Устройство для сопряжения ЭВМ с терминалами Советский патент 1987 года по МПК G06F13/10 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например, типа учебного класса.

Цель изобретения - увеличение числа подключаемых терминалов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; нр фиг. 2 - функциональная схема блока связи с терминалом; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы обмена на стыке с ЭВМ.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 связи с ЭВМ, коммутатор 2, блок 3 резисторов согласования, группу блоков 4 связи с терминалом 5, второй узел 6 усиления, шину 7 данных - адреса, шины (линии) 8-10 сигналов синхронизации ввода данных, сброса и синхронизации вывода данных, шины (линий) 11 и 12 сигналов готовности и запроса на обслуживание. Устройство подключено к ЭВМ 13.

Блоки 4 связи с терминалом (фиг.2) содержат дешифратор адреса терминала, состоящий из поля 14 набора адреса и элемента И 15, элемент ИЛИ- НЕ 16, триггер 17 готовности, первую группу элементов ИЛИ-НЕ 18, первый и второй элементы НЕ 19 и 20, элемент 21 задержки, триггер 22 стробов первый и второй элементы И 23 и 24, входной регистр 25, третий элемент НЕ 26, триггер 27 строба пуска, первый элемент И-НЕ 28, триггер 29 запроса, счетчик 30 стробов ввода, группу элементов И-НЕ 31, элемент И-ИЛИ 32, узел элементов И 33, внутреннюю магистраль 34 устройства, выходной регистр 35., второй узел элементов И-НЕ 36, узел 37 набора адреса терминала, третий узел элементов И-НЕ 38, четвертый элемент НЕ 39 второй элемент И-НЕ 40, вторую группу элементов ИЛИ-НЕ 41, группу элементов НЕ 42, третий элемент И-НЕ 43 узел 44 регистров согласования, первый узел элементов И-НЕ 45 и узел элементов НЕ 46.

Второй узел усиления (фиг. 2) содержит ycшlитeJдИ 47. Коммутатор (фиг. 1) содержит узлы 48 элементов И-НЕ. Блок 1 связи с ЭВМ (фиг. 1) содержит дешифратор 49 управляющих сигналов, дешифратор 50 адреса и пер вьй узел 51 усиления.

Кроме того, устройство (фиг.1 и 2) содержит шины (линии) 52-56 связей .блоков 4 с терминалом 5 и шины (линии) 57 и 58 входов и выходов сигналов синхронизации ввода данных блоков 1 .

Блок 1 служит для передачи из ЭВМ 13 в устройство байта данных, содержащего адрес устройства или информационный код, предназначенный для обработки в устройстве,сигнала Сброс, предназначенного для установки аппаратных средств в исходное состояние, стробирующего сигнала Данные вывода, сопровождающего байт данных при выводе информации из ЭВМ 13, , стробирующего сигнала Данные ввода, сопровождаюш,его байт данных при вводе информации Б ЭВМ 13.

Блок 1 служит для передачи из устройства в ЭВМ 13 байта данных, содержащего адрес терминала 5 или информацию, предназначенную для обработки в ЭВМ, сигнала Готово от терминала 5, сигнала- Запрос на обслуживание от терминала 5. 5 Шины имеют следующее функциональное назначение: шина 7 (ДА0-07) - двунаправленные линии данных-адреса; линия 10 (Данные вывода) - линия стробирующего сигнала, сопровождаю- Q щего данные при выводе из ЭВМ (аналогичен команде Чтение устройствами информации, находящейся на шине 7 ); линия 8 (Данные ввода) - линия стробирующего сигнала, выдаваемого ЭВМ в ответ на сигнал Запрос на обслуживание, по этому сигналу терминал 5, выставивший в линию 56 сигнал Запрос на обслуживание должен выставить на шину 7 байт информации Q (адрес или данные), а по второму

фронту сигнала в линии 57 снять с шины 7 информацию, каждое устройство, подключенное к каналу ЭВМ, должно иметь аппаратуру, позволяющую запре- ,, щать трансляцию сигнала Данные ввода, данные в канал, если сигнал Запрос на обслуживание выставило само устройство; линия 11 - линия сигнала Готово, который выставляется терминалом 5 в том случае, если было обращение к нему со стороны ЭВМ 13 и аппаратная часть готова к обработке информации; линия 12 - линия сигнала Запрос на обслуживание, сигнал может быть выставлен устройством, имеющим активную часть, например клавиатуру, при этом устройство прекращает трансляцию сигнала Данные ввода до тех пор, пока не

50

3

будет обслужено; линия 9 - линия синала Сброс, который выставляется ЭВМ 13 и используется устройствами, подключенными к каналу ЭВМ, для установки аппаратуры в исходное сое тояние.

