Устройство для сопряжения абонентов с магистралью Советский патент 1987 года по МПК G06F13/14 

113

Изобретение относится к вьр4исли- тельнон технике, предназначено для сопряжения абонентов с магистралью информационного обмена и может быть использовано в системах обмена, регистрации и обработки данных,

Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат.

На фиг,1 представлена блок-схема .устройства; на фиг,2 - блок-схема блока микропрограммного управления; на фиг.3-5 - функциональные схемы блоков согласования с каналом и абонентом и регистра режимов; на фиг,6 и 7 принципиальная схема блока микропрограммного управления; на фиг.8 - функциональная схема блока дешифр ации; на фиг,9 - структура подключения устройства к каналу ввода - вывода; на фиг. 10 и 11 - форматы входного и выходного сообщений при обмене между устройством и абонентом; на фиг, 12-15 - структуры командного слова (КС), ответного слова (Ос), микрокоманды и микропрограммы управления режимами; на фиг,16 - функциональная схема шифратора адреса выборки,

Устройство содержит первый входной коммутатор 15 блок 2 согласования с магистралью (каналом), регистр 3 данных, первый.4 и второй 5 выходные коммутаторы, блок 6 согласования с абонентом, второ входной коммутатор 7, регистр 8 адреса, блок 9 микропрограммного управления, третий входной коммутатор 10, регист 11 КС, регистр 12 режимов, блок 13 сравнения, регистр 14 признаков, счетчик 15, блок 16 дешифрации, блок 17 шифрации адреса ассоциативной выборки (АВ), регистр 18 ОС, четверты входной коммутатор 19.

Блок 9. микропрограммного управления содержит узел 20 дешифрации адреса и памяти, узел 21 памяти микропрограмм, - дешифратор 22 микрокоманды, первый 23 и второй 24 буферные регистры и узел 25 приоритетного прерывания.

Блок 2 согласования с каналом содержит кодирующий 26 и декодирующий 27 узлы, регистр 28 и синхронизатор 29о

Блок 6 согласования с абонентом содержит регистр 30 управления, синхронизатор 31 и регистр 32 обмена.

.2

Регистр 12 режимов представляет собой группу элементов И 33 и регистр 34.

На чертежах показаны следуюшле линии 35-84: информационные линии 35 данных КС и констант выборки (КВ); информационные- линии 36 передачи информационных слов (ИС) и КС из

блока 2; линия 37 вьщачи информации в канал; линия 38 сигнала из блока 2 в блок 9 информатщи о приеме КС; информационная линия 39 выдачи данных из регистра 3 в коммутаторы 4,

5 и 19; информационная линия 40 выдач ИС или ОС; информационная линия 41 данных передачи принимаемых ИС; информационная линия 42 выдач из блока 6 адреса (номера канала) в коммутатор 7, KB на йход коммутатора I в режиме АВ, АВ , ИС, выдаваемых в канал на вход блока 1 в режиме Запись . линия 43 выдачи информации в абонент; линия 44 запроса прерывания

блока 6, включающая линию 45 выдач запроса прерывания при включении режима Запись АВ в блок 17 и линию 46 выдач запроса прерывания при отключении режима Запись ; информационная линия 47 выдачи в регистр 8 ячейки абонента в режимах Запись и Чтение, адреса ячейки блока 16 в режиме Запись АВ, адреса абонента в режиме , .информационная линия 48 выдачи адреса ячейки абонента на вход коммутатора 5 в режимах Запись, Чтение и информацион- нал линия 49 вьщачи адреса на вход коммутатора 19; управляющая магистраль 50 выдач управляющих сигналов в блок 6, в режимах Чтение и АВ по линии 51 передается сигнал готовности адреса, по линии 52 - сигнал готовности данных, в режиме Запись

по линии 53 передается сигнал готовности адреса, по линии 54 - сигнал управления коммутатор.ом 1 (коммутация ИС, поступающих из блоков 2 и 6); управляющая магистраль 55, обеспечи-;;

вающая коммутацию адреса коммутатора 7 по-ЛИНИИ 56 в режимах Запись, Чтение, по линии 57 в режиме АВ по линии 58 в режиме Запись линия 59 сигнала управления коммутатором 4, обеспечивающего коммутацию ИС с регистра i и ОС с регистра 18; линия 60 сигнала управления коммутатором 5, обеспечивающего коммутацию ИС и адреса для вьщачи в блок 6 в

