Устройство для сопряжения эвм с каналами связи Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах при сопряжении ЭВМ с внешними устройствами.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - структурная схема дешифратора и шифратора микрокоманд блока управления; на фиг.4 - алгоритмы работы устройства с каналом связи.

Устройство сопряжения ЭВМ с каналами связи (фиг.1) содержит коммутатор 1 каналов, буферный регистр 2, коммутатор 3 инфopм aц и, регистр 4 адреса каналов связи, блок 5 управления, блок 6 контроля, элемент И 7, блок 8 имитации состояния, блок 9 контроля выдачи, шины 10 информационного входа устройства, шины 11 информационные устройства, шину 12 первого контроля выхода, шины 13 внешней синхронизации, шину 14 второго контрольного вькода, шину 15 входа разрешения работы блока имитации состояния, 16 входов каналов связи, шины 17 выходов в каналы связи. Блок имитации состояния содержит группу элементов И 18, группу демультиплексоров 19; блок контроля выдачи содержит группу мультиплексоров 20, элемент ИЛИ 21, триггер 22 контроля вьщачи, элементы И 2 и 24, блок 25 стробирования имитируемых сигналов содержит первую группу элементов И 26, вторую группу И 27 элементов, группу элементов ИЛИ 28.

Блок управления (фиг.2) содержит депшфратор 29 кода внешнего устройства, регистр 30 внешнего устройства, элемент И 31, дешифратор 32 микрокоманд, регистр 33 микрокоманд, триггер 34 управления, элемент И 35, шифратор 36 микрокоманд, генератор 37 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 38, элемент И 39, группу элементов И 40, элемент И 41, счетчик 42 длины слова, счетчик 43 длины массива, элемент НЕ 44. f

Дешифратор 32 (фиг.З) содержит матрицы элементов И 45, а шифратор 36 группу элементов ИЛИ 46.

Устройство работает с каналами связи в симплексном и исполь

зуется в СЦЕН, имеющей двунаправленные информационные игины 1D. К тем же шинам подключен процессор, с которым организована связь по шинам

12-15. Связь по шинам 16 и 17 транс- форматорная. Каждьш сигнал передается двупроводной линией связи.

Устройство обеспечивает работу по гфиему массивов информации из каналов связи и его программно-аппаратный контроль. Информация передается последовательным кодом с контрольными кодами по модулю. Способ передачи асинхронный.

Устройство работает следуюпщм образом.

KoMNryTaTop информации в исходном состоянии пропускает информацию с двунаправленных информационных шин 10

на внутренние шины 11 устройства.

Настройка устройства Эдлина массива, код операции КОП (код канала связи), производится с шин 10 по

сигналам Начало цикла (НЦ) и Запись управляющего слова, поступающим гдз шины 13 на элемент И 31. Сигналом с выхода элемента И 31 происходит запись КОЛ, поступающего с коммутатора 3 в регистр 30 внешнего устройства; КОЛ предварительно преобразуется на дешифраторе 29 из двоичного кода в позиционный. Тот же сигнал с выхода элемента И 31 записывается код длины массива в счетчик 43. Сигнал из шины 13 устанавливает в единичное состояние первый разряд регистра 33. Этот же сигнал с выхода элемента И 31 записывает код канала связи в регистр 4 и управляющее слово в буферный регистр 2. На выходе дешифратора 32 возбуждается одна из шин. Дешифратор 32 представляет собой матрицу элементов И 45, у каждого из которых один вход подключен к выходу одного из разрядов регистра 33 микрокоманд, а второй - к выходу одного из разрядов регистра 30 (фиг.З). Третьи входы используются для стробирования формируемого сигнала импульсами с генератора 37, а также для сигналов, поступаклщх с блока 25, счетчиков 42 и 43, буферного регистра 2. На вьо4оде шифратора 36, представляющего собой группу элементов ИЛИ 46, формируется сигнал, устанавливающий триггер 34 в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 34 снимает блокировку на

3

входе элемента И 35 и импульсы первой фазы генератора 37 поступают на вход регистра 33. Таким образом,задним фронтом каждого импульса первой фазы организуется сдвиг единицы в регистре 33.