Устройство работает следующим образом,

ЭВМ 13 выставляет на линии канала байт данных, представляющий собой адрес терминала 5, с которым необходимо произвести обмен. Байт данных сопровождается сигналом Данные вывода.

Все блоки 4 принимают информацию В триггер 22 стробов записывается 1, а по окончании строба Данные вывода в линии 10 триггер 22 сбрасывается, если за время действия строба не был взведен триггер 17, последний может быть взведен при совпадении следующих условий: на выходе элемента И 15 есть сигнал логического нуля, что соответствует, совпадению адреса, выставляемого на линиях ДА00-07 канала с адресом устройств, заданных с помощью перемычек или переключателей поля 14; аппратура устройства готова к работе - есть сигнал Аппаратная готовность на линии 56; в триггере 22 записана 1 - есть сигнал Стр. на линии 12 отсутствует сигнал от другог

блока 4.

Если триггер 17 взведен, сигнал логического нуля с его инверсного пл )ча запрещает сброс триггера 22 после окончания сигнала Данные вывода в линии 10. Описанная операция являетс операцией захвата шины.

ЭВМ 13 принимает сигнал Готово с линии 12 и при его наличии продолжает обмен, либо организует новый цикл обмена.

По сигналу Готово ЭВМ выставляе на линии ДА00-ДА07 новый байт данны который предназначен для управления работой выбранного терминала 5. Бай данных сопровождается сигналом Данные вывода в линии 10.

Ни в одном блоке 4 не может быть взведен триггер 17 (даже при совпаднии кода на линиях ДА00-ДА07 канала с адресом устройства), так как сигнал Готово присутствует на линии канала. Таким образом, все блоки 4, кроме блока, захватившего шину, игнорируют информацию.

fO

15

20

25

5

30

35

0

5

В триггер 22 блока 4, с которым происходит обмен, записывается 1 - н а выходе появляется сигнал Стр.2. По сигналу Стр. 2 информация с линии ДА00-ДА07 канала записывается во входной регистр 25. Она будет храниться до тех пор, пока терминал 5 не выставит в линию 56 сигнал Аппаратная готовность и ЭВМ 13 не начнет нового цикла обмена с терминалом 5. По окончании сигнала Данные вывода триггер 17 сбрасывается, сигнал Готово на линии 11 исчезает, тригг ёр 22 обновляется.

На этом цикл связи Прием заканчивается.

Временная диаграмма сигналов на линиях канала связи цикла Прием представлена на фиг. 4. Алгоритм цикла Прием можно описать след тощим образом.

ЭВМ 13 выставляет на линии ДА07 адрес одного из терминалов 5, сопровождаемый стробом Данные вывода. Терминал 5 выставляет на линии 56 сигнал Готово. ЭВМ 13 перед-ает на линии ДА00-ДА07 необходимую информацию, сопровождая ее стробом Данные выводы. Терминал 5 записывает информацию в регистр 25 и проводится в исходное состояние вторым фронтом сигнала Данные вывода в линии 10.

Для выдачи на линию 12 сигнала Запрос на обслуживание в блоке 4 должен быть взведен триггер 29, что выполняется при наличии следующих условий: от терминала 5 по линии 55 приходит строб Пуск, который поставил триггер 27 в единичное состояние. По стробу Пуск данные принимаются в выходной регистр 35,на линиях 8, 9 и12 сигналы отсутствуют.

После того, как -терминал 5 выдал на линию 12 сигнал Запрос на обслуживание ЭВМ 13 должна выдать (че

0

5

рез произвольный промежуток времени) сигнал Данные ввода. Этот сигнал с линии 8 могут принять только блоки 4, находящиеся физически ближе к ЭВМ 13, чем блок 4, выставивший на линию 12 сигнал Запрос на обслуживание.

Терминал 5, выставивший Запрос на обслуживание, запрещает распространение сигнала на последующие, закрывая элемент И-НЕ 43 сигналом логического О с инверсного плеча триггера 29.

Сигналом Данные ввода записывается 1 в счетчик 30 стробов ввода. Если в данном блоке 4 взведен триггер 29, формируется сигнал Стр. 11, который открывает эленен- ты И узлов 38 и 35 для передачи адреса терминала 5 на шины 7, По второму фронту сигнала Данные ввода в линии 8 данные снимаются с шин 7.

