Устройство для передачи информации в кольцевом канале связи Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

11:юбрсте11ие относится к устройствам, применяемым в области вычислительной техники и систем передачи данных, в частности к устройствам, обеспечивающим сопряжение связанных вычислительных устройств, кодексов, средств автоматизации проектирования. с нередающсй средой (каналом, системой каналов), например в локальной вычислительной сети (ЛВС).

Цель изобретения - повышение достоверности передаваемой информации.

На чертеже приведена структурная схема нред.чагаемого устройства.

Устройство для передачи информации в кольцевом канале связи содержит приемник 1, нереключатель 2, нередатчик 3, раснределитель 4 импульсов, преобразователь 5 нослодонательного кода в нарал- лельный, преобразователь 6 параллельного кода в последовательный, триггеры 7 и 8, счетный триггер 9, счетчики 10- 12, дешифратор 13, генератор 14 импульсов, элементы И 15-21, элемент И--НЕ 22, элемент 23 задержки, групну элементов 24-26 задержки, источник 27 информации.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе раснределитель 4 импульсов формирует на трех выходах раснределенные во времени имнульсы с частотой следования, определяемой частотой генератора 14. По первому выходу распределителя 4 осупдествляется формирова- пие сигналов разрешения записи информации рт источника информации и одновременная установка триггера 7 готовности в состояние «1. Запись осуществляется в параллельном коде. Информация записывается из источника 27 в упакованном виде (в кадре) в соответствии с нротоколами связи. Преобразователь 5 осуществляет передачу записанной в паралельном коде информации источника 27 в носледователь- ном коде при выполпении двух условий: через элемент И 15 от распределителя 4 импу;1ьсов по второму выходу передаются тактирующие импульсы, с помощью кото- р)1х осуществляется сдвиг информации в преобразователе 5 регистра сдвига, имеющем цени нара.члельной записи информации, наличии на входах элемента И 16 разрец аю- щих сигналов от триггера 7 (готовноети), от раснределителя 4 (но третьему выходу) и от цепей обнаружения конфликтов (с выхода триггера 8). Первое условие нреду- сматривает передачу на вход преобразователя 5 тактирующих сигналов с учетом того, что с третьего выхода распределителя 4 получен сигнал «начало передачи, триггер 7 находится в состоянии «1 (запись очередного кадра в регистр преобразова- те.чя 5 произведена), триггер (защелка) 8 находится в состоянии «1 (конфликт отсутствует) .

Второе условие совпадает с первым, при этом элемент И 16 осуществляет передачу последовательного кода через передатчик 3 в кольцевой канал связи в соответствии с тактирующими сигналами на выводе элемента И 15. После передачи основного

кадра передается пауза (набор сигналов логического «О), если разрешение со стороны триггера 8 сохраняется.

Обнаружение конфликта обеспечивает цепь, состоящая из элемента И 18, преобразователя 6 параллельного кода в довательный Т-триггера 9, счетчика 1 1, элемента И 19 и триггера 8 (защелки). Обнаружение конфликта осуществляется по принципу: минимальная пауза между кадрами в кольцевом канале связи. Конфликтом

считается тот случай, когда длительность паузы, между двумя кадрами, передаваемыми по каналу связи, оказывается недопустимой с точки зрения возможного конфликта и потери информации. Например, может быть установлено, что мини.мальная

пауза должна составлять не менее 9,6 мкс. Если это нарущается, то устройство регистрирует конфликт, устраняя потерю части информации.

Поскольку тактир ющий сигнал со второго выхода распределителя 4 передается постоянно вход преобразователя 6 (регистра сдвига), то устройство реализует первую функцию - постоянное прослу- Н1ивание канала связи независимо от состояния устройства. В преобразователь 6

постоянно записывается информация, передаваемая в виде кадров по каналу связи. После поступления открывающего флага кадра это событие рег истрируется настроенным на комбинацию флага элементом и 18, который формирует на выходе импульс (поскольку информация все время движетея в преобразователе 6). Этот импульс устанавливает триггер 9 в состояние «1, которое сохраняется до прихода следующего импульса (т.е. закрывающего с)лага кадра). На инверсном выходе триггера 9 формируется

