Устройство для сопряжения Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 G06F15/16 

второе .вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а второй выход с выходом сигнала занятости коммутирующего элемента и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггера коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ и И-ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами триггера адреса и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходом пятого элемента И, а выходом - с первым и вторым входами второго элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу триггера команды, четвертый вход - к выходу триггера состояния и первому входу пятого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы шестог элемента И соединены с соответствующими шинами второго информационного входа коммутирующего элемента, выход регистра адреса подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого, третий вход первого элемента И-ИЛИ, второй и третий входы пятого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены соответствующими шинами первого информационного входа коммутирующего элемента, первый вход триггера команды соединен с выходом седьмого элемента И, выход шестого элемента И соединен с первым входом триггера состояния, второй вход которого, шестой и седьмой входы второго элемента И-ИЛИ и вторые входы триггеров состояния, команды- и адреса соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с восьмым входом второго элемента И-ИЛИ, первый выход триггера адреса подключен к третьему входу седьмого элемента И, второй выход триггера адреса и соответствующие ешны перво1 го и второго информационных входов I коммутирующего элемента образуют группу управляющих выходов коммутирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента И, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствующей шине группы управляющих входов коммутирующего элемента.

3.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что узел настройки содержит АЛ блоков приоритета, причем группы входов и выходов блоков приоритета образуют группы управляющих входов и выходов узла,

а входы - группу стробирующих входов узла.;

4.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержит триггер и элемент И, причем первый вход триггера соединен с соответствующей шиной труппы входов узла и с вторым выходом узла, второй вход триггера и группа входов элемента И образуют группу входов узла выход элемента И является первым выходом узла, а вход соединен с выходом триггера.

5.Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел разрешения установления соединения со-, держит два элемента ИЛИ, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с второй и первой группами входов узла а выходы - соответственно с первым

и вторым выходами узла.

1

Изобретение относится к вычисли- t тельной технике и может быть использовано в составе вычислительных систем для связи каналов вычислительных машин с устройствами управления внешними устройствами и для связи между каналами вычислительных машин сис т:екы,

По основному авт. ев, № 651335 известно устройство для сопряжения, содержащее две группы блоков согласования интерфейсов, первые вход и выход каждого из которых соединены с соответствующ.ими информационными входами и выходами устройства, узел

настройки ,подключенный входом и выходом соответственно к управляюшлм входу и выходу устройства, и матрицу коммутирующих элементов, причем вторые вход и выход и-го (i- -(,Ал) блока согласования интерфейсов первой группы и вторые вход и выход -Го(|,Т1) блока согласования интерфейсов второй группы соединены соответственно

с первыми выходами и входами и вторыми выходами и входами коммутирующего элемента -ой строки и j -го столбца матрицы, управляющие вход и выход которого подключены соответственно к j -Ь1м управляющим выходу и

входу из i-ой группы управляютих выходов и входов узла настройки. Кроме того, коммутирующий элемент содержит регистр адреса, схему сравнения, триггер запроса, триггер разрешения, два элемента И и формирователь управляющих сигналов, причем выход регистра адреса соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой под1кл1счен к первому входу регистра запроса, выход триггера запроса соедй- Ю нен с управляющим выходом коммутирукж его элемента и первым входом формирователя управляющлх сигналов, второй вход которого подключен к выходу триггера разрешения, первый 15 выход формирователя управляющих сигналов подключен к управляющим входам элементов И, выход первого элемента И связан с первым выходом коммутирующего элемента, управляющий вход ко- 20 торого подключен к первому входу триггера разрешения, выход второго элемента соединен с третьим входом формирователя управляющих сигналов и вторым выходом коммутирующ.его эле- 25 мента, второй вход которого подключен к второму входу схемы сравнения, входу первого элемента И и четвертому входу формирователя управляюШ.ИХ сигналов, вход второго элемен- -,« та И подключен к первому входу коммутирующего элемента,вторые входы. триггера запроса и триггера разрешения подключены к второму выходу формирователя управляющих сигналов 1.