Пример организации взаимодействия с каналом связи. Второй такт регистра 33 микрокоманд формирует сигнал на выходе шифратора 36 микрокоманд и на входе элемента И 39, на втором входе этого элемента присутствует разрешающий потенциал. На выходе элемента И 39, на первом входе элемента И 40 и на одном из входов элемента ИЛИ 38 появляется сигнал, который присутствует в течение периода следования импульсов первой фазы генератора 37. С выхода элемента И 40 стробированньй сигнал поступает в коммутатор 1. Сигнал с выхода коммутатора 1 передается в канал 17 связи и одновременно в блок 9 на первый вход мультиплексора 20. Адресные входы мультиплексоров 20 подключены к выходу регистра 4, поэтому этот мультиплексор 20 настроен на прием сигналов по первому входу. С выхода мультиплексора 20 сигнал через элемент ИЛИ 21 поступает на установочный вход триггера 22 и устанавливают его в единичное состояние. На прямом выходе триггера 22 присутствует высокий уровень сигнала, на инверсном низкий. В то же время на выходе элемента ИЛИ 38 и на первом входе элемента И 41 присутствует сигнал в течение периода генератора 37. На второй вход элемента И 41 поступают сигналы второй фазы генератора 37, следующие в интервалах между импульсами первой фазы и имеющие такой же период. С выхода элемента И 41 сигнал, стробированный импульсом второй .фазы, поступает в блок 9 на вторые входы элементов И 23 и И 24. Триггер 22 импульсом с выхода элемента И 23 приводится в исходное состояние В случае отсутствия сигнала, вьщава- емого в канал связи, триггер 22 останется в исходном состоянии и сигна неисправности поступит на выход 14.

Аналогично указанному контролируются сигналы по всем каналам связи Импульсньш сигнал Начало массива (НМ), поступивший первым в канал 17 связи, является сигналом инициирукипги начало приема массива. По заднему фронту импульса первой фазы устанав29766

ливается в единичное состояние третий разряд регистра 33. На вькоде шифратора 36 формируется сигнал, устанавливающий в исходное состояние 5 триггер 34, и устройство переходит в состояние ожидания осветного сигнала Наличие готовности (НГ), характеризующего готовность канала связи. В рабочем режиме на входах с шиЕ1ы 15 0 присутствует запрещающий уровень сигнала, следовательно на выходе элемента НЕ 44 и объединенных входах элементов И 26 разрешающий уровень. Сигнал НГ из канала связи через коммута- 15 тор 1 поступает.на один из элементов И 26 и соответствующий элемент И 27, второй вход которого в данном случае заблокирован. Сигнал с выхода элемента И 26 через соответствующий 20 элемент ИЛИ 28 поступает на третий вход элемента If 45 депшфратора 32. На выходе шифратора 36 появляется сигнал, устанавливаюсщй в единичное состояние триггер 34. Четвертым так- 5 том формируется сигнал Начало слова (НС) и вьздается в канал связи. Триггер 34 устанавливается в исходное состояние, а регистр 33 переходит в следукицее состояние. Б пятом g такте импульсы первой фазы генератора 37 поступают в канал 17 связи и одновременно на вход счетчика 42. Контроль вьщаваем ых сигналов проводится аналогично указанному. В ответ из канала 16 связи приходит информация, которая через элемент И 26, элемент ИЛИ 28, элемент И 45 и шифратор 36 поступает на последовательный информационный вход буферного регистра 2. Формат слова определяется счетчиком 42, сигнал переполнения которого устанавливает в единичное состояние триггер 34. Шестым тактом в канал связи ведается сигнал Конец слова (КС). На этом же такте коммутатор 3 переключается по входам на буферный регистр 2 и производитсй опрос блока 6. В случае несоответствия контрольных кодов по модулю на шине 12 устройства формируется сигнал неисправности контрольных кодов Седьмьм тактом подтверждается под- ключ.ение коммутатора 3 по входам на буферный регистр 2 и на элементе И 7 разрешается поступление И1 ормации с 5 внутренних шнн 11 в шины 10. На этом же такте блок 5 вырабатывает сигнал Передача числа (ПЧ), который стро- бирует выдачу информации. Восьмым

5

0

5

0

тактом блок 5 формирует сигнал Ко- нец цикла(КЦ), который передается по шинам 13 и одновременно поступает на вычитающий вход счетчика 43. При- ем каждого последующего слова массива производится аналогично: начинается сигналом НЦ с шин 13 и заканчивается вьщачей сигнала КЦ в шине 13. После приема последнего слова масси- ва вырабатывается сигнал переполнения счетчика 43, по которому девятым тактом в канал 17 связи передается сигнал окончания обмена КО,

