Система цифрового управления периферийными вычислительными машинами от центральной вычислительной машины Советский патент 1986 года по МПК G05B19/418 

1

Изобретение относится к програм- чному управлению оборудованием и может быть использовано при создании систем группового управления оборудованием с числовым программным уп равле нием.

Цель изобретения - повьшение быст родействия системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2 - блок-схемы бло- ка управления и коммутатора; на фиг. 3 - схема приемника информации,

Система цифрового управления (фиг. 1) содержит каналы 1, , 1 , . , . , h V + 1 вычислительных машин (ц - канал центральной вычислительной машины (ЦВМ), а 1,,,., П4.„ каналы периферийных вычислительных машин (ПВМ), первую группу устройств 2,

Ч

2,3 обмена информацией

и вторую группу устройств 3 , 3 5 . . о 3, , , каждое из которых содержит приемник 4 информации, входной ре- гистр 5, коммутатор 6, передатчик 7 информации, выходной регистр 8,блок 9 управления, блок 10 синхронизации.

Блок 9 управления (фиг, 2) содержит В-триггер 11, первый 12, второй 13 и третий 14 элементы И и RS-триг гер 15. Коммутатор 6 (фиг. 2) состо- ит из четвертого элемента И 16 и элемента НЕ 17.

Приемник 4 информации (фиг. 3) состоит из оптрона 18, резистора 19э диода 20, второго 21 и третьего 22 элементов НЕ и синхронизатора 23,

Система управления содержит канал 1. центральной вычислительной машины (далее обозначается канал ЦВМ) и каналы 1-, Ij s периферийных вычислительных машин (далее ПВМ), Число устройств обмена информацией (УОИ) соответствует двойному числу включенных в систему

вычислительных машин и распределено

на две группы, равные по количеству.

.Первая группа УОИ предназначена для передачи информации прямой выбор ки и содержит последовательно соеди-

, „ Вторая

венные УОИ 2, 2,,, группа предназначена для передачи информации обратной выборки и содержит последовательно соединенные УОИ 3 , 3.,,... 5 3f. Между собой груп- пы УОИ линиями связи соединены последовательно, образуя петлю для циркуляции информации.

14

Каждый канал 1

1,

1п.1 зы, 1 , . .

числительной машины входом-выходом подключен к входу-выходу отдельного УОИ 2,, расположенного в первой группе соответственно 2, 2-,.,., 2,., по ходу информации и к входу-выходу отдельного УОИ 3, расположенного во второй группе в порядке очереди, соответственно 3, 3,:,,..., 3, по ходу информации по петле. Схемы все УОИ аналогичны.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии системы ком- гг/таторы 6 УОИ 2,,,.., 2 первой

и УОИ 3, ,.

3„

второй группы от

крыты и система образует замкнутую информационную петлю. Режим работы входных регистров 5 задан программой ЭВМ таким образом, что разрешает прерывание для приема информахщи в УОИ 2,|5...5 первой группы, на время поступления адреса в ПВМ от ЦВМ, что обеспечивает магистральность петлевой системы. В УОИ 3, , ... 53(41 второй группы прерывание программы для приема информации запрещено. Структура сообщения такова, что сначала поступает адрес. ЦВМ перед по- ciimKoE сообщения отключает тор 6 в УОИ 2 и разрывает петлю. После этого через канал 1, ЦВМ, выходной регистр 8 и передатчик 7 информации УОИ 2, сообщение поступает по петле на все УОИ 2,..., 2 , 3ij«..5 . Каждая из ПБМ, получив адресную часть сообщения через приемник 4 информации и входной регистр 5 соответственно УОИ и канал этой вычислительной машины, анализирует его на соотв€;тствие собственного адреса. В случае совпадения адресов, напри- Hepj в ПВМ (не показано) в УОИ 2 по команде ПВМ через канал 1 ПВМ сигнал: поступает в УОИ 2 и устанавливает триггер 11 блока 9 управления в единичное положение,выходной сигнал которого через элементы И 12 и 13 устанавливает триггер 15 в единичное состояние при отсутствии информационного сигнала в линии связи, о чем свидетельствуют единичные сигналы на входе элемента И, т.е. выходной сигнал синхронизатора 23 приема сигнализирует об окончании очередного байта адреса сообщения и при этом выходной сигнал блока 9 управления отключает коммутатор 6 в УОИ 2, разрывая связь. После этого выбранная ПВМа передает свой признак выборки, который поступает через канал 1 ПВМа выходной регистр 8 и передатчик 7 информации УОИ 2 в ЦВИ. Для ЦВМ этот признак означает, что адресуемая вычислительная машина найдена.Далее сообщение поступает на выбранную ПВМ. После окончания приема сообщения выбранная ПВМ устанавливает триггер 11 блока 9 управления УОИ 2 в нулевое состояние и тем самым устанавливается в нулевое состояние триггер 15, выходной сигнал которого включает коммутатор 6 УОИ 2 и выход приемника 4 информации.подключается к входу передатчика 7 информации УОИ 2j.

