УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТОВ С ЦВМ Российский патент 1994 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах.

Известно многоканальное устройство для сопряжения ЦВМ с абонентами [1], содержащее блок управления, регистр сдвига, счетчик адресов абонентов, счетчик количества слов, дешифратор адресов абонентов, две группы рабочих регистров, три группы элементов И, элемент ИЛИ, элемент И, причем первый вход логического условия и установочный вход блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к выходу сигнала "Команда" и к установочному выходу ЦВМ, тактовый вход регистра сдвига соединен с тактовым входом блока управления, с тактовыми входами рабочих регистров первой, второй групп и является входом устройства для подключения к тактовому выходу ЦВМ, информационный вход регистра сдвига соединен с вторым входом логического условия блока управления, с информационными входами рабочих регистров первой группы и является входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, выход элемента ИЛИ является выходом устройства для подключения к информационному входу ЦВМ, информационные выходы рабочих регистров первой группы и информационные входы рабочих регистров второй группы образуют группы выходов и входов устройства для подключения соответственно к группам информационных входов и выходов абонентов, при этом первый выход блока управления соединен с установочным входом регистра сдвига, первая и вторая группы информационных выходов которого соединены соответственно с группами информационных входом счетчика адресов абонентов и счетчика количества слоев, счетные входы которых соединены с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом записи счетчика адресов абонентов и с входом записи счетчика количества слов, выход которого соединен с третьим входом логического условия блока управления, четвертый выход которого соединен с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которых соединены соответственно с входами записи рабочих регистров первой группы и с разрешающими входами рабочих регистров второй группы, вторые входы элементов И первой группы соединены с первой группой выходов дешифратора адресов абонентов, информационный вход и вторая группа выходов которого соединены соответственно с выходом счетчика адресов абонентов и вторыми входами элементов И второй группы, соединенных с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с информационными выходами рабочих регистров второй группы и с группой входов элемента ИЛИ, первый вход одиночного элемента И устройства соединен с первым информационным выходом регистра сдвига, второй информационный выход которого соединен с четвертым входом логического условия блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом одиночного элемента И, выход которого соединен с пятым входом логического условия блока управления, четвертый выход которого соединен с разрешающим входом регистра сдвига, причем блок управления содержит четыре триггера, пять элементов И, два элемента ИЛИ, четыре элемента задержки, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом первого триггера и является первым входом логического условия блока, первый установочный вход второго триггера является вторым входом логического условия блока, вход сброса третьего триггера является третьим входом логического условия блока, первый вход первого элемента И является четвертым входом логического условия блока, установочный вход третьего триггера является пятым входом логического условия блока, выход первого элемента ИЛИ является первым выходом блока, выход второго элемента И, соединенный с первым входом второго элемента ИЛИ, является вторым выходом блока, выход третьего элемента И, соединенный с вторым входом второго элемента ИЛИ, является третьим выходом блока, единичный выход второго триггера, соединенный с вторым входом первого элемента И, является четвертым выходом блока, первый вход сброса первого триггера, соединенный с первым входом сброса второго триггера, является установочным входом блока, вход первого элемента задержки является тактовым входом блока, при этом в блоке управления выход первого элемента И соединен с информационным входом четвертого триггера, синхровход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом третьего элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, с единичным выходом четвертого триггера и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с вторым входом сброса первого триггера и с вторым входом сброса второго триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с единичным выходом третьего триггера и с выходом четвертого элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ.

