Устройство для сопряжения электронных вычислительных машин Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычисли тельной технике, в частности к устройствам связи электронных вычислительных машин, и может быть использовано в системах обработки данных. Известно у.стройство для сопряжен цифровых вычислительных машин, соде жащее регистр управляющего слова, р гистр слова состояния, дешифратор адреса регистров, блок управления, формирователь слова состояния, дешифратор команд, буферный регистр, дешифратор управляющих сигналов, первый выходной коммутатор данных, блок сравнения адресов, коммутатор слова состояния, второй выходной коммутатор данных, выходной и вход ной преобразователи Это устройство позволяет выполнить обмен управляющей информацией и управляющими интерфейсными сигналами при сопряжении ЦВМ с интерфейсом 2А и ЦВМ и интерфейсом 2К, Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для связи центральной и периферийной цифровых вычислитель ных машин, содержащее блок приоритета/ входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами основног и вспомогательных блоков сопряжения дешифратор, коммутатор, блок преобра зования форматов, блок контроля сообщений, основной и вспомогательной блоки согласования электрических параметров, причем входы-выходы первый, второй, третий выходы и вход дешифратора соединены соответственно со вторыми входами-выходами вспомогательных блоков сопряжения, с первыми входами коммутатора, блока преобразования форматов и блока контрол сообщений и с выходом основного блока согласования электрических параметров, первый, второй, третий входы-выходы которого соединены соответственно с одним входом-выходом устройства, с первым входом-выходом блока преобразователя форматов и вторым входом-выхЬдом основного блока сопряжения, третий вход-выход выход и группа входов-выходов которо го соединены соответственно с первым входом-выходом блока контроля сообщений, со вторым входом блока, преобразования форматов и с третьими входами-выходами вспомогательных блоков сопрйжения, второй вход-выход выход и входы блока преобразования форматов соединены соответственно со вторыми входом-выходом блока контроля сообщений, со вторым входом коммутатора, с выходами вспомогатель ных блоков согласования электрических параметров и вспомогательных блоков сопряжения, выходы коммутатора соединены со входами соответствующих -вспомогательных блоков согласования электрических параметров, первые входы-выходы которых соединены с другими входами-выходами устройства, группа входов-выходов блока контроля сообщений соединена с четвертыми входами-выходами вспомогательных блоков сопряжений, а пятые входы-выходы вспомогательных блоков сопряжения соединены со вторыми входами-выходами одноименных вспомогательных блоков согласования электрических параметров. Известное устройство позволяет осуществлять передачу массивов информации в направлении от центральной ЗВМ к любой из периферийных ЭВМ или от любой из периферийных ЭВМ к центральной ЭВМ, Обмен может инициироваться как по запросу центральной ЭВМ, так и по заявкам любой из периферийных ЭВМ С 21. Однако при использовании известного устройства для объединения в вычислительную систему ЭВМ с сопряжением 2К (например, М-6000, СМ-1) и ЭВМ типа Электроника-ЮОИ быстродействие при обмене информацией значительно снижается, так как необходимо определить адрес и приоритет периферийной ЭВМ, с которой будет осуществляться обмен информацией, преобразовать формат передаваемой информации и осуществлять коммутацию. Целью изобретения является повышение пропускной способности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения электронных вычислительных машин, содержащее блок формирования управляющих сигналов, блок, согласования элек±рических параметров, дешифратор, блок контроля четности сообщений, причем выход и группа выходов дешифратора соединены соответственно с первым входом и первой rpynnp i входов блока формирования управляющих сигналов, перваА группа выходов которого соединена с первой группой входов блока контроля четности сообщений, выход которого соединен со вторым входом блока формирования управляющих сигналов, первая группа входов-выходов блока согласования электрических параметров является первой группой входов-выходов устройства, введен блок управления обменом, в состав которого входят элемент ИЛИ, четыре элемента И, три триггера, входной и выходной регистры, причем входы входного регистра, единичные выходы первого и второго триггеров, единичный вход третьего триггера и выходы выходного регистра образуют вторую группу входов-выходов устройства, выход первого, элемента И соединен со входом входного регистра, выход второго элемента И соединен с единичным входом первого триггера и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом третье го три.