живание - соответственно с вторым выходом и вторым и третьим входами второго.узла усиления, третьим выходом подключенного к входу синхрони(5 зации ввода данных первого блока связи с терминалом группы, первый выход дешифратора управляющих сигналов соединен с управляющим входом коммутатора, отличающееся тем,

20 что, с целью увеличения числа подключаемых терминалов, в устройство введен блок резисторов согласования, причем информационный вход коммутатора соединен с группой выходов пер25 во го узла усиления, четвертый выход второго блока усиления подключен к входам сброса блоков связи с терминалом группы, выход синхронизации

Через произвольный промежуток вре- 10 готовности и выход запроса на обслу- мени ЭВМ 13 выдает следующий сигнал Данные ввода. Этим сигналом записывает +1 в счетчик 30. Если в данном блоке 4 взведен триггер 29, формируется сигнал Стр. 22, который разрешает передачу информации из выходного регистра 35 на шины 7 и да лее на линии ДА00-ДА007 канала.

По второму фронту сигнала Данные ввода сбрасываются триггеры 29 и 27 и счетчик 30.

Временная диаграмм а сигналов на линиях канала связи представлена на фиг. 3.

Алгоритм работы устройства при вводе информации в ЭВМ 13 следующий. Терминал 5 выставляет на линии 55 и далее на линии 12 сигнал Запрос на обслуживание. ЭВМ 13 выставляет ввода данных i-ro блока связи с тер- сигнал Данные ввода в линию 8, Тер- 30 миналом () соединен с входом минал 5 по сигналу Данные ввода синхронизации ввода данных i+1-го выставляет на шины 7 свой адрес, блока связи с терминалом группы, ин- ЭВМ 13 считывает данные с шин 7 и сни- формационные вход и выход, выход мает первый сигнал Данные ввода. строба записи, входы строба пуска Терминал 5 по второму сигналу Данные 35 готовности i-ro блока связи с тер- выставляет байт информации миналом группы являются соответствующими входами и выходами i-й группы устройства для подключения информационных выхода и входа, входа 40 строба записи и выходов строба пуска и готовности i-ro терминала, входы блока регистров согласования соединены ,тственно с входом-выходом коммутатора, вторыми, и третьими 45 выходами и входами второго узла усиления и выходом синхронизации ввода данных М-го блока связи с терминалом, причем Кс1ждый блок связи с терввода

на шины 7. ЭВМ 13 считывает данные и снимает сигнал Данные ввода. По второму фронту сигнала Данные ввода терминаД 5 ставится в исходное сое- то я н ие .

Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с терминалами, содержащее блок связи с ЭВМ, состоящий из первого узла усиления, дешифраторов адреса и дешифратора управляющих сигналов, второй узел усиления, первые вход и выход которого подключены соответственно к первому выходу и первому информационному входу дешифратора управляющих сигналов, второй выход и второй инминалом группы содержит триггер го- 5Q товности, дешифратор адреса терминала, триггер стробов, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, триггер запросов, счетчик стро- .бов ввода, узел набора адреса, узел

формационный вход которого подключены55 элементов И, узел элементов НЕ, три соответственно к первым входу и выхо- узла элементов И-НЕ, элемент НЛИ-НК, ду первого узла усиления, а разрешаю- группу элементов НЕ, две группы элс - щий вход - через дешифратор адреса ментов ШШ-НЕ,, четыре элемента НЕ, к группе выходов первого узла усиле- элемент задергкки, два элемента И,

иия, группа входои которого соединена с выходом коммутатора, а вход-выход является входом-выходом устройства для подключения к информационно-управляющим шинам ЭВМ, и группа блоков связи с терминалом, информационные входы-выходы которых соединены с входом-выходом коммутатора, а вход синхронизации вывода данных, выход

живание - соответственно с вторым выходом и вторым и третьим входами второго.узла усиления, третьим выходом подключенного к входу синхронизации ввода данных первого блока связи с терминалом группы, первый выход дешифратора управляющих сигналов соединен с управляющим входом коммутатора, отличающееся тем,

что, с целью увеличения числа подключаемых терминалов, в устройство введен блок резисторов согласования, причем информационный вход коммутатора соединен с группой выходов перво го узла усиления, четвертый выход второго блока усиления подключен к входам сброса блоков связи с терминалом группы, выход синхронизации

готовности и выход запроса на обслу-

ввода данных i-ro блока связи с тер- миналом () соединен с входом синхронизации ввода данных i+1-го блока связи с терминалом группы, ин- формационные вход и выход, выход строба записи, входы строба пуска готовности i-ro блока связи с тер- миналом группы являются соответствующими входами и выходами i-й группы устройства для подключения информационных выхода и входа, входа строба записи и выходов строба пуска и готовности i-ro терминала, входы блока регистров согласования соединены ,тственно с входом-выходом коммутатора, вторыми, и третьими выходами и входами второго узла усиления и выходом синхронизации ввода данных М-го блока связи с терминалом, причем Кс1ждый блок связи с терминалом группы содержит триггер го- 5Q товности, дешифратор адреса терминала, триггер стробов, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, триггер запросов, счетчик стро- .бов ввода, узел набора адреса, узел