Недостатком данного устройства является увеличенные аппаратурные затраты, связанные с необходимостью установки рабочих регистров первой группы для приема информации, передаваемой из ЦВМ в абоненты в режиме вывода, и рабочих регистров второй группы для организации выдачи информации от абонентов в ЦВМ в режиме ввода.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сопряжения абонентов с ЦВМ [2], содержащее блок управления, дешифратор абонентов, регистр сдвига, счетчик адресов абонентов, счетчик количества слов, элемент И, причем первый вход логического условия и установочный вход блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к выходу сигнала "Команда" и к установочному выходу ЦВМ, тактовый вход регистра сдвига соединен с тактовым входом блока управления и является входом устройства для подключения к тактовому выходу ЦВМ, информационный вход регистра сдвига соединен с вторым входом логического условия блока управления и является входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, первый выход блока управления соединен с установочным входом регистра сдвига, первая группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов счетчика адресов абонентов, а вторая группа информационных выходов регистра сдвига соединена с группой информационных входов счетчика количества слов, счетные входы счетчика количества слов и счетчика адресов абонентов соединены с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом записи счетчика адресов абонентов и с входом записи счетчика количества слов, выход которого соединен с третьим входом логического условия блока управления, четвертый выход которого соединен с разрешающим входом регистра сдвига, первый вход элемента И соединен с первым информационным выходом регистра сдвига, второй информационный выход которого соединен с четвертым входом логического условия блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с пятым входом логического условия блока управления, первая группа выходов счетчика адресов абонентов соединена с группой входов дешифратора абонентов, а также блок дешифрации режима работы выходных абонентов, блок ключей, группу блоков ключей, блок дешифрации режима работы входных абонентов, регистр связи и элемент НЕ, причем, четвертый выход блока управления соединен с входом режима работы регистра связи, группа информационных выходов параллельного кода которого соединена с группой информационных входов блока ключей, вход управления которого соединен с выходом элемента НЕ, первая группа информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов соединена соответственно с первой группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов и с второй группой информационных выходов счетчика адресов абонентов, первая группа информационных выходов дешифратора номера абонента соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов, вторая группа выходов дешифратора номера абонента соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов, вход элемента НЕ соединен с пятым выходом блока управления и с управляющим входом блока дешифрации режима работы входных абонентов, шестой выход блока управления соединен с входом записи параллельного кода регистра связи, седьмой выход блока управления соединен с управляющим входом блока дешифрации режима работы выходных абонентов, информационный вход последовательного кода регистра связи соединен с входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, а тактовый вход регистра связи соединен с входом устройства для подключения к тактовому выходу ЦВМ, выходы блока ключей и блока ключей группы соединены с группой информационных входов параллельного кода регистра связи и являются группой выходов устройства для подключения соответственно к группам информационных входов абонентов, информационные входы блоков ключей группы образуют группы входов устройства для подключения соответственно информационных выходов абонентов, управляющие входы блоков ключей группы соединены с группой выходов блока дешифрации режима работы входных абонентов, группа выходов блока дешифрации режима работы выходных абонентов является выходами устройства для подключения к управляющим входам соответствующих выходных абонентов, при этом блок управления содержит семь триггеров, девять элементов И, три элемента ИЛИ, пять элементов задержки, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом первого триггера и является первым входом логического условия блока, первый установочный вход второго триггера является вторым входом логического условия блока, первый вход сброса третьего триггера является третьим входом логического условия блока, первый вход первого элемента И является четвертым входом логического условия блока, установочный вход третьего триггера является пятым входом логического условия блока, выход первого элемента ИЛИ является первым выходом блока, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом первого элемента задержки, выход третьего элемента ИЛИ является вторым выходом блока, выход третьего элемента И, соединенный с вторым входом второго элемента ИЛИ, является третьим выходом блока, единичный выход второго триггера, соединенный с вторым входом первого элемента И, является четвертым выходом блока, первый вход сброса первого триггера, соединенный с первым входом сброса второго триггера и с вторым входом сброса третьего триггера, является установочным входом блока, вход второго элемента задержки является тактовым входом блока, выход первого элемента И соединен с информационным входом четвертого триггера, синхровход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом четвертого элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, с единичным выходом четвертого триггера и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с вторым входом сброса первого триггера и с вторым входом сброса второго триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом пятого элемента И и с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый и второй входы пятого элемента И соединены соответственно с единичным выходом третьего триггера и с выходом пятого элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, при этом в блоке управления единичный выход пятого элемента, соединенный с первым входом шестого элемента И, является пятым выходом блока, выход шестого элемента И является шестым выходом блока, второй вход шестого элемента И соединен с выходом третьего элемента задержки, синхровход шестого триггера соединен с тактовым входом блока, выход второго элемента задержки соединен с синхровходом пятого триггера, информационный вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом восьмого элемента И и с единичным выходом четвертого триггера, второй вход седьмого элемента И соединен с единичным выходом третьего триггера, с нулевым выходом которого соединен второй вход восьмого элемента И и первый вход девятого элемента И, третий вход восьмого элемента И соединен с нулевым выходом первого триггера, выход восьмого элемента И соединен с информационным входом шестого триггера, единичный выход которого соединен с информационным входом седьмого триггера, синхровход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, выход седьмого триггера является седьмым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом девятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ.

Недостатком известного устройства являются большие временные затраты, связанные с приемом и выдачей информации в ЦВМ.

