Устройство для сопряжения цвм с абонентами

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУбЛИК Г 13/ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПРЯЖЕНИЯ ЦВМ тся к областв частности жения и може темах управации. Целью вышение проройства, Устонентов систеие, ставит их передачу прив соответстнта. 3 ил,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство ССУ 489100, кл. С 06 Р 3/00, 1975Авторское свидетельство. СССРУ 643861, кл. С 06 Р 13/26, 197 ЛО 1403070(57) Изобретение относ вычислительной техники к устройствам для сопр быть использовано в си ления и передачи инфор изобретения является п пускной способности ус ройство принимает от а мы заявки на обслужива в очередь и организует нятой информации в ЦВМ вии с приоритетом абонИзобретение относится к областивычислительной техники, в частностик устройствам для сопряжения, и можетбыть использовано в системах управления и передачи информации.Целью изобретения является повышение пропускной способности устройства,На Фиг 1 и 2 представлена блоксхема устройства; на Фиг.З - алгоритм работы устройства.На Фиг,1 и 2 изображены блок 1 управления шина данных 2, шина адреса3, шина управления 4, первый оперативный запоминающий блок 5, постоянный запоминающий блок 6, первый таймер 7, ЦВМ 8, первый триггер 9, второй оперативный запоминающий блок 10,первый регистр 11, счетчик 12, абонент 13, второй триггер 14, первыймультиплексор 15, первый элемент ИЛИ16, первый 17, (и)-й 18 и и-й 19блоки приоритета группы, каждый изкоторых содержит пятый 20, первый 21,второй 22 мультиплексоры, счетчик23, регистр 24 адреса, регистр 25приоритета, элемент 26 И, шестой 27,третий 28, четвертый 29 мультиплексоры; на фиг.1 и 2 такжепредставлены второй дешифратор 30, четвертыйрегистр 31, второй таймер 32, второй элемент ИЛИ 33, пятый регистр 34,второй регистр 35, третий регистр36, первый дешифратор 37, второймультиплексор 38,Блок 1 управления может быть выполнен на БИС серии К 580.Рассмотрим по укрупненной блоксхеме алгоритма, изображенной наФиг.З, работу устройства.Работу устройства целесообразноразделить на ряд режимов,Первый - режим начавмиой установки устройства (блок 1, виг.З), Блок1 управления по программе, записанной в постоянном запоминающем блоке6, используя шины управления 4, адреса 3 и данных 2, сбрасывает в исходное (нулевое) состояние первыйтаймер 7 первый триггер 9, первыйрегистр 11, второй триггер 14, второй таймер 32, второй, третий и пятый регистры 35, 36 и 34. Затем блок1 управления блокирует входы прерывания, т.е. запрещаются прерыванияЦВМ 8 по первому входу, от абонентов13 по второму входу, от второго элемента ИЛИ 33 по третьему входу, и25 ЗО 35 40 Формирует начальное состояние очереди: используя шины управления 4, адреса 3 и данных 2, заносит во второй разряд четвертого регистра 31 "1", что означает выполнение операции "Сдвиг очереди вправо"; затем последовательно, начиная с первого блока 1 приоритета, задает управляющие сигналы на выходах второго дешифратора 30; в результате происходит последовательная запись в счетчик 23,регистры адреса 24 и приоритета 25кодовых комбинаций 111, 000, 000, что обеспечивается соответствующим подключением пятого мультиплексора 20, первого 21 и второго22 мультиплексоров блока 17 приоритета,Данное заполнение счетчика 23 ирегистров адреса 24 и приоритета 25блоков приоритета соответствует пустой очереди; сбрасывается внутреннийК-разрядный регистр блока 1 управления 1: регистр индикации свободныхи занятых зон в оперативном запоминающем блоке 10, назовем этот регистрКОК.В результате выполнения данныхинструкций устройство подготовлено кработе. Блок 1 управления деблокиру-.ет входы прерывания и запускает первый таймер 7.Второй режим - прием сообщения отабонентов 13 и постановка его в очередь,Абонент 13 подготавливается к выдаче сообщения (блок 1 О, фиг.З), длячего; выдает первое сообщение (адреси информацию) на вход блока 10; выдает значение приоритета и допустимого времени ожидания на входы мультиплексоров 15 и 38; выставляет заявку1, на линию прерывания в блок 1 управ" 45 ления 3 переходит в цикл ожидания готонности блока 1 управления черезтриггер 14.