Устройство связи для вычислительной системы Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Описание патента на изобретение SU1042008A1

(f-I)-ro канала обмена, выход элемента ИЛИ первого канала обмена соединен с третьим входом дешифратора М-го канала обмена.

2. Устройство по П.1, о тл и чающееся тем, что блок управления содержит два элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, три группы элементов И, группу элементов НЕ, группу триггеров и две группы элементов ИЛИ, причем первые вх.оды триггеров группы подключены к седьмому входу-блока, а единичные выходы - соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ-НЕ и первому и пятому выходам- блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с шестым выходом блока, первый вход - с вторым входом первого триггера группы, третий входс. третьим выходом бЛока, первым рходом второго элемента ИЛИ-НЕ и выходом первого элемента ИЛИ первой группы, третий вход первого триггера группы соединен с четвертым выходом блока и выходом первого элемента И первой группы, а нулевой выход - с первым входом первого элемента И- первой группы, второй- вход которого подключен к третьему входу блока, а третий вход - к-второму входу второго триггера группы и через первый .элемент НЕ группы к третьему входу второго триггера группы и выходу второго элемента ИЛИ первой группы, первый вход которого соединен с восьмым входом блока, четвертый и пятый входы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов К второй группы, выход второго элемента И первой группы подключен к первым входам первого элемента И второй группы и первого и второго элементов ИЛИ второй группы, выход которого соединен с седьмьм выходом блока, первым входом второго элемента И первой группы и череэ второй элемент НЕ группы с, первыми входами второго и третьего элементов И второй группы, второй вход втоjporo элемента И первой группы подключен к первому входу четвертого элемента И и второму входу второго элемента И второй группы и через третий элемент НЕ к седьмому вхсцду блока, второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ и первым входам, первого, второго и третьего элементов И третьей группы, четвертый вход первого элемента И первой группы соединен через четвертый элемент НЕ группы с четвертым входом блока и первыми входами элемента И-НЕ и третьего элемента ИЛИ первой группы, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И второй группы, а второй входк второму ВЫХОДУ блока, второму входу элемента .И-НЕ, первому входу четвертого элемента ИЛИ первой группы и .выходу четвертого элемента- И третьей группы, первым и вторым входами соединенного соответственно с выходом второго элемента И третьей группы, второй вход которого является пятым входом блока, и с выходом четвертого элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ второй группы и ВЫХОДУ пятого элемента И третьей группы, первый вход которого соединен с шестым входом блока, вторым вводом первого элемента ИЛИ второй группы и через пятый эле- .. мент НЕ группы .с вторым входом первого элемент.а И второй группы, третьим входом соединенного с выходом второго элемента или первой группы и вторым входом первого элемента И третьей группы, выход которого подключен к второму входу ВТОРОГО элемента ИЛИ первой группы, третий вход .втсярого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго элемента И второй группы и третьим входом первого элемента ИЛИ второй группы, выходом подключенного к третьим входам вторых элементов И первой и второй групп, первый и второй, входы пятого элемента ИЛИ первой группы соединены соответственно с первым и вторым входагш блока, а выход - с четвертым входом второго элемента И первой группы, выход вто-рого элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом пятого элемента И второй группы и первым входом шестого элемента И третьей группы, вторым входом соединенного с первым входом блока, а выходом - с вторым входом второго элемента ИЛИ второй группы, третий вход которого подключен к выXОДУ пятого элемента И второй группы,, третьим входом соединенного с.-вторым входе блока и вторым входом третьего элемента И второй группы, третий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, а выход - с вторым входом третьего элеменга ИЛИ вторсй группы, третью входом и выходом подключенного соответственно к выходу и второму входу четвертого элемен-- . та И втсхрой группы, третий вход которого соединен с вторым входом 6iioка, а второй вход- с вторым входом пятого элемента И третьей группы и первым входом первого элементна ИЛИ первой грушы, BTopfcOt входом соединенного с выходом третьего элемента И третьей , второй вход которого соединен с третьим выходом блока. Изобретение относится к области вычислительной т.ехники и может быть использовано в ЭВМ и мультипроцессорных вычислительных систеИзвестно устройство связи для вы.числительной ейстрмы, содержащее бЛо . синхронизации и группу каналов,каждый из которых содержит приемный и. передающий регистры, регистр адреса буферный регистр, блок сравнения, . блок управления и группу элементов ИЛИ, в количестве равном количеству разрядов приемного и- передающего регистров Cl J.Низкая пропускная-способность подобных устройств обуславливается Необходимостью переда-чи сообщения последовательно от предыдущего канала-к жестко связанному с ним последуют щему независимо от состояния каналой и адреса, по которому передается сообщение. Наиболее близким--к предлагаемому является устройство связи для вычислительной системы, содержащее генера тор тактовых импульсов и М каналов; обмена, каждый из которых схэдержит первый и второй приемные регистры, первый и второй передакхф е регистры, буферный регистр, узел KOMNiyTa ia управляющих сигналов, узел сравнения регистр состояния и регистр адреса , три коммутатора и узел запрея-а записи. В устройстве узел коммутаци управляющих сигналов и регистр состо яния со связями между ними образуют блок управления, а буферный регистр може:т использоваться в качестве первого передающего регистра. Первый, -второй и третий коммутаторы вместе со связями выходов образуют селектормультиплексор - с т|ремя группами информационных входов и с тремя управляющими входами, в кЪтором при наличии Высокого уровня напряжения только на первом, втором или третьем управ ляющих входах обеспечивается пер.едёча информации на выходы с-инфор аци«онных входов соответственно только первой, второй или третьей группы информационных входов . В каждом канале соответствукнцие входы из первой грурпы информационных входов селектсфа мультиплексора соединены с хзоответззтвующими входазд канала, соответсгзауг ющие входы из второй и третьей rpy|i пы информационных входов селектора7 мультиш1.ексора соединены с соответст- вуияцими выходами соответственно втс рого и первого регистров,первый, , второй и третий управляющие входы .селектора-мультиплексора соединены с С выходами соответственно разрешения транзита, разршления передачи и завершеиня записи блока управления, выходы разрешеиия чтения и записи, блока -управления соединены GO вт|)рыми управляющими первых .