Целью изобретения является сокращение времени, затрачиваемого на обмен информацией между абонентами и ЦВМ.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления, дешифратор абонентов, счетчик адресов абонентов, счетчик количества слов, блок дешифрации режима работы выходных абонентов, блок ключей, группу блоков ключей, блок дешифрации режима работы входных абонентов, регистр связи и элемент НЕ, причем первый вход логического условия и установочный вход блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к выходу ЦВМ сигналов "Маркер команды" и "Начальная установка", тактовый вход блока управления является входом устройства для подключения к тактовому выходу ЦВМ, информационный вход устройства подключен к информационному выходу ЦВМ, счетные входы счетчика количества слов и счетчика адресов абонентов соединены с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом записи счетчика адресов абонентов и с входом записи счетчика количества слов, выход которого соединен с вторым входом логического условия блока управления, первая группа выходов счетчика адресов абонентов соединена с группой входов дешифратора абонентов, третий выход блока управления соединен с входом режима сдвига регистра связи, группа выходов параллельного кода которого соединена с группой информационных входов блока ключей, вход управления которого соединен с выходом элемента НЕ, первая группа информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов соединена соответственно с первой группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов и с второй группой информационных выходов счетчика адресов абонентов, первая группа информационных выходов дешифратора абонентов соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов, вторая группа выходов дешифратора абонентов соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов, вход элемента НЕ соединен с четвертым выходом блока управления и с управляющим входом блока дешифрации режима работы входных абонентов. Пятый выход блока управления соединен с входом записи параллельного кода регистра связи, шестой выход блока управления соединен с управляющим входом блока дешифрации режима работы выходных абонентов, информационный вход регистра связи соединен с входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, информационный выход регистра связи является выходом устройства для подключения к информационному входу ЦВМ, блок ключей и группа блоков ключей соединены с группой входов параллельного кода регистра связи и являются группой выходов устройства для подключения соответственно к группам информационных входов абонентов, информационные входы блоков ключей группы образуют группы входов устройства для подключения соответственно информационных выходов абонентов, управляющие входы блоков ключей группы соединены с группой выходов блока дешифрации режима работы входных абонентов, группа выходов блока дешифрации режима работы выходных абонентов является выходами устройства для подключения к управляющим входам соответствующих выходных абонентов, введен триггер кода операции, информационный вход которого соединен с информационным входом счетчика количества слов, с информационным входом счетчика адресов абонентов и с информационным входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, при этом синхровход триггера кода операции соединен с вторым выходом блока управления, а выход триггера подключен к третьему входу логического условия блока управления, четвертый вход логического условия блока управления является входом устройства для подключения к выходу ЦВМ сигнала "Маркер данных", а также тем, что блок управления содержит четыре триггера, десять элементов И, шесть элементов ИЛИ, два элемента задержки, два сдвиговых регистра и группу ключей, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с входом S первого триггера, с первым входом второго элемента ИЛИ и является первым входом логического условия блока, установочный вход блока соединен с первым входом R первого триггера и с вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход логического условия блока соединен с входом D второго триггера, третий вход логического условия блока соединен с входом элемента НЕ, с первым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И, четвертый вход логического условия блока соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с вторым входом R первого триггера и с входом С второго триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом D первого сдвигового регистра, тактовый вход блока соединен с входом первого элемента задержки, с входом С второго сдвигового регистра и с первым входом третьего элемента И, выход первого элемента задержки соединен с входом второго элемента задержки, первый выход первого сдвигового регистра соединен с входом D второго сдвигового регистра, номер выхода сдвигового регистра соответствует номеру разряда данного регистра, с второго по К-й выходы первого сдвигового регистра соединены соответственно с первым по (К-1)-й входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, (К+3)-й выход первого сдвигового регистра соединен с первым входом четвертого элемента И, (К+1)-й выход первого сдвигового регистра соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом пятого элемента И, (К+3)-й выход первого сдвигового регистра соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, с входом S второго триггера и с входом R третьего триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и с единичным выходом второго триггера, выход четвертого элемента И является первым выходом блока, выход элемента НЕ соединен с вторым входом пятого элемента И, с первым входом седьмого элемента И и с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, с первого по К-й входы которого соединены соответственно с первым по К-й выходами второго сдвигового регистра, (К+1)-й выход второго сдвигового регистра соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, выход восьмого элемента И соединен с входом S третьего триггера, с вторым входом седьмого элемента И и является шестым выходом блока, второй вход шестого элемента И соединен с единичным выходом четвертого триггера, вход R которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход S четвертого триггера соединен с выходом первого элемента И, второй вход S четвертого триггера соединен с выходом пятого элемента И, третий вход первого элемента И соединен с нулевым выходом первого триггера и с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И является пятым выходом блока, выход девятого элемента И является третьим выходом блока, выходы с первого по К-й второго сдвигового регистра соединены соответственно с первыми входам с первого по К-й элементов И, входящих в состав группы ключей, вторые входы которых соединены с третьим входом седьмого элемента И, с третьим входом второго элемента И, с выходом второго элемента задержки и с входом С первого сдвигового регистра, третьи входы элементов И группы ключей соединены с единичным выходом первого триггера и с третьим входом пятого элемента И, выходы элементов И группы ключей являются вторым выходом блока, причем число линий связи, выходящих из блока через второй выход, соответствует количеству элементов И, составляющих группу ключей, выход шестого элемента И соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, выход десятого элемента И является четвертым выходом блока.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства в режиме ввода; на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства в режиме вывода.

