Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами Советский патент 1987 года по МПК G06F13/24 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам ввода информации в электронные вычислительные машины (ЭВМ), и может найти применение при организации об- мена информацией между ЭВМ в многопроцессорных вычислительных системах и локальных вычислительных сетях с произвольной конфигурацией.

На фиг.1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы приема массива информации; на фиг.З - алгоритм работы ЭВМ в случае приема массива при использовании данного устройства.

Устройство содержит дешифратор 1 управления, триггер 2 ответа, коммутатор 3 запросов, коммутатор 4 сопровождения, дешифратор 5 разрешения, входной коммутатор 6, счетчик 7 каналов, генератор 8 синхроимпульсов, триггер 9 управления, второй 10 и первый 11 элементы И, элемент НЕ 12, блок-13 оперативной памяти, счет- Чик 14 адреса, счетчик 15 длины массива, мультиплексор 16 адреса, триггер 17 загрузки первого слова, триггер 18 окончания сеанса, элемент 19 задержки, третий 20, четвер- тьш 21 элементы И, первый вход 22, второй выход 23 устройства, третий вход 24, третий выход 25, второй вход 26, группу выходов 27, первую группу входов 28, вторую группу входов 29, третью группу входов 30 и первый выход 31.

На фиг.2 приняты следующие обозначения: А -.диаграмма на выходе триггера 9 управления; Б - диаграмма на единичном выходе триггера 17 загрузки первого слова; В - диаграмма на; выходе коммутатора 4 сопровождения; Г - диаграмма на выходе третьего элемента И 20; Д - диаграмма на выходе элемента 19 задержки; Е - диаграмма на выходе триггера 2 ответа; Ж - диаграмма на выходе второго элемента И 10; И - диаграмма на выходе четвертого элемента И 21; К - диаграм- ма на выходе переноса счетчика 15 длины массива; Л - диаграмма на выходе триггера 18 окончания сеанса; М - диаграмма на третьем выходе дешифратора 1 управления.

Дешифратор 1 управления предназначен для формирования на своих выходах-управляющих сигналов, обеспечивающих изменение состояния элементов

0 5 0 5

0 5 0 5

памяти данного устройства в соответствии с управляющей информацией, посту- ; пающей на его вход от собственной Э.ВМ через управляюш 1й вход 26 устройства. Первый выход дешифратора 1 управления соединен с асинхронным нулевым входом триггера 2 ответа и с асинхронным нулевым входом триггеру 17 загрузки первого слова и предназначен для установки этих триггеров в нулевое состояние. Второй выход дешифратора 1 обеспечивает формирование.управляющего сигнала записи -в счетчик 7 каналов информации, которая после этого появляется на его выходе, и соединен с управляющим входом счетчика 7 каналов. Третий выход дешифратора 1 управления соединен с нулевым ; входом триггера 9 управления и с нулевым входом триггера 18 окончания сеанса и предназначен для установки триггеров 9 и 19 ,5 нулевое состояние после окончания чтения в ЭВМ принятого устройством ввода массива информации.

Триггер 2 отве та предназначен для формирования на выходе сигнала ответа, свидетельствующего о приеме очередного слова информации от устройства-передатчика. Выход триггера 2 ответа должен быть соединен со всеми абонентами, а именно с.одним из их входов квитирования. ЕДиничнь вход триггера 2 ответа является асинхронным входом установки тригг ; ра 2 в единичное состояние. Синхро - ный нулевой вход триггера 2 предна - начен для установки в нулевое состз-. янйе по переднему фронту поступаюпs- го на этот вход импульса. Асинхрсн- ный нулевой вход триггера 2 служит дл8 сброса его в нулевое состояние при появлении на нем соответствую- щегс сигнала.

Коммутатор 3 запросов обеспечивает выбор одного из сигналов запроса на установление сеанса связи, поступивших на один из jero внешних входов, в соответствии с. управляющей информацией на своем управляющем входе.

Коммутатор 4 сопровождения предназначен для выбора одного из входов 30 сопровождения, соединенного с тем абонентом, с которым установлен сеанс связи и от которого принимается информация.

Выбор одного из входов 30 сопровождения производится коммутатором

4в соответствии с двоичным кодом на его управляющем входе. Поступивший через выбранный коммутатором 4 вход сопровождения управляющий сигнал свидетельствует о том, что на соответствующей группе входов входного коммутатора 6 установлено новое слово информации.