ггера, единичный вход которого соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров, выход третьего элемента И соединен с единичным входом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен со входом . выходного регистра и вторым входом элемента ИЛИ, первые входы всех элементов И соединены между собой и с выходрм дешифратора, выход входного регистра и единичный выход третьего триггера соединены с соответствующими входами второй группы входов блока формирования управляющих сигналов, первая группа выходов входно. го регистра соединена со второй груп пой входов блока контроля четности сообщений, вторая группа выходов входного регистра соединена с третье группойвходов блока контроля четности сообщений и группой входов бло ка согласования электрических параме ров , вторые входы всех элементов И соединены с соответствующими входами второй группы выходов блока форми рования уйравляющих сигналов, первая группа входов выходного )егистра сое динена с группой выходов блока контроля четности сообщений, четвертая Группа входов которого соединена ср второй группой входов выходного регистра и.первой группой выходов блок согласования электрических параметро вторая группа входов и вторая группа входов-выходов которого соединены со Ьтветственно с группой входов дешифратора и группой входов-выходов блока формирования управляющих сиг.налов. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства на фиг, 2 - функциональная схема блока.управления обменом на фиг, 3 - функциональная схема блока формирования управляющих сигналов, Устройство для сопряжения электронных вычислительных машин (фиг,1) содержит блок 1 управления обменом, блок 2 формирования управляющих сигналов, блок 3 согласования электрических параметров, дешифратор 4, блок 5 контроля четности сообщений, входы-выходы б и 7, Блок 1 управлений обменом функциональная схема приведена на фиг.2) предназначен для приема, хранения и передачи информации из одной ЭВМ в другую. Блок 1 управления содержит входной регистр 8, и вьцсодной регист ;9, элемент ИЛИ 10, триггеры 11-13, элементы. И 14-17. Блок 2 формирования управляккцих игналов фиг, 3 ) управляет процессом обмена информацией, вырабатывая сигналы начала и конца обмена, а также управляющие сигнгшы. Блок 2 формирования управляющих сигналов содержит узел 18 индентификации источника прерывания, состоящий из триггеров 19 и 20, элементов . ИЛИ 21, 22 и элементов И 23-28, а также элементы И 29-32, Блок 3 согласования электрических параметров предназначен для согласования электрических параметров логического нуля и логической единицы по полярности и уровню, Дешифратор 4 производит дииифрацию команд и адресов при обмене информацией, . Блок 5 контроля четности соо&цений производит контроль правильности передачи ими приема информационного слова при каждом цикле обмена информацией между двумя ЭВМ, Ко входгш-выходам 6 переключается ЭВМ 1 (например, М-бООО, CM-i;, а ко входам-выходам 7-ЭВМ 2 (например, Электроника-ЮОИ , Устройство для сопряжения ЭВМ по- зволяет осуществлять обмен информа|цией по инициативе и по направлению ,пюбой из ЭВМ, . Работа устройства сопряжения поинициативе ЭВМ (например М-бООО, СМ-1) происходит следующим образом. Из ЭВМ 1 по информационным шинам ШИН 0-15 П выставляется информация на вход входного регистра 8 блока 1 управления обменом, а по шинам КРО-П и КР1-П - контрольные разряды Афиг, 2), После этого на вход блока 1 управления обменом поступает сигнал готовности ГТ-П, указывающий . , о наличии информации на входах блока 1, Этим сигналом устанавливается в единичное состояние третий триггер ul, выставляя на выходе сигнеш готовности ГТ-Т начать операцию вводавывода, который поступает в блок 2 формирования управлякяцих сигналов, .