Устройство для сопряжения канала ввода-вывода с внешними устройствами Советский патент 1986 года по МПК G06F13/20 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления передачи информации от цифровых вычислительных машин к устройствам ввода-вьшода.

Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства. I

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит шины 1-3 группы информационных канальных входов , шины 4-7 группы информационных канальных выходов, шину 8 абонентского выхода сигнала выборки, шину 9 канального входа сигнала выборки, шину 10 абонентского входа сигнала выборки, шину 11 канального выхода сигнала выборки, шины 12 группы абонентских входов сигнала выборки, шины 13-15 и 16-19 групп информационных абонентских выходов и входов устройства, шины 20 группы абонентских выходов сигнала выборки, группы усиЛинии шин 4 и 16 представляют собой совокупность шин абонента (9 линий) и линию измерения от абонента, причем шины 4 связаны с интер5 фейсом ввода-вывода канала и основной

цепочкой внешних устройств, а шины 16 - с дополнительными цепочками внешних устройств. Линии шин 2 и 14 представляют собой совокуп1юсть шин

10 канала (9 линий) и управляющих шин: работа канала, блокировка от канала, разрешение выборки, измерение от канала, схема состояния, причем шины 2 связаны с интерфейсом ввода-вывода

15 канала и основной цепочкой внешних устройств, а шины 14 связаны с дополнительными цепочками внешних устройств .

20 Линии шин 5 -л 17 представляют собой совокупность шин: адрес от абонента, управление от абонента, информация от абонента, причем шины ,5 связаны с интерфейсом ввода-вывода лителей-передатчиков 21-24 блока або- 35 канала и основной цепочкой внешних нентских усилителей, группы усилите- устройств, а шины I7 связаны с долей-приемников 25-27 блока канальных

полнительными цепочками внешних устройств. Линии шин 1 и J5 представляют собой совокупность шин: управление от канала и информация от канала, причем шины 1 связаны с интерфейсом ввода-вьшода канала и оснсэвной цепочкой внешних устройств, а шины 15 связаны с дополнительными цепочками внешних устройств. Линия, соединенная с шиной 3 и с шиной 13 сигнала Идентификация адреса, представляет собой шину адреса от канала причем шина 3 связана с интерфейсом ввода-вьшода канала и основной цепочкой внешних устройств, а шина 13 связана с дополнительными цепочками внешних устройств.

усилителей, блок разрешения сеанса связи, который состоит из первых усилителя-передатчика 28 и усилителя- приемника 29, вторых усилителя-приемника 30 и усилителя-передатчика 31 , первого переключателя 32, шестого и пятого элементов И 33 и 34, второго и четвертого.элементов НЕ 35 и 36, второго элемента ИЛИ 37, первого элемента И 38, третьего элемента НЕ 39, второго, третьего и четвертого элементов И 40-42, первого элемента НЕ 43, триггеров 44- 46 и первого элемента ИЛИ 47 и второго переключателя 48, блока 49 усилителей-передатчиков , групп усилителей-приемников 50-53 блока абонентских усилителей, групп усилителей- передатчиков 54-56 блока канальных усилителей, группы элементов (линий) 57 задержки блока абонентских усилителей, групп элементов (линий) 58 и 59 задержки блока канальных усилителей, контакты 60 и 61 переключателя 32 и контакты 62 и 63 переключателя 48, блоки 64 запоминания требования абонента группы, каждый из которых состоит из первого элемента И 65, триггера 66, второго и третьего элемента И 67 и 68 и элемента НЕ 69, блок 70 усилителей-приемников и блок 71 элементов ИЛИ.

380972

Линии шин 4 и 16 представляют собой совокупность шин абонента (9 линий) и линию измерения от абонента, причем шины 4 связаны с интер5 фейсом ввода-вывода канала и основной

цепочкой внешних устройств, а шины 16 - с дополнительными цепочками внешних устройств. Линии шин 2 и 14 представляют собой совокуп1юсть шин

10 канала (9 линий) и управляющих шин: работа канала, блокировка от канала, разрешение выборки, измерение от канала, схема состояния, причем шины 2 связаны с интерфейсом ввода-вывода

15 канала и основной цепочкой внешних устройств, а шины 14 связаны с дополнительными цепочками внешних устройств .

