Устройство для сопряжения абонентов с электронной вычислительной машиной Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

первым входом элемента Или, вход синхронизации - с третьим входом блока, а информационный вход - с информационным входом в.торого триггера и шиной положительной полярное ти источника питания, установочный вход первого триггера соединен с вы ходом элемента ИЛИ, вход и второй выход первого приемного оптрона сое«динены соответственно с вторым входом, и первым выходом блока, о т.л и чающее о я тем, что, с цельта повышения пропускной способности, в блок связи с вычислительной машйной введены счетчик, третий триггер, третий элемент И-НЕ, элемент И, второй элемент НЕ и второй и третий элементы задержки, а в каждый блок связи с абонентом - второй передающий оптрон, третий элемент НЕ четвертый триггер, счетчик, второй нагрузочный резистор, узел сравнения и формирователь импульсов, причем в блоке связи с вычислительноймашиной информационный вход третьего триггера соединен с выходом Первого элемента НЕ, вход синхронизации через последовательно соединенные вторые элемент НЕ и элемент задержки с выходом первого элемента задержки, вход сброса - с входом сброса счетчика, первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом второго триггера, е-выход - с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выходом сигнала готов -, ности устройства и первым входом

элемента И,, вторым входом подключенного к выходу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент задержки « второму входу йторого элемента И-НЕ, а выходом - к входу синхронизации . счетчика, выход которого является информационным выходом устройства, третий вход третьего элемента соединен с выходом приёмного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выход четвертого триггера подключен к входу, сброса первого триггера, вход сброса - к второму входу элемента ИЛИ, входу сброса второго триггера и через формирователь импульсов к первому выходу первого передс1ющего оптрона и входу синхронизации счетчика, информационный вход - к выходу узла сравнения, а вход синхронизации - к инверсному выходу второго триггера и через третий элемент НЕ к первому входу втоого передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной полоительной полярности источника питания , а третьим входом и выходом соответственно с первым входом и вторыгл выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выхоов - к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим вхоом задания номера абонента устройства,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТОЙ-С ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее блок связи с вычислительной машиной и М блоков связи с абонентом, причем первые . вход и выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно с первым выходом и входом первого блока связи с абонентом, первые вход и выход i -го блока связи с абонентом (i 2,М) соединены соответственно с вторыми выходом и входом (i-l)-ro блока связи с абонентом, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машиной являются соответственно входами сигналов установки и сброса разрешения прерывания, опроса наличия прерывания и квитирования устройства и выходом сигнала прерывания устройства, тре тий вход -го блока связи с абонентом является t -м входом запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной содержит передающий и приёмный , генератор тока, два триггера два элемента И-НЕ, первые элемент НЕ и элемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с або- нентом - приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЁ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем в блоке связи с вычислительной машиной выход генератора тока соединен с первьм входом передающего оптрона, выход и вто рой вход которого соединены соответственно с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания, первый и второй входы приемного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НЕ - к первому входу первого элемента И-ВЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответственно с выходом первого триггера, четвертым входом блока и ус(Л тановочным входом второго триггера, выход которого является вторым выхос дом блока и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемного оптрона, установочный вход первого триггера и входы сброса первого и второго триггеров являются соответственно вторым, третьим и пя« тым входами блока, в каждом блоке о: связи с абонентом первый вход и выход приемного оптрона соединены 00 соответственно с первым входом блох ка и входом первого передающего оп-, трона, второй вход через первый на01 грузочный резистор - с шиной положительной полярности источника питания , а третий вход череь первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первым входом элемента И-НЕ, вторым входом подключенного через второй элемент НЕ к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом через элемент задержки - к выходу второго элемента НЕ, а выходом - к входу синхронизации второго .триггера и входу сброса третьего триггера, выход которого соединен с

Изобретение относится к вычкслительной технике и может быть использ-овано для подключения большого числа удаленных периферийных устройств к электронной вычислительной машине (ЭЁм| с использованием двухпроводной линии связи как для передачи в ЭВМ запросов на прерывание, так и для приоритетного выбора одного из конкурирующих устройств„

Известно устройство для подключе™ ния абонентов к ЭВМ, содержащее блок сопряжения с,ЭВМ и группу абонентских блоков, объединенные трехпроводной линией ..связи, причем блок сопряжения с ЭВМ содержит кольцевой сдвиговый регистр и генератор импульсов, подключеннные .соответственно к первому и второму проводам трехпровод™ HQ5 линии СВЯЗИ; абонентский блок содержит счетчик и группу регистров, подключенных через согласующие элементы к первому проводу трехпровод

ной линии связи, счетчик соединен через согласующий элемент с вторым проводом трехпроводной линии связих третий провод этой линии является общим нулевым проводом устройства.

