Устройство для сопряжения эвм с внешним абонентом

(5.1) е одаента оптич ния ия рат.усилилител р апле зован раллелдва э2 зп осится к вычисможет быть прим Фиг. 3- ательБлок 5(6) па тельного преобр (Фиг.2) элемент четыре триггера ИЛИ 38 и 39, дв генератор 42 им мультиплексор 4матор 46 по моду следоваьно азования с НЕ 32, ко 34 - 37, д ч элемента держит мутатор 33, а элемента И 40 и 41, етчик 43, ик 45, сумемент 47 льсов, с передат ю два, эл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Устройство управления дисплми ЕС.01 (Е 13.057.036).Логический ретранслятор вычислтельного комплекса ВКМ 45.С 021(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯжЕНИя эС ВНЕШНИМ АБОНЕНТОМ(57) Изобретение отнлительной технике и Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для сопряжения каналов ввода-вывода ЭВМ с удаленными внешними абонентами через обычный или волоконнооптический кабель..ЦеЛью изобретения является повышение быстродействия и сокрашение аппаратурных затрат.На Фиг.1 приведена структурная схема устройства; на Фиг,2 - структурная схема блока параллельно-последовательного преобразования; на структурная схема блока последов но-параллельного преобразования; на Фиг,4 и 5 - алгоритм работы устройства,Устройство содержит (Фиг. 1) первый 1 и второй 2 блоки усилителей-. приемников, первый 3 и второй 4 бло ки усилителей-передатчиков, первый и второй 6 блоки параллельно-последовательного преобразования, первый 2для сопряжения каналов ввода-выЭВМ с удаленными внешними абоми через обычный или волоконноеский кабель. Целью изобретевляется повышение быстродейстсокрац 1 ение аппаратурных затУстройство содержит два блокателей-приемников, два блока усией-передатчиков, два блока паьно-последовательного преобраия, два блока последовательно-паьного преобразования, триггер,лемента ИЛИ, два элемента И,-Ф-лы, 5 ил 3 табл,7 и второй 8 блоки последовательнопараллельного преобразования, первый9 и второй 10 элементы И, второй 11и первый 12 элементы ИЛИ, триггер 13,установочный вход 14, шины 15 - 21управления от канала (РАБ-К, РВБ-К,ВБР-К, БЛК-К, АДР-К, У 11 Р-К и ИНФ-К)шины 22 - 27 управления от абонентазадержки, вход 48 логического "0", вход 49 логической "1".Блок 7(8) последовательно -параллельного преобразования содержит (фиг.3) элемент НЕ 50, третий 51, первый 52 и второй 53 регистры, триггер 54, четыре элемента И 55 в . 58, счетчик 59, приемник 60, генератор 61 импульсов, элементы 62 - 64 задержки.Целесообразно рассматривать рабо - ту удаленных абонентов только в монопольном режиме.Блоки параллельно-последователь 15 ного преобразования обмениваются с блоками последовательно-параллельного преобразования стандартными словами из 1бит (табл, 1) . 20Первый бит слова является синхроимпульсом и всегда равен единице,Одиннадцатый бит является идентификатором слова и определяет, управляющими (бит 1= О )или информационными (бит 1=) являются остальныебиты слона.В табл.2 и 3 показаны соответственно управляющие слова от канала и абонента.30Устройство работает следующим образом.Блоки 5 и 6 осуцествляют периодический опрос состояния шин управления соответственно от канала и абонента, осуществляют преобразованиепараллельного кода в последовательный и передают информацию на входыблоков 7 и 8. Ксли приходит один изсигналов идентификации АДР-К илиУИР-К и АДР-А или УПР-А, то соответ 40ствующие блоки 5 и 6 осуществляютодин цикл опроса информационных шинсоответственно ШИН-К или ШИН-А. Припоявлении сигнала ИНФ-А устройство45переходит в режим обмена данными, прикотором осуществляется опрос информационных шин, а идентификаторы инфор мационных слов в блоках 7 и 8 воспринимаются соответственно как сигналы ИНФ-К и ИНФ-А. Устроиство само50входит в синхронизм при включении ив дальнейшем, когда канал или абонентинициирует операцию ввода-вывода. Вэтом случае между блоками осуществляется обмен управляющими словами, еди 55ничное значение в которых имеет только бит синхронизации (бит РАБ-К инвертируется),Блок 5 параллельно-последовательного преобразования работает в трех режимах.Управляющий режим, характеризующийся отсутствиемнеобходимости передачи информации с ШИН-К.