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, так как оно не может быть использовано в вычислительных системах; с активными внешними устройствами, приоритет которых необходимо из- 40 менять.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для сопряжения вве- 45 дены группа блоков приоритета, блок анализа заявок от канала, включающий N узлов, разрешения установления соединения и блок хранения состояния внешних устройств, включающий N уз- ел лов выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, причем группы управляющих входов и выходов коммутирующего элемента -ой строки и )-го столбца матрицы (-- (.м j :;1, N) соединены соответственно с первым входом и группой входов 1-го узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, второй выход которого подключен к i -му входу группы стробируюших входов узла настройки, вы- 60 ход сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента -ой строки и -го столбца матрицы соединен с ( -ми входами первой группы входов ) -го узла разрешения установления соединения 65

и группой входов ) -го блока приоритета группы, выход сигнала занятости и вход разрешения коммутации - соответственно с 4 -ЫМ входом второй;группы входов и первым выходом j -го узла разрешения установления соединения, а вход установления соединенияс i -ЫМ выходом группы выходов J -го блока приоритета, входом соединенно- го с вторым выходом j-го узла разрешения установления соединения.

Коммутирующий элемент содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, две группы элементов И, группы элементов И-ИЛИ, регистр адреса, элемент сравнения, два элемента И-ИЛИ, триггео коммутации, триггер состояния, триггер занятости, триггер цепочки команд, триггер адреса и триг гер команды, причем первые входы и выходы элементов И первой группы образуют соответственно первый информационный вход и второй информационный выход коммутирующего элемента, а вторые входы соединены с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ первой группы, выходом первого элемента И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и третьи входы элементов И-ИЛИ первой группы образуют второй информационный выход коммутирующего элемента, группа управляющих входов коммутирующего элемента, выходы элементов И второй группы и элементов И-ИЛИ первой группы образуют первый информационный выход коммутирующего элемента, четвертые входы элементов И-ИЛИ первой группы подключены к выходу второго элемента И, соединенного первым входом с первым выходом триггера занятости, а вторым входомс входом сигнала установления соединения коммутирующего элемента и первыми входами третьего и четвертого элементов И и первого элемента И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выходом сигнала сравнения адреса коммутирующего элемента и вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третьим входом подключенного к входу сигнала разрешения коммутации коммутирующего элемента, а выходом - к первому входу триггера занятости, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а второй выход - с выходом сигнала занятости коммутирующего элемента и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу триггера коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ и И-ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми входами тркгге-. ра адреса и второго элемента HJiH, выход которого подключен к первому входу триггера цепочки команд, вторым входом соединенного с выходом пятого элемента И, а выходом - с первым и вторым входами второго элемента , третий вход которого подключен к выходу триггера команды, четвертый вход - к выходу триггера состояния и первому входу пятого эле мента И, первый вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы шестог элемента И соединены с соответствую;; щими шинами второго .информационного входа коммутирующего элемента, выход регистра адреса подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого, третий вход первого элемента И-ИЛИ, второй и третий вхо,цы пятого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и первый и второй входы седьмого элемента И соединены с соответствующими шинами первого информационного входа коммутирующего элемента, первый вход тригг ра команды соединен с выходом седьмо го элемента И, выход шестого элемен та И соединен с первым входом триггера состояния, второй вход которого, шестой и седьмой входы второго элемента И-ИЛИ и вторые входы триггеров состояния, команды и адреса соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с восьмым входом второго элемента И-ИЛИ, первый выход триггера адреса подключен к третьему входу седьмого элемента И, второй выход-триггера адреса и соответствуи;щие шины первого и второго информационных входов коммутирующ.его элемента образуют группу управляющих выходов коммутирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента И, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ подключен к соответствую щей шине группы управляющих входов коммутирующего элемента. Узел настройки содержит М блоков приоритета, причем группы входов и выходов блоков приоритета образуют группы управляющих входов и выходов узла, а входы - группу стробирующих. входов узла. Узел выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства содержит триггер и элемент И, причем первый вход триггера соединен с соответствующей шиной группы входов узла и с ёторым выходом узла, второй вход триггера и группа входов элемента И образуют группу выходов узла, выход элемента И является первым выходом узла, а вход соединен с выходом триг гера. , Узел разрешения установления соединения содержит два элемента ИЛИ, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответ ственно с второй и первой группами входов узла, а выходы - соответствен но с первым и вторым выходами узла. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - 5 - функциональные схемы коммутирующего элемента, блока приоритета, узла вьщачи сигнала отсутствующего внешнего устройства и узла разрешения установления соединения соответственно . Устройство Гфиг. l) содержит блоки 1 согласования интерфейсов, коммутирующие элементы 2, узел 3 настройки , состоящий из М блоков 4 приоритета, блок 5 хранения состояния внешних устройств, состоящий из М узлов б выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, блок 7 анализа заявки от каналов, состоящий из N узлов 8 разрешения установления соединения, группу 9 блоков 4 приоритета, шины 10 и 11 первых информационных выходов и входов и шины 12 и 13 вторых информационных входов и выходов коммутирующего элемента, выходные шины 14 и 15 сигналов Занято и Сравнение адреса, входные шины 16 и 17 сигн.