В процессе работы ЭВМ, подключенная к устройству, периодически например, с частотой 100 Гц) посылает в линию связи команды Приглашение к прерыванию, Эти команды получают одновременно все абоненты, подключенные к линии, Получив такую команду, абоненты, требующие обслуживания со стороны ЭВМ, начинают конкурентную борьбу на общей линии связи, анализируя разряд за разрядом коды, присвоенные абонентам для закрепления их приоритетов. В результате на общей линии связи формируется последовательный код, однозначно характеризующий адрес абонента-претендента на первоочередное обслуживание. ЭВМ считывает этот

код обменивается с абонентом информацией и возвращается к прерванной задаче, в дальнейшем,она вновь генерирует командам Приглашение к прерыванию, и т.д. .

Недостатком данного устройства является большое время реакции на прерывание. В худшем случае даже при отсутствии конкурентов периферийное устройство должно ждать обслуживания в течение целого периода следования команд Приглашение к прерыванию (для пргиведенного примера это время составляет 0,01 с, что не всегда допустимо. Кроме того, увеличение частоты следования команд Приглашение к прерыванию снижает производительность ЭВМ, так как все большая часть машинного времени расходуется на выполнение бесполезных (с точки зрения пользователя) команд сканирования.

Наиболее близким к :предлагаемому по тех:нической сущности является устройство для сопряжения абонентов с ЭВМ, содержащее блок связи с ЭВМ и группу блоков связи с абонентами, связанные между собой двухпроводной л Jниeй связи, причем блок связи с ЭВМ содержит генератор тока, пере- . дающий и приемный оптроны, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, первый элемент НЕ, первый элемент задержки и нагрузочный резистор, выход генератора тока через -выходной транзистор передающего оптрона соединен с первым проводом двухпроводной линии связи, второй провод двухпроводной линии связи соединен через светодиод приемного оптрона с шиной линейного источника питания, выход приемного оптрона через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вхо.ды которого являются входами установки и сброса разрешения прерывания устройства, третий вход первого элемента И-НЕ является входом опроса прерывания устройства, вход квитиро вания блока сопряжен1ия устройства соединен с входом сброса второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, выход второго триггера является выходом сигнала прерывания устройства и через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента.И-НЕ, выход которого через нагрузочный резистор соединен с положительной шиной источника питания и через светодиод передающего оптрона - с отрицательной шиной этого источника, причем блок связи с абонентом содержит приемный оптрон и первый передающий оптрон, три триггера, два элемента НЕ, элемент

ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем синхронизирующий вход первого триггера является запросным .входом абонентского блока,- информационный вход первого триггера соединен с шиной источника питания, выход нулевого плеча первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соедин.ён с входом установки второго триггера., выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и через последовательно включенные первый элемент НЕ, светодиод первого передающего оптрона и первый, нагру.зочный резистор с положительной шиной источни:ка питания, выходной транзисторпервого передающего оптрона включен между первым и вторым проводами двухпроводной линии связи, све.тодиод приемного оптрона включен послдовательно в цепь второго провода двухпроводной линии связи, выход приемного оптрона через второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента И-НЕ и через элемент задержки - к третьему входу элемента И-НЕ, выход которого соединен с синхронизирующим входом третьего триггра и с входом сброса первого триггера , информационный вход третьего, триггера соединен с шиной источника питания, выход единичногб плеча третьего триггера, в блоке связи с абонентом является выходом сигнала квитирования этого блока, а вход сброса третьего триггера - входом, квитирования блока, выход нулевого плеча третьего триггера соединен с входом сброса второго триггера.

В процессе работы устройства блоки связи с абонентами посьшают в линию связи сигналы запросов на прерывание В ответ на них блок связи с ЭВМ формирует ответный сигнал, который вызывает активизацию единст.венного (наиболее приоритетного) блка связи с абонентом из числа требующих обсл-уживания. После этого ЭВМ по информационному каналу выдает команду Кто Вы и получает, в ответ по этому же каналу номер абонента, который используется для перехода к соответствугачей подпрограмме обслуживания 2j.