Линии шин 5 -л 17 представляют собой совокупность шин: адрес от абонента, управление от абонента, информация от абонента, причем шины ,5 связаны с интерфейсом ввода-вывода канала и основной цепочкой внешних устройств, а шины I7 связаны с до

полнительными цепочками внешних устройств. Линии шин 1 и J5 представляют собой совокупность шин: управление от канала и информация от канала, причем шины 1 связаны с интерфейсом ввода-вьшода канала и оснсэвной цепочкой внешних устройств, а шины 15 связаны с дополнительными цепочками внешних устройств. Линия, соединенная с шиной 3 и с шиной 13 сигнала Идентификация адреса, представляет собой шину адреса от канала, причем шина 3 связана с интерфейсом ввода-вьшода канала и основной цепочкой внешних устройств, а шина 13 связана с дополнительными цепочками внешних устройств.

1 . - .

Линии, соединенные с шинами 6, 7

и 18, 19, передают сигналы: Работа от абонента и Требование от абонента, причем шины 6, 7 связаны с интерфейсом ввода-вывода канала и основной цепочкой внешних устройств, а шины 18 и 19 связаны с дополнительными цепочками внешних устройств. Шины 8 и 10 представляют собой coot- ветственно шину выборки от канала основной цепочки внешних устройств

и шину выборки от абонента основной цепочки внешних устройств, причем шины 8 и 10 связаны только с основной цепочкой внешних устройств.

Шины 9 и 11 представляют собой соответственно шину выборки от канала и шину выборки от абонента, прич шины 9 и П связаны только с интерфейсом ввода-вывода канала.

Шины 12 и 20 представляют собой соответственно шину выборки от абонента дополнительной цепочки внешни устройств и шину выборки от канала дополнительной цепочки внешних устройств, причем шины 12 и 20 связаны только с дополнительными цепочками внешних устройс в.

Усилители-передатчики 21-24; 54-56; 28 и 31 блока 49 представляю собой формирователи сигналов, вьща- ваемых в кабельные линии связи, числ которых определяется числом линий, .соединенных с каждым из выходов устройства.

Усилители-приемники 25-27, усилители-приемники 29 и 30, 50-53 представляют собой формирователи сигналов , принимаемых из кабельных линий связи, число которых определяется числом линий, соединенных с каждым из входов устройства. Контакты 60- 63 (контакты реле-переключателей) служат для отключения дополнительных цепочек внешних устройств при необходимости или при снятии питания с устройства.

Первый 44, второй 45, третий 46 триггеры служат для запоминания соответствующего сигнала запроса, формируемого по инициативе канала, по требованию от абонента одной из дополнительных цепочек внешних устройств и по требованию от абонента основной цепочки внешних устройств с целью формирования сигнала выборки от канала в основную и дополнительную цепочки внешних устройств. .,

Устройство работает следующим образом.

Всё связи с каналом осуществляются по общим шинам, так что любой сигнал, поступающий из канала, доступен любому блоку управления внешним устройством в каждой из основной и дополнительных цепочек внешних устройств. Одноименные сигналы, поступающие от блоков управления внешних устройств из дополнительных цепочек внешних устройств, после усилителей- приемников объединяются в. монтажг ное ИЛИ на входе соответствующих усилителей-передатчиков, Исключение

10

15

2380974

составляют сигналы выборки от абонента и требование от абонента дополнительных . цепочек внешних устройств, которые через блок 70 и соответствующие усилители-приемники 50 поступают на соответствующие входы элемента И 34 и элементов И 65. Сигнал выборки от канала последовательно проходит через все блоки управления внешними устройствами в каждую из основных и дополнительных, цепочек внешних устройств, однако в соответствующие шины.этих цепочек сигнал выборки поступает параллельно. При этом учитьшается, что как в основной, так и в дополнительных цепочках не может быть внешних устройств с одинаковыми адресами.

При необходимости подключения внешнего устройства по его требованию сигнал выборки от канала распространяется в ту цепочку внешних устройств, из которой поступил сигнал Требование от абонента. При одновременном поступлении сигнала Требование от абонента из основной цепочки внешних устройств и объединенного сигнала Требование от абонента из всех или нескольких дополнительных цепочек устройство обеспечивает приоритет объединенному сигналу требования.