соответственно приемного и передаю (Щето регистров f2. . ,. . Недостатками известного устройства связи являются ограниченные функциональные возможности и низкая про.пускная способность. Ограниченные функциональные возможности устройства обусловлены отсутствием возможности конструктивно наращивать произвольное количество каналов.Это связано, с тем, что при увеличении количества кангшов, требуется изме-. нять (уменьшать) тактовую частоту импульсов синхронизации. Это означа- . ет, что при каждом изменении количества каналов необходимо менять и генератор тактовых И1у1пульсов либо устанавливать специальный управляегллй генератор тактовых иг.тульсов, что требует.сортветствукщих аппаратурных и эксплуатационных затрат. Отсутствие возможности влиять на характеристики устройства связи например, на пропускную способность путем задания определенной частоты тактовых импульсов синхронизации также ограничивает функциональные возможности устройства. Другим недостатком устройства является низкая пропускная способность при его большой загрузке (такой режим-функционирования устройства, когда в каждом такте в больщинстве или во всех каналах обмена хоть в одном передающем р егистре записано сообщение, передаваемое на входы последующих каналов ), Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства и расширение его функциональных возможноетей, заключающееся в об..ёспечении возможности конструктивно наращивать произвольное количество каналов без уменьшения частоты тактовых импуль- . сов синхронизации и улучшать информационные характеристики устройства . связи путем задания соответствующего периода следования тактоилх импульсов СИНХРОНИЗсЩИИ. Поставленная цель достигается тем, чтов у-стройство связи для вычислитель ной системы, содержащее. блок синхронизации, М каналов обмена, каждый из которых включает два приемных регистра, селбктор-мультипЛе.ксор, узел сравнения, блок управления, регистр адреса и два передающих регистра, причем выход селекторамультиплексора Ч-го канала обмена ( Г,М J соединен с информационным входом первого- приемного регистра (i+1 )-го канала обмена, выход селекора-мультиплексора М-го канала обмена соединен с информационным вхрдом первого приемного регистра первого канала обмена, в i-M канале обмена / информационный вход первого приемногр регистра соединен с информациейным входом второго приемного регистра и с первой группой входов узла сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пepвы и вторым входами блока управления , вторая группа входов - с выходом регистра адреса и- с первым информационным входом первого пере{даквдего регистра., второй информационный вход которого, информационный выход первого приемного регистра и третий, четвертый и пятый входы и , первый и второй выходы блока управления являются соответственно информационными входом и выходом и соответствующими.управлямцимя входами и -выходами i -и группы выходов и входов устройства, шестой и седьмой входы блока управления соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, первый выход которого соединен с первым управляквдим входом первого приемного регистра, второй управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока, управления, четвертый выход ко Торого соединен с первым управляющим .входом первого передающего регистра, выходом соединенного с первым информационным входом селектора-мультиплексора, первый управляющий вход которого соединен с пятым выходом блока управления, шестой и первый вы ходы которого соединены соответствен но с вторым и третьим управляющими входами селектора-мультиплексора, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с информационным входом первого приемного регистра и выходом второго пе-редающего регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго приемного регистра, первым управляющим входомсоединенного с первым выходом блока синхронизации, второй выход которогб соединен с пер вым управляющим входом второго передакяцего регистра и вторым управляющим входом первого передающего регистра, в каждый канал обмена введены элемент ИЛИ и дешифратор, причем в i-м канале обмена шестой.и седьмо выходы блока управления соединены со ответственно с. первым и BTOJWM входами дешифратора, выход которого со|единен с вторыми управлякщими входами вторых приемного и передающего регистров и восьмлм входом блока управления, третьим выходом соединенно го с первым входом элемента ИЛИ, вто рой вход которого соединен с выходом блока управления, выход элеМента ИЛИ i-ro канала обмена соединен с третьим входом дешифратора ( кансша .обмена, выход элемента ИЛИ первого канала обмена соединен с третьим взводом дешифратора М-го канала обмена. Блок управления содержит два элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, три группы элементов И,; группу элементов. НЕ, группу триггеров и две группы элементов ИЛИ, причем первые входы . триггеров группы подключены к седьмому входу блока, а единичные выходы - соответственно к первому и второму входам первого элемента .ИЛИ-НЕ и первому и пятому выходам блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с шестым выходом блока, первый вход - с вторым входом первого триггера группы, третий вход - с .третьим выходом блока, первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и выходом первого элемента ИЛИ первой группы, третий вход первого триггера группы соединен с четвертым выходом блока и выходом первого элемента И первой группы, а нулевой выход с первым входом первого элемента И первой группы, второй вход которого подключен к третьему входу блока, а третий вход - к второму входу второго триггера пруппы и череэ первыйэлемент НЕ группы к третьему входу второго триггера группы и выходу второго элемента или первой группы, первый вход которого соединен с восьмым входом блока, четвертый и пятый входы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И второй группы, выход второго элемента И первой группы подключен к первым входам первого элемента И второй группы и первог. и второго элементов ИШ. второй группы,: выход которого соединен с седьмым- выходом блока, первым входом второго элемента И первой группы и через второй элемент НЕ группы с первыми входами второго-и третьего элементов И второй г упгкл, второй вход второго элемента И первой группы подключен к первому входу четвертого элемента И и второму входу второго элемента И второй группы и череэ третий элемент НЕ к седьмому входу блока, второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ и первым входам первого, второго и третьего элементов И третьей группы, четвертый вход первого элемента И первой группы соединен через четвертый элемент НЕ группы с четвертым входом блока и первыми входами элемента И-НЕ и третьего элемента ИЛИ первой группы, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И второй группы, а второй вход к второму выходу блока, второму входу элемента И-НЕ, первому входу четвертого элеме 1та ИЛИ первой группы и выходу четвертого элемента И третьей группы, первым к вторым вхояамя соединенного соответственно с выходом второго элемента И третьей группы, второй вход которого является пятым