ИМПУЛЬС с длительностью между ДВУМЯ

кадрами в кольцевом канале связи. И.м- пульс паузы подается на управляющий вход счетчика 11. Последний изменяет свое состояние от импульсов генератора 14. Поэтог му, как только проходит сигнал разрен1е- ния с инверсного выхода триггера 9, счетчик 11 начинает считать число импульсов генератора 14, которое укладывается в период паузы между кадрами. Значение счета контролируется элементом И 19, настро0 енным на определенную комбинацию содержания счетчика 11. До тех пор, пока содержание счетчика 11 не достигнет значения допуетимой наузы, элемент И 19 своим выходным сигналом «О блокирует триггер 8 в состоянии «О и блокирует тем самым пе5 редачу информации через элемент И 16. Как только содержание счетчика 11 соответствует допустимому значению паузы между кад- ра.ми, то элемент И 19 переключается в

состояние «1 и переводит (защелкивает) триггер 9 в положение «1. С этого момента разрешается переход в режим нормальной работы устройства. Своим выходом триггер 9 блокирует после перехода в состояние «1 работу счетчика 11 и триггера 9. Одновременно триггер 8 управляет состоянием переключателя 2, разъединяя канал связи до тех пор, пока не будет достигнута требуемая минимальная пауза между кадрами. Тем самым реализуется вторая функция (блокирование передатчика и разъединение кольцевого канала связи при обнаружении конфликта - недопустимой паузы между двумя кадрами, передаваемыми по кольцевому каналу связи).

Обратное переключение триггера 9 в исходное состояние «О (разблокирование триггера 9 и счетчика 11) после выполнения режима нормальной работы осуществляется цепью, состоящей из счетчика 10, дешифратора 13 и элементов 24-26 задержки. Эта цепь работает следующим образом. На выходе элемента И 19 формируется импульс логической «1, защелкивающий триггер 9 в положение «1 в случае допустимой паузы между кадрами. Этот импульс одновременно передается на счетный вход счетчика 10. Выходы счетчика 10 соединены с входами дещифратора 13, поэтому в соответствии с числом принятых счетчиком Ю импульсов с выхода элемента И 19 с помощью дещифратора 13 формируется различное время задержки сигнала, поступающего на вход «Сброс триггера 8. Это позволяет в зависимости от числа ситуаций, когда со стороны элемента И 19 получено разрешение начать передачу, регламентировать время передачи данным устройством. В это время входит время передачи самого кадра и паузы между посылкой данного и следующего кадра.

Таким образом, пауза между посылками кадров данным устройством как бы подстраивается под нагрузку канала связи. Если нагрузка велика, то число ситуаций с разрешением начать передачу резко снижается и в соответствии с этим счетчик 10, дешифратор 13 и элементы 24-26 задержки формируют сигнал сброса триггера 8 в «О с большей задержкой и обеспечивают тем самым большую длительность паузы. Если канал становится свободнее, то пауза сужается и устройство начинает более интенсивно передавать свои кадры. Это дополнительная ступень защиты от конфликтов и реализация третьей функции (задержки повторной передачи соответственной информации).

В том случае, если произошел конфликт и триггер 8 установлен в состояние «О, то сигнал «О инвертируется на входе элемента И 20 в сигнал «1 и с приходом сигнала с третьего выхода распределителя 4 (начало передачи) разрешает работу элемента И 21. Элемент И 16 пропускает импульсы генератора 14. Эти импульсы поступают на

вход передатчика 3 и одновременно на вход счетчика 12. Последний считает число тактов (число переданных БИТ) до максимального значения, определяемого комбинацией 5 двоичных переменных, на которую настроен элемент И-НЕ 22. В случае достижения требуемого значения содержания счетчика 12 элемент И-НЕ 22 переключается, в состояние «О и блокирует дальнейшую передачу импульсов генератора 14 через элемент

И 21. Таким образом, цепь, состоящая из генератора 14, элемента И 21, счетчика 12, элемента И-НЕ 22, генерирует последовательность импульсов (чаще всего по восемь БАЙТ), состоящую из набора логических

5 «1, и эта последовательность передается в канал связи, стимулируя конфликт (уменьшение между кадрами), если пауза между кадрами оказывается слишком мала. Счетчик 12 сбрасывается в исходное состояние при обнаружении нового конфликта с

0 выхода элемента И 19. Тем самым реализуется пятая функция (информирование путем стимулировании конфликта об опасности потери информации других станций, подключенных к кольцевому каналу связи). В режиме изъятия переданного кадра из кольцевого канала связи после формирования тактирующего сигнала начала передачи на третьем выхода распределителя 4, соединенного с одним из входов элемента И 17, установки триггера 7 в состояние «1 и

0 при отсутствии конфликта (триггер 8 установлен в «1) элемент И 17 переключается в состояние «1 и через элемент 23 задержки формирует задержанный сигнал на входе переключателя 2. Время задержки равно времени возвращения по кольцу канала связи

5 переданного кадра в приемник 1 устройства. Таким образом, в момент, когда переданный кадр, обойдя все кольцо, возвращается в приемник 1, переключатель 2 разъединяет кольцо канала связи и переданный кадр исчезает. Тем самым выполняется четвертая

функция.