Недостатком известного устройства является низкая пропускна-я спосоность из-за необходимости программнго вызова номера абонента, т.е. . из-за потерь времени при реакции на прерывание.

Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения абонентов с электроннс й вычислительной машиной, содержащее бло связи с вычислительной маилиной я /ii блоков связис абонентом- причем пе вые вход и выход блока связи с вычислительной машино} соединены со ответственно с первыми выходом и вх дом первого блока связи с абонентом, первые вход и выход i.ro бло ка связи с абонентом 2,.м) со динены соответственно с вторыми выходом и входом (i-lj-ro блока связи с абонентом, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй выход блока связи с вычислительной машино являются соответственно входами сиг налов установки и сброса разрешения прерывания, опроса наличия прерыван и квитирования устройства и вы.ходом сигнала прерывания устройства,- третий вход 1 --ГО блока связи с абонентом является -м входом запроса связи устройства, причем блок связи с вычислительной машиной содержит .передающий и приемный опроны генератор тока, два триггерг, два элемента И-НЕ., первые элемент НЕ и элемент задержки и нагрузочный резистор, а каждый блок связи с абон.ентом - приемный и первый передающий оптроны, три триггера, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ элемент задержки и первый нагрузочный резистор, причем в блоке связи с вычислительной машиной выход гене ратора тока соединен с первым входом передающего оптрона, выход, и вт рой вход которого соединены соответственно с первым выходом блока и шиной нулевого потенциала источника питания, а третий вход через нагрузочный резистор с игиной положительной полярности источника питания, первый и второй входы прие ного оптрона подключены соответственно к первому входу блока и шине отрицательной полярности источника питания, а выход через первый элемент НЕ -- к первому входу первого элемента И-НЕ, вторым и третьим входами и выходом соединенного соответ ственно с выходом первого триггера четвертым входом блока и установочным входом второго триггера, выход которого является вторым выходом блока и через первый элемент задержки соединен с первым входом вто рого элемента И-НЕ, выходом подключенного к второму входу приемног оптрона, установочный вход первого триггера и входы сброса первого и второго триггеров являются соответст венно вторым, третьим и пятым входами блока,.в каждом блоке связи с абонентом первый вход и выход приемного, оптрона соединены соответстBeftiHO с первым входом блока и входом первого передающего оптрона, второй вход через первый нагрузочный резистор - с шиной положительной поляркости источника питания, а третий вход через первый элемент НЕ - с выходом первого триггера и первым входо-м элемента , вторым входом подключенного через второй элемент НЕ к первому выходу первого приемного оптрона, третьим входом через элемент задержки - к выходу второго элемента НЕ,а выходом- к входу синхронизации второго триггера и входу сброса третьего триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, вход синхронизации - с третьим входом блока, а информационный вход - с информационным входом второго триггера и шиной положительной полярности источника питания, установочный вход первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, вход и второй выход первого приемного оптрона соединены соответственно с вторым входом и первым выходом блока, в блок связи с вычислительной машиной введены счетчик, третий триггер, третий элемент И-НЕ, элемент И, второй элемент НЕ и второй и третий элементы задержки, а в каждый блок связи с абонентом - второй передающий оптрон, третий элемент НЕ, четвертый триггер, счетчик, второй нагрузочный резистор, узел сравнения и формирователь импульсов, причем в блоке связи-свычислительной машиной информационный вход третьего триггера соединен с выходом первого элемента НЕ, вход синхронизации через последовательно соединенные вторые элемент НЕ и элемент задержки - с выходом первого элемента задержки, вход сброса с входом сброса счетчика, первым входом третьего элемента и выходом второго триггера, а выход - с вторым вх:одом третьего элемента И-НЕ, выходом сигнала готовности устройства и первым входом элемента И, вторым входом подключенного к выходу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент задержки к второму входу второго элемента , а выходом - к входу синхронизации счетчика, выход которого является информационным выходом устройства, третий вход третьего элемента И-НЕ соединен с выхЪдом приемного оптрона, в каждом блоке связи с абонентом выход четвертого триггера подключен к входу сброса первого триггера, вход сброса - к второму входу элемента ИЛИ, входу сброса второго триггера и через формирователь импульсов к первому выходу первого передающего оптрона и входу синхронизации счетчика, информационный вход - к выходу узла сравнения, а вход синхронизации - к инверсному выходу второго триггера и через третий элемент НЕ к первому входу второго передающего оптрона, вторым входом соединенного через второй нагрузочный резистор с шиной положительной полярности исто ника питания, а третьим входом и выходом -. соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вход сброса счетчика подключен к прямому выходу второго триггера, группа выходов -. к первой группе входов узла сравнения, вторая группа входов которого является соответствующим входом задания номера абонента устройства. На, фиг. 1 представлена блок-схема предпагаемого устройства) на фиг. 2 - функциональная схема блока связи с вычислительной машиной; .