входом блока, и с выходом четвертого элемента ИЛИ первой группы, второй . вход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ второй группы и выходу пятого элемента И ; третьей группы, первый вход которого 5 соединен с шестым входом-блока, вторым входом первого элемента ИЛИ второй группы и через пятый элемент НЕ группы с вторым входом первого элемента И второй группы, третьим входом 10 соединенного с выходом второго элемента ИЛИ первой группы и вторым вхадом первого элемента И третьей группы, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ neii- 5 вой.группы, третий вход второго .элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго элемента И второй группы и третьим входом первого элемента ИЛИ второй группы, выходом -подключенHort) 20 к иретьим входам вторых элементов И первой и второй групп, первый и вто|рой входы пятого элемента ИЛИ первой группы соединены соответственно с , первым и вторым входами блока, а вы- 25 ход - с четвертым входом второго элемента И первой групрл, выход второго :элемента ИЛИ-НЕ соединен с : - вторым входом пятого элемента И второй группы и первым входом шестого. . элемента И третьей группы, вторым входом соединенного с первым входом, блока, а выходом - с вторым входом, ВТОРОГО элемента ИЛИ второй группы, третий зход которого подклю ен к выходу пятого элемента И второй груп- 35. пы, третьим входом соединенного с вторым входом блока и вторым входой третьего элемента И второй группы, третий вход которого соединен с выводом элемента И-НЕ, а выход - с ВТО- 40 рым входом третьего элемента ИЛИ второй группы, третьим входом и выходом подключенного соответственно к выходу и второму входу четвертого элемента И второй группы, третий ах6Д45 которого соединен с вторым входом блока, а второй вход - с вторым входом пятого элемента И третьей группы и первым входом первого эле мента ИЛИ первой группы, вторым вхвдом соединенного с выходом третьего элемента И третьей группы, второй вход которого соединен с третьим вы.ходом блока.

На фиг.1 представлена блок-схе|1«а „ устройства; на фиг.2 и 3 - функцио. нальные схекы блока.управления и

.дешифратора..

Устройство содержит (фиг.1) блок 1 синхронизации, каналы 2 обмена, , селекторы-мультиплексоры 3, периле- вО передакяцие регистры 4, модули 5 вы числительной систеьш, вторые перядй юцие регистры 6, блоки 7 управления, дешифраторы 8,.вторые приемные регистры 9, элементы ИЛИ 10, узлы 11 65

сравнения, первые приемные регистры 12 и регистры 13 адреса.

Каждып блок 7 упрабления содержит (фиг.2) первый элемент ИЛИ-НЕ 14, триггеры 15 группы, элементы И 16 первой группы, элементы НЕ 17 группы, элементы И 18 второй группы, элементы ИЛИ 19 и 20 первой и второй групп, элемент И-НЕ 21, элементы И 22 третьей группы и второй элемент ИЛИНЕ 23. .

Каждый дешифратор содержит (фиг.З элеглент И 24 и элемент И-НЕ 25.

Кроме того, обозначены также входы 26-3.3 и выходы 34-40 блока 7 управления, третий вход 41 дешифратора 8.

Блок 1 вырабатывает две серии синхронизирующих сигналов соответственно на первом и втором выходах. Длительность импульсов СИНХрОНИЗсЩИИ

на первом выходе блока 1 должна быть не меньше максимальной задержки рас.пространения электрического сигнала через элемент ИЛИ ДО и дешифратор 8 и достаточной для. включения регисгрсз 9 и 12. Длительность импульсов синхронизации на втором выходе блока 1 должна быть такой, при которой обеспечивается включение регистров 6 и 4 Временной интервал между моментом

окончания импульса синхронизации на первом выходе и моментом начала Им;.пульса синхронизации «ai втором выходе блока 1 должен aiTb не менее времени установки уровней напряжения наин(Ьормационных входах регистра 6. Временной интервал между моментом окончания импульса синхрониЗсщии на втором выходе и моментом начала -импульса синхронизации на первом выходе блока 1 может быть произвольным, но не должен быть меньше суммл задержки распространения сигнала с выходов регистров 4, б до выходов селектора-мультиплексора 3, с выходов селектора-мультиплексора 3 до выходов узла 10 сравнения посзледующего канала, с выходов узла сравнения 10 до выхода 40 блсСка 7 и времени установки уровней напряжения на выходах 1 егистров 6, 4.

Селектор-мультиплексор 3 прина-, личии высокогоуровня напряжения только на первом, втором или третьем управляющих входгкХ обеспечивает передачу информации на свой выход соответственно только первого или второго или третьего. йнформационны;х входов.