Приняв запрос на прерывание, блок1 управления осуществляет следующиеоперации (блок 11, фиг.З): запрещаетпрерывания от ЦВМ 8 и элемента ИЛИ 33; заносит в регистр 11 адрес выб раиной зоны в блок 1 О,для чего ищетпервый бит КОК, равный "0", устанавливает его в "1" пб номеру этого бита Формирует адрес выбранной зоны в блоке 10.Непосредственная установка признаков сообщения в очередь происходит"готовность" абоненту 14., для чегоустанавливает в "1" триггер 14 пошинам данных 2, адреса 3 и управления 4; абонент 13, восприняв "готовность", начинает вырабатывать сигналы записи (СЗ), передний фронт которых зависит информацию в блок О,а по заднему Фронту добавляется в счетчик адреса зоны 12 (т.е, задается новый адрес ячейки в зоне памяти блоку 10), по заднему фронтуСЗ также изменяется информация навыходе источника 13; количество СЗравно (строго) объему зоны (количеству состояний счетчика 12), такимобразом, после последнего СЗ счетчик 12 вновь адресует первую ячейкувыбранной зоны памяти блока 10; после вьдачи готовности абоненту 13блок 1 управления через дешифратор 37и мультиплексоры 15 и 38 считываетзначение приоритета и допустимоговремени ожидания обслуживания поступающего сообщения и записывает ихсоответственно в регистры 36 и 34,в регистр 35 блокуправления помещает адрес зоны памяти блока 10, вкоторую записано сообщение; блок 1управления приступает к постановкесообщения в очередь; 1) начиная справа сравнивает пришедший приоритет сприоритетом, хранящимся в регистре25 блоков приоритета 17 - 19, чтоосуществляется подключением регистра25 через мультиплексор 29 к шине данных 2 с помощью управляющих сигналовдешифратора 37; 2) находит блок вочереди с приоритетом на единицуменьше пришедшего; 3) начиная слевавсю информацию в блоках приоритета(до найденной в п.2), сдвигает влево:в регистр 32 заносится "1" на первыйвыход, управляющие сигналы с дешифратора 30 последовательно, начиная слева, поступают во все блоки до найденного, в результате этого информацияиз последующего блока (регистры 24,25, счетчик 23) через мультиплексоры20 - 22 записывается в предыдущий;4) в найденный в п.2 блок заносятсяпризнаки принимаемого сообщения: записывается в регистр 31 "1", на третий выход (режим запись), подаютстроб записи в найденный блок приоритета через дешифратор 30, в результате чего информация из регистров 34 -36 через мультиплексоры 20 - 22 поступает в счетчик 23 и регистры 2425; 5) если в п.2 найден блок прио 11 11ритета с приоритетом, равным нулюто п.З не выполняется, а сразу реализуется п.4; корректировка интенсивности поступающих сообщений; блок 1управления определяет число , а за тем заносит его в таймер 32. ЧислоЫ вычисляется в блоке 1 управленияследующим образом:КО15 где К - некоторый подстроечный коэффициент;Ъ - интенсивность входного потока заявок абонентов, причем20МЪТ;где М - текущее значение числа поступивших заявок от моментапоследнего сброса подпрограммы вычисления 5,Т; - текущее время из первоготаймера,На выходе таймера 32 начинают вы 30 рабатываться импульсы, которые поступают через элементы И 26 на вычитающие входы счетчиков 23, элементыИ 26 открыты только в том случае, если в данном блоке приоритета хранитЗ 5 ся приоритет, отличный от нуля, т.е,блок занят некоторым сообщением(вычисляется после прихода очереднойзаявки; подпрограмма вычислениясбрасывается в тот момент, когда пере 40 полнится таймер 7, при этом в системе сохранится текущее значениеравное предьдущему вычисленному значению); блок 1 управления переходитк ожиданию приема сообщения, по45 окончанию передачи абонент 13 снимает запрос на прерывание блока 1 управления, после чего последний снимает сигнал "Готовность" для чегозаносит "0" в триггер 14 и разрешает50 прерывания от ЦВМ 8 и ИЛИ 33.На этом режим постановки заявкив очередь на обслуживание заканчивается,Третий режим - вьдача сообщения,стоящего на первом месте очереди вЦВМ 8 (блоки 6-8, фиг.З): 1) БВМ 8вьдает запрос на линию прерыванияблока 1 управления и переходит к ожи-.