Первый и второй триггеры 12 и 13 . устанавливаются в исходное состояние. В блоке 2 формирования управля- . кадих сигналов сигнал- ГТ-Т/поступает на один из входов элемента ИЛИ 22, который формирует сигнал Треб«перерыв запроса прерывания ЭВМ 2, Этот сигнал преобразуется блоком 3 согласования электрических параметров по уровню и полярности, принятой в ЭВМ 2, ЭВМ 2 принимает этот сигнал (если в программе имеется разрешение прерывания ) и по окончании текущей ко-манды переходит к идентификации источника прерывания. Источниками прерывания могут быт запросы на обмен информацией; сигна конца операции КОП-Т; сигнал ошибки Ош-т при передаче информации, который вырабатывается блоком 5 контроля четности сообщений, Идентификация источника прерывания производится следующим образо ЭВМ 2 посылает в устройство для пряжения ЭВМ команды опроса, которы преобразуются по уровню и полярност блоком 3 согласования электрических параметров и поступают на вход деши ратора 4, Дешифратор 4 производит дешифрацию полученных команд и выра тывает сигнал разрешения формирован управляющих сигналов, который посту пает на вход узла 18 блока 2 формир t вания управляющих сигналов, В узле 18 идентификации источник прерывания при поступлении сигнала разрешения от дешифратора последова тельно на первые входы элементов И 23-25 и синхроимпульса - на вторые входы - формируется сигнал опроса элементов И 26-28, При совпадении на вхбдах одного из элементов И 26-28 одного из сигналов (КОП-т, ОШ-Т или ГТ-Т ) и сигнала опроса от соответствующего элемента И 23.-25 элемент ИЛИ 21 формирует сигнал Пропуск, Этот сигнал,через блок согласования электрических параметров поступает в ЭВМ 2, по которому ЭВМ 2 пропускае команду, переходя к подпрограмме обслуживания данного источника прерывания, Прием первого слова производится следующим образом. Из ЭВМ 2 через блок 3 на вход . дешифратора 4поступает команда считывания информации. Дешифратор 4 дешифрует эту команду и вырабатывает сигнал выборки (BBP-KJ, который поступает на первые входы элементов И 14-17 блока 1 управления обменом, и сигнал разрешения. Сигнал раз решения поступает на первый вход одного из элементов И 29-32, на вторые входы которых блока, 2 поступает синхроимпульс от ЭВМ 2, При совпадении сигнала разрешения и синхроимпульса один из элементов И 29-32 формирует соответствующий сигнал - ПР-К, ВП-К ВД-К или ОСТ-К (фиг, 3), которыепоступают на-второй вход одного из эле нентов И 14-17 узла блока 1 управле. ния обменом., Си.гналы ПР-К и ВД-К, .кроме того, поступают на вход блока 5 контроля четности сообщений. Элемент И 15при поступлении на первый вход первого элемента И 15 сигнала ВБР-К и сигнала НР-К - на друго ,Еход формирует строб-импульс,который ттоступает на входной регистр 8, Входной регистр 8 по стров-импуль су записывает инфррмацию, которая с его выхода по шинам ШИН V4-15 Т поступает через блок 3 согласования электрических параметров в ЭВМ 2. При этом преобразование формата ин4)Ормации ЭВМ 1 (16 разрядов / к формату ЭВМ 2 (12 разрядов) производится путем соединения разрядных шин, начиная с младших разрядов. Разряды 0-3 ЭВМ-1 при обмене информа- . цией не используются. Одновременно с выхода блока 1 управления обменом информации контрольные разряды КРО-Т и КР1-Т поступают на вход блока 5 контроля четности сообщений. Сигнал ошибки формируется в том случае, если общее число 1 в любом байте (информация + контрольный разряд) будет четным. В случае обнаружения ошибки по паритету блок 5 контроля четности сообщений вырабатывает сигнал ошибки ОШ-Т, который поступает на вход узла 18 идентификации источника прерывания блока 2. формирования управляющих сигналов. Узел 18 в этом случае вырабатывает сигнал Треб,перерыв, который поступает в блок 3, ЭВМ 2 принимает этот сигнал и обрабатцвает его аналогично описанному сигналу готовности ГТ-Т, первое слово, передаваемое ЭВМ 1, является управляющим,. После его программной расшифровки ЭВМ 2 переходит в режим, указанный в этом ело- ве. Прием (выдача ) каждого информа-ционнрго слова производится по появлению сигнала готовности ГТ-Т, наличие которого в блоке 2 формирования управляющих сигналов непрерывно проверяется ЭВМ 2 специальной командой спроса. После считывания (выдачи) каждого слова ЭВМ 2 посылает на вход дешифратора 4 через блок 3 команды ввода (вывода; J, Дешифратор 4 дешифрует эти команды и посылает в блок 2 сигнал разрешения на формирование управляющего ,. После получения из ЭВМ 2 соответствующего синхроимпульса блок 2 формирования управляющих сигналов формирует сигнал ВП-К, который поступает на второй вход элемента И 16 блока 1 управления обменом. На первый вход элемента И 16 прступает сигнал ВБР-К, Элемент И 16 в этом случае формирует сигнал, который поступает на единичный вход первого триггера 12 и на первый вход элемента ИЛИ 10, Триггер:. 