По окончании выдачи сообщения ЦВМ также -включает коммутатор 6 УОИ 2i и отключает коммутатор УОИ 3-, , что обозначает, что ЦВМ подготовлена к приему информации выдаваемой УОИ 3i ,..., 3,., второй группы. При возникновении необходимости, например, для ПВМ передать свое сообщение в ЦВМ упомянутая ЦВМ, разрешает запись информации обратной выборки в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) этой ПВМ 2 со стороны УОИ 3., через его приемник 4 информации,входной регистр 5 и канал 1. При проходе информационного сигнала через приемник 4 инфopмaIyiИ происходит его гальваническая развязка, и усиление с помощью оптрона .18 усилителем, а ПВМ2 принимает и анализирует этот сигнал обратной выборки и при его окончании вьщает сигнал на блок 9 управления, и выключает коммутатор 6 УОИ в момент окончания - последнего байта сообщения, которое фиксируется с помощью синхронизатора 23. После этого собственное сообщение ПВМ, через канал 1 ,выходной регистр 8 и передатчик 7 информации (который также осуществляет гальваническую развязку и усиление сигнала) УОИ 3f, передает по второй группе УОИ 3 и 3, в ЦВМ. Возникающие сообщения предыдущих ПВМ накапливаются в ОЗУ соответствующей ПВМ.После вьщачи собственного сообщения эта ПВМ передает накопленные в ОЗУ сообщения, после чего коммутатор 6 УОИ 3,, также включается.

При соответственной организации программного обеспечения система позволяет производить прием и пере

5

0

5

0

5

0

дачу сообщений прямой и обратной выборки через УОИ одной группы.Таким образом, система позволяет передать информацию на дальние расстояния, формировать и передавать сообщения длиной в пределах емкости ОЗУ с по- вьипенным быстродействием за счет того, что информация обратной выборки от ПВМ до ЦВМ не проходит по всей петле, а проходит только по УОИ второй группы.

Формула изобретения

1. Система цифрового управления периферийными вычислительными машинами от центральной вычислительной машины, содержащая первую группу из п + 1 последовательно соединенных линиями связи устройств обмена информацией (п - число периферийных вычислительных машин), каждое из которых связано первым информационным выходом с первым информационным входом следующего за ним устройства обмена информацией, вторыми информационными входом и выходом - с каналом соответствующей периферийной вычислительной машины, а первое в группе устройство обмена информацией - с каналом центральной вычислительной машины, один из выходов канала каждой вычислительной машины подключен к управляющем входу соответствующего устройства обмена информацией, состоящего из приемника информации, передатчика информации, блока синхронизации, а также входного и выходного регистров, подключенных выходом и входом соответственно к вторым информационным выходу и входу системы цифрового управ5

0

5

ления,

отличающаяся тем

:

что, с целью повьш1ения быстродействия системы, в нее введена вторая группа из п + 1 устройс-тв обмена информацией, (п + 1)-е из которых подключено к каналу центральной вычислительной машины, а п остальных соединены с каналами соответствующих .периферийных вычислительных машин и между собой аналогично устройствам обмена информацией первой группы, причем (п + 1)-е устройство обмена информацией первой группы подключено первыми информационными выходами к первым информационным входам первого устройства обмена информацией второй группы, а (п + 1)-е устройство об

мена информацией второй группы связано первым информационным выходом с первым информационным входом первого устройства обмена информацией первой группы, образуя замкнутую петлю из устройств обмена информацией, в каждое из которых введены блок управления и коммутатор, подключенный уп- равляннцим входом к выходу блока управления, информационным входом - к первому информационному выходу приемника информации и к входу входного регистра, а информационным выходом - к первому информационному входу передатчика информации, связанного информационным выходом с первым информационным вьшодом устройства обмена информацией, вторым информационным входом - с выходом выходного регистра, а синхронизирующим входом - с выходом блока синхронизирующим входом приемника информации, соединённого информационным входом с первым инфор2264146

мационным входом системы цифрового управления, а вторым информационным выходом - с первым входом блока уп- 5 равления, подключенного вторым входом управляющему входу устройства обмена информацией,

2„ Система по п. 1, отлича- 10 ю щ а я с я тем, что блок управления содержит RS-триггер, три элемента И и D-триггер, подключенный управляющими входами к второму входу блока управления, прямым и инверсным 15 выходами соответственно - к первым входам первого и второго элементов И, связанных вторьми входами с выходом третьего элемента И, соединенного первым и вторым входами с первым вхо- 20 дом блока управления, причем выход RS-триггера подключен к выходу блока управления, R-вход - к выходу первого элемента И, а S-вход - к выходу вто- рого элемента И.

От приёмника

V

К пере.- датчику

Фиг. 2

Изобретение относится к программному управлению оборудованием и может быть использовано при создании систем группового управления оборудованием с Ч15СЛОВЫМ программным управлением. Изобретение позволяет повысить общее быстродействие системы периферийных ЭВМ, управляемых от цен- тральной ЭВМ. Система представляет собой кольцевую структуру из центральной и периферийных ЭВМ, каналы которых связа Ы межд.у собой и с каналом центральной ЭВМ посредством устройств обмена информацией и линиями связи. Ка5адое устройство обмена информацией содержит приемник и передатчик информации, блок управления, входной регистр, коммутатор, выходной регистр и блок синхронизации. 1 з.п. . 3 ил. ю к 05 и| 4

К блоку 9 , упрабления

От 5л. Ю

Составитель А.Лишанский Редактор Е.Папп Техред И.Попович Корректор М.Максимишинец

За;каз 2131/46 Тираж 836 . Подписное ВНИИШ1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, -Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З