Устройство содержит блок 1 управления, вход 2 сигнала "Маркер данных", счетчик 3 адресов абонентов, счетчик 4 количества слов, дешифратор 5 абонентов, триггер 6 кода операции, блок 7 дешифрации выходных абонентов с группой выходов 8, блок 9 дешифрации входных абонентов с группой выходов 10, регистр 11 связи, элемент НЕ 12, информационный выход 13 устройства для подключения к информационному входу ЦВМ, группу информационных выходов 14 устройства для связи с абонентами, информационный вход 15 устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, тактовый вход 16 устройства, входы 17 и 18 сигналов "Маркер команды" и "Начальная установка", группу информационных входов 19 устройства для связи с абонентами, группу управляющих выходов 20 устройства, блок 21 ключей, группу блоков 22 и 23 ключей.

Блок 1 управления с первым 24, вторым 25, третьим 26, четвертым 27 входами, тактовым 28 и установочным 29 входами, а также с первым 30, вторым 31, третьим 32, четвертым 33, пятым 34, шестым 35 выходами содержит первый 36, второй 37, третий 38 и четвертый 39 триггеры, первый 40 и второй 41 сдвиговые регистры, с первого 42 по девятый 50 элементы И, с первого 51 по шестой 56 элементы ИЛИ, первый 57 и второй 58 элементы задержки, группу 59 ключей, состоящую из К элементов И, элемент НЕ 60, десятый элемент И 61.

На фиг. 1 показаны также шины 62-65 входов и выходов элементов устройства.

Блок 1 управления предназначен для выработки управляющих сигналов, обеспечивающих обмен информацией с ЦВМ.

Вход 15 устройства служит для подключения информации, выдаваемой ЦВМ и представленной в последовательно-параллельном коде, т.е. одновременно на вход устройства из ЦВМ поступает восемь бит информации, причем для выдачи всей информации из ЦВМ на вход 15 должно быть выдано последовательно К байтов. Количество информационных байтов зависит от используемого в данном вычислительном комплексе формата слов и может колебаться от 1 до К. Так, например, если обмен между абонентами и ЦВМ осуществляется информационными словами единой системы ЭВМ, то емкость слова составляет 32 бита или 4 байта. Информация, выдаваемая ЦВМ, представляет собой командное слово и слово данных, причем каждый тип слова может иметь различную длину, но их длина должна быть кратна байту и постоянна по величине для конкретного вычислительного комплекса. Для идентификации информационных слов, выдаваемых из ЦВМ, по индивидуальным линиям связи 17 и 2 ЦВМ формируются соответственно для командного слова сигнал "Маркер команды" и для слова данных "Маркер данных".

Командное слово из ЦВМ содержит код операции, адрес абонента (Ан), количество обмениваемых слов (N). Код операции определяет режим работы устройства: ввод информации в ЦВМ и вывод информации из ЦВМ в абонент. Адрес абонента - адрес первого абонента, с которым осуществляется обмен информацией. В соответствии с количеством обмениваемых слов осуществляется последовательный обмен информацией с N абонентами, начиная с абонента с адресом Ан и кончая абонентом с адресом Ан + N. Таким образом, в соответствии с содержимым командное слово имеет три функциональные группы разрядов, каждая из которых может занимать один или несколько байтов информации. Для преобразования последовательно-параллельного кода командного слова в параллельный код блок 1 управления формирует на выходе 31 сигнал "Запись", представляющий собой группу стробов записи байтов, где каждый строб выдается по индивидуальной линии в фиксированный момент времени и используется для записи одного соответствующего байта информации в приемник командного слова. Поэтому для записи с первого по К-й байтов командного слова блок 1 управления формирует соответственно с первого по К-й стробов записи. Подключение стробов записи к приемникам командного слова зависит от формата командного слова и его функционального разбиения по группам. В каждом конкретном вычислительном комплексе это подключение фиксированно и неизменно. Так, например, один из вариантов подключения может быть следующим: первый байт командного слова, в котором содержится код операции, записывается под первый строб записи в триггер 6 кода операции, второй байт командного слова, где содержится адрес абонента, записывается под второй строб записи в счетчик 3 адресов абонентов, а под третий и четвертый стробы записывается количество обмениваемых слов, расположенное соответственно в третьем и четвертом байтах командного слова, в счетчик 4 количества слов.