Для выявления факта наличия неисправностей до начала приема массива информации и локализации неисправного узла устройство охвачено программно-аппаратным контролем, В режиме контроля по шине 15 устройства подается единичньй сигнал, который поступает на входы элементов И 18 и на вход элемента НЕ 44. Таким образом, на входе элемента И 39 и на входах элементов И 26 формируется запрещающий уровень сигнала. Следовательно, на элементе И 39 блокирован сигнал, инициирунщий начало массива НМ, без которого периферийные устройства не реагируют на все последующие сигналы а на элементах И 26 блокируются сигналы, поступающие из блока 1. На вторые входы каждого из элементов И 18 подключены выходы блока 5, причем сигнал . по этим высходам следует в те такты, которые соответствуют ожиданию сигналов из каналов связи, Выходы элементов И 18 подключены к входам демультиплексоров 19 и вторым входам элементов И 27, соответ- ствукшщм имитируемым сигналам. Сигналы, имитируемые блоком 5, вводятся через блок 8 в приемные цепи соответствующих сигналов коммутатора 1 Одновременно те же сигналы присутствуют по вторым входам элементов И 27 Тем самым на время имитации каждого отдельно взятого сигнала разблокируется один из элементов И 27, к первому входу которого с коммутатора 1 подводится цепь приема того же сигнала. Совпадение сигналов по входам этого элемента вызывает формирование сигнала на его выходе и через элемент ИЛИ 28 появление его на входе блока 5. Устройство настраивается на прием одного или нескольких информационных слов, в качестве которых ис

5

0

5

g O

5

0

5

5

пользуется управляющее слово, записанное по сигналу НЦ в буферный регистр 2. Это управляющее слово с инверсного выхода буферного регистра 2 через блок 5 и блок 8 вводится последовательно на соответствующие усилители коммутатора 1. По окончании каждого цикла приема информационного слова в буферном регистре 2 инвертируется управляющее слово. Контроль выдачи сигналов проводится аналогично за исключением того, что контроль сигнала НМ не производится. Дополнив соответствующим образом незанятые разряды управляющего слова, можно получить контрольные коды 10 или 01 (в случае использования контрольных кодов по модулю 3). в этом случае инвертирование управляющего слова с контрольными кодами дает слово с правильным контрольным кодом. Дополнив управляющее слово так, чтобы контрольные коды были 11, можно получить запрещенный код 00 и, как следствие формирования блока 8, сигнал неисправности на шине 12. Наличие сигнала неисправности контрольного кода при коде 11 управляющего слова свидетельствует о правильной работе блока контроля и исправном состоянии цепи выдачи сигнала на шину 12. Наличие сигнала неисправности при кодах 10 и 01 и отсутствие инвертированного управляющего слова в буферном регистре 2 свидетельствует о неисправностях в цепи приема информации. Таким образом, меняя адрес канала связи в управляющем слове можно проверить все каналы по гдепям выдачи и приема сигна:1ов. Наличие сигнала неисправности на шине 14 при проверке каналов связи свидетельствует о неисправностях в цепи вьщачи сигналов.

Таким образом, при использовании изобретения исключается действие отраженных сигналов, возникающих в кабельной линии связи при проведении режима Контроль. Сигналы воспринимаются с приемных устройств только в момент их формирования, что повышает помехоустойчивость«работы.

Предлагаемое устройство полностью исключает неоднозначность результата при проведении -ре/кима контроля с линиями связи, имеющими широкий разброс параметров.