В этом режиме на управляющем входе коммутатора 33 присутствует нулевой потенциал и шины управления от канала соединяются через коммутатор 33 с входами мультиплексора 44 образуя управляющее слово (бит 11="0"). Мультиплексор 44 преобразует это слово. в последовательный код с частотой и периодом следования, которые задаются генератором 42 и счетчиком 43. 11 оследовательность сигналов поступает на передатчик 45 и далее на вход блока 7, Таким образом, происходит периодический опрос состояния управляющих шин от канала (РАБ-К, РВБ-К, ВБР-Кр БЛК-К, АДР-К, УПР-К и ИНФ-К). В этом режиме на выходе сумматора 46 - высокий уровень, что обеспечивает циклическую работу счетчика 43, Этот опрос существует до тех пор, пока на соответствующих шинах не появится один из сигналов АДР-К, УПР-К или ИНФ-А.Режим идентификации.После прихода одного из сигналов АДР-К или УПР-К блок 5 на один цикл переходит в режим идентификации. 1 о переднему фронту сигнала АДР-К или УПР-К происходит установка триггера 34,и далее по седьмому импульсу счетчика 43 взводится триггер 35. Это необходимо для передачи сигналов АДР-К и .УПР-К (8-й и 9-й импульсы счетчика 43) в управляющем слове, предшествующем информационному слову. Далее, по первому импульсу счетчика 43 взводится триггер 36, что приводит к сбросу триггера 35. В результате коммутатор 33 соединяет информационные шины ШИН-К и идентификатор (бит 11="1") с входом мультиплексора 44. Одиннадцатый импульс счетчика 43 сбрасывает триггер 36, и блок переходит в управляющий режим. Таким образом, за один цикл работы блока происходит передача информации с ШИН-К на вход блока 7.1ЮРежим обмена данными.Этот режим характеризуется появлением сигнала ИНФ"А на входе элемен"та И 9. Последнее приворпт к блокировке начала цикла работы счетчика 43после выдачи о;инн;,цатого импульса,640704 5так как триггер 37 сброшен и на выходе сумматора 46 нулевой потенциал.После прихода сигнала ИНФ-К взводится триггер 37, а затем - триггер 36, Последнее приводит к сбросу триггера 37, В результате коммутатор 33 подключает информационное слово к входу мультиплексора 44 и разблокируется счетчик 43 (на один цикл).В конце цикла выдачи информации по одиннадцатому импульсу счетчика 43 происходит сброс триггера 36 до прихода следующего сигнала ИНФ-К. Режим обмена данными заканчивается при появлении сигнала УПР-К или сбросе сигнала ИНФ-А на входе элемента И 9. Если в режиме обмена данными происходит сброс сигнала РАБ-К или устанавливается один из сигналов БЛК-К или 20 АДР-К, то блок 5 переходит в соответствующий режим работы.Блок 7 последовательно-параллельного преобразования получает информацию в виде последовательности из 25 одиннадцати сигналов. В исходном состоянии генераторы заблокированы единичным значением 1 О-го разрядного выхода счетчика 59. Первым сигналом является синхроимпульс, который сбрасывает счетчик 59 и запускает на один цикл генератор 61 (частота всех генераторов одинакова). В результате слово из десяти бит заносится в регистр35 51.В зависимости от значения десятого бита идентификатора регистра 51 и присутствия сигнала ИНФ-А возможны три режима работы блока 7.Режим управления.40В этом режиме 1 О-й бит регистра 51 равен "О" и отсутствует сигнал ИНФ-А. Информация по десятому импульсу счетчика 59 заносится из регистра 51 в регистр 52, выходы которого подключены к соответствующим усилителям-передатчикам управления от канала блока 4. Информация с выхода блока 7 (бит ИНФ-К регистра 52) через элемент ИЛИ 2 поступает на вход усилителя-передатчика ИНФ-К блока 4,Режим идентификации.Этот режим характеризуется единичным значением бита идентификации слова в регистре 51 и отсутствием сигнала ИНФ-А. Информация из регистра 51 по десятому импульсу счетчика 59 заносится в регистр 53, выходы которого подключены к входам усилителей" 6передатчиков ИИН-К блока 4. Сигналыидентификации (АДР-К и УПР-К) выдают 1ся позже информации, для чего служатэлементы 62 и 63 задержки.Режим обмена данными.Указанный режим задается установкой сигнала ИНФ-А на выходе усилителя-приемника ИНФ-А блока 2 и присутствием единичного бита идентификациислова. Информация из регистра 51 поступает на регистр 53. Идентификаторслова ( бит 1 О= регистра 51 ) в присутствии сигнала ИНФ-А воспринимается как сигнал ИНФ-К и устанавливает триггер 54, выход которого черезэлемент ИЛИ 12 соединен с усилителемпередатчиком ИНФ-К блока 4, Сброс сигнала ИНФ-А приводит к сбросу триггера 54. Таким образом, блок 7 частично имитирует работу канала в режимеобмена данными, что увеличивает быстродействие устройства.