31

режимах Запись, Чтепне, линия 61 сигнала управления счетчиком 15 и регистром 8, обеспечивакице- го увеличение (+1) значения счетчика 15 и регистра 8 адреса; линия 62 сигнала управления коммутатором 10, обеспечивающего вьвдачу КС блоком 2 в регистр I1J линия 63 сигналов управления блоком 1 6, обеспечивающих выполне кие операции сравнения принятого КС с КБ; линия 64 сигнала управления блоком 17, обеспечивающего преобразование кода с выхода блока 16 в комбинационный код адреса в режиме линия 65 сигнала управления регистром 18; . линия 66 сигнала управления коммута- тором 19, обеспечивающего коммутацию данных КБ, поступающих в блок 16; линия 67 управления блоком 2, вклкг- чающая линию 68, обеспечивающую выдачу ОС в канал, и линию 69, обеспечивающую выдачу ИС в канал; информационная линия 70 записи на регистр 11; информационная линия 71, обеспе- чивающая из регистра 11 вьщачи КС на коммутатор 92 в режиме АВ, в блок 13 номара абонента принятого КС, признака прием/передача на регистр 12, количества слов в сообщении в счетчик 15 кода адреса абонента в коммутатор 7; линия 72 вьщачи в блок 9 сигналов; включающая линию 73 признака режима Запись и линию 74 признака режима Чтение ; линия 75 вьщачи в регистр 14 признака номера собственного абонента; линия 76 признака приема КС, не адресованного абоненту (Чужое КС); линия 77 сигнала переполнения счетчи ка 15; информационная линия 78 позиционного кода, соответствующего текущему КС; линия 79 сигнала груп-. пового обращения; информационная линия 80 выдачи комбинационного кода номера адресного поля ОЗУ абонента, являющейся старшей частью физического адреса абонента; информационная линия 81 вьщачи ОС; информационная линия 82 КБ и кодов адреса контакт выборки; магистраль 83 приема информации из канала; магистраль 84 прием информации из абонента.

Блок 16 дещифрации содержит (фиг.8), группу дешифраторов 85, эле- мент И 86.

Блок 17 шифрации адреса АБ (фиг.1 содержит функциональные узлы 87 памяти, каждый из которых содержит

70

группу ячеек. 88 памяти, элементои И 89, элемент 1ШИ 90, элемент И 91.

На фиг. показаны также пятый входной коммутатор 92, буфер1Шй регистр 93, линия 94 данных блока 16, линии 95 и 96 адреса и признака-соответственно КБ блока 17.

Блок 9 микропрограммного управления служит для управлений приемом, выдачей и АБ информации и выработки управляющих сигналов для блоков устройства. Необходимое количество одновременно вырабатываемых сигналов каждого такта работы блока 9 располагаются в одном слове (микрокоманде) записанном в узле 21 памяти,

Бходной коммутатор 1 обеспечивает коммутацию данных из канала и абонента на регистр 3 данных. Блок 2 служит для согласования информационных и управляющих сигналов. Регистр 3 данных обеспечивает прием и хранение данных, предназначенных для выдачи абоненту, в блок 16 и в канал.

Выходной коммутатор 4 обеспечивает вьщачу данных и ОС в блок 2, Выходной коммутатор 5 служит для выдачи адресов и ИС абоненту. Блок 6 согласования с абонентом обеспечивае согласование информационных и упр ав- ляющих сигналов между устройством сопряжения и абонентом, в том числе и при записи исходной информации в блок 16.

Входной коммутатор 7 обеспечивает вьщачу адреса абонента из блока 17 и из канала на регистр 8 адреса, а также.вьщачу адреса блока 16 из абонента на регистр 8 адреса. Регистр 8 адреса служит для приема и хранения кода адреса из входного коммутатора 7 и выдачи его в коммутаторы 5 и 19, Бходной коммутатор 10 служит для коммутации КС на регистр 11 КС, который предназначен для приема и хранения КС канала.

Регистр 12 режимов служит для формирования и хранения признаков режима. Чтение канала в абоненте, режима Запись, из абонента в канал режима АБ абонентом из канала не адрессованных ему сообщений.

Блок 13 сравнения с константой

служит для сравнения адресной части

- л КС с заданным адресом (константойJ

собственно абонента. Регистр 14 признаков служит для приема и хранения признака Собственное КС. Счетчик

15служит для подсчета числа слов информационного массива, принимаемых абонентом в режимах Чтение и Ав и выдаваемых абонентом в канал режиме Запись.

Блок 17 служит для задания соответствия каждому позиционному коду на входе комбинационного кода на выходе, причем это соответствие не жесткое и устанавливается занесением соответствующих кодов в ячейки 88 для хранения кодов адресных полей. Блок 16 служит для преобразований комбинационного кода на входе в несколько однотипных групп позиционного кода на выходе и выделения сигнала сравнения с константой группового обращения.

Узел 87 служит для заполнения, хранения и выдачи одного разряда кодов адресных полей Коммутатор 92 служит для подключения к входу блока

16КБ при занесении кодов адресных полей в блок 17 либо подключения к входу С блока 16 КС в режиме АВ.

Устройство работает следующим образом.