данию сигнала "Готовность" от триггера 9; 2) блок 1 управления выдаетсообщение в ЦВМ 8, для чего: маскирует прерывания абонента 13 и эле 5Мент ИЛИ 33, через мультиплексор 28(управляющий сигнал от дешифратора37) считывает на шину данных 2 адресЗоны памяти блока 1 О из регистра 24сообщения, стоящего на первом месте 10очереди, записывает этот адрес в регистр 11, выдает "Готовность" в ЦВМдля чего заносит "1 в триггер 9;3) ЦВМ по приему сигнала "Готовность"ссуществляет ввод информации: выдает 15сигнал чтения (СЧ) в блок 10 и счетчик 12, по переднему Фронту считывается слово из блока 10 памяти, позаднему фронту записывается "1" насуммирующий вход счетчика 12, тем сам осуществляется выбор следующейчейки зоны, после последнего СЧ (ихЧисло равно объему зоны) ЦВМ 8 снимает сигнал запроса на прерывание; 4)о время выдачи информации в ЦВМ 8,лок 1 управления осуществляет пряьой сдвиг очереди (на единицу вправо), для чего: в регистр 31 записывается "1" на второй выход, начиная1 права (с .первого места очереди) поДает управляющие сигналы через дешифратор 30 в блоки 19, 1817 (в реультате чего информация из предыдуего блока - счетчика 23, регистры4, 25, через мультиплексоры 20 - 22записывается в последующий блок -четчик 23, регистры 24, 25), сбраывает в РСК бит, соответствующийандресу, записанному в регистр 11; 5)во съему запроса на прерывания от 40ЦВМ 8 блок 1 управления снимает сигнал "Готовность", для чего записывает "О", в триггер 9 и разрешает прерывания абонента 13 и элемента ИЛИ 33,45На этом режим выдачи сообщения,Стоящего на первом месте очереди в.ЦВМ 8 заканчивается,Четвертый режим - уплотнение очереди после окончания допустимого 50времени ожидания начала обслуживания одной из заявок, находящейся вочереди (блоки 3, 4, фиг.3),Пусть окончилось время ожиданияначала обслуживания одной из заявок,при этом код в соответствующем счетчике 23 стал равен "нулю", через схему ИЛИ 33 возникает запрос на прерывание блока 1 управления. Если прерывания не блокированы,то блок 1 управления осуществляетследующее: 1) запрещает прерыванияот ЦВМ 8 абонента 13 и элемента ИЛИ33; 2) начиная справа подключает через мультиплексор 27 (управляющиесигналы дешифратора 37) счетчики 23 кшине данных 2; 3) находит первое нулевое слово счетчика 23; 4) продвигает очередь вправо: в регистр 31заносит код "1по второму выходу,через дешифратор 30 подает управляющие сигналы на мультиплексоры 20 -21, начиная с найденного места до последнего в очереди (в результате этого происходит уплотнение очереди);5) через мультиплексор 28 блок 1 управления считывает значение адресазоны памяти блока 10, где хранитсяинформация, срок хранения которой истек, и сбрасывает соответствующийбит в КСК; 6) разрешает прерыванияот элемента ИЛИ 33; если прерываниеот элемента ИЛИ 33 присутствует вновь(т.е. окончилось время допустимогоожидания начала обслуживания у нескольких заявок), то блок 1 управленияповторяет п,п. 1 - 5 данного режима,если прерывание от элемента ИЛИ 33отсутствует, то блок 1 управления разрешает прерывания от ЦВМ 8 и абонента 13.На этом режим продвижения очереди,связанный с превышением времени допустимого ожидания начала обслуживания,оканчивается,формула изобретенияУстройство для сопряжения ЦВМ с абонентами, содержащее блок управления, информационный вход-выход, управляющий и адресный выходы которого подключены через шину данных, шину управления и шину адреса устройства соответственно к входу-выходу данных, к входам управления и адреса первого оперативного запоминающего блока, второй оперативный запоминающий блок, постоянный запоминающий блок, первый, второй триггеры, первый счетчик, с первого по четвертый регистры, первый мультиплексор, первый, второй дешифраторы, первый элемент ИЛИ и группу блоков приоритета, причем входы адреса управления и выход данных постоянного запоминающего блока соединены соответственно с шинами адреса, 1 ДОЗО 7 Оуправления и данных устройства, информационные входы, входы синхронизации и нулевые входы первого, второго триггеров соединены соответственно5 с шинами данных, адреса и управления устройства, выход первого триггера соединен с выходом устройства для подключения входа