Передающие 4,6 и приемные 9, 12 регистры предназначены для хранения и динамического перемещения информации в устройстве. Во всех регистрах изменение состояния выходов осуществляется под действием отрицательного (заднего) фронта синхроимпульсов,

.подаваемых на первые управляющие

входы регистров, при наличии высокого уровня напряжения на вторых управляющих входах регистров.

пок 7 управления предназначен для формирования управлягоших сигналов в текущем и очередном такте для передаю1дих 4, 6 и приемных Э, 12 регистров , для селектора-мультиплексора 3 и модуля 5 в зависимости от кода на выходах узла 11 сравнения, схэстояния управляющих выходов модуля 5 и дешифратрра 8 и режима функционирования канала в предыдугцем такте. При этом под тактом понимается временной промежуток между моментс1ми окончания двух соседних и 1тульсов синхронизации (синхроимпульсов) на . втором выходе блока 1 синхронизации. Работа блока 7 синхронизируется синхроимпульсами с выходов блока 1.

Поясним работу блока 7 управления На входах 26, 27 в каждом такте появляются коды Свое сообщение, Чужое сообщение, Сообщение отсутствует. Высокий уровень напряжения на бходе 26 при низком уровне напряжения на входе 27 означает код Чужое сообщение , высокий уровень- напряжения на входе 27 при низком уров не напряжение на входе 26 означает код Свое соойцение, низкий уровень напряжения на обоих входах 26, 27 означает код Сообщение отсутствует В исходном состоянии на всех входгос блока 7 устанавливается низкий уровень напряжения, на выходе 39 разрешения транзита устанавливается высокий уровень напряжения, а на всех остальных выходах устанавливается НИЗКИЙ уровень напряжения. До появления первого синхроимпульса на входе 31 на входах 26, .27 может остаться .код Отсутствие сообщения, либо установиться любой другой из оставшихся двух. Если остался код Отсутствие сообщения, то с появлением синхроимпульса на входе 31 на выходе 39 устанавливается низкий уровень напряжения независим от состояния оставшихся входов. При этом на входах 28, 29 может установиться высокий уровень напряжения. Высокий уровень напряжения на входе 29 устанавливается при отключении соответствующего модуля 5 и запрещает установку высокого уровня Нсшряжения на выходах 37,. 36.„Высокий уровень напряжения на входе 28 устанавливается при возникновении необходимости передать сообщение из модуля 5 в устрсЛст во. Если к моме нту поя вл е ни я импульса синхронизации на входе 32 (как следствие, на выходе 37 установится высокий уровень напряжения), то после окончания действия синхроимпульса на входе 32 на выходе 34 установится высокий уровень напряжения вследствие переключения соответствующего триггера 15. Если на входах 28, 29 высокий уровень напряже,ния не установился или установился высокий уровень напряжения только на -входе 29, то после действия синхроимпульса на входе 31 установятся исходные состояния выходов блока 7.

Если к моменту появления синхроимпульса на входе 31 на входах 26, 27 установился код Чужое сообщение, то с появлением синхроимпульса на входе 31 на выходе-40 устанавливается высокий :уровёнь напряжения и не. изменяется независимо от изменений любых входов блока 7 вплоть до появления синхроимпульса на входе 32. На выходе 39 устанавливается низкий уровень напряжения только в том случае, если в момент или после действия синхроимпульса на входе 31, но до появления синхроимпульса на входе 32, на входе 33 .установится высокий уровень напряжения. :

Ерли к моменту появления синхроимпульса на входе 32 на входе 33 установится высокий уровень напряжения, то послеокончания действия синхроимпульса на входе 32 на выходе 38 установится высокий уровень напряжения вследствие переключения соответствующего триггера 15. На выходе 39 при этом удерзкивается в течение такта низкий уровень напряжения. Выходы 34, 35 остаются без изменений в течение всего последующего такта. Состояние выхода 40 изменяется сразу же.

5 как только устанавливается код Чужое соббтцение независимо от состояний выходов 38, 34, 35. Аналогично состояние выхода 36 изменяется сразу же после установки кода Свое сообщение при низком уровне напряжения на выходе 35. .

