныешины младших разрядов абонентов 17,выходами подключены к адресным входам второго канала блока 8 памяти.Блок 16 синхронизации содержит(фиг. 4) триггер 23 режима, элементИ 24 и 25, кварцевый генератор 26,регистр 27 сдвига,.элементы НЕ 28и И 29, счетчик 30, дешифратор 31 иэлемент 32 задержки.45Триггер 23 режима осуществляетблокировку подачи частоты кварцевого генератора 26 при обнулении схемысдвигового регистраЭлементы И 24и 25 подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера23. Элемент И 24 формирует рабочуючастоту (сдвига вправо регистра 27),а элемент И 25 - обнуление, Переключение триггера 23 режима осуществляется подачей положительного потенциала на информационный вход по истечении некоторго времени, определяемогоэлементом 32 задержки, после включения питания при наличии частоты генератора 26 на сихровходе триггера 23.Гдвиговый регистр 27 в конкретном исполнении имеет четыре разряда. На последовательный информационный вход регистра 27 подсоединен выход старшего разряда регистра 27 через элемент НЕ 28. Элемент И 29 формирует синхроимпульс 1 (фиг. 2 и 3) при совпадении положительного выхода третьего разряда регистра 27, отрицательного выхода четвертого разряда и положительного значения сдвиговой частоты с элемента И 24,Дешифратор 31 формирует синхроимпульсы абонентов. Стробирующим входом дещифратора 31 является. выходпервого разряда регистра 27, который также является выходом синхроимпульса 2 (фиг. 2) блока 16. Адресные входы дешифратора 31 соединены с выходами счетчика 30, на счетный вход которого заведен выход третьего разряда регистра 27.Устройство работает следующим образом.ЭВМ через элементы 2 - 7 и 18 22 обращается к блоку 8 памяти по первому каналу для записи (режим "Вывод 1) или чтения (режим Ввод") информации независимо от работы абонентов согласно требованиям выполняемой программы по временной диаграмме обмена, приня. ой для конкретной ЭВМ и канала связи (фиг, 5).В то же время абоненты 17, рабо" тающие циклически по своим внутренним временным диаграммам, считывают и записывают информацию в блок 8 памяти по второму каналу обмена в интервале времени, отведенные для каждого абонента в соответствии со стробируюшими сигналами, вырабатываемыми блоком 16 (фиг. 2). Каждый абонент обменивается с блоком 8 памяти по временной диаграмме (фиг, 3). Адреси информация подключаются на входблока 8 памяти в.моменты приходастробирующего сигнала, Прием информации абонентом осушествляегся с приходом синхроимпульса 1 (фиг. 3), Таким образом осуществляется временное разделение по каналу обращения к блоку 8 памяти со стороны абонентов,П р и и е р. Рассмотрим устройство для сопряжения с каналом ЭВМ "Электроника", имеющее общую ши ч 1760ну абонентов, многоканальный преобразователь угол - код -и кодугол, устройство управления затвором,таймер, устройство индикации, устройство регистрации состояния органовуправления системойВ известном устройстве для связис каналом ЭВМ пяти устройств пользователя необходимо подключение на 19канал пяти схем параллельного интерфейса. В данном устройстве на каналсвязи подключается одно устройстводля сопряжения, Таким образом, сокращается оборудование, подключаемое 15на канал,В данной системе ячейки двухканального блока памяти устройства длясопряжения жестко закреплены заобъектами информации и управления. 20Ячейки памяти, информация в которых обновляется абонентами, опраши ваются программно ЭВМ. Ячейки памяти, информация в которых записываетСяЭВИ по программе управления, опрашивается абонентами. В известном устройстве для получения информации обугловом положении объекта ЭВМ должна обратиться к многоканальному пре,образованию угол - код по крайней ЗОмере четыре раза, так как время одного преобразования угол - код равно1,5 мс: 1) опрос готовности преобразователя; 2) запрос на преобразование (выдача адреса кананита); 3) опросготовности преобразователя; ч) опросрезультата преобразования.В данной системе для тех же целей ЭВИ обращается к ячейке блокаоперативной памяти, жестко закрепленной за объектом, в которой хранится требуемая информация. Обновлениеинформации производится преобразователем независимо от работы ЭВМ циклически на частоте работы преобразователя в моменты времени, определяемые блоком синхронизации. Подобным образом производится обмен информацией с другими абонентами, которые в данной системе имеют время готовности свыше.10 мс,Из изложенного следует, что время занятости канала связи ЭВМ не зависит от быстродействия абонентов и определяется временной диаграммой работы канала связи в программном режиме обмена, принятой для ЭВМ "Электроника. Данная система, таким образом,позволяет подключать на канал связиЭВМ несколько абонентов с использованием одного устройства, что значительно сокращает оборудование, подключаемое