Форму л а изобретения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ с каналами связи, содержащее комму- hraTop каналов, буферный регистр,регистр адреса каналов связи, блок контроля, элемент И, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока контроля, второй выход - с первым входом буферного регистра, третий выход - с первым входом регистра адреса каналов связи, а четвертый выход - с первым входом элемента И, блок имитации сое тояния, блок контроля вьщачи, коммутатор информации, управляющий вход которого соединен с пятым выходом блока управления, первый информационный вход - с выходом элемента И и двунаправленной информационной шиной устройства, второй информационный Вход - с первым выходом буферного регистра, выход коммутатора информации соединен с вторыми входами бу- ферного регистра, элемента И, регистра адреса каналов связи, блока контроля и блока управления, второй вход которого является входом разрешения работы устройства и соединен с пер- вым входом блока имитации состоя-ния, группа входов которого соединена с первой группой выходов блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом буферного регистра, четвертый вход и шестой выход блока управления соединены соответственно с входом и выходом внешней синхронизации устройства, а седьмой выход блока управления соединен с первым входом блока контроля вьщачи, второй вход которого соединен с вторым входом блока имитации состояния, выходом регистра адреса каналов связи и адресным входом коммутатора каналов, первая группа выходов контрольной информации которого соединена с группой входов блока контроля выдачи, первые группы информационных входов и выходов коммутатора каналов соеди- нены с выходами и входами каналов связи, вторая группа информационных входов коммутатора каналов соединена с второй группой выходов блока управления, а группа входов контроль- ной информации - с первой группой выходов блока имитации состояния, выходы блока контроля и блока контроля вьщачи являются соответственно первым и вторым контрольными выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости устройства, в него введен блок стробирования имитируемых сигналов, состоящий из первой и второй групп элементов И и группы элементов ИЛИ, причем в блок стробирования имитируемых сигналов первые и вторые входы элементов ИЛИ группы соединены соответственно с

выходами элементов И первой и второ I

групп, первые входы которых подключены к второй группе информационных выходов коммутатора каналов, вторые входы элементов И первой группы соединены с восьмым выходом блока управления, группа входов которого подключена к выходам элементов ИЛИ группы, вторые входы элементов И второй группы блока стробирования имитируемых сигналов соединены с группой выходов блока имитации состояния.

2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что блок управления содержит шифратор микрокоманд, первый + пятый выходы и первая группа выходов которого являются соответственно первым, вторым, четвертым, пятым и шестым выходами и первой группой выходов блока, дешифратор микрокоманд, первая группа входов и первый вход которого являются соответственно группой входов и третьим входом блока, а группа выходов соединена с группой входов шифратора микрокоманд, регистр микрокоманд, триггер управления, счет- чик длины слова, .с четчик длины массива, дешифратор кода внешнего устройства, регистр внешнего устройства генератор тактовых импульсов, группу элементов И, элемент ИЛИ, элемент НЕ и четыре элемента И, причем первый и второй входы первого элемента И образуют четвертый вход блока, а выход соединен с третьим выходом блока , первыми входами счетчика длины массива, регистра внешнего элемента и входом шифратора микрокоманд, шестым выходом подключенного к второму входу счетчика длины массива, третий вход которого соединен с третьим входом блока и через дешифратор кода внешнего устройства с вторым входом регистра внеш9

него устройства, группа выходов которого подключена к второй группе входов дешифратора микрокоманд, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами счетчика длины массива и регистра t-шкро- команд, а четвертый вход - с первым выходом генератора тактовых импульсов и пepвы {и входами второго элемента И и элементов И группы, выходы которых образуют вторую группу выходов блока, седьмой выход шифратора микрокоманд соединен через счетчик длины слова с пятым входом дешифратора микрокоманд, а восьмой и девятый выходы соответственно с первым и вторым входами триггера управления, выходом подключенного к второму входу второго элемента И, выход которого

К ШУи

2976610

соединен с первым входом регистра микрокоманд, вторым входом подключенного к четвертому входу блока, первый вход третьего элемента И сое- 5 динен с восьмым входом блока и через элемент НЕ с вторым входом блока, а второй вход с десятым выходом шифратора микрокоманд, выход третьего элемента И и вторая группа выходов шифратора микрокоманд подключены к вторым входам соответствующих элементов И группы и группе входов элемента ИЛИ, выход которого и второй выход генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого является седьмым выходом блока.

К)

1:5

К ffffffxylt

2 Л

KfftlO«u6 Кбяекй2 Квяо/у К йОКуЗ

ffff &xyff KffflOxyes

НИлокдЗ

KSnoxyl

К блоку 25

Фи2.г

к 9я t.J.f.J: в. я. «, f. J, и/у CJJ /

Фиг.З

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обмена информацией между ЭВМ и каналами связи. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор каналов, буферный регистр, регистр адреса каналов связи, блок контроля, элемент И, блок управления, блок имитации состояния, блок контроля выдачи, коммутатор информации, введен блок стробированИя имитиг- руемых сигналов, 1 3, п, ф-лы, 4 ил. СЛ tt

Ipatlf

Редактор Р.Цицика

Составитель В.Вертлиб

Техред Г.Гербер Корректор А. Обручар

Заказ 2451/49 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ 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