Если до появления синхроимпульса на входе 31 на входах 26 и 27 установится код Свое сообщение, то с появлением синхроимпульса на входе (31, устанавливается высокий уровень напряжения на,выходе 35. Низкий напряжения на выходе,35 может установиться опять только в момент действия синхроимпульса на входе 32 при условии, что к этому моменту на входе 30 установится высокий уровень напряжения. Пока на выходе 35 держится, высокий уровень напряжения до появления синхроимпульса на входе 31, на выходе 36 не устанавливается высокий уровень напряжения при появлении кода Свое сообщение на входах 26, 27. в этом случае блок 7 формирует управляющие сигналы так, как если бы на входах 26, 27 устанавливался код Чужое сообщение. При установлении выСокого уровня напряжения на выходе 36 (Сразу же устанавливается низкий уровень напряжения на выходе 39. Низкий уровень напряжения на выходе JB устанавливается всякий раз, если к моменту появления синхроимпульса на входе 32 на входе 33 установился низ кий уровень напряжения. При коде на входах 26, 27 Свое сообщение и при низком уровне напряжения на выходе 35 или при коде Чужое сообщение на входах 26, 27 и низком уровне напряжения на вхоЦе 33 и обязательно для всех случаев при высоком напряжении на входе 28 и низком напряжении на входе 29 на выходе 37 устанавливается высокий уровень напряжения. Если к моменту появления синхроимпульса на входе 32 На выходе 37 установится высокий уровень жения, то после окончания действия синхроимпульса на выходе 34 установится высокий уровень напряжения вследствие переключения соответствующего триггера 15. Описанн логика формирования уровней напряжения на выходах блока 7 обеспечивается функциональной схемой фиг.2. Дешифратор 8 предназначен для : пр.едотвра1дения згшиси сообщения во второй приемный регистр 9 или переда че из него во второй передающий регистр 6f если осуществляется прием сообщения во второй приемный регистр 9 последующего канала. Если хотя бЫ на одном из входов 49, 41 (фиг.З) установится низкий уройень напряжетния, то на входе 33 устанавливается такой же уровень напряжения, что и на входе,39. Если же на обоих входах 40, 41 установится высокий уровень напряжения, то на выходе 33 устанавливается низкий уровень напря - жения. Узлы 11 сравнения предназначены для сравнения кодов адресов модулей 5 в адресном поле сооби1ений, поступающих на первую группу входов узла 11, с кодами собственных адресов модулей 5, установленных на выходах регистра 13. Регистры 13 адреса предназначены для хранения кода собственного .адре са модуля 5. При этом код адреса, . во всех разрядах которого только ло гические нули или только логические единицы {в зависимости от конструк: ции селектора-мультиплексора 3 и эл ментной базы выбранной для построения устройства), расшифровывается как код Отсутствие со6б14ения. модули 5 изображены на фиг.5.для иллюстрации работы устройства. В ка честве модуля могут &лть использова ны процессоры, блоки памяти и т.п. Устройство сйязи работает следую «им образом. После включения устройства перед запуском блока. 1 во все регистры ус ройства связи по специальной шине .(на.фигЛ не показана ; подается сигнал сброса, приводящий их в исходное состояние. Затем осуществляется пуск блока 1. При этом первым во. времени после пуска блока 1 появляется синхроимпульс на втором выходе блока 1, . благодаря чему автоматически обеспечивается приведение блока 7 в исходное состояние, либо з.апись первого сообщения из модуля 5 в первый передающий регистр 4,- еари на входе 28 и выходе 37 установился к.этому времени высокий уровень напряжения. В дальнейшем .блок 1 вырабатывает на обоих выходах импульсы синхронизации с заданными периодами и моментами появления один относительно другого. Под управлением импульсов синхронизации между каналеими. начинают циркулировать переданные модулями 5 сообщения. После момента окончания каждого импульса синхронизации на первом Выходе блока 1 сообщение с выходов каждого предыдущего канала передается в один из приемных регистров 9 или 12 одного последующего канала. После окончания импульса синхронизации на втором выходе блока 1 сообщение передается с выходов второго приемного регистра 9,во второй передающий регистр 6 либо с информационных выходов модуля 5 и выходов ре гистра адреса 13 в первый передающий регист{5 4 и, в обоих случаях, на выходе канала благодаря установлению высокого уровня напряжения на соответствующем управляющем входе селектора-мультиплексора 3. Формат сообщения, передаваемого между регистpavM и каналами обмена, содержит следующие поля: адрес получателя) адрес отправителя данные (адрес ячейки памяти, признак Запрос / от- вет, призн.ак Чтение / 3апись, собственно данные). До поступления игшульса синхронизации на первом выходе блока 1 поле адреса получателя сообщения сравнивается в узле 11 каждого канзСпа 2с адресом модуля 5, хранящегося в регистре 13, в результате чего на выходах узла 11 и на входах 26, 27 блока 7 появляется один из кодов: Свое сообщение, Чужое сообщение или Сообщение отсутствует. Работу устройства рассмотрим на. примере работы одного канала 2 обмена. Работа остальных каналов аналогична. Каждый канал может работать в семи режимах: Чтение, Запись, Чтение - запись, Передача, Холостой xoji, Транзит, Транзит запись. Чтение. В зтом режиме за один .такт осуществляется прием сообщения со входов канала 2 в первый приемный регистр 12 под действием отрицательного фронта импульса синхронизации ; на первом выходе блока 1. Это происходит в том. случае, если после -окончания импульса синхронизации на втором выходе и до появления импульса синхронизации на. первом выходе блока 1 на выходах 26, 27 установился код Свое сообщение, на выходе 40 уста.новился высокий уровень напряжения, а на выходе 35 держится низкий уровень напряжения. При этом на входах 28, 29 блока 7 держится низкий уровень напряжения. Сразу же с установлением на входах 26, 27 кода Свое сообщение при низком уровне напря ения на входах 28, 29 и на выходе 35 на .выходе 39 устанавливается низкий уровень напряжения, если до этого момента на выходе 39 был установлен высокий уровень напряжения. Это предотвращает дальнейшую циркуляцию сообщения в устройстве, так как на входах последующих каналов 2 принятое в -регистр 12 сообщение может формироваться только в виде набора импульсов длительностью равной сумме времени сравнения в узле 11 и времени задержки распространения электрн ческого сигнала со входа 27 до выхода 39 в блоке 7, что является недостаточным, чтобы сообщение е5ыло сохра нено для дальнейшей циркуляции. На выходе, дешифраторов 8 последующих 4саналов 2 возможно при этом формирование импульсов-помех. При совпадени во времени импульса синхронизации на первом выходе блока 1 с импульсом помехой на выходе : дешифратора 8- может произойти .