Аналогично блоку 5 работает блок6. Если отсутствует .сигнал ИНФ-А, топроизводится периодический опрос щинВБР - А ТРБ-А РАБ-А АДР-А УПР-АИНФ-А. При появлении сигнала АДР-Аили УПР-А блок 6 переводится в режимидентиФикации. Сигнал ИНФ-А передается в управляющем слове по десятомуимпульсу счетчика 43. Поэтому триггер 3 устанавливается па девятомуимпульсу счетчика 43. Это необходимо для выдачи сигнала ИНФ-А в управляющем слове раньне информационногослова.После установки триггера 13 блокпереходит в режим обмена даннымиВ результате по переднему фронтусигнала ИНФ-А взводится триггер 37,а затем по первому импульсу счетчика43 взводится триггер 36. Последнееприводит к сбросу триггера 37. Коммутатор 33 подключает информационное слово к мультиплексору 44. Поодиннадцатому импульсу счетчика 43происходит сброс триггера 36. Сбростриггера 37 приводит к блокировке начала цикла работы счетчика 43, таккак на втором входе элемента 46 -уровень логической "1" с выхода триггера 3,Приход второго и последующих сигналов ИНФ-А приводит к установке триг" .геров 36 и 37 и разблокировке счетчика 43 на один цикл передачи данных.Появление сигнала УПР-А или сброссигнала РАБ-А вызывает сброс тригге- .ра 13, что означает конец обмена данными, и устройство переходит в соответствующий режим работы.Блок 8 работает аналогично блоку 7, только его выходы повторяют сигналы абонента. По идентификатору в регистре 51 ( бит О ) производится подключение информации либо к регистру 52 (к входам усилителей-передатчиковО ВРБ - А, ТРБ-А, РАБ-А, АДР-А и ИНФ - А), либо к регистру 53 (к входам усилителей-передатчиков ШИН-А). Элементы 62 и 63 задержки необходимы для выдачи идентификаторов (АДР-А или УПР-А) позже информации. Если бит ИНФ-А в регистре 52 равен единице (выход блока 7), значит блоки 5 и 8 работают в реежиме обмена данными. Это зафиксированный сигнал ИНФ-А, .переданный в уп равляющем слове вначале обмена данными, В присутствии этого потенциала идентификатор слова (бит О="1 в регистре 51) воспринимается как сигнал идентификатора данных (ИНФ-А) и фиксируется на триггере 54. Сброс триггера 36 блока 5 означает в этом режиме окончание передачи байта данных внешнему устройству, что вызывает сброс триггера 54. Таким образом, блок 30 8 частично имитирует работу абонента, что увеличивает быстродействие устройства.Прием управляющего слова с нулевым битом ИНФ-А в регистр 52 означает ко нец режима обмена данными.Формула из о брет ения1. Устройство для сопряжения ЭВМ 4 О с внешним абонентом, содержащее два блока усилителей-приемников и два блока усилителей.-передатчиков, причем с первого по седьмой информационные входы первого блока усилителей-прием ников являются входами устройства для подключения соответственно к выходам "Работа канала", "Разрешение выборки", "Выборка от канала", "Блокировка канала", "Адрес от канала", "Управление 5 О каналап и пИнформация канала" ЭВМ, группа информационных входов первого блока усилителей-приемников образует группу входов устройства для подключения к группе информационных выходов ЭВМ, группа информационных"выходов первого блока усилителей-передатчиков образует группу выходов устройства для подключения к группе информационных входов .ЭВМ, группа информационныхвыходов второго блока усилителей"передатчиков образует группу выходов устройства для подключения к группе информационных входов внешнего абонента,первый, второй, третий, четвертый, пятый ишестой информационные входы второго блока усилителей-приемников яв-.