Устройство помимо штатных режимов обмена абонентов в канале под управлением контроллера Запись и Чтение обеспечивает режим АВ (подслушивание любых НК и КС , яеадре- сованных данному устройству непосредственно ), Программа под слушива- ния полностью определяется абонентом, использующим данное устройство сопряжения. Форматы сообщений а также структура КС и ОС приведены на фиг. 10-13.

Для задания необходимого перечня подслушиваемой информации необходимо задать список КС сообщений, подлежапщх АВ, которые далее по тексту называются КВ. Задание списка КБ производится абонентом в режиме Запись констант АБ.

Перед началом работ ы последовательно в ячейки 88 (фиг.6) заносятся коды адресов обра1ч;ения при поступлении соответствующих КБ, причем первые разряды записываются l, если данная KB включена в список прослушиваемых, и О - если данная КБ не включена в список прослушиваемых. Таким образом, в узле 87,, объединяющем первые разряды области памяти, хранятся признаки состояния КБ и при обращении к блоку 17 на линии 96 будет сигнал 1, если данная константа прослушивается 5 или О - в противном случае.

На линиях 80 при обраш.ении к блоку 17 появляется код, однозначно характеризующий заданную КБ.

Запись каждой константы осуществляется в два шага. На первом шаге код

С ЛИНИИ 82 записывается в буферный регистр 93. На втором шаге на шину 82 подается КБ из абонента и по сигналу в линии 63 содержимое регистра 93 заносится в регистр (группу одноименных ячеек 88, адрес которой соответствует КБ).

Абонент при организации режима АБ осуществляет распределение соб- ственной оперативной памяти таким

образом, чтобы каждому подслушиваемому информационному обмену соответствовало «свое адресное поле. Номер этого адресного поля соответствует КВ. Код команды, однозначно задающей информационный обмен в канале, содержит признаки устройств, участвующих в обмене, режима обмена, количества слов в информационном сообщении.

По шине 71 коды через коммутатор 91 поступают из канала в блок 16 кон станты.

На выходе 78 на одноименных выхо-. дах дешифраторов 85 появляется позиционный код, соответствующий коду КС. Этот код осуществляет выборку соответствующего регистра, в первом разряде которого хранится признак совпадения КС с КБ, выдаваемый в линию

96. Остальные разряды кода адресного поля абонента для данной КБ появляются на выходе 80.

На выходе блока 17 формируется комбинационный код номера адресного поля абонента, являющийся старшей частью физического адреса оперативной памяти. Младшая часть адреса формируется на регистре 8 и кодифи- цируется при изменении порядкового номера ИС, участвующего в обмене.

КС из канала через блок 2 и коммутатор 10 заносится на регистр 11, после чего его адресная часть поступает на вход блока 13. Б случае сравнения с собственным адресом абонента в регистре 14 зафиксируется признак Собственньп и команда канала поступит из регистра 11 в блок 9.

1

Если в КС находится признак группового обраг1еиия, по линии 79 вьща- ется сигнал сравнения с константой группового обращения.

В случае сравнения в блоке 13 на регистре 12 вырабатывается признак режима АВ, по которому блок 9 направляет команду канала на вход блока 17 через блоки 92 и 16, где производится сравнение кода команды канала с константами из абонента.

В случае несравнения в блоке 17 АБ из канала не производится. В случае сравнения в блоке 17 КС с KB по линии 9,6 выдается сигнал сравнения и в блоке 9 формируется сигнал в линию 64 для управления блоком 17. На выходе блока 17 формируется код адресного поля запоминающего устройства абонента. Далее производится передача ИС из канала по линиям 83, 36, 35, 39, 4 и 43. При этом состояние счетчика 15 изменяется на единицу при приеме каждого ИС, После приема последнего слова он формирует сигнал окончания приема информации в режиме АВ.

В случае выработки признака Собственный в регистре 14 обмен абонента с каналом производится в зависимости от состояния регистра 12, определяемого кодом команды, поступившим из регистра 11, и может быть один из двух - Чтение или Запись

В режиме Чтение (информации из канала в абонент) команда из регистра I2 поступает в блок 9, который настраивает коммутаторы 1 и 5 на дан- ннй режим. При этом адрес поступает в абонент из регистра 8 через коммутатор 5, а данные поступают через коммутатор 1, регистр 3, коммутатор 5, блок 6 в абонент.

В режиме Запись (информации из абонента в канал) команда из регистра 12 поступает в блок 9, который настраивает коммутаторы 1, 4 и 7 на данный режим. При этом адрес поступает аналогично режиму Чтение, а данные поступают из абонента через блок 6, коммутаторы 1 и 4 в блок 2. После завершения этого режима, как и режима Чтение, блок 9 инициирует вьфаботку ответного сигнала в регистре 18, который через коммутатор