алов установления соединения и разрешения коммутации и шины 18 и 19 группы управляющих входов и выходов коммутирующего элемента. Устройство содержит также шины 20 и 21 вторых выходов узлов 8 и 6 . Коммутирующий элемент (фиг.2) содержит элемент 22 сравнения, первый элемент И-ИЛИ 23, триггер 24 коммутации, третий 25 и пятый 26 элементы И, первый элемент ИЛИ 27, шестой элемент И 28, элементы И 29 первой группы, регистр 30 адреса, четвертый элемент И 31, триггер 32 занятости, вторые элементы ИЛИ 33 и И-ИЛИ 34, триггер 35 состояния, элементы И 36 второй группы, элементы И-ИЛИ 37 первой группы, второй и первый элементы И 38 и 39, триггер 40 цепочки команд, триггер 41 адреса, триггер 42 команды, седьмой элемент И 43, шины 44-50 первого информационного входа, шины 51-56 второго информационного входа, шину 57 группы управляющих выходов и шины 58 и 59 группы управляющих входов коммутирующ.их элементов. Блоки 4 приоритета (фиг.З) содержат группы элементов И 60. Узел 6 выдачи сигнала отсутствующ.его внешнего устройства состоят из триггера 61 и элемента И 6Й (фиг.4), а узел 8 разрешения установления соединения содержит (фиг. 5) элементы ИЛИ 63 и 64, Блок согласования интерфейсов служит для электрического согласования устройства с внешними устройствами и каналами ввода-вывода ЭВМ и состоит из групп приемных и передающих усилителей.. Узел 3 служит для устранения конфликтных ситуаций между внешними устройствами, возникающих во время обмена информацией. Блок 4 служит для разрешения установления коммутации в старшем по приоритету в данный момент времени коммутирую1гем элементе 2. Блок 5 служит для хранения состояния внешних устройств и указания каналу об отсутствующем внешнем устройстве. Узел 6 служит для выдачи сигнала, указьтваюшего на отсутствие требуемого внешнего устройства. Блок 7 служит для выделения поступающих заявок от канала. Узел 8 служит для формирования сигнала разрешения коммутации.Блоки 4 группы 9 служат для устранения конфликтных ситуаций между каналами. В узлах б триггер 61 предназначен для формирования сигисша, разрешающего выдачу состояния внешних устройств. Элемент И 62 служит .для выдачи сигнала ВБР-Л по шине 59 в случае, если выбираемое внешнее устройство не подключено к данному устройству. В узлах элемент ИЛИ 63 формирует сигнал разрешения установки элемента 2. Элемент ИЛИ 64 формирует сигнал на шине 20 анализа по приоритету поступаю11их заявок от канала. . Устройство работает следующим образом. Канал ввода-вывода (не показан) выдает в устройство на информационные шины 11 адрес внешнего устройства, к которому обращается канал. В коммутирук)щих элементах 2, подключен ных к данному каналу, через блок 1 происходит сравнение адреса, находящегося на информационных шинах 11 с адресом, записанным в регистрах 30. Элемент 22 сравнения, в котором происходит сравнение адреса, вырабатывает сигнал сравнения, который поступает на шину 15 и далее в узлы 4 и 8. Блок 4 разрешает конфликтные ситуации между каналами и выдает приоритетный сигнал на шины 16. Узел 8 после анализа заявок текущего состояния внешнего устройства выдает сигнал разрешения коммутации на шину 17. Этим сигналом в соответствующем коммутирующем элементе 2 происходи дит установка триггеров 24 и 32, после установки которых элемент И 39 вБщает управлявший сигнал на элементы И 29 и 36 и элементьт И-ИЛИ 37 для логического подключения канала к выбранному внешнему устройству на время непосредственной связи. Окончание сеанса связи осуществляется по сбросу сигнала на пине 56, по которому сбрасываются триг,геры 24 и 41 и снимается сигнал с выхода элемента И 39. Для продолжения обмена с данным каналом по незаконченной команде внешнее устройство выдает по шине 54 сигнал ТРБ-Д, который поступает в блок 4 узла 3.В случае обращения канала к нескольким внеиним устройствам (мультиплексный режим работы) и выдачи ТРБ-А от нескольких внегних устройств в блоке 4 происходит приоритетный анализ сигнашов TPF-A при появлении сигнала BFPK на шине 45 и выдаче сигнала в шину УСТ.2 в старший по приоритету коммутирумсиЯ элемент 2. Сигналы ВБР-К и УСТ.2 по шинам 45 и 18 поступают на элемент И-ИЛИ 23, который выдает сигнал установки триггера 24. Элемент И 39 выдает сигнал на элементы И 29 и 36 и И-ИЛИ 37, которые коммутируют шины 11 и 13, 1 и 10 для осуществления новогхэ сеанса связи канала с внешним устройством. На завершение выполнения команды в данном канале указывает выдача сигналов на шинах 53 и 55. В коммутирующем элементе 2 эту си-.. туацию фиксируют элемент И 28 и выдает сигнал установки триггера 35. Сигнал окончания выполнения команды с тоиггепа 35 поступает на элемент И-ИЛИ 34 и после сбоосэ сигнала РДБ-А на шине 56 элемент И-ИЛИ 34 формирует сигнал сброса триггера 32, что указывает на окончание связи канала с внешним устройством и освобождение коммутирующего элемента 2. Установление связи канала с внешним устройством по команде Опросить ввод-вывод выполняется следующим образом. Отличие команды Опросить вводвывод от любой другой заключается в том, что окончание выполнения этой команды осуществляется без выдачи сигналов на шины 53 и 55. Поэтому окончание выполнения этой команды фиксируется по установке триггеров 41 и 42 сбросу сигнала РАБ-А на шине 56. Связь канала с внешним устройством при реализации канальной после.довательности Цепочка команд осуще|ствляется следующим образом. . При возникновении последовательюности Цепочка команд элемент И 26 при наличии сигналов БЛК-К и ННФ-К . на шинах 46 и 47 фиксирует ее и устанавливает триггер 40. Сигнал блокировки окончания команды с триггера 40 поступает на элемент И-ИЛИ 34 и блокирует сброс триггера 32 по сбросу сигнала РАБ-А на шине 56. Сброс триггера 40 осуиествляется по сбросу сигнала БЛК-К на шине 46 при реализации новой начальной выборки. Реализация последовательности занятого внешнего устройства происходит следующим образом.