Дешифратор 5 разрешения предназначен для формирования на одном из входов, которые являются выходом 27 подтверждения, сигнала подтверждающего установление сеанса связи с одним из абонентов в соответствий с информацией на управляющем входе и при наличии разрешающего сигнала на разрешающем входе. Выходы дешифратора

5разрешения соединены с соответст- вую1цими абонентами.

Входной коммутатор 6 обеспечива- ет выбор одной из групп входов, образующих вторую группу входов 29 устройства, и передачу информации с нее на группу выходов в соответствии с информац ией на управляющем входе.

Счетчик 7 каналов предназначен для выявления запроса, поступающего на вход 28 запросов устройства, а также фиксации кода канала, по которому выявлен запрос, и управления в соответствии с этим кодом дешифратором 5 разрешения, входным коммутатором 6 и коммутатором 4 сопровождения Счетчик 7 обеспечивает инкремент кода на своем выходе при поступлении его на счетный вход сигнала с выхода элемента И 11.

Триггер 9 управления предназначен для запоминания факта установ- ления сеанса связи.

Блок 13 оперативной памяти предназначен для буферизации массива поступающей с выхода входного коммутатора 6 информации. Запись информации в блок 13 оперативной памяти осуществляется под воздействием на его соответствующий вход сигнала управления записью,.в остальное время блок 13 оперативной памяти включен на считывание в соответствии с ад- расами, подаваемыми на его адресный вход,

Счетчик 14 адресов предназначен 1ДЛЯ выработки Адресов, по которым производится запись информации в бло 13 оперативной памяти. Информационные входы счетчика 14 подключены к О, что позволяет; загрузить констату О в счетчик 14 под действием сигнала загрузки, поступающего на ег вход загрузки с выхода коммутатора 3 запросов. Инкремент содержимого счечика 14 происходитч под задний фронт сигнала, поступающего на его счетчны вход с выхода элементов И 10,

Счетчик 15 длины массива предназначен для подсчета количества слов, содержащихся в буферизируемом массиве информации. В счетчик 15 загружается первое слово массива, содержащее информацию о его длине, и он рабатает в режиме вычитания .

Перед началом работы устройство по сигналу ЭВМ устанавливается в исходное состояние. При зтом дешифратор 1 управления вырабатывает сигналы на своих первом и третьем выходах 9 станавливая тем самым в нулевые состояния :триггер 2-ответа, триггер 9 управления и триггер 18 окончания сеанса связи. При установлении сеанса связи на входе 28 запросов появляется единичный сигнал запроса.

При поступлении очередного синхроимпульса от генератора 8 счетчик 7 каналов увеличивает на единицу двоичный код на своем выходе, обеспечивая тем самым подключение к выходу коммутатора 3 запросов одной из групп линий входа 28 запросов. При формировании на выходе счетчика 7 каналов кода, соответствующего номеру входа, на котором имеется запрос, на выходе коммутатора 3 запросов появляется единичный сигнал. Он подается через элемент НЕ 12 в инверсном виде на первый вход элемента И 11 и запрещает подачу синхроимпульсов на счетный вход счетчика 7 каналов. Кроме того, сигнал с выхода коммутатора 3 запросов поступает на единичный вход триггера 9 управления и на вход .записи счетчика 14 адреса. При этом триггер 9 управления устанавливается в единичное состояние, а в счетчик 14 а адреса загружается нуль (диаграмма А, фиг,2), Цереход в единичное состояние триггера 9 вызывает установку в единицу триггера 17 загрузки первого слова (диаграмма Б, фиг.2), На нулевом выходе триггера 9 устанавливается нулевой сигнал, блокирующий изменение состояния входа счетчика 7 каналов, благодаря чему становится возможным прием информации от устройства-источника, пославшего запрос

на сеанс связи. Единичный сигнал с единичного выхода триггера 9 разрешает вьщачу подтверждения дешифратору 5 и открывает элемент И 10 для прохождения сигналов сопровождения с выхода коммутатора 4 сопровождения. Зафиксированный на выходе счетчика 7 од соответствует номеру .канала, по которому должен осуществиться прием информации. Код каналов с выхоа счетчика 7 поступает на коммутатор 4 сопровождения и входной комутатор 6, обеспечивая подключение к их выходам требуемых линий входа 30 сопровождения и шины информационного входа 29. Дешифратор 5 разрешения, декодируя код канала, выдает на одну из линий выхода 27 подтверж-. ения единичный сигнал, подтверждающий устройству-источнику информации факт установления сеанса связи. Посе этого начинается непосредственный прием информации данным устрой- ством.