на фиг. 3 - функциональная схема блока связи с абонентом/ на фиг. 4 временная диаграмг а работы устройст ва. Устройство для подключения -абонентов к ЭВМ содержит (фиг. 1) блок 1 связи с ЭВМ и М блоков 2 связи с абонентом число блоков 2 принято равным трем). Блоки 1 и 2 соединены между собой двухпроводными линиями связи, содержащими первый провод 4 и второй провод 5. На фиг.. 1 обозна чены входы Б и 7 сигналов установки и сброса разрешения прерывания устройства, вход 8 сигнала опроса наличия прерывания вход 9 сигнала квитирования устройства, выходы 10 и 11 сигналов прерывания и готовности устройства и информационный выход 12, а также входы 13 запросов связи устройства. Блок 1 связи с вычислительной машиной (фиг. 2) содержит генератор 14 тока, передающий оптрон 15, приемный оптрон 16, элементы И-НЕ 17 19, элементы НЕ 20 и 21, первый, третий и второй элементы 22 - 24 за держки, триггеры 25 --27, элемент И 28, счетчик 29 и нагрузочный резистор 30. Выход 31 генератора 14 чере выходной транзистор передающего оптрона 15 соединен с первым выходом блока и проводом 4. Провод 5 соединен с первым входом блока и через светодиод приемного оптрона 16 с шиной 32 отрицательной полярности источника питания. На фиг, 2 обозначены также выход 33 приемного оптрона 16, шина 34 положительной п лярности источника питания и шина 3 нулевого потенциала Земля источ ника питания. Генератор 14 тока выполнен на транзисторе 36, включённом по схеме с общей базой. Эмит тер транзистора 36 через токозадающий резистор 37 подключен- к шине 38 источника положт тельного питания второй полюс которого подключен к шине 39 Земля, HV связанной с шиной 35 земли (лля повьиления помехоустойчивости). Коллектор транзистора 36 является выходом 31 генератора 14. Ток в линии 3 когда она замкнута задается шинами двух источников: отрицательного (шина 32) и положительного (шина 38), вторые полюсы которых подключены к об щей- точке - шине 39 лилейной земли. Источник шины 34 гальванически развязан с источниками шин 32 и.38. Второй полюс источника шины 34 подключен к шине 35 земли источника питания блока 1, Блок 2 связан с абонентом (фиг.З) содержит приемный оптрон 40, передающие оптроны 41 и 42, третий, первый, второй и четвертый триггеры 43 - 46, элементы НЕ 47 - 49, элемент ИЛИ.50 элемент И-НЕ 51, элемент 52 задержки, нагрузочные резисторы 53 и 54, формирователь 55 импульсов, счетчик 56 и узел 57 сравнения. Синхронизирующий вход синхронизации триггера 43 является третьим входом блока и входом.13 сигнала запроса связи устройства, информационный вход триггера 43 соединен с шиной 58 положительной полярности источника питания.. На фиг. 3 обозначены выход 59 приемного оптрона 40, первая группа входов 60 и вторая группа входов 61 узла 57 сравнения, которая является входом номера задания абонента устройства (на эти разрядные шины входов 61 подается комбинация низких и высоких потенциалов, индивидуальная для каждого блока, но не нулевая, и выход 62 узла 57 сравнения. На фиг. 4 эпюра 63 отображаетсигнал на выходе триггера 44, эпюра 64 - ток через светодиод оптрона 16, эпюра 65 - сигнал на выходе триггера 26, эпюра 66 - сигнал на прямом выходе триггера 45, эпюра 67 - сигнал на выходе триггера 46, эпюра 68 - содержимое счетчика -56, эпюра 69 - сигнал на выходе триггера 27. Кроме того на фиг. 4 обозначены временные интервалы 70-73. Устройство работает следующим образом., Устройство предназначено для оповещения ЭВМ о том, что один из абонентов (при наличии конфликтов наиболее приоритетный) требует обслуживания, причем номер абонента автоматически передается из соответствующего блока 2 по линии 3 в счетчик 29. ЭВМ считывает этот номер и использует его для перехода к подпрограмме обслуживания соответствующего абонента. Сигнал с выхода 10 блока 1 предупреждает ЭВМ о том, что во внешнем мире имеется по крайней мере один запрос на обслуживание, причем вскоре начнется передача номера абонента по линии 3 в счетчик 29 Если скорость передачи сигналов по линии 3 велика, а ЭВМ имеет низкую производительность, то она может использовать сигнал с выхода 10 блока 1 как сигнал прерывания В этом случае процесс перехода к прерывающей пpoгpa 1мe запоминание в стеке параметров возврата, установление нового слова состояния программы и т. п.) и процесс накопления информации в счетчике 29 будут протекать параллельно и к моменту опроса счетчика 29 в.нем уже будет закончено формирование кода номера абонента.