готовности ЦВМ, первый, второй входы прерывания блока управления являются входами устройства для подключения выходов прерывания ЦВМ и абонентов соответственно, информационный выход, вход чтения, первый, второй информационные 15 входы, вход записи и адресный вход второго оперативного запоминающего блока соединены соответственно с выходом устройства для подключения информационного входа ЦВМ, с входом 20 устройства для подключения выхода считывания ЦВМ, с выходом первого регистра, с входами устройства для подключения выходов записи и данных абонентов и с выходом счетчика, вхо ды синхронизации, выборки и информационный вход первого регистра соединены соответственно с шинами управления, адреса и данных устройства, первый, второй входы и выход пер вого элемента ИЛИ соединены соответственно с входами устройства для подключения выходов чтения ЦВМ и записи абонентов и со, счетным входом счетчика, выход второго триггера соединен с входом готовности абонентов, информационный, управляющий входы и выход первого мультиплексора соединены соответственно с входом устройства для подключения выхода приоритета 40 абонентов, с (и+1)-м выходом первого дешифратора и с шиной данных устройства, первый, второй входы первого дешифратора соединены соответственно с шинами управления и адреса устройства, входы синхронизации, выборки и информационные входы второго, третьего, четвертого регистров соединены соответственно с шинами управления, адреса и данных устройства, первый, второй входы второго дешифраторасоединены соответственно с шинами управления и адреса устройства, первый, второй, третий входы 1-го блока приоритета (=1, и, где и - число заявок в очереди) подключены соответственно к первому, второму, третьему выходам четвертого регистра, первый, второй входы и-го блока приоритета соединены с вторым, третьимвыходами четвертого регистра, четвер-тый, пятый входы 1-го блока приоритета (1=1, п - 1) соединены соответственно с первым, вторым выходами(1=2, п) и третий, четвертый входы и-го блока приоритета соединенысоответственно с первым, вторым выходами (д)-го блока приоритета,шестой, седьмой входы 1-го блока приоритета подключены к шине нулевогопотенциала устройства, восьмой, девятый входы 1.-го блока приоритета (1 = 1, и) и пятый, шестойвходы п-го блока приоритета соединены соответственно с выходами третьего,второго регистров, десятый вход 1-гоблока приоритета (=1,п) и седьмойвход и-го блока приоритета соединенысоответственно с 1-м (1=1,п) выходомвторого дешифратора, одиннадцатый,двенадцатый входы 1.-го (1=1,п)блока приоритета и восьмой, девятыйвходы и-го блока приоритета соединены соответственно с первым, вторымвыходами д-й (1.=1,п) группы выходовпервого дешифратора, третий, четвертый выходы 1.-го блока приоритета(д=1,п) соединены с шиной данных устройства, причем каждый блок приоритета содержит с первого по четвертыймультиплексоры, регистр адреса и регистр приоритета, причем в -м блоке приоритета (=1, и-) с первогопо пятый информационные и управляющий входы первого мультиплексора соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, восьмым ишестым входами блока, с первого попятый информационные и управляющийвходы второго мультиплексора соединены соответственно с первым, вторым,третьим, девятым и седьмым входамиблока, выходы первого, второго мультиплексоров соединены с информационными входами соответственно регистраадреса и регистра приоритета, входысинхронизации которых соединены сдесятым входом блока, информационныевходы третьего, четвертого, мультиплексоров соединены соответственно свыходами регистра адреса и регистраприоритета, одинннадцатый, двенадцатый входы блока соединены с управляющими входами соответственно третьего,четвертого мультиплексоров, выходырегистра адреса И регистра приоритета подключены соответственно к первому, второму выходам блока, выходы третьего, четвертого мультиплексоров соединены с третьим, четвертым выходами блока, причем в и-м блоке приоритета с первого по третий информационный и управляющий входы первого мультиплексора соединены соответст венно с первым, вторым, пятым и третьим