Счетчик 3 служит для хранения и модификации адресов абонентов, с которыми ЦВМ осуществляет обмен информацией.

Дешифратор 5 осуществляет выбор заданного абонента, причем осуществляется дешифрация старших разрядов счетчика адресов абонентов и организуется выдача двух групп информационных выходов. В первую группу 65 выходов сведены индивидуальные линии связи, являющиеся позиционным кодом номера выходных абонентов ЦВМ, а во вторую группу 62 выходов сведены индивидуальные линии связи, являющиеся позиционным кодом номера входных абонентов ЦВМ. Число линий связи, входящих в состав первой и второй групп, зависит от количества соответственно выходных и входных абонентов ЦВМ.

Блок 7 дешифрации выходных абонентов включает в свой состав несколько дешифраторов режима работы выходных абонентов. Причем к каждому дешифратору подведены общие линии второй группы информационных выходов 63 счетчика 3 адресов абонентов, являющихся выходами младших разрядов счетчика, и по одной индивидуальной линии из первой группы выходов 65 дешифратора 5. Каждая индивидуальная линия подведена к старшему весу соответствующего дешифратора, территориально расположенного в абоненте. Следовательно, в состав группы дешифраторов 7 может входить от одного до n дешифраторов режима работы выходных абонентов, в соответствии с этим количество индивидуальных линий связи, входящих в группу выходов 65 составляет от одной до n линий.

Блок 9 дешифрации входных абонентов включает в свой состав несколько дешифраторов режима работы входных абонентов. Причем к каждому дешифратору подведены общие линии второй группы информационных выходов 63 счетчика 3 адресов абонентов, а к старшему весу каждого дешифратора режима работы подключена индивидуальная линия из второй группы 62 выходов дешифратора 5 номера абонента. Аналогично блоку 7 дешифраторов, блок 9 дешифраторов может включать в свой состав от одного до n дешифраторов режима работы и в соответствии с этим количество индивидуальных линий связи 62 может быть от одной до n.

Регистр 11 используется для преобразования последовательно-параллельного кода, поступившего из ЦВМ на вход 15, в параллельный код и выдачи его через выход 14 устройства в выходные абоненты, а также для преобразования параллельного кода, поступившего на вход 19 от входных абонентов, в последовательно-параллельный код и выдачи его в ЦВМ.

Блок 21 ключей с высокоимпедансным состоянием на выходе используется для организации "общей шины".

Группа блоков 22 и 23 ключей, а также соответствующие им дешифраторы режима работы из блока 9 дешифраторов территориально расположены в соответствующих входных абонентах.

Устройство работает в двух режимах: вывода информации из ЦВМ и ввода ее в ЦВМ. В процессе работы устройства из ЦВМ через вход 16 поступают тактовые импульсы на тактовый вход 26 блока 1. После прихода группы тактовых импульсов на вход 28 блока 1 сдвиговые регистры 40 и 41 устанавливаются в нулевое состояние, т.е. все разрядные выходы 1...(К+3) регистра 40 и 1...(К+1) регистра 41 устанавливаются в нулевое состояние. Перед началом работы через вход 18 на вход 29 подается сигнал "Начальная установка", по которому триггеры 36, 38, 39 блока 1 устанавливаются в нулевое состояние, а триггер 37 - в единичное состояние и на выходах 30-35 блока 1 устанавливается нулевое состояние. Это исходное состояние устройства.