за.пись помехи в приемный регистр 9 одного из последуюидах каналов, однако циркуляция в устройстве будет предотвращена, так как к моменту появления импульса синхронизациина втором выходе блока 1 на выходе дешифратора В и входе 33 канала 2, во второй приемный регистр 9 которого записана помехаi установится нулевой уровень напряжения благодаря чему предотвращается запис помехи во второй передаю двй регистр 6. На выходе 38 при этом удержится нулевой уровень нгшряжения, что пред отвратит передачу информации с выходов регистра 6 на выходы канала 2 после окончания действия импульса синхронизации на втором выходе -блока 1. При появлении импульса синхрониза ции на первс выходе блока 1 на выходе 35 при описялваёмом {режиме уста навливается высокий уровень напряжения, который информирует модуль 5 о приеме сооб1цения в регистр 12. Высокий уровень напряжения с выхода 35 может быть снят только в момент действия импульса синхрониэащ1и на втором выходе блока 1 при условии, что , на входе 30 установлен высокий уровень напряжения, это означает, что сообщение с. выходов регистра 12 переписано во.внутренние регистры модуля 5. Запись. В этом режиме за один такт осуществляется прием сообщения |с информационных выходов модуля 5 и выходов регистра адреса 13 в первый передающий регистр 4 под действием отрицательного фронта на втором выходе блока 1. Это осуществляется в том случае, если к моменту, появления импульса синхронизации на втором выходе блокё1 1 на входах 26, 27 установился код Отсутствие соо.бщения, а на входе 28 и выходе 37 установился высокий уровень напряжения. На выходе 39 блока 7 при этом удерживается низкий уровень нащэяжения. После момента окончания действия импульса синхронизации на втором выходе блока 1 на выходе 34 устанавливается высокий уровень напряжения, который информирует модуль 5 о.приеме сообщения В регистр 4 и одновременно обеспечивает передачу информации с выходов регистра 4 на выходы канала, так как одновременно сигнал устзшавливается и на соответствующем управляющем входе селектора-мультиплексора 3. Чтение-запись. В этом режиме за один такт происходит прием сооб1аения со входов канала обмена в первый приемный регистр 12 и передача сообщения с информационных выходов модуля 5 в первый передающий регистр 4. Это происходит, если после окончаний импульса синхронизации на втором выходе блока 1 на выходах узла 11 станавливается код Свое сообщение,, на выходе 36 установлен низкий уровень напряжения и на входе 29 держится низкий уровень напряжения, а к iMOieHту появления импульса синхро.низации на втором выходе блока 1 на зходе 28 и выходе 37 устанавливается высокий уровень натфяжения. Дальнейшее изменение состояний выходов блока 7 при данном режиме осуществл ются- так ., же, как и при режимах функционирования Чтение и Запись. Передача. В этом режиме за один такт происходит прием сообщения с выходов второго приемного регастра 9 во второй передашций регистр и на выходы канала 2 под действием отрицательного фронта на втором выходе блока 1. Это происходит, если к моменту появления импульса синхронизации на первом выходе блока 1 на выходах уэла 11 установился код Чужое сообщение или код Свое сообй ение при высоком уровне напряжения на выходе 35 блока 7 на выходе 40 установился высокий уровеНБ напряжения, а к моменту появления импульса синхронизации на втором выходе блока 1 на входе 33 установился высокий уровень напряжения. До появления импульса синхрониэации на первом выходе блока 1 на вы ходе 39 может быть любой уровень напряжения. Если в момент появления импульса синхронизации на первом выходе блока 1 на выходе 40 установил ся и удерживается высокий уровень напряжения в течение все го такта, то только в этом случае,.при высоком уровне напряжения на входе ,33, обеспечивается режим функционирования j Передача. В случае, если в моментпоявления импульса синхронизации н первом выходе блока 1 на выходе 40 .держался низкий уровень напряжения, то этот низкий уровень напряжения fSy дет удерживаться с этого момента до; конца такта и режим Передача не установится Независимо от состояний входов 26, 2.7. Благодаря указанной особенности, обеспечивается возможность задавать произвольный временной интервал между моментом,окончания импульса синхронизации на втором выходе и моментом начала импульса синхронизации на первом выходе блока 1 не меньшим сумме задержек расг пространения сигнала с выходов регистров 4, 6 до выходов селектора- . мультиплексора 3, с выходов селектор-мультиплексора 3 до выходов узла 11 сравнения последующего канала, с выходов узла 11 до дополнительного выхода 40 блока 7 и времениустановки уровней напряжения на выходах регистров б, 4. Только в том случае, если к моменту появления импульса синхронизации на первом выходе блока 1 на выходе дешифратора 8 и управляющих входах регистров; 6,9 установится высокий уровень напряжения, обеспечивается запись сооб щения во второй приемный регистр 9. Если, сообщение не успеет установиться на входах канала так, чтобы на вы ходе 40 установился высокий уровень напряжения к моменту появления имг пульса синхронизации на первом выхрде блока 1, то на выходе 40 и, следовательно, на выходе дешифратора 8 весь такт удерживается низкий уровень напряжения. Если сообщение с входов предыдущего канала через селектор-мультиплексор 3 поступает на входы последующего канала и обеспечивается запись его в один из ных регистров (9 или 12) последующего канала, то к моменту появления импульса синхронизации на втором выходе блока 1 на выходе дешифр.атора 8 предыдущего канала устанавливается низкий уровень напряжения благодаря связи выходов 40 и 36 блока 7 посл1эдующего канала через логический элемент 10 последующего канала с BTopi M входом деши.фратор 8 предыдущего .