три элемента И-НЕ, группу элементов И-НЕ, элемент И-ИЛИ и узел регистров согласования, причем выход входного регистра и информационный вход выходного регистра являются соответственно информационными выходом и входом блока связи с терминалом, информационный вход-выход которого подключен к информационному входу первого узла элементов И-НЕ и выходу узла элементов И, вход первого элемента НЕ является входом

синхронизации вывода данных блока связи с терминалом, а выход соединен с входом второго элемента НЕ и управляющим входом первого узла элементов И-НЕ, выход которого непосредственно и через узел элементов НЕ подключен к входу деигифратора адреса терминала, выход первого узла элементов И- НЕ подключен к информационному входу входного регистра, синхровход которого является выходом строба записи блока связи с терминалом и соединен с единичным выходом триггера стробов и первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу второго элемента И и входу сброса триггера стробов, установочный вход которого через элемент задержки соединен с выходом второго элемента НЕ и первым входом второго элемента И, вторым входом подключенного к нулевому выходу триггера готовности, установочный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу дешифратора адреса терминала, нулевому выходу триггера стробов и входу готовности блока связи с терминалом выход готовности которого соединен с четвертым входом элемента ИЛИ-НЕ и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, входом подключенного к входу разрешения входного регистра и единичному входу триггера готовности, вход сброса которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ первой группы, первым и вторым входами подключенного соответственно к выходам первого элемента И и тр етьего элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вход которого является входом сброса блока связи с терминалом, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ второй группы, выход

O

5

0

5

которого подключен к входам сброса трип-ера запроса и триггера строба пуска, установочным входом подключенного через третий элемент НЕ к входу строба пуска блока связи с терминалом и синхровходу выходного регистра, выход которого соединен с информационным входом второго узла элементов И-НЕ, выходом подключенного к входу узла резисторов согласования и информационному входу узла элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-НЕ группы и управляющими входами второго и третьего узлов элементов И-НЕ, а третий вход с единичным выходом триггера запроса и входом второго элемента ИЛИ-НЕ второй группы, выход которого является выходом запроса на обслуживание блока связи с терминалом и соединен чере з четвертый элемент НЕ с первым входом первого элемента И-НЕ, вторым входом и выходом подключенного соответственно к выходу триггера строба пуска к установочному входу триггера запроса, а третьим входом - к выходу первого элемента НЕ группы, первым входом второго и третьего элементов И-НЕ к синхровходу счетчика стробов ввода данных, соединенного входом сброса с нулевым выходом триггера запроса и вторым входом третьего элемента И-НЕ , выход которого является выходом синхронизации ввода данных блока связи с терминалом, вход синхронизации ввода данных которого через второй элемент НЕ группы соединен с входом первого элемента НЕ группы и четвертым входом элемента И-ИЛИ, первые входы первого и второго элементов И-НЕ группы подключены соответственно к первому и второму выходам счетчика стробов, а вторые входы - соответственно к выходу второго элемента НЕ rpynnbj и единичному выходу триггера запроса, второй вход и

0 выход второго элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом второго элемента И-НЕ группы и вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ группы, информационный вход и выход третьего узла

5 элементов И-НЁ подключены соответственно к выходу узла набора адреса к. информационному входу узла элементов И.

0

5

0

5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например, типа учебного класса. Целью изобретения является увеличение числа подключаемых терминалов. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок связи с ЭВМ, состоя-- щий из первого блока усиления, дешифратора адреса и дешифратора управляющих сигналов, второй узел усиления, каммутатор и группу блоков связи с терминалом, введены блок резисторов согласования, а каждый блок связи с терминалом группы содержит триггер готовности, дешифратор адреса терминала, триггер стробов, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, триггер запросов, счетчик стробов ввода, узел набора адреса, узел элементов И, узел элементов НЕ, три узла элементов И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, группу элементов НЕ, две груп-, пы элементов ИЛИ-НЕ, четыре элемента НЕ, элемент задержки, два элемента И, три элемента И-НЕ, группу элементов И-НЕ, элемент И-ИЛИ и узел резисторов согласования. 4 ил. (Л N9 оо со со 00

. ОАI

в 25

fZ

не

Данные

Страд 2

Фие.3

Редактор Н.Рогулич Техред И.Попович Корректор Е.Сирохман

Заказ 272/48 Тираж 673 Подписное ВННИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113U35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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