20

25

30

Устройство обеспечивает также отключение дополнительных цепочек

внешних устройств при необходимости или при снятии питания с устройства с помощью переключателей 32 и 48. При зтом работа канала ввода-вывода с основной цепочкой внешних устройств

не нарушается. В зависимости от поступающих сигналов устройство может работать в нескольких режимах.

Первый режим - работа по инициативе канала с основной или с одной .

из дополнительных цепочек внешних устройств. В этом режиме на шины 3 и 9 поступают соответственно сигналы адреса от канала и выборки от канала, причем согласно требованиям к интерфейсу ввода-вьгоода сигнал Адреса от какала предшествует сигналу выборки от канала. Сигнал с шины 3 через усилитель-приемник 25 поступает на вход элемента И 38, разрешая тем

самым в дальнейшем прохождение сигнала выборки от канала-, а через элемент НЕ 39 - запрещает прохождение этого сигнала через элемент И 40.

аким образом, сигнал выборки, от каала через усилитель-приемник 29 и лемент И 38 устанавливает триггер 4 в единичное со стояние, а через , элемент НЕ 43 снимает сигнал установи триггера 44 в нулевое состояние. игнал с единичного выхода триггера 4 через элемент ИЛИ 47 и усилитель ередат нк 28 поступает в основную, ю а через блок 71 и блок 49 - в дополнительные цепочки внешних устройств как сигнал выборки от канала. игнал выборки от канала в каждой цепочке последовательно обходит 15 внешние устройства до тех пор, пока одно из внешних устройств не распознает свой адрес. При этом, распространение сигнала выборки от канала в цепочке, где находится это устрой- 20 ство (например, в одной из дополнительных) , прекращается и вьвдается сигнал Работа от абонента на одну из линий шин 18, который через соответствующий усилитель-приемник 51 и 25 усилитель-передатчик 23 поступает по шине 6 в канал. С целью блокиров- . ки прохождения сигнала выборки от канала через элемент И 40. после снятия каналом сигнала адреса сигнал зо Работа абонента через элемент НЕ 35 поступает на вход элемента И 40. В свою очередь, из основной цепочки на шину 10 и далее через замкнутые контакты 62 и усилит ель-приемник 30 „ сигнал выборки от абонента из основной цепочки внеиших устройств поступает на входы элементов И 33 и 34, однако дальше в канал не распространяется, так как на один из входов элемента И 34 сигнал выборки от абонента из одной из дополнительных цепочек не поступил, а на входе элемента И 33 - запрещающий уровень с прямого выхода триггера 46. С окон- j чанием обмена канал снимает сигнал выборки, что приводит к появлению через элемент НЕ 43 сигнала сброса триггера 44, а следовательно, и к снятию сигнала выборки как в основной д так и в дополнительных цепочках внешних устройств. Если ни одно из устройств в основной и дополнительных цепочках не распознает свой адрес,

на всех входах элемента И 34 находятся высокие уровни, выходно й сигнал через элемент ИЛИ 37 и усилитель- передатчик 31 поступает в канал как сигнал выборки от абонента.

Второй режим - работа по инициативе абонента основной цеп очки внешних устройств. В этом режиме в канал по шине 7 поступает сигнал Требование от абонента основной цепочки внешних устройств. При этого сигнала канал вьщает сигнал выборки, который через зaмkнyтыe контакты 61, усилитель-приёмник 29 поступает на соответствующие входы элементов И 38, 40 и элемент НЕ 43, с выхода которого снимается сигнал установки в нулевое состояние триггеров 44-46. Ввиду того, что на других входах элемента И 40 высокие уровни, сигнал выборки проходит через элемент И 40 на стробирование входов элементов И 41 и 42 и не проходит через элемент И 38 вследствие отсутствия сигнала адреса от канала.

При отсутствии объединенного сигнала Требование от абонента из дополнительных цепочек внешних устройств с выхода элемента НЕ 36 также будет высокий уровень, вследствие чего сигналом с выхода элемента И 42 устанавливается в единичгое состояни триггер 46, с прямого выхода которого сигнал разрешения устанавливается на входе элемента И 33, а через элемент ИЛИ 47 и усилитель-передатчик 28 поступает в основную цепочку внешних устройств как сигнал выборки Если подключение внешнего устройства к каналу по каким-либо причинам не происходит, то сигнал выборки от абонента основной цепочки внешних устройств по шине 10 через контакт 62, усилитель-приемник 30, элемент И 33, элемент ИЛИ 37 и усилитель-приемник 31 поступает на шину 11 как сигнал выборки от а бонента.