12 устанавливает на выходе сигнал ВП-И, а эле-мент ИЛИ .10 формирует сигнал, который сбрасывает третий триггер 11. Сигнал ВП-И поступает в ЭВМ 1 и взводит триггер готовности на интерфейсной карте ЭВМ 1, По окончании обмена ЭВМ 1 вьща-. ет сигнал конца операции КОН-П, кото рый через входной регистр 8 блока 1управления обменом поступает на вход блока 2 формирования управляющих сигналов. При этом в программе ЭВМ 2, обслуживающей данный вид обмена, система прерываний должна быть включена. Блок 2 формирования управляющих сигналов вырабатывает сигнал Треб.перерыв, который через блок 3 поступает в ЭВМ 2, где производится его идентификации описанным спосо-бом f после чего ЭВМ 2 переходит к выполнению, прерванной прогрс1ммы. Работа устройства сопряжения по инициативе ЭВМ 2 (например, Электро ника - 100И ) происходит следующим образом. . ЭВК 2 готовит управляющее слово к посылает в устройство сопряжения запрос на обмен иформацией. Эта команда через блок 3 поступает на вхрд дешифратора 4, Дешифратор 4 дешифрует эту команду и вырабатывает сигнал выборки ВБР-К, которая поступает на первые входыэлементов И 1417 блока 1 управления обменом. Блок 2формирования управляющих сигналов при поступлении из ЭВМ 2 сигнала разрешения и соответствующего синхро импульса формирует сигнал ВП-К, который поступает на второй вход элеме та И 16, 6jioKa 1. При наличии сигнала ВБР-К и сигнала ВП-К элемент И 16 вырабатывает сигнал ВП-И, который поступает в ЭВМ 1 и взводит триггер roTOBH icTH на интерфейсной карте ЭВМ 1 ЭВМ 1 производит чтение управ ляющего слова, переходит в требуекилй режим например, прием из ЭВМ 2 и5 выставляет сигнал готовности ГТ-П. Ко- этому сигналу третий триггер 11 формирует сигнал готовности 1Т-Т, который через блок 3 согласований электрических параметров, поступает в ЭВК 2, а триггеры 12 и 13 устанавливаются в исходное состояние. Получий сигнал ГТ-Т, ЭВК-2выставляет информацию, которая через блок 3 согласования электрических парайетров по шинам ШИН (4-15) К поступает на вход блока 1 управления обменом и на вход блока 5 контроля четности сообщений. Одновременно с информацией ЭВМ 2 посылает в устройство сопряжения команду, разрешакицую передачу информации. Эта команда .через блок 3 согласования электрических параметров поступает на вход деши ратора 4. дешифратор 4 дешифрирует эту команду и посылает на вхрд блока 2 формирования управляютих сигналов сигнал разрешения,,При получении соответствующего синхроим пульса из ЭВМ 2 элемент И 29 формирует управляющий сигнал ВД-К, котор поступает в блок 5 контроля четности сообщений ив блок 1 управления обменом , Блок 5 контроля четности сообщений формирует для каждого байта контроль ный разряд (КРО-К и КР1-К ), который является дополнением информации до нечетности. Сформированные контрольные разряды КРО-К и КРЙ-К поступают . в блок il управления обменом, В блоке 1 управления обменом информации по шинам ШИН (4-15JK контрольные разряды КРО-К и КР1-К пбступают на входы выходного регистра 9, На входы элемента И 14 поступают сигналы ВБР-К и ВД-К, по которьм элемент И 14 формирует строб-импульс, Этот строб-импульс поступает на второй вход элемента ИЛИ.10, который формирует сигнсш, сбрасываю1ций третий триггер 11, снимая тем салпам сигнал готовности ГТ-Т на выходе, и на вход выходного регистра 9, По Э.ТОМУ строб-импульсу происходит запись информации в выходной регистр 9, Преобразование форматов осуществляется так, как.описано ранее при передаче информации из ЭВМ 1 в ЭВМ 2, По окончании обмена информацией ЭВМ 2 посылает команду конца операции. Дешифратор 4 дешифрует эту команду и посылает в блок 2 формирования управляющих сигнгшов сигнал разрешения. При поступлении роответствующего синхроимпульса элемент И 30 формирует сигнал окончания обмена ОСТ-К. 3), который поступает в блок 1 управления обменом. При наличии сигналов ВБР-К и ОСТ-К элемент И 17 устанавливает в единичное состояние триггер 13, который формирует сигнал ОСТ-И.Этот сигнал поступает в ЭВМ i, извещая об оконнании- обмена информацией. В случае обнаружения сяиибки по паритету в принимаемой информации, ЭВМ 1 производит ее обработку после выполнения команды обмена, В случае одновременного запроса на обмен информацией от ЭВМ 1 и ЭВМ 2 очередность разрешаетсяпрограммным путем. Таким образом, устройство сопряжения осуществляет сопряжение между двумя разнотипными ЭВМ 16 - разрядной ЭВМ с сопряжением 2К (.например, М-6000, СМ-1) и 12-разрядной ЭВМ типа Электроника-КХОИ, обеспечивая при этом по сравнению с известным устройством повышение пропускной способности за счет исключения необходимости идентификации канала и преобразования форматов передаваемой. информации.