Работа устройства в любом из режимов начинается с приема командного слова. Через вход 17 на вход 24 блока 1 поступает сигнал "Маркер команды", выдаваемый ЦВМ и сообщающий устройству о начале командного слова. Длительность маркера равна периоду следования тактовых импульсов, а передний и задний фронты совпадают с передним фронтом тактового импульса. "Маркер команды" устанавливает триггер 36 в единичное состояние, устанавливает или подтверждает нулевое состояние триггеров 38, 39 и устанавливает или подтверждает единичное состояние триггера 37. Кроме этого "Маркер команды", пройдя через элемент ИЛИ 51 блока 1, поступает на вход D регистра 40, на вход С которого приходит тактовый импульс (Т56), задержанный на половину периода (1/2 Тим) следования тактового импульса (Т12), приходящего на вход 16 устройства. Длительность тактового импульса равна 1/4 Тим, поэтому элементы 57 и 58 задержки выбраны такими, чтобы организовать задержку тактового импульса, приходящего на вход 28 блока 1, на 1/4 Тим. В результате действия маркера на сдвиговых регистрах 40 и 41 под действием соответственно тактовых импульсов Т56 и Т12 организуется "бегущая" единица, причем единичная информация в регистре 40 опережает единичную информацию в регистре 41 на 1/2 Тим. Количество разрядов в сдвиговых регистрах 40, 41 зависит от того, какое количество байтов составляет командное слово и слово данных. В данном примере число байтов, из которых состоит командное слово и слово данных, одинаковое и равно К. В прямой зависимости от разрядности регистра 41 находятся число элементов И, входящих в группу 59 ключей, и соответственно число стробов записи байтов на выходе 31 блока 1. В качестве примера выбирают величину информационного слова, равную 32 битам, т.е. командное слово и слово данных состоят из 4 байтов (К=4). Первый байт информации следует сразу по окончании маркера, и все последующие байты следуют друг за другом. Длительность байта информации равна Тим, а смена информационного байта происходит по переднему фронту Т12. Каждый из четырех байтов командного слова под соответствующий строб записи (С1-С4) записан в определенный приемник командного слова: код операции - в триггер 6, адрес абонента - в счетчик 3, количество обмениваемых слов - в счетчик 4. После этого признак режима работы поступает на вход 26 блока 1. Прием четырех байтов командного слова показан на временной диаграмме фиг. 3 и 4.

В режиме ввода устройство работает следующим образом (см. фиг. 3).

После приема командного слова блок 1 формирует следующие управляющие сигналы на выходах: "Разрешение обмена" на выходе 33. "Строб записи параллельного кода" на выходе 34 и "Строб управления" на выходе 35. Сигнал "Разрешение обмена" поступает на управляющий вход блока 9 дешифраторов. Одновременно осуществляется анализ адреса входного абонента, по результатам которого возбуждается один из выходов 10, принадлежавший дешифратору из блока 9. Номер дешифратора задан позиционным входом второй группы выходов дешифратора 5. Сигнал "Разрешение обмена" является стробирующим входом дешифраторов блока 9, т.е. возбуждение одного из выходов 10 организуется на время действия сигнала "Разрешение обмена". Сигнал с одного из выходов 10 выбранного дешифратора поступает на управляющий вход соответствующей группы блоков 22 или 23 ключей, кроме этого, на управляющий вход блока 21 ключей поступает инверсия сигнала "Разрешение обмена". В результате действия сигнала 33 с выходов одной выбранной группы блоков 22 или 23 ключей снимается высокоимпедансное состояние и ключи организуют подключение информации, поступившей на входы 64 от входного абонента, к входам параллельного кода регистра 11, одновременно осуществляется перевод выходов блока 21 ключей в высокоимпедансное состояние. После этого на выходе 34 блока 1 появляется сигнал "Строб записи" параллельного кода, поступающий на вход записи параллельного кода регистра 11. Так как на выходе 32 блока 1 отсутствует сигнал "Сдвиг", то по сигналу 34 осуществляется запись информации, поступившей от адресованного входного абонента, в регистр 11. После снятия сигнала "Разрешение обмена" "Общая шина" возвращается в исходное состояние, при котором ключи 21 пропускают информацию, хранящуюся в регистре 11, на свои выходы, а на выходах блоков 22 и 23 ключей высокоимпедансное состояние. Таким образом, устройство через время, равное периоду следования тактовых импульсов, по окончании последнего (четвертого) байта командного слова готово к выдаче в ЦВМ слова данных. Для инициализации выдачи слова данных из устройства ЦВМ посылает в него сигнал "Маркер данных" в результате чего на выходе 32 блока 1 появляются импульсы "Сдвиг". После записи параллельного кода в регистр 11 связи на выходе 13 устройства висит информация первого байта слова данных. Подавая импульсы "Сдвиг" на вход режима сдвига регистра связи, блок 1 осуществляет смену байтов слова данных на выходе 13. В режиме ввода для выдачи в ЦВМ четырехбайтового слова данных блок 1 организует три импульса сдвига на выходе 32. Если содержимое счетчика 4 не равно нулю, то после формирования сигнала на выходе 33 блок 1 формирует сигнал "Модификация адреса" на выходе 30. Сигнал 30 поступает на счетный вход счетчика 3 и счетчика 4, по которому содержимое счетчика 3 увеличивается, а содержимое счетчика 4 уменьшается на единицу, т.е. устройство формирует адрес следующего входного абонента. Если после передачи очередной числовой посылки содержимое счетчика 4 станет равным нулю, что соответствует появлению нулевой информации на входе 25 блока 1, то при появлении "Маркера данных" триггер 37 устанавливается в нулевое состояние и в конце текущего режима ввода устройство не формирует управляющих сигналов в абонент. На этом операция ввода информации в ЦВМ заканчивается.