Если скорость передачи сигналов по линии 3 мала например, 50 бод), , а ЭВМ имеет высокую производительность (палримерf 500 тыс операций в секунду), то сигнал предупреждения с выхода 10 оказывается слишком преждевременным и поэтому не используется , fBO избежание потерь машинного времени на ожидание завершения передачи номера абонента по линии. 3 в счетчик 29) . В этом случае сигналом прерывания может служить, отрицательный фронт сигнала готовности с выхода 11, который говорит, о том, что накопление кода в счетчике 29 завершено (с увеличением пере;даваемого номера, время накопления кода в счетчике 29 увеличивается) ,

Если соотношение скорости передачи сигналов по линии 3 и производительности ЭВМ таково, что времяперехода к прерывающей программе соизмеримо с временем накопления кода в счетчике 29 то прерывание может инициироваться сигналом с выхоа 10, а сигнал с выхода 11 может cJIyлcить индикатором готовности кода в счетчике и циклически опрашиваться в самой прерывающей пpoгpaм дe на начальном этапе ее выполнения Обнаужив признак готовности, прерываюая программа производит передачу управления на соответствующую ветвь, используя считанный из счетчика 29 код как адрес ветвления

Реакция на запросные сигналы от абонентов по входам 13 мол;ет быть запрещена или разрешена.сигналами сброса или установки триггера 213 поступающими по входам 7 и б со стороны ЭВМ,

Сигнал на входе В блока 1 является стробирующим Сигналом со сторо ны ЭВМ и формируется, например, посе выполнения каждой машинной команД1з1. Сигнал на.вход блока 1 поступает из ЭВМ после считывания кода из ситчика 29, например, в конце выполнения подпрограммы обслуживания данного абонента, в результате чего устройство приходит в исходное соетояние и способно вновь воспринимат запросные сигналы, если нет запрета со стороны триггера 25.

Таким образом, устройство выпол няет функции выбора наиболее приоритетдого абонента из числа требующих обслуживания и определения его номера без затрат машинного времени.

Блок 1 предназначен для обеспечения связи между ЭВМ и двухпроводной линии 3 связи.

В исходном положении триггер 25 (разрешения прерывания) установлен в единичное состояние ранее пришедшим импульсом по входу 6, При отсутствии запросов на прерывание ток через светодиод оптрона 16 пренебрежимо мал, на выходе 33 оптрона 16 пo вдepживaeтcя сигнал логической единицы, который преобразуется элементом НЕ 20 в сигнал логического нуля, запирающий элемент Н-НЁ 17, Пoэтo Iy стробирующие сигналы по входу 8 не оказывают, воздействия на состояние выхода элемента И-НЕ 17 и следовательно, на состояние триггер 26f ранее сброшенного по входу 9. .

Н.улевой сигнал с триггера 26 поддерживает триггер 27 в единичном состоянии, а счетчик 29 в сброшенно состоянии и, проходя через элемент 22 задержки, запирает элемент И-НЕ 18 с открытым коллектором. Ток от шины 34 проходит через резистор 30, светодиод оптрона 15 и стекает на ши1у 35, Свечение светодиода оптрона 15 означает, что его выходной транзистор насыщен, однако ток чере этот транзистор близок к нулю, так как при отсутствии запросов линия 3 разомкнута, т.е. сопротивление между первым 4 и вторым 5 проводами этой линии весьма велико и составляет, например, 1 МОм. Ток через светодиод приемного оптрона 16 практически равен нулю, как и предполаглось ранее.