i I

.УСТРО1ЙСТВО.ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержавшее блок формирования управляющих сигналов, блок согласования электрических параметров,. дешифратор, блок контроля четности сообщений , причем ВЫХОД и группа выходов дешифратора соединены .соответственно с первым входом и первой группой входов блока формирования управляющих сигналов, первая группа, выходов которого соединена сг первой rpynnojg входов блока контроля четности дообщений выход которого соединен со вторым входом блока формирования управляющих сигналов, первая группа входов-выходов блока согласования электрических параметров является первой группой входов-выходов уст-. ройства., отличающеес я тем, что/с целью повышения пропускной способности устройства,в него введен блок управлений обменом, содержащий элемент ИЛИ, четыре элемента И, три триггера, входной и выходной регистры, причем входы входного регистра, .единич1ные выходы и второго триггеров, единичный вход третьего триггера и выходы выходного регистра образуют вторую группу входов-выходов устройства, выход первого элемента И соединен со входом входного регистра,выход второго элемента И соединен с единичным входом первого триггера и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера, единичный вход которого соедит -. нен с нулевыми входами первого и второго триггеров, выход третьего элеMetjTa И соединен с единичным входом второго, триггера, выход четвертого элемёйта И соединен с входом выходного регистра, и вторым входом элемента ИЛИ, першпг входы элементов И соединены с выходом дешифратора, выход входного регистра и единичный выход третьего TpHrrepia соединены с соответствующими входами второй группы входов блока фор-мирования управляющих сигналов, первая группа выходов входного регистра соединена со второй группой входов блока контроля .четности сообщений,. вторая группа выходов входного регй-.2 стра соединена с третьей группой вхо-п дов блока контроля четнЬсти сообщений и группой &ходов блока согласования электрических параметров, вто- : рые входы элементов И соединены с СО соЬтветствующим1ГвхЪдами второй rpynjr ю со пы выходов блока формирования управляющих сигналов, первая группа -входов выходного регистра соединена с груп-; 00 пой выходов блока контроля четности сообщений, четвертая группа входов которого соединена со второй группой входов выходного регистра и первой группой выходов блока согласования электрических параметров, вторая группа входов и вторая группа рходов -выз одов которого соединены сс)о ветственно с группой входов дешифратора и группой входов-выходов блока формирования управляющих сигналов.

коп-r

19

Сброс

га

oia-T

Разреш.

4

Разреш.

CiMKp.

Z5

имп.

Pffapeuf.

/J

Разреш.

ФигЗ

19

ТреЬ. прерыб.

Пропуск

г

Разреш