Третий режим - работа по инициативе абонента одной из дополнительных цепочек внешних устройств. В этом режиме на каждый вход 19 поступает сигнал Требование от абонента из соответствукйцей дополнительной цепочки внешних устройств, который с выхода соответствующих усилителей- приемников 50 через элементы И 65 соответствукнцих блоков 64 поступает на установку триггера 66 в единичное состояние, а-также,объединяясь на выходах усилителей-приемников 50 в монтажное ИЛИ, поступает через усилитель-передатчик 24 в канал как

объединенный сигнал Требование от абонента дополнительных цепочек внешних устройств. В ответ канал вьщает сигнал выборки на шину 9, который через замкнутый контакт 61 реле,усилитель-приемник 29 поступает на соответствующие нходы элементов И 3.8 и 40. Ввиду того, что на других вхо- дах элемента И 40 высокие уровни (отсутствие из дополнительных цепоче сигнала работы от абонента и сигнала адреса от канала), то с выхода элемента И .40 сигнал проходит в данном случае через элемент И 41 на установ ку в единичн.ое состояние триггера 45

. который своим нулевым выходом снимае сигнал установки в нулевое состояние триггера 66 в каждом блоке 64 и блокирует прохождение сигнала с выхода элемента И 40 через элемент И 42 при снятии сигнала Требование от абонента из дополнительных цепочек внешних устройств. Сигнал с прямого выхода триггера 45 поступает в первый блок 64 на стробирование элементов И 67 и 68. Если триггер 66 первого блока 64 находится в единичном сос тоянии, то с выхода элемента И 67

сигнал через элемент ИЛИ 48 и уси- литель-передатчик 49 поступает в . первую дополнительную цепочку внешних устройств как сигнал выборки от .канала. Если триггер 66 первого блока 64 находится и нулевом состоянии, то сигнал с выхода элемента И 68 поступает на стробирование элементов И 67 и 68 следукнце о блока 64, а через элемент НЕ 69 блок.ирует прохождение

сигнала Требование от абонента из первой дополнительной цепочки внешних устройств на установку в единичное состояние триггера 66 первого блока 64. Если соединение внешнего устрой- ства с каналом по каким-либо причинам .не происходит, то сигнал с выхода элемента И 68 последнего блрка 64 через элемент ИЛИ 37, усилитель-передатчик 31 поступает на шину 1 Г как сигнал выборки от абонента. При од- новременном поступлении в канал сигнала Требование от абонентов как от основной, так,и от дополнительных цепочек внешних устройств устройство работает в указанном третьем режиме, так как триггер 46 не устанавливается в единичное состояние (на втором входе элемента И 42 с выхода элемента НЕ 36 действует запрещающий сигнал) ..

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает уменьшение времени поиска и подключения внешнего устройства по его требованию. Так, например, при подключении восьми дополнительных цепочек внешних устройств к мультиплексному каналу ЕС-1060 предлагаемое устройство позволяет уменьшить время поиска и подключения внешнего устройства по его требованию примерно в 2 .раза и за счет этого увеличить пропускную способность устройства.

Формула изобретен и я

Устройство для сопряжения канала ввода-вывода с внешними устройствами содержащее блок канальных усилителей группы входов и выходов которых являются соответственно группами информационных канальных входов и абонентских выходов устройства, блок абонентских усилителей, группа входо и первая группа выходов .которого являются соответственно группами информационных абонентских входов и канальных выходов устройства, блок усилителей-приемников, группа входов которого является группой абонентских входов сигнала выборки устройства, блок усилителей передатчиков, группа вькодов которого является группой абонентских выходов сигнала выборки устройства, а группа входов соед1шена с группой вьгходов блока элементов ИЛИ, и блок разрешения сеанса связи, первые вход и выход которого являются соответственно канальными входом и выходом сигнала выборки устройства, вторые вход и выход со- о-г ветственно абонентскими входом и выходом сигнала выборки устройства, третьи вход и выход блока ра.зрешения сеанса связи соединены соответственно с выходом сигнала Адрес канала блока канальных усилителей и входом блока элементов ИЛИ, группа входов - с группой выходов блока усилителей- приемников , а четвертый и пятый входы - соответственно с выходом сигнала Работа абонента и выходом обобщенного сигнала: Требование абонента блока абонентских усилителей, причем блок разрешения сеанса связи содержит два переключателя, два