нала, что предотвращает установку ;. предыдущего канала в режим Переда-. ча.; Холостой ход. Этот режим устанавливается в каждом такте, если в течение всего такта на входах канала 2 отсутствует сообщение и не появляется запрос на запись сообщения из модуля 5 в регистр 4. В этом режиме к моменту появления импульса синхронизации на первом выходе блока 1 на выходах узла 11 и входах 26, 27 блока 7 установился код Сообщение отсутствует, на входе 28 и выходах 36, 37, 40 блока 7 в течение всего такта удерживается низкий уровень Напряжения. Транзит. Этот: режим функционирования канала 2 устанавливается в любом такте, если к моменту появления импульса синхронизации на первом выходе блока 1, на выходах узла 11 установился код Чужое сообщение или код Свое сообщение при высоком (уровне напряжения на выходе.35 блока 7 и в предыдущем такте канал функционировал в режиме Чтение или Холостой ход или Транзит и к моменту появления импульса- синхронизации на втором выходе блока 1 на входе 28 и выходе 37 блока 7 удерживается нулевой уровень напряжения. То есть необходимым условием установления режима Транзит является отсутствие сообщения на выходах канала, передаваемого с выходов передающих регистров 4, 6 канала. При этом на выходах 39, 40 весь такт держится высокий уровень напряжения, на входе .33 и выходах 34, 36, 37, 38 удерживается низкий уровень напряжения,. На выходе 40 блока 7 устанавливается высокий уровень напряжения и держится до появления импульса синхронизации на втором выходе блока 1. Если в начале такта 2 на выходе 39 блока 7 устанавливается высокий уровень напряжения, то считается, что канал настроен на режим Транзит. Может оказаться,- что в режиме Транзит в - одном та-кте функционируют несколько соседних каналов. В этом случае сообщение,- проходя последовательно через селекторы-мультиплексоры 3, последовательно устанавливается на входах соседних каналов. По мере установки одного итого же сообщения на входах каналов на,выходах узлов 11 сравнения соседних каналов формируется код Чужое сообщение или в одном из каналов 2 может сформироваться код Свое сообщение при . низком уровне напряжения на выходе 35 блока 7 этого канала. В случае, если на выходах узла 11 будет формироваться код Чужое сообщение или Свое сообщение при высоком уровне напряжения на выходе 35, то на выходе 40 блоков 7 всегда устанавливается высокий уровень напряжения, которы.й через элемент ИЛИ 10 устанавливается на входе дешифратора 8 преды.дущего канала. Если этот предыдущий канал функционирует в режиме Транзит, то это означает,что на входах последующего канала установилось то же сообщение, что И на входах предыдущего, а на выходе 39 блока 7 предыдущего канала установлен высокий уровень напряжения и на двух входах дешифратора 8 предьщущего канала устанавливается- высокий уровень .напряжения. . этом .случае на выходе де шифратора 8 и входе 33 блока 7.предыдущего канала устанавливается низкий уровень напряжения. Это предотвращает установку предыдущего канала в рассматриваемом такте в режим Передача и, следовательно, запись сообщения в приемный регистр 3 преды дущего канала, в то время, когда оно будет записано (с приходом импульса синхронизации на первом блока 1) в приемный регистр 9 последующего канала, логика установки в режим Передача которого приведена при описании режима Функционирования редача. При этом обеспечивается установка режима Транзит предыдущего ,|канала. В случае, если среди группы соседних каналов, которые могут в од ном такте функционировать в режиме Транзит найдется;такой канал, в котором на выходдх узла сравнения 11 установится код .Свое сообщение до появления штульса синхронизации на первом выходе блока 1 при низком уровне напряжения на выходе 35, то этот канал 2 переходит в режим Чтение или Чтение-.запись и на выходе 36 блока 7 устанавливается высокий уровень напряжения, который чере элемент ИЛИ 10 устанавливает низкий уровень напряжения на выходе дешифратора 8 .предыдущего канала, что предотвращаетустановку предыдущего канала в режим Передача и, следова тельно, запись сообщения в регистр 9 предьщущего канала, в то время/ когд оно будет записано в регистр 12 последующего канала. Логика функционирования соседних каналов, кото1ме бы ли настроены функционировать в одном такте в режиме Транзит, но которые .расположены после канала в котором обеспечивается приетч сообщения в регистр 12 после окончания действияимпульса синхронизации иа первом выходе блока 1, приведена в описании режима Чтение. Логика работы каналов в режиме Транзит ие зависит от длительности такта. От длительности такта зависит лишь максимально количество соседних каналов, которые могут в рднсм такте функционировать в режиме Транзит. Следовательно, в таком количестве каналов одно и то же сообщение Успевает установить высокий уровень напряжения на выходах 40 и 36блока. 7, проходя последовательно соединенные селекторы-мультиплексоры 3 при высоком уровне напряжения на выходе 39 блоков 7 соседних каналов, в таком количестве сосе.дних каналов,при наличии соответствующих, .условий обеспечивается установление режима Транзит за один такт. Длительность-импульса синхронизации на первом выходе блока 1 выбирается такой, чтобы исключить оми-бки функционирования каналов вслед.ствие разброса задержек распростра нения электрических сигналов по IIШнa связи, и всегда обеспе- . чивается отключение высоког.о уровня напряжения на выходе дешифратора .8 предыдущего канала при высоком уров:не напряжения на выходе 39.блока 7 предыдущего канаЛа и на входе элемента ИЛИ 10 последующего канала. Временной интервал между моментом окончания импульса синхронизации на первом выходе и моментом начала им-. пульса синхронизации на втором выходе блока 1 должен быть не менее времени установки уровней напряжения на выходах регистра 9 и информационных входах регистра 6. Длительность импульсов синхронизации на втором выходе блока 1 должна быть такой,при которой обеспечивается включение регистров 6 и 4. . Таким образом, благодаря возможности устанавливать произвольный временной -интервал между моментом окон.чания импульса .синхронизации на- втором выходе и моментом окончания импульса синхронизации на втором выходе блока 1, не меньший определенного минимального значеиия равного сумме задержек распространения сигналй с выходов регистров 4, 6 до выходов селектора-мультиплексора 3, с выходов селектора-мультиплексора 3 до выходов узла 11 сравнения последугадего канала, с выходов узла 11 до выхода 36 блока 7, обеспечивается возможность задавать произвольное .(управляемое | количество каналов, которое одно сообщение может обойти за один такт и влиять на характеристики устройства. Таким образом, обеспечивается возможность задавать произвольное количество обходных путей путем задания соответствующей частоты тактовых .импульсов. При этом рйботоспособность устройства связи не нарушается, если группа соседних каналов в одном такте настроена функциоиировать в режиме Транзит, а к приходу«импульса синхронизации сообдение не Успевает установиться на вХода1Х всех каналов в группе.Этл означает, ,что при произвольном конструктивном наращивгшии количества канаЛов без изменения частоты так1овмх