Первое слово передаваемого массива содержит информацию о длине массива. При выявлении коммутатором 4 сопровождения.на входе 30 сопровожения единичного сигнала (диаграмма В, фиг.2) он передается на выход элемента И 10. Этот сигнал поступает в качестве сигнала записи в блок 13 оперативной памяти и через элемент И 20, управлйемый сигналом с единичного выхода триггера 17 загрузки первого слова, подается на вход записи счетчика 15 длины массива (диаграмма Г, фиг.2). При этом первое входное слово уже установлено на входе 29 устройства. По переднему фронту сигнала сопровождения сразу производится загрузка первого слова с выхода входного коммутатора 6 в блок 13 оперативной памяти и в счетчик 15 длины массива, а триггер 2 ответа устанавливается в 1. Сигнал отв.ета с выхода триггера 2 поступает абоненту. Одновременно сигнал сопровождения с выхода элемента И 10 поступает на элемент 19 задержки (диаграмма Д, фиг.2), время срабатывания которого соответствует времени Т, необходимому для записи информации в блок 13 . оперативной памяти и в счетчик 15 длины массива. Через время Т на выходе элементов 19 задержки появляет- ся сигнал, поступающий на синхронный нулевой вход триггера 2 ответа.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При этом последний сбрасывается в О (диаграмма Е,фиг.2). Снятие сигнала ответа позволяет устройству-источнику снять сигнал сопрово вдения. Задний фронт сигнала сопровождение с выхода элемента И 10 подается на счетный вход счетчика 14 адреса (диаграмма Ж, фиг.2) и на синхронный нулевой вход триггера 17 загрузки первого слова. При этом содержимое счетчика 14 увеличивается на единицу и через мультиплексор 16 адреса, управляемый сигналом с единичного плеча триггера 18 окончания сеанса, поступает в качестве следующего адреса на адресный вход блока 13 оперативной памяти, ,а триггер 17 загрузки первого слова устанавливается в нулевое состояние. На втором входе элемента И 20 появляется нулевой сигнал с выхода триггера 17, а на втором входе элемента И 21 появляется единичный сигнал.

При выдаче второго и последующих слов совместно с сигналами сопровождения сигналы с выхода элемента И 10 поступают на вход записи блока 13 оперативной памяти, через элемент И 21 и она вычитающий вход счетчика 15 длины массива (диаграмма И, фиг.2) и на счетный вход счетчика 14 адреса. По переднему фронту этих сигналов осуществляются запись в блок 13 оперативной памяти каждого нового слова массива, поступающего на информационный вход блока 13 с выхода входного коммутатора 6, и уменьшение .на единицу содержимого счетчика 15 длины массива с каждой последующей загрузкой. По заднему фронту этих сигналов происходит увеличение на единицу содержимого счетчика 14 адреса, служа - щее адресом записи следующего слова массива в блок 13 оперативной памяти. После передачи последнего в массиве слова абонент снимает запрос на своем выходе запросов, и на выходе коммутатора 3 запросов устройст- ва-дриемника появляется нулевой сигнал.

При приеме данным устройством последнего слова передаваемого массива счетчик 15 длины массива обнуляется и выдает сигнал на свой вход переноса (диаграмма К, фиг.2). Этот сигнала поступает на единичный вход триггера I8 окончания сеанса и устанавливает его в единичное состояние

(диаграмма Л,фиг.2). При этом на выходе прерывания устройства возникает сигнал, информирующий ЭВМ о приеме массива устройством ввода, а мультиплексор 16 адресов подключат к ад- ресному входу блока 13 оперативной памяти свой первый информационный вход. На этот вход в режиме чтения ЭВМ подает адреса через адресный вход 24 устройства, получая считан- ную из блока 13 оперативной памяти информацию на информационном выходе 23 устройства.. По окончании чтения массива ЭВМ выдает сигнал на управляющий вход устройства, после по команде дешифратор 1 управления вырабатывает сигнал на своем третьем выходе (диаграмма М, фиг.2). Триггер 9 управления и триггер 18 окончания сеанса устанавливаются в О, вслед- ствие чего счетчик 7 разблокируется, код на его выходе изменяется, а также снимаемся сигнал подтверждения с соответствующего выхода дешифратора 5 разрешения, что свидетельствует о разъединении абонентов.