ляются входами устройства для подключения соответственно к выходам "Обратная выборка", "Требование абонента", "Работа абонента", "Адрес отабонента , Управление абонента" и"Информация абонента" внешнего абонента, группа информационных входоввторого блока усилителей-приемниковобразует группу входов устройства дляподключенияк группе информационныхвыходов внешнего абонента, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия и сокращенияаппаратурных затрат, в устройство вве"дены два блока параллельно-последовательного преобразования,. два блокапоследовательно-параллельного преобразования, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, приэтом первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой информационные выходы и группа информационных выходов первого блока усилителейприемников соединены соответственнос первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым информационными входами и с группой информационных входов первого блока параллельно-последовательного преобразования, вход режима работы которого соединен с выходом первого элемента И,первый, второй, третий и четвертыйвходы которого соединены соответственно с первым, четвертым, пятым ишестым информационными выходами первого блока усилителей-приемников,информационный выход первого блокапараллельно-последовательного преобразования соединен с информационным входом первого блока последовательно-параллельного преобразования,первый, второй, третий, четвертый,пятый, шестой, седьмой, восьмой информационные выходы и группа информационных выходов которого соединенысоответственно с первым, вторым,третьим, четвертым, пятым, шестым информационными входами второго блокаусилителей-передатчиков с первым,вторым входами первого элемента ИЛИи с группой информационных входов второго блока усилителей"передатчиков, седьмой информационный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой информационные выходы и группа информационных выходов второго блока усилителей-приемников соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым информационными входами и с группой информационных входов второго блока параллельно-последовательного преобразования, вход режима работы которого соединен с выходом триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом режима работы второго блока па- -Ораллельно-последовательного преобразования, информационный выход которого соединен с информационным входом второго блока последовательно в параллельного преобразования, второй,тре тий, четвертый, пятый, шестой, восьмой информационные выходы и группа информационных выходов которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шес тым информационными входами и с группой информационных входов первого блока усилителей-передатчиков, второй выход режима работы первого блока па" раллельно-последовательного преобра 35 зования соединен с первым входом режима работы второго блока последовательно-параллельного преобразования, второй вход режима работы которого соединен с пятым входом первого элемента И и с седьмым информационным выходом второго блока последовательно-параллельного преобразования, вход сброса триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и вто рой входы которого соединены соответственно с третьим и пятым информационными выходами второго блока усилителей-приемников, шестой информационный выход которого соединен с вто-.э 0 рым входом второго элемента И, с первым и вторым входами режима работы первого блока последовательно-параллельного преобразования, третий вход второго элемента ИЛИ является устас 5 новочным входом устройства.2. Устройство по п.1, о т л и - ч аю щ е е с я тем, что блок параллельно-последовательного преобразования содержит коммутатор, мультиплексор, передатчик, генератор импульсов,счетчик, четыре триггера, два элемента ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ,элемент задержки, сумматор по модулю,два, причем вход элемента НЕ, первый,второй, третий, четвертый, пятый ишестой информационные входы коммутатора являются соответственно первым,вторым, третьим, четвертым, пятым,шестым и седьмым информационными входами блока, группа информационных входов коммутатора образует группу информационных входов блока, первый входпервого элемента И соединен с первымвходом сумматора по модулю два и является входом режима работы блока,выход передатчика является информационным выходом блока, девятый разрядный выход счетчика является первым выходом режима работы блока, выход первого триггера соединен с управляющим входом коммутатора, с входами сброса второго, третьего триггеров и является вторым входом режимаработы блока, н 1 эи этом в блоке параллельно в последовательно преобразо- .