входами блока, с первого по третий информационные и управляющий вхо ды второго мультиплексора соединены , соответственно с первым, вторым, 15 , шестым и четвертым входами блока, вы ,ходы первого, второго мультиплексо, ров соединены с информационными вхо, дами соответственно регистра адреса , и регистра приоритета, входы синхрониэации которых соединены с седьмым вхо; дом блока, информационный вход третьего мультиплексора соединен с выхо, дом регистра адреса и с первым выхо дом блока, информационный вход чет,вертого мультиплексора соединен с выходом регистра приоритета и с вторым выходом блока, восьмой, девятый вхо" ды блока соединены с управляющими входами соответственно третьего, чет" 30 вертого мультиплексоров, выходытретьего, четвертого мультиплексоров соединены с третьим, четвертым выходами блока, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения пропускной способности устройства, в неговведены второй элемент ИЛИ, первый,второй таймеры, пятый регистр и второй мультиплексор, а в каждый блокприоритета введены пятый и шестой 10мультиплексоры, счетчик и элемент И,причем входы синхронизации, выборкии информационный вход первого, второго таймеров и пятого регистра подключены соответственно к шинам управления, адреса и данных устройства,выход первого таймера подключен кшине данных устройства, первый, второй входы и выходы второго мультиплексора соединены соответственно с 5 Овходом устройства для подключения выхода задания допустимого времени ожидания, с (п+1)-м выходом первого дешифратора и с шиной данных устройства, причем тринадцатый, четырнадцатый, пятнаццатый входы 1.-го блокаприоритета (=1,п) соединены соответственно с первым, вторым, третьимвыходами четвертого регистра, десятый, одиннадцатый входы и-го блокаприоритета соединены соответственнос вторым, третьим выходами четвертогорегистра, шестнадцатый вход д-го блока приоритета (=1, п) соединен спятым выходом (+1)-го блока приоритета, семнадцатый вход -го блокаприоритета (д=2, п) соединен с пятым выходом (д)-го блока приоритета, двенадцатый вход п-го блока приоритета соединен с пятым выходом(и)-го блока приоритета, семнадцатый вход первого блока приоритетаподключен к шине единичного потенциала устройства, восемнадцатый входх-го блока приоритета (=1, п) итринадцатый вход и-го блока приоритета соединены с выходом пятого регистра, девятнадцатый вход д-го (д=1,и-) блока приоритета и четырнадцатыйвход и-го блока приоритета соединеныс выходом второго таймера, двадцатыйвход 1.-го блока приоритета (=1,и) и пятнадцатый вход и-го блокаприоритета соединены с третьимвыходом д-й (1. = 1, и) группы выходов первого дешифратора, шестой выход д-го (1.=1,п) блока приоритета соединен с -м входом второгоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс третьим входом прерывания блока управления, седьмой выход д-го (=1,п)блока приоритета соединен с шинойданных устройства, причем в -м (==1,п) блоке приоритета с тринадцатого по двадцатый входы блока соеди-нены соответственно с первым, вторым,третьим информационными, первым, вторым управляющими и четвертым информационным входами пятого мультиплексора,с первым. входом элемента И и с управляющим входом шестого мультиплексора,в п-м блоке приоритета с десятого попятнадцатый входы блока соединены соответственно с первым, вторым информационными, управляющим и третьим информационным входами пятого мультиплексора, с первым входом элемента Ии с управляющим входом шестого мультиплексора, в -м блоке приоритета(=1,п) первый, второй выходы счетчика и выход шестого мультиплексораявляются пятым, шестым и седьмым выходами блока соответственно, счетный,информационный и управляющий входысчетчика соединены соответственно сседьмым входом блока, с выходом пятого мультиплексора и с выходом элемен 11 14 ОЗОЮ 12та И, второй вход элемента И соеди- мультиплексора соединен с первым вынен с вторым выходом регистРа приори ходом счетчика,тета, инормационный вход шестого1403070 Составитель С,БТехред М.дидик н Редактор О.Спеси сно У зводственно-полиграфическое предприят Заказ 2862/41 Ти ВНИИПИ Гос по дела 13035, Москв