импульсов работоспособность устройства связи не нарушается.

Транзит-запись. Этот режим функционирования канала аналогичен режиму Транзит с тем отличием, что к моменту появления импульса синхронизации на втором ыходе блока 1 на входе 28 и выходе 37 блока 7 устанавливается высокий уровень напряжения, что означает, что вмомент окончания импульсасинхронизации на втором ёнходе блока 1 в регистр 4 записывается сообщение с инфоЕ 1ационных выходов модуля 5 и подается на выходе селен ч тора-мультиплексора 3.

, Из описания режима функционирокаиия канала Транзит и других режимов следует, что период повторения тактовых импульсов предлагаемого устройства не зависит от количества к&н налов в устройстве. Это позволяет конструктивно наравдавать количество каналов без изменения, частоты такто

вых импульсов. Кроме того, в устройстве .можно задавать соответствугачее максимальное количество соседних каналов , которые могут в одном такте функциониров.ать в режиме Транзит, т.е. соответствующие характеристики устройства, путем задания соответствующего периода следования тактовых иглпульсов при произвольном общем количестве каналов в устройстве.

Таким образом, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями и обеспечивает .более высокую пропускную способность по сравнении с прототипом за счет снижения времени, требу ого для передачи сообщения по тракту и возможности выбора тактовой частоты в соответствии с параметрами устройства и возможности конструктивно

механически наращивать количество каналов без изменения частоты синхронизирующих импульсов.

Похожие патенты SU1042008A1

название год авторы номер документа
Многоканальное устройство связи для вычислительной системы 1982
  • Самусев Анатолий Алексеевич
  • Заблоцкий Владимир Николаевич
  • Спасский Виктор Евгеньевич
  • Яскульдович Александр Вадимович
SU1083174A1
Устройство для сопряжения каналов передачи данных с ЭВМ 1985
  • Авдеев Дмитрий Владимирович
  • Адамова Галина Васильевна
  • Канторович Ефим Соломонович
  • Киселева Марина Николаевна
  • Клочков Василий Егорович
  • Кравчук Константин Данилович
  • Палей Иосиф Абрамович
  • Полещук Михаил Васильевич
  • Ростовцева Раиса Владимировна
  • Юрасов Валерий Филипович
SU1226476A1
Устройство связи для вычислительной системы 1988
  • Самусев Анатолий Алексеевич
  • Заблоцкий Владимир Николаевич
  • Яскульдович Александр Вадимович
SU1624469A1
Устройство для отладки многопроцессорных систем 1988
  • Ланцов Александр Лаврентьевич
SU1644145A1
Устройство связи для вычислительной системы 1984
  • Заблоцкий Владимир Николаевич
  • Самусев Анатолий Алексеевич
  • Спасский Виктор Евгеньевич
  • Яскульдович Александр Вадимович
SU1164722A1
Устройство для подключения устройств ввода-вывода к многосегментной магистрали 1987
  • Авдеев Дмитрий Владимирович
  • Антипова Алла Владимировна
  • Палей Иосиф Абрамович
  • Полещук Михаил Васильевич
SU1564638A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С КАНАЛОМ СВЯЗИ 1992
  • Аронштам М.Н.
  • Ицкович Ю.С.
RU2043652C1
МНОГОМЕРНАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕМЕХАНИКИ 1989
  • Бер Л.К.
  • Закиров М.Х.
  • Когай Л.И.
  • Те Т.Л.
RU2020594C1
Устройство связи для вычислительной системы 1981
  • Заблоцкий Владимир Николаевич
  • Грек Василий Васильевич
  • Спасский Виктор Евгеньевич
  • Яскульдович Александр Вадимович
SU983699A1
ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СООБЩЕНИЙ С ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В ЛИНИИ СВЯЗИ КОДОМ NB(N+1)B 1991
  • Носов О.В.
  • Федоров Е.Г.
  • Носова Н.В.
RU2012141C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 042 008 A1

Реферат патента 1983 года Устройство связи для вычислительной системы

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1042008A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
:

SU 1 042 008 A1

Авторы

Заблоцкий Владимир Николаевич

Спасский Виктор Евгеньевич

Самусев Анатолий Алексеевич

Яскульдович Александр Вадимович

Даты

1983-09-15Публикация

1982-04-14Подача