Такое состояние поддерживается до того момента, когда появляется один или нескол:Ько запросов на обслуживание, в результате чего сопротивление- между проводами 4 и 5 линии 3 становится низким, например, порядка 1 кОм.

В этом случае ток от генератора 14 протекает через насыщенный транзистор оптрона 15 в замкнутую линию 3 и далее через светодлод оптрона 16 (включая его) к ижне 32. При этом на выходе 33 оптрона 16 формируется сигнал логического нуля, а на выходе элемента НЕ 20 - сигнал логической единицы.

При поступлении положительного импульса на .вход 8 блока 1 срабаты вает элемент И-НЕ 17, триггер 26 устанавливается в единичное состояние, сигнал прерывания поступает с

выхода 10 в ЭВМ (информацию несет фронт сигнала). Этот же сигнал проходит через элемент 22 задержки и приводит к срабатыванию элемента И-НЕ 18, при этом ток через светодиод оптрона 15 прекращается. Транзистор оптрона 15 выключается, ток в линии 3 прекращается, на выходе 33 оптрона 16 формируется высокий потенциал, элемент И-НЕ 17 вновь закрывается сигналом с выхода элемента НЕ 20,

В то же время появление высокого потенциала на выходе 33 оптрона 16 вызывает автогенерацию по кольцу: шина 33, элемент И-НЕ 19, элемент 23 задержки, элемент-И-НЕ 18. светодиод оптрона 15, линии 4 и 5, светодиод оптрона 16, шина 32, поскольку элемент И-НЕ 19 открыт по входам 10 и 11. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 19 проходят через элемент И 28, открытый по входу сигналом с выхода триггера 27, и подсчитываются счетчиком 29, так как сигнал сброса счетчика 29 уже не действует на него.

Выбранный в результате конкурсного отбора блок 2 также ведет подсчет импульсов, генерируемых в образовавшемся кольце. В конечном счете, когда число импульсов будет равно номеру выбранного блока 2, сопротивление между проводами 4 и 5 линии 3 (со стороны блока 1) станет вновь высоким и генерация прекратится, так как кольцо окажется разорван ным.

В процессе генеращ1и триггер 27 поддерживается в единичном состоянии, поскольку к моменту поступления на его синхронизирующий вход положительного фронта импульса с выхода элемента НЕ 21 на его информационный вход подана логическая единица с выхода элемента НЕ 20, При срыве генерации это условие нарушается: син-хронизирующий сигнал приводит к сбросу триггера 27, поскольку, на информационном входе в момент его поступления присутствует логический нуль.

Нулевой сигнал, с выхода триггера 27 предотвращает срабатывание элемента И-НЕ 19 и элемента И 28, и поступая с выхода 11 в ЭВМ, может использоваться как сигнал готовности кода на выходе 12.

В дальнейшем ЭВМ приступает к работе с выбранным абонентом по информационному каналу связи, для которого выделяется одна или несколь-, ко кабельных линий (не показаны).

При завершении обмена .(или в процессе обмена) из ЭВМ поступает сигнал сброса триггера 26, в результате чего последний сбрасывается, триггер 27 устанавливается-в единичное состояние, счетчик 29 сбрасывается. Светодиод оптрона 15 включается и, если запросы имеются, то ток от генератора 14 через насыщенный транзистор оптрона 15 уходит в провод 4 и возвращается по проводу 5 к шине 32 и т.д., т.е. процесс поиска абонента-и передачи его номера повторяется.

Блоки 2 работают следующим образом.

В исходном состоянии на вход 13 подан логический нуль, триггеры 43 46 и счетчик 56 сброшены, элемент НЕ 47 с открытым коллектором закрыт по выходу, ток через светодиод оптрона 41 пренебрежимо мал и транзистор .этого оптрона выключен. На вход элемента НЕ 49 с открытым коллектором подана логическая единица, следовательно, светодиод оптрона 42 излучает свет при протекании тока по цепи: шина 58, резистор 54, светодиод оптрона 42, выход элемента. НЕ 49, Транзистор оптрона 42 открыт, однако в исходном состоянии ток через него не .течет, так как, по предположению, запросы отсутствуют и оптроны светодиодов 41 всех блоков 2 выключены. По той же причине.отсутствует ток через светодиод оптрона 40, следовательно, на его выходе 59 сформирована логическая единица.