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного реализует три принципиально новые функции: определение кон фликта как некоторой недопустимой паузы между двумя ппередаваемыми кадрами, информирование об этом других устройств, подключенных к кольцевому каналу связи, и изменение паузы между своими кадрами в зависимости от загрузки канала связи.

0 Технические преимущества изобрета- ния заключаются в наиболее полно.м выполнении функций по обеспечению предотвращения потери информации в кольцевом канале связи при опасности возникновения конфликта. Эти преимущества позволяют созда5 вать ЛВС с болыним числом станций, дешевым методом управления, доступом к кольцевому каналу связи (состязаний), исключить из состава оборудования специальную ЭВМ,

обеспечивающую администрирование работы сети. Это позволяет при разработке и эксплуатации уменьшить общие затраты на единицу передаваемой и обрабатываемой в ЛВС информации на 30%.

Преимущества изобретения заключаются в уменьшении числа конфликтов, совершенствовании системы управления ЛВС на основе децентрализованных форм, сокращении оборудования и программ с ужесточением контроля режима работы сети.

Формула изобретения

Устройство для передачи информации в кольцевом канале связи, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, первый выход приемника содинен с информационным входог переключателя, выход которого соединен с первым входом передатчика, распределитель импульсов, первый выход которого соединен с входом первого триггера и первым управляющим входом преобразователя параллельного кода в последовательный, информационный вход которого соединен с выходом источника информации, второй выход распределителя импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход третьего элемента И через элемент задержки соединен с первым управляющим входом переключателя, выход первого триггера соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход второго триггера соединен с вторым управляющим входом переключателя и третьим входом третьего элемента И, третий триггер, первый счетчик, выход которого через последовательно соединенные дешифратор, второй и третий элементы задержки соединен с четвертым элементом задержки, выход передатчика является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения

достоверности передаваемой информации, в него введены преобразователь последовательного кода в параллельный, второй и третий счетчики, генератор импульсов, четвертый,

пятый, шестой и седьмой элементы И, третий триггер выполнен счетным, элемент И-НЕ, второй выход приемника соединен с информационным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, выход которого через четвертый элемент И подключен к первому входу счетного триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход которого через пятый элемент И соединен с управляющим входом третьего счетчика, вхо5 дом первого счетчика и первым входом второго триггера, выход которого соединен с вторыми входами счетного триггера и второго счетчика, инвертирующим входом шестого элемента И, третьими входами первого и второго элементов И, прямой вход

0 шестого элемента И соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход - с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом передатчика и информационным входом третьего счетчика, выход которого через элемент И- НЕ подключен к второму входу седьмого элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом второго счетчика и входом распреQ делителя импульсов, третий выход которого соединен с управляющим входом преобразователя последовательного кода в параллельный и четвертым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым управляющим входом преобразователя параллельного кода в последовательный, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом передатчика, второй вход второго триггера соединен с выходом четвертого элемента задержки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и систем передачи данных, в частности к устройствам, обеспечивающим сопряжение связных вычислительных устройств, средств автоматизации проектирования с передающей средой (каналом, системой каналов), например, в локальной вычислительной сети. Цель изобретения - по- выщение достоверности передачи информации. При нормальной работе устройства распределитель импульсов формирует импульсы с частотой следования, определяемой генератором. По сигналу с распределителя импульсов осуществляется формирование сигналов разрещения записи информации от источника информации. Запись осуществляется в параллельном коде и с помощью преобразователя параллельного кода в последовательный преобразуется в последовательный код и осуществляется передача информации в кольцевой канал связи. В отличие от прототипа устройство реализует дополнительно функции: определение конфликта как некоторой недопустимой паузы между двумя передаваемыми кадрами, информирование об этом других устройств, подключенных к кана.ау связи, и изменение паузы между своими кадрами в зависимости от загрузки канала связи, что предотвращает потерю информации в кольцевом канале связи при опасности возникновения конфликтов. 1 ил. ю (Л ю 00 со ГС