вания выход элемента НЕ соединен сседьмым информационным входом коммутатора, группа выходов которого соединена с гр иной информационных входов мультиплексора, с первого по одиннадцатый управляющие входы и выходкоторого соединены соответственно спервого по одиннадцатый разряднымивыходами счетчика и с информационнымвходом передатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с единичным входомчетвертого триггера, выход которогосоединен с первым единччным входомвторого триггера, выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен спервым единичным входом первого триггера, вход сброса которого соединен содиннадцатым разрядным выходом счетчика, с входом элемента задержки и сразрешающим входом генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, седьмой н первый разрядные выходы которого соединены. соответственно с вторыми единичными входами второго и первого триггеров, а установочный вход - с выходом второго элемента И, первый входкоторого соединен с выходом элементазадержки, а второй вход - с выходом.сумматора по модулю.два, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом третьего триггера, единичный вход которогосоединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с шестым информацио.пим входом коммутатора, четвертый и пятый информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, восьмой информационный вход коммутатора подключен к шине нулевого потенциала устройства, девятый и десятый информационные входы коммутатора подключены к шине единичного потенциала устройства. 3. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок последовательно-параллельного преобр азования содержит три регистра, приемник, счетчик, генератор импульсов, четыре элемента И, три элемента задержки, , элемент НЕ, триггер, причем информационный вход приенника является информационным входом блока, вход сброса триггера и первый вход первого элемента И являются соответственно первым и вторым входами режима работы блока, выход элемента НЕ, первый, второй, третий информационные выходы первого регистра, выходы первого, второго элементов задержки, четвертый информационный выход первого регистра и выход триггера являются соответственно первым, вторым, третьим,четвертым, пятым, шестым, седьмым ивосьмым информационными выходами блока, группа информационных выходов 5второго регистра образует группуинформационных выходов блока, выходприемника соединен с информационнымвходом третьего регистра и с первымвходом второго элемента И, выход которого соединен с установочным вхо Одом счетчика, десятый разрядный выход которого соединен с входом третьего элемента задержки, с первыми входами третьего, четвертого элементов 15 И и с разрешаюшим входом генератораимпульсов, выход которого соединенсо счетным входом счетчика и с синхро-входом третьего регистра, информационный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и свторым входом четвертого элемента И,выход которого соединен с синхровходом первого регистра, группа информационных входов которого соединена с 25 группой информационных выходов третьего регистра и с группой информационных входов второго регистра синхровход которого соединен с выходомтретьего элемента И и с вторым входомпервого элемента И, выход которогосоединен с единичным входом триггера,а третий и четвертый входы - соответственно с входами первого и второгоэлементов задержки, а также с пятым 35и шестым информационными выходамипервого регистра, седьмой информационный выход которого соединен с входомэлемента НЕ.Таблица 11 Ь 40704 Начал Опрос ШИН 15-2 канало блокаи 5Уин 2 Забонента блоком Вааца заого састоянця сватаетстбенна нодхадыблокоВ 7 о В б блоке 5:пеое ацалдр.кмля.кдлающем слоде, зощеи тгзо:=1 ш сеципцяьсц сиз тгЗ 5:=1 дыдачаонаввгякца сяЬЮ иж:=шиапЫ едц ясцвз Ирвс тгЗч ц ТгЗ 5 д блоке 5 Фе АтУРР.Ая ВбяакеБ:пеедацадйРЯВпР-А штйвяющгн Сяад, ЗОтнтгЗЬ ЬЛОЛЕОВОИуцмпульсу сиз тгз 6:=1:мпы:шин л Ояавцн цокл работы сц.ОЗ сброс тгзц ц тг, з 6 В блок ИНФ-А ел Ф.ВСцО=У ел блВСцчЗ= явке 6, Раз лвкцоввка счеечцка чЗВыдача цнцюриоционного словац блакцроЗка СйоЗ г 1 З:=1; тгЗ 7:= сявее сигнала й енин оф Р КюЭЛРКх 1Х ддчадулравяяюаеиню Ар блокев.1640704 ЮЬг едактор В,Петраш Техр Корректор Т.Мал изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 107НИИПИ Госуда авитель С.Пестмалед С.Мигунова Тираж 406 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при 13035, Москва, И"35, Раушская наб., д. 4/5