В режиме вывода после приема командного слова устройство ожидает появления на входе 2 "Маркера данных", после чего организует побайтный прием слова данных в регистр 11, для чего формирует на выходе 32 четыре импульса сдвига (см. фиг. 4). Сигнал на выходе 33 блока 1 отсутствует, поэтому параллельный код числа, принятый в регистр 11, проходит через ключи 21 и поступает на информационные выходы 14 устройства и на информационные входы абонентов. На выходе 35 блока 1 вырабатывается сигнал "Строб управления", поступающий на управляющий вход блока 7 дешифрации выходных абонентов. Одновременно организуется анализ текущего адреса абонента, результатом которого является возбуждение одного из выходов 8. Состояние выбранного выхода передается на соответствующий управляющий выход 20 устройства и на управляющий вход адресуемого абонента. Сигнал на одном из управляющих выходов 20 устройства информирует соответствующий выходной абонент о адресованном ему числовом слове. С выхода 30 блока 1 на счетный вход счетчика 3 и счетчика 4 подается сигнал, по которому содержимое счетчика 3 увеличивается, а содержимое счетчика 4 уменьшается на единицу. Концом режима вывода является сигнал на входе 25 блока 1. Если после появления на входе 25 блока 1 нулевого сигнала из ЦВМ поступает лишний "Маркер данных", то устройство с помощью триггера 37 блока 1 блокирует выдачу управляющих сигналов в абонент.

Блок 1 управления работает следующим образом.

В течение всей работы устройства через вход 28 блока 1 на вход элемента 57 задержки и через него на вход элемента 58 задержки поступают тактовые импульсы, формируя тактовую сетку Т12, Т56. Маркер, пришедший на один из входов блока 1, пройдя через элемент ИЛИ 51, поступает на вход D регистра 40. В результате на сдвиговых регистрах 40 и 41 сформирована "бегущая" единица. Величина разрядности К регистров зависит от количества байтов, составляющих информационное слово. Разряды (К+1)...(К+3) являются служебными и используются для организации управляющих сигналов на выходах 31, 33-35.

Триггер 36 блока 1 используется для переключения выходной информации регистров 40 и 41, на основе которой организуются или стробы записи байтов командного слова с выхода 30, или сигнал "Сдвиг" с выхода 32. В зависимости от режима работы сигнал "Сдвиг" формируется или на элементах ИЛИ 53, И 44 (режим ввода), или на элементах ИЛИ 56, И 43 (режим вывода), причем в режиме ввода в составе сигнала "Сдвиг" входят три последовательных импульса сдвига, а в режиме вывода - четыре последовательных импульса сдвига. Триггер 38 блока 1 применяется для организации сигнала "Модификация адреса" на выходе 31. Триггер 39 используется для организации сигналов управления на выходах 33-35, причем время выработки и параметры данных сигналов приведены на фиг. 3 и 4.