на канал связи ЭВИ, а также увеличивает быстродействие работысистемы,Формула изобретенияУстройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок канальных приемопередатчиков, селектор адреса, регистр адреса; триггер, четыре элемента И-НЕ, элемент И, эле-мент задержки, причем первый, второй, третий, четвертый и пятый информационные входы блока канальных приемопередатчиков являются входами устройства для подключения соответственно к выходам ввода, вывода, выборки, установки, синхронизации ЭВМ, первый информационный выход блока канальных приемопередатчиков является выходом устройства для подключения к синхровходу ЭВМ, первая группа информационных входов-выходов блока канальных приемопередатчиков образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных и адресных входов- выходов ЭВМ, при этом первая группа информационных выходов блока канальных приемопередатчиков соединена с группой информационных входов селектора адреса, выход которого соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен С первыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с синхровходом триггера и регистра адреса и с вторым информационным выходом блока канальных приемопередатчиков, третий информационный выход которого соединен с нулевым входом триггера и с установочным входом регистра адреса, группа информационных входов которого соединена с второй группой информационных выходов блока канальных приемопередатчиков, четвертый и пятый информационные выходы которого соединены соответственно с вторыми входами. первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым вхо- дами четвертого элемента И-НЕ, вы 141175 Оход которого соединен с первым входом элемента И и с входом элементазадержки, выход которого соединен свторым входом элемента И, выход которого соединен с шестым информационным входом блока канальных приемопередатчиков, седьмой информационныйвход которого соединен с выходомвторого элемента И-НЕ, о т л и ч а -ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращенияаппаратурных затрат, в него введены блок памяти, два дешифратора, блоксинхронизации, шинный формирователь,три группы элементов ИЛИ, два элемента И-НЕ, причем входы элементов ИЛИпервой группы образуют группу входовустройства для подключения к информационным выходам абонентов, группаинформационных выходов шинного формирователя .образует группу выходовустройства для подключения к информационным входам абонентов, выходыэлементов ИЛИ второй и третьей группобразуют группу входов устройствадля подключения соответственно к адресным выходам и выходам разрешениязаписи абонентов, группа синхровыходов блока синхронизации образуетгруппу выходов устройства для подключения к синхровходам абонентов, первый выход блока синхронизации соединен с первым входом пятого элементаИ-НЕ и является выходом устройствадля подключения к стробирующим входам абонентов, при этом второй выход блока синхронизации соединен. спервым входом шестого элемента И-НЕи со стробирующим входом первого де-,шифратора, группа выходов которогосоединена с первой группой адресных входов блока памяти, первый вход чтения которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ., второй вход которого соединен с инверсными выхо. дами элементов ИЛИ третьей группы ис управляющим входом шинного Формирователя, группа информационных входов и группа информационных входов выходов которого соединены соответственно с выходами элементов ИЛИпервой группы и с первой группойинформационных входов-выходов блокапамяти, прямые выходы элементов ИЛИтретьей группы соединены с вторымвходом пятого элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с первым входомзаписи блока памяти, вторая группаадресных входов которого соединена 20 с выходами элементов ИЛИ младших разрядов второй группы, выходы элементов ИЛИ старших разрядов второй группы соединены с группой информационных входов первого дешифратора, тре тья группа адресных входов блока памяти соединена с первой группой выходов регистра адреса, вторая группавыходов которого соединена с группойинформационных входов второго дешиф- ЗО ратора, группа выходов которого соединена с четвертой группой адресныхвходов блока памяти, вторые входызаписи, чтения и вторая группа информационных входов-выходов которого 35соединены соответственно с выходамипервого, второго элементов И-НЕ ис второй группой информационныхвходов-выходов блока канальныхприемопередатчиков, выход третьегэлемента И-НЕ соединен с управляющим входом второго дешифратора.1411760 Составитель С. ПестмаТехред М,Дидык ректор Г. Решетн ак тор П, Гереш каз 3663 И Тираж 704осударственноам изобретенква, Ж, Ра писн ВНИИПИ Г го комитета СССР по дел ий и открытий113035, Мос ушская наб., д. 4/ пеев В Шизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,