Формула изобре

о

т е

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее дешифратор управления, триггер ответа, коммутатор сопровождения, входной коммутатор, коммутатор запросов, генератор синхроимпульсов, дешифратор разрешения, триггер управления, счетчик канала, два элемента И, элемент НЕ, причем информационный вход счетчика каналов является входом устройства для подключения к информационному выходу ЭВМ, информационный вход дешифратора управления является входом устройства для подключения к управля ймцему выходу ЭВМ, группа выходов дешифратора разрешения образует группу выходов устройства для подключения. к входам подтверждения абонентов, группа информа ционных входов комму- татора запросов образует группу входов устройства для подключения к выходам запросов абонентов, группа информационных входов входного коммутатора образует группу входов устройства для подключения к информационным выходам абонентов, группа ин- формационцых входов коммутатора сопровождения образует группу входов устройства для подключения к синхро5fO 520 25

- 30

входам абонентов, выход триггера ответа является выходом устройства для подключения к синхровходам абонентов, при этом выход коммутатора зап росов соединен с единичным входом триггера управления и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом nepBoi o элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика каналов, выход которого соединен с информационным входом дешифратора разрешения, с управляющими входами коммутатора- запросов, входного коммутатора и коммутатора сопровождения, выход коммутатора сопровождения соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с разрешающим входом дешифратора разрешения и единич- °ным выходом триггера управления, нулевой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, .тре тий вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов, первый, второй и третий выходы дешифратора управления соединены с первым нулевым входом триггера ответа, входом записи счетчика каналов, нулевым входом триггера управления соответственно, отличают, ееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены счетчик адреса, мультиплексор адреса, блок оперативной

счетчик длины массива, триггер загрузки первого слова, два элемента И, элемент задержки, причем, информационный выход блока оперативной памяти является выходом устройства для подключения к информационному входу ЭВМ, первый информационный вход мультиплексора адреса является входом устройства для подключения к адресному выходу ЭВМ, выход триггера окончания сеанса

соединен с управляющим входом мультиплексора адреса и является выходом устройства для подключения к входу прерывания ЭВМ, при этом второй нулевой вход триггера ответа соединен с

выходом элемента задержки, вход которого соединен с входом записи блока оперативной памяти, счетным входом счетчика адреса, первыми входами третьего и четвертого элементов И,

первым нулевым входом триггера загрузки первого слова, выходом второго элемента И, единичным входом триггера ответа, первый нулевой вход которого соединен с вторым нулевым входом триггера загрузки первого слова, единичный и нулевой выходы которого соединены с вторыми входами третьего и четвертого элементов И соответственно, выходы которых соединены с входом записи и счетным входом счетчика длины массива соответственно, информационный вход которого соединен с выходом входного коммутатора и с информационным входом блока оперативной памяти, адресный вход которого соединен с выходом мультиплек

сора адреса, второй информационный вход которого соединен с выходом счетчика адреса, вход записи которого соединен с выходом коммутатора запросов, выход переноса счетчика длины массива соединен с единичным входом триггера окончания сеанса, нулевой вход которого соединен с третьим выходом дешифратора управления, единичный вход триггера загрузки первого слова соединен с единичным выходом триггера управления.

Изобретение относится к вычисли тельной технике, а именно к устройствам ввода информации в ЭВМ, и может найти применение при организации обмена информацией между ЭВМ в много 22 процессорных вычислительных системах и локальных вычислительных сетях с произвольной конфигурацией. Целью изобретения является увеличение быстродействия. Устройство содержит-дешифратор 1 управления, триггер 2 ответа, коммутатор 4 сопровождения, входной коммутатор 6, коммутатор 3 запросов, генератор 8 синхроимпульсов, дешифратор 5 разрешения, триггер 1 7 загрузки первого слова, счетчик 15 длины массива, блок 13 оперативной памяти, триггер 18 окончания сеанса, мультиплексор 16 адреса, счетчик 14 адреса, триггер 9 управления, счетчик 7 каналов, четыре элемента И 10,11, 20,21, элемент НЕ 12, элемент 19 задержки. 3 ил. с (Л 27 (PU8./

fU2.2

С Начало J

Чтение д ЭВМ d/JOHbi массива fnep6oe слобо)

Чтение слаба 6 ЭВМ

1ринято нет последнее слобо

да

( Коней, J Фиг.З

Составитель С.Пестмал Редактор И.Николайчук Техред Л.Олейник

1217/48

Тираж 673Подписное

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

Корректор А.Ильин