Изобретение для сопряжения абонентов с ЦВМ относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах. Цель изобретения - сокращение времени, затрачиваемого на обмен информацией между абонентами и ЦВМ. Уменьшение времени, затрачиваемого на обмен информацией между ЦВМ и абонентами, осуществляется за счет изъятия регистра сдвига и записи информационных слов, представленных в последовательно-параллельном коде, непосредственно в приемники информации. Устройство содержит блок управления, регистр связи, счетчик адреса абонента, счетчик количества слов, триггер кода операции, дешифратор абонентов, блоки дешифракции входных и выходных абонентов и группы блоков ключей. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТОВ С ЦВМ, содержащее блок управления, дешифратор абонентов, счетчик адресов абонентов, счетчик количества слов, блок дешифрации режима работы выходных абонентов, блок ключей, группу блоков ключей, блок дешифрации режима работы входных абонентов, регистр связи и элемент НЕ, причем первый вход логического условия и установочный вход блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к выходу ЦВМ "Маркер команды" и "Начальная установка", тактовый вход блока управления является входом устройства для подключения к тактовому выходу ЦВМ, счетные входы счетчика количества слов и счетчика адресов абонентов соединены с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом записи счетчика адресов абонентов и входом записи счетчика количества слов, выход которого соединен с вторым входом логического условия блока управления, первая группа выходов счетчика адресов абонентов соединена с группой входов дешифратора абонентов, третий выход блока управления соединен с входом режима сдвига регистра связи, группа выходов параллельного кода которого соединена с группой информационных входов блока ключей, вход управления которого соединен с выходом элемента НЕ, первая группа информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов соединена соответственно с первой группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов и с второй группой информационных выходов счетчика адресов абонентов, первая группа информационных выходов дешифратора абонентов соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы выходных абонентов, вторая группа выходов дешифратора абонентов соединена с второй группой информационных входов блока дешифрации режима работы входных абонентов, вход элемента НЕ соединен с четвертым выходом блока управления и управляющим входом блока дешифрации режима работы входных абонентов, пятый выход блока управления соединен с входом записи параллельного кода регистра связи, шестой выход блока управления соединен с управляющим входом блока дешифрации режима работы выходных абонентов, информационный вход регистра связи соединен с входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, информационный выход регистра связи является выходом устройства для подключения к информационному входу ЦВМ, вход данных блока ключей и выходы группы блоков ключей соединены с группой входов параллельного кода регистра связи и являются группой выходов устройства для подключения соответственно к группам информационных входов абонентов, информационные входы блоков ключей группы образуют группы входов устройства для подключения соответственно информационных выходов абонентов, управляющие входы блоков ключей группы соединены с группой выходов блока дешифрации режима работы входных абонентов, группа выходов блока дешифрации режима работы выходных абонентов является выходами устройства для подключения к управляющим входам соответствующих выходных абонентов, отличающееся тем, что в устройство введен триггер кода операции, информационный вход которого соединен с информационным входом счетчика количества слов, информационным входом счетчика адресов абонентов и информационным входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, синхровход триггера кода операции соединен с вторым выходом блока управления, а выход триггера кода операции подключен к третьему входу логического условия блока управления, четвертый вход логического условия блока управления является входом устройства для подключения к выходу ЦВМ сигнала "Маркер данных". 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления содержит четыре триггера, десять элементов И, шесть элементов ИЛИ, два элемента задержки, два сдвиговых регистра и группу ключей, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом первого триггера, с первым входом второго элемента ИЛИ и является первым входом логического условия блока, установочный вход блока соединен с первым входом сброса первого триггера и вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход логического условия блока соединен с входом данных второго триггера, третий вход логического условия блока соединен с входом элемента НЕ, первым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, четвертый вход логического условия блока соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом сброса первого триггера и синхровходом второго триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом данных первого сдвигового регистра, тактовый вход блока соединен с входом первого элемента задержки, синхровходом второго сдвигового регистра и первым входом третьего элемента И, выход первого элемента задержки соединен с входом второго элемента задержки, первый выход первого сдвигового регистра соединен с входом данных второго сдвигового регистра, с второго по K-й выходы первого сдвигового регистра соединены соответственно с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, (K+3)-й выход первого сдвигового регистра соединен с первыми входами четвертых элементов И и ИЛИ, (K+1)-й выход первого сдвигового регистра соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом пятого элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, установочным входом второго триггера и входом сброса третьего триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и единичным выходом второго триггера, выход четвертого элемента И является первым выходом блока, выход элемента НЕ соединен с вторым входом пятого элемента И, первым входом седьмого элемента И и третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, с первого по K-й входы которого соединены соответственно с первого по K-й выходами второго сдвигового регистра, (K+1)-й выход которого соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, выход восьмого элемента И соединен с установочным входом третьего триггера, с вторым входом седьмого элемента И и является шестым выходом блока, второй вход шестого элемента И соединен с единичным выходом четвертого триггера, вход сброса которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый установочный вход четвертого триггера соединен с выходом первого элемента И, второй установочный вход четвертого триггера соединен с выходом пятого элемента И, третий вход первого элемента И соединен с нулевым выходом первого триггера и первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И является пятым выходом блока, выход девятого элемента И является третьим выходом блока, с первого по K выходы второго сдвигового регистра соединены соответственно с первыми входами ключей группы, вторые входы которых соединены с третьим входом седьмого элемента И, третьим входом второго элемента И, с выходом второго элемента задержки и синхровходом первого сдвигового регистра, третьи входы ключей группы соединены с единичным выходом первого триггера и третьим входом пятого элемента И, выходы ключей группы образуют второй выход блока, выход шестого элемента И соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, выход десятого элемента И является четвертым выходом блока.