В случае, если к данному внешнему устройству имеется обращение от од- ноге из каналов и другой канал пытается установить связь с этим внешним устройством, то отсутствуюиий сигнал разрешения по шине 17 блокирует установку триггера 32 и по сигналу на шине 16 элемент И 38 выдает сигнал-разрешение реализации последо вателъности занятого внешнего устройства.

Узел 6 работает следуюшим образом.

Гри обращении канала по адресу внешнего устройства, не сушествуюадему в устройстве, нет коммутирующего элемента 2, в ксэтором устанавливается триггер 41 и отсутствуеют сигналы на шинах 57. По сигналу АДР-К

На шине 50 устанавливается триггер 61, который разрешает формирование сигнала ВБР-Л59. Сигнал BFP-A сбрасывается по заднему Фронту сигнала ВБР-К 45, поступающему на триггер 61. После выполнения текушей команды или в случае необходимости обнуления .коммутирующего элемента 2 канал выдает сигнал РАВ-К на шину 48, который сбрасывает триггер 24 и 32.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает работу группы ЭВМ на группу внешних устройств, раз решая при этом конфликтные ситуации состояния между ЭВМ, допуская изменение приоритетов, независимо от места включения сопрягаемых ЭВМ и внешних устройств, что и позволяет расширить его область применения.

11

««...Л

««

22

25

58

/7.

2«

W

12

29

36

S5

L

37

50

5

38

И

j

J2

JJ

IfO

a::

2

rt

56

27

IL.

28 ss

Ifl

и

2

-«

Eg

«J

фсгг.2

21(20)

60

58.N(M

60

5 N(M)

Фиг.5

18(16)

21

Jt5 50

61

L

: S2

Г7./У

.A

19

M

фиеЛ