усилителя-приемника, соединенных соответственно входами с первыми выходами первого и второго переключателей, два усилителя-передатчика, три триггера, два элемента ИЛИ, шесть элементов И и четыре элемента НЕ, причем в блоке разрешения сеанса связи входы первого и второго переключателей являются соответственно пер- вым и вторым входами блока разрешения сеанса связи, а вторые выходы соответственно подключены к выходам первого и второго усилителей-передатчиков и являются соответственно вто- рым и первым выходами блока разрешения сеанса связи, первый вход первого элемента И соединен с выходом первого усилителя приемника, первым входом второго элемента И и через первый элемент И с входами сброса первого, второго и третьего триггеров, входы установки которых подключены соответственно к выходам первого, третьего и четвертого элементов И, вто- рой и третий входы второго элемента И соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов НЕ, ai выход - с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторыми . входами подключенных соответственно к инверсным выходам третьего и второго триггеров, выход первого триггера соедине:н с первыми входами пятого элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого усилителя передатчика, а второй вход - к прямому выходу третьего триггера и шестого элемента И, выход второго усилителя-приемника соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами BTopdro элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу второго усили- теля-передатчика, второй вход первого элемента И соединен с входом третьего элемента НЕ и третьим входом блока разрешения сеанса связи, третий вход третьего элемента И соединен с пятым входом блока разрешения сеанса связи и через четвертый элемент НЕ с третьим входом четвертого элемента И, третий вход второго элемента ИЛИ, вход второго элемента НЕ, группа входов пятого элемента И и прямые выход первого и второго триггеров являются соответственно шестым и четвертым входом, группой входов И третьим и четвертым выходами блока разрешения сеанса связи, отличающе- е с.я тем, что, с целью повьш1ения пропускной способности устройства, в него введена группа блоков запоминания тре:бования .абонентов, каждый из которых состоит из трех элементов И, триггера и элемента НЕ, причем первы входы первых элементов И, блоков запоминания т-ребования абонента соединены с второй группой выходов блок абонентских усилителей, в каждом блоке запоминания требования абонента выход первого элемента И соединен с входом установки триггера, прямой |и инверсный выходы; которого подключены к первым входам второго и третьего элементов И, выход которого соединен через элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И первого блока запоминания .требования абонента соединены с четвертым выходом блока разрешения сеанса связи группы, пятым выходом соединенного с входами сброса триггеров блоков запоминания требования абонентов группы, а шестым входом - с выходом третьего элемента И последнегЬ блока запоминания требования абонента группы, выходы вторых элементов И блоков запоминания требования абонентов группы соединены с группой входов блока элементов ШШ, вторые входы второго и третьего элементов И i-ro блока запоминания требования абонента группы (, N) соединены с вь1хЬ- дом третьего элемента И i-l-ro блока запоминания требования абонента группы, причем инверсный выход второго триггера блока разрешения сеанса связи является пятым выходом блока разрешения сеанса связи. .

U

Ц

j ul

-ГУ- : 1: -

- ,

54

u - - g

13

Составитель В. Вертлиб Редактор С. Лисина Техред И.Бонкалр Корректо О. Луговая

Заказ 3294/51 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

1 I g , III I I I г - ir - I r- i Iв.иг

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

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам управления передачи информации от ЦВМ к устройствам ввода-вывода. Целью изобретения является повышение пропускной способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блоки канальных и абонентских усилителей, блоки усилителей-приемников и усилителей-передатчиков, блок. . элементов ИЛИ и блок разрешения сеанса связи, включакидий два переключателя, два усилителя-приемника, два усилителя-передатчика, три триггера, два элемента ИЛИ, шесть элементов И, че- тьфе элемента НЕ, введены группа блоков запоминания требования абонентов , состоящих из трех элементов И, триггера и элемента НЕ. 1 ил. Q S Л