Формирователь 55 импульсов при наличии постоянного единичного сигнала на входе поддерживает на выходе постоянный сигнал логического нуля. В дальнейшем он преобразует первый из пришедших на вход отрицательных импульсов в широкий положительный импульс на выходе. Его длительность несколько превышает время передачи по линии 3 (в процессе автогенерации импульсов) максимального номера абонента. На время формирования выходного импульса формирователь остается нечувствительным к входным воздействиям.

Положительный фронт запросного сигнала абонента с входа 13 переводит триггер 43 в единичное состояние, так как на его информационный вход подан высокий потенциал с шины 58. Сигнал логического нуля с выхода триггера 43 через элемент ИЛИ 50 передается на установоч.ный вход триггера 44, в результате чего на его выходе формируется логическая единица, срабатывает элемент НЕ 47 и включается светодиод оптрона 41, что приводит к насыщению- транзистора этого оптрона, т.е. к замыканию проводов 4 и 5 линии 3.

Если конкурирующие запросы отсутствуют, то ток, втекающи:. в провод 4 из блока 1, проходит через транзистор оптрона 41 и включает светол.иоды оптронов 40 своего и всех чужих блоков 2, расположенных в направлении к блоку 1. После срабатывания оптронов 40 и формирователей 55 в указанных чужих блоках 2, они уже не могут участвовать в конкурентной борьбе, поскольку логическая единица с выхода формирователя 55 в этих блоках безу ловно проходит через элемент ИЛИ 50 на вход установки триггера 44, запр щая его перевод в единичное состояние при срабатывании триггера 43. Чужие блоки 2, расположенные слева от нгинего (т,е/ в направлении от блока 1), также не способны участвовать в конкурентной борьбе хотя у них и разрешена установка триггеров 44 и включение светодиодо оптронов 41. Это объясняется тем, что, включенный транзистор оптрона 4 нашего блока 2 шунтирует аналогичные цепи, расположенные слева. Поэтому в указанных чужих блоках 2 транзисторы оптронов -41 возмолсно и включаются (при появлении чужих запросов после нашего, однако в этих блоках светодиоды оптронов 4 будут выключены и поэтому дальнейши процессы развиваться не будут. После окончания переходных процессов, связанных с поступлением на один или несколько входов 13 запросных сигнсшов, блок 2 оказываетс в одном из трех возможных состояний I.Триггер 44 установлен в единич ное состояние, светодиод оптроиг. 40 включен о Данные условия згарактеризуют ед 1нственный блок 2, а именно тот, который выйдет па связь с ЭЕэМ, Действительно из-за шунтирующеаго действия насыщенного транзистора огг трона 41 ток не течет через светодиоды оптропов 40 блоков 2,, расположенных сл€;ва„ С другой стороны, предположение о том, что данные условия характеризуют еще один блок расположенный справа, не верно, по™ скольку в этом случае эти условия не выполнялись бы в машем блоке 2 из-за шунтирующего действия правого блока 2, II.Триггер 44 установлен в про йзвольное состояние, светодиод оптр на. 40 выключен, Этм условия характеризуют блоки 2 расположенные слева от того блока, захватил линию 3 (условие I) , III..Т риггер 44 находится в сбро шенном состоянии, светодиод оитрона 40 включен Эти карактеризу EOT блоки 2, расположенные справа от блока 2, в котором выполнено уелоB ie I. , Выделение услозия I производитон с помощью цепи вгяход 59 оптрона 40, элемент НЕ 48, элсме нт 52 зэ держки, элемент H--HS 51, вкод триггера 45. Поскольку снетодиод оптрона 40 включен, то на выходе 59 этого оптрона сформирован логический нухш, на выходе элемента НЕ 48 - логическая единица. Сигнал с выхода элемента НЕ 48, если он имеет достаточно большую длительность, превышающую время задержки элемента задержки 52 это и есть условие успокоения системы), взаимодействует с единичнь / сигналом с триггера 44 и включает элемент И-НЕ 51. Нулевой сигнал с выхода элемента 51 / сбрас-ывает триггер 43, триггер 45 продолжает находиться в сброшенном состоянииа Такое состояние в единственном блоке 2 поддерживается вплоть до момента прекращениятока в линии 3 по инициативе блока 1, Через время, определяемое задержкой элемента 22 (фиг 2) , ток от генератора 44 перестает поступать в провод 4, следовательно, все свето диоды оптронов 4, которые были ранее включены, выключаются. Выключение светодиода оптрона 49 и блоке 2, характеризуемом условием 1 , приводит к выключению элемента 51, т.е. к формированию на его 5зыхол;е положительного фронта сигнала. Этот фронт переводит триггер 45 в единичное состояние, поскольку Кс1. его информационный вход подан полож1- тельный потенциал с шины 58, сигнал а прямого выхода триггера 45 ра; решает счетчику 56 производить накопление последующих импульсов тока в линии 3, Сигнал с инверсного выходе триггера 45 (логический нуль) выключает светодиод оптрона 42, вследствие чего транзистор оптрона 42 выключается. При одновременном, или почти одновременном поступлении на устройство нескольких запросных сигналов по входам 13 возможны гонки, связанные с с перехватом тока блoкa ш 2, расположенными ближе к блоку 1 (имеющими более высокий приоритет), Однако этот процесс не может привести к неоднозначног/гу выбору одного из конкурируюпих абонентов. Действительно , время Т существования этих гонок ограничено временем срабатывания блокирующих цепей выход 59 формирователь 55 и временем успокоения цепей элемент ИЛИ 50 тригггер 44 - элемент НЕ 47 - оптрон lip после чего устройство переходит в статическое состояние, при котором каждый блок 2 находится в одном из устойчивыл состояний 1-111, Отсутствие ложного срабатывания элемента 51 в период гонок гарантируется фильтрацией на его входах импульсов, длительность которых меньше или равна времени задержки распространения сигнала через элемент 52 задержки, задержка на котором выбирается большей, чем время f, После завершения первого цикла работы устройства в нем возникают автоколебания. Каждый раз, когда включается светодиод оптрона 40 содержимое счетчика 56 увеличивается на единицу. В одном из тактов со держимое счетчика 56 становится рав ным номеру абонента, распаянному на входах 61 (номер должен быть ненулевым) . По окончании импульса тока через светодиод оптрона 40 устанавившееся значение сигнала при совпадении единичное значени) с вы хода узла 57 (запоминается на триггере 46. При совпадении кодов на входах 60 и 61 нулевой сигнал с выхода триггера 46 сбрасывает триггер 44, в результате чего срабатывает цепь: элемент НЕ 47 оптрон, 41, резистор 53 и выходной транзистор оптрона 41 выключается. Линия 3 оказывается разомкнутой и попытка блока 1 пропустить через нее очеред ной импульс тока будет безуспешной. Таким образом, режим .автогенерадии прекращается и код номера выбранного абонента оказывается переданным в счетчик 29 блока 1. После передачи номера абонента (в расчете на наихудший случай пе редачи максимального номера) на вых де формирователя 55 вновь появляетс сигнал логического нуля, который -сбрасьвает триггеры 45 и 46 и счетч 56. Таким образом, блок 2 переходит в исходное состояние.

6 7 3 10 П 12 В момент 70 фиг. 4) устанавливается в единицу триггер 44 блока 2, имеющего номер 5, что приводит к появлен71ю тока через светодиод оптрона 16 (эпюра 64). Триггер 26 устанавливается в единичное состояние (эпюра 65) и ток через светодиод оптрона 16 прекращается. Начиная с этого момента разрешена работа счетчика в блоке 2, так как сигнал на прямом вьзходе триггера 45 принимает единичное значение(эпюра 661. В дальнейшем ток вновь появляется, вновь исчезает и т.д., т.е. возникает режим автогенерации. В счетчике 56 (эпюра 68) происходит накопление кода. В момент 71 срабатывает узел 57 и в ближайшую паузу устанавливается-5 нулевое состояние сигнал на выходе триггера 46 (эпюра 67) . После этого сбрасывается триггер 44 (эпюра 63} и блок 1, почув- . ствовав прекращение генерации, формирует сигнал готовности кода в счетчике 29 (коды в счетчиках совпадают) , который отображен эпюрой 69. В момент 72 формирователь 55 приводит блок 2 в исходное состояние В момент 73 пpoгpaм лнo сбрасывается триггер 26 и снимается сигнал готовности кода (эпюры 65 и 69) . Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает передачу кода номера канала без участия ЭВМ, что позволяет Сократить время реакции на прерывание и повысить пропускную способность устройства.

7 S 9 0 n

Ш

5

rJLLMA

5J5

50

12

Риг.г

5

V2

w

6

M

Л

Jb

/

-p-