Устройство для обмена информацией Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике автоматической передачи данных и может найти применение в системах ввода информации в цифровые вычислительные машины Известно устройство для обмена информацией, которое содержит узел управления счетчиком, счетчик, узел приема, регистр сдвига, индикатор служебных сигналов, линейный буфер, ячейку формирования запроса, узел управления считыванием, осуществляет преобразование информации при обмене данных и не имеет аппаратных средств для подключения к системам с резервированием аппаратуры 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее входной регистр, регистр команды и узел управления, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с источником тактовых сигналов, устройством управления ЭВМ и выходом регистра ко манды, входы входного регистра и регистра команды соединены соответственно с первым выходом узла управления и памятью ЭВМ, второй выход .узла управления соединен с устройством управления ЭВМ, а выход входного регистра подключен к памяти ЭВМ. В данном устройстве осуществляется прием последовательного кода от внешнего устройства, преобразование его в параллельный и выдача в запоминающее устройство ЭВМ 23. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности автоматического подключения или отключения устройства обмена информацией от внешнего устройства при использовании устройства обмена в вычислительных системах с многократным резервированием, когда требуется оперативное переключение внешнего устройства с вычислительной машины, i тшедшей из строя, на резервную. Целью изобретения является рас-, ширение функциональных возможностей устройства путем автоматического подключения и отключения от шин внешнего устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обмена информацией, содержащее регистр команд, входной региртр, блок управления, причем первый и второй входы блока управлёной регистр,блок у правления, причем первый и второй входы блока управления яв ляются соответственно тактовыми синхр низирующим входами устройства, третий вхо4 блока управления соединен с первым выходом регистра команд,пе вый вход которого является командны входом устройства, первый выход бло ка управления является сигнальным в ходом устройства, второй выход блок управления соединен с первым входом входного регистра, выход которого я шяется информационным выходом устро ,ства, введены узел приема, два элемента И, формирователь импульсов,тр гер, узел Зсщержки, причем второй выход регистра-команд соединен с первыми входами узла приема и первого элемента И и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым нулевым входом триггера, вторым входом входного регистра и четвертым входом блока управления, третий выход ко- орого соединен с вто рым нулевым входом триггера, первый вход блока управления соединен с вто рым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера и входом узла задерж ки, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходами узла задержки и триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом регистра команд и является выходом сигнала окончания контроля устройства, третий вход, входного регистра соединен с выходом узла приема, второй вход которого является информационным входом уст-п ройства. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока управления. Устройство содержит узел 1 приема блол 2 управления, регистр J команд, входной регистр 4, первый элемент И 5, формирователь б импульсов, узел 7 задержки, триггер 8, второй элемент И 9, входы 10-13 устройства, вшсЬды 14-16 устройства, генераторы 17 и 18 импульсов, группу 19 элементов И, элементы И 20-25, счетчик 26, дешифраторы 27 и 28, элементы ИЛИ 29 и 30, триггеры 31 и 32, Устройство работает следующим образом. Из памяти ЭВМ по командномувходу 12 устройства в регистр 3 команд записывается команда ввода, в которой указывается тип .внешнего устройства, способ упаковки передаваемой в ЭВМ информации, режим работы системы, включающей в себя устройства обмена и ЭВМ, В зависимости от вида принимаемой информации, первого выхода регистра 3 команд управления в блок 2 управления выдаются сигналы начальной установки разрядов счетчика 26, управляющего приемом информации во входной регистр 4. Сигналы установки начального кода в блоке 2 управления поступают на первые входы соответствующих элементов И группы 19, на вторые входы которых через элемент ИЛИ 29.. поступает стробирующий сигнал, который сопровождает команду. С выходов элементов И группы 19 начальный код записывается на счетчик 26, Таким образом, устанавливается количество разрядов информационного слова, накапливаемого во входном регистре 4. Блок 2. управления содержит первый генератбр 17 синхроимпульсов, который обеспечивает, синхронизацию при передаче информации в память ЭВМ, Запускается он стробирующими сигналами, поступающими по синхронизирующему входу 11 устройства. Первый генератор 17 синхроимпульсов формирует две последовательности синхроимпульсов ТИ1 и ТИ2. Второй генератор 18 синхроимпульсов блока 2 управления обеспечивает синхронизацию приема информации на входной регистр 4. Запускается он сигналами тактовой частоты, поступающим на тактовый вход 10 устройства. Второй генератор 18 синхроимпульсов формирует три последовательности синхроимпульсов t , t, t . Сигнал режима работы со второго выхода регистра 3 команд- поступает на вход фО1 мирователя 6 импульсов, при этом на его выходе формируются импульсы определенной-длительности для установки в исходное состояние триггера 8, входного регистра 4 и триггера 31 блока 2 управления. Узел 1 приема содержит реле, которое срабатывает при наличии сигнала на втором выходе регистра 3 команд. Через замкнутые контакты реле узла 1 приема информация от внешнего устройства по входу 13 устройства поступает на третий вход входного регистра 4, Заполнение входного регистра 4 происходит по сигналам управления со второго выхода блока 2 управления. Сигналы управления в блоке 2 управления формируются первым дешифратором 27, подключенным к выходам счетчика 26. Увеличение на единицу кода на счетчике 26 осуществляется синхроимпульсами последовательности 12 через элемент И 20. По заполнению входного регистра 4 информацией происходит переполнение счетчика 26 блока 2 управления и сигнал с выхода второго дешифратора 28, стробированный синхроимпульсом последовательности t-, через э:1емент И 25 устанавливают в единичное соетояние триггер 31..Затем по синхроимпульсу последовательности ТИ1 через элемент И 24 устанавливается в единичное состояние триггер 32. С единичного выхода триггера 32 на сигнальный выход 14 устройства выдается сигнал наличия информации, который поступает, в устройство управления ЭВМ.

Затем в блоке 2 управления по синхроимпульсу последовательности t через элемент И 21 и элемент ИЛИ 29 происходит установка начального кода на счетчик 26 череэ группу 19 элементов И, соединенных с регистром 3 команды.

По синхроимпульсу последовательности ТИ2 череэ элемент И 22, элемент ИЛИ 30 устанавливается в нулевое состояние триггер 31, после чего по .синхроимпульсу последовательности ТИ1 устанавливается в нулевое состояние . триггер 32. Блок 2 управления, таким образом, устанавлинается в исходное состояние.

Выходной регистр 4 состоит из двух регистров tдинамического и статического) . Динамический регистр осуществляет накопление информацииj которая затем переписывается на статический регистр, с которого и осуществляется запись в память ЭВМ,

Перепись информации с динамического регистра на статический осуществляется по сигналу с выхода элемента И 25.

При наличии сигнала на втором выходе регистра 3 команд импульсы тактопой частоты с выхода первого элемента И 5 поступают на входы уэла 7 задержки и триггера 8, Этими импульсами триггер 8 устанавливается в единичное состояние.

С третьего выхода блока 2 управления на нулевой вход триггера 8 поступают сигналы ТИ1 с первого генератора 17 синхроимпульсов, устанавливадощие триггер 8 в нулевое состояние.

С выхода узла 7 задержки и единичного выхода триггера 8 сигналы поступают на входывторого элемента И 9.Время задержки сигнала в узле 7 выбирается таким, чтобы меходу появлением сигнала на его входе и выходе успевал сформироваться хотя бы один синхроимпульс на третьем выходе блока 2 управления.

В случае выхода ЭВМ из строя, на синхронизирующий вход 11 блока 2 управления перестают поступать стробирующие сигналы, запускающие первый генератор 17 синхроимпульсов, а следовательно, отсутствуют сигналы установки триггера 8 в нулевое состояние с третьего выхода блока 2 управления. Так как тактовые сигналы продолжают поступать, то триггер 8, установившись в единичное состояние сигналом с выхода первого элемента И 5, сохраняет это состояние.

При появлении задержанного тактового сигнала на выходе уэла 7 задержки с выхода второго элемента И 9 на выход устройства выдается сигнал, устанавливающий также регистр 3 команд в исходное состояние.

В результате сброса регистра 3 команд выключается реле узла 1 приема и своими контактами отключает информационные шины внешнего устройства от входного регистра 4, блокируется прохождение сигналов тактовой частоты через первый элемент И 5. На выходе формирователя 6 импульсов формируется импульс сброса триггера 8, выходного регистра 4 и первого триггера 31 блока 2 управления в исходное состояние. Сигнгш окончания контроля с выхода 16 устройства поступает на все ЭВМ вычислительной системы, и старшая по приоритету ЭВМ подключается к внешнему устройству вместо вышедшего из строя.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность работы в вычислительных системах с автоматическим отключением или подключением к внешнему устройству -при изменении состояния вычнcJl гтeльнoй системы . Использование предлагаемого устройства в составе вычислительного комплекса уменьшает потери информаци при обмене с внешними устройствами и повышает производительность работы вычислительного комплекса. Применени предлагаемого устройства особенно эф фективно в многоканальных системах обмена информацией, работающих с аппаратурой в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

Устройство для обмена информацией содержащее регистр команд, входной регистр, блок управления, причемпервый и второй входы блока управления являются соответственно тактовыми и синхронизирующим входами устройства, третий вход блока управления соединен с первым выходом регистра команд, первый вход которого является командным входом устройства, первый выход блока управления является сигнальным выходом устройства, второй выход блока управления соединен с. первым входом входного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, отличающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем автоматического подключения и отключения от шин внешнего устройства, в него введены узел приема, два элемента И, формирователь .импульсов, 1риггер,узел задержки, причем второй выход регистра команд соединен с первыми входами узла приема и первого элемента И и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым нулевым входом триггера, вторым входом входного регистра и четвертым входом блока управления, третий выход которого соединен с вторым нулевым входом триггера, первый вход блока управления соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера и входом узла задержки, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходами узла задержки и триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом регистра команд и является выходом сигнала окончания контроля устройства, третий вход входного регистра соединен с выходом узла приема, вто;рой вход которого является информационным входом устройства.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1.Усольцев Л.Г,, Кислин Б.П. Сопряжение дискретных каналов связи с ЭВМ. М., Связь, 1973, с. 102, рис. 3, 4.

2.Ойчинникрв В.И, Устройство автоматического обмена информацией.

М., Энергия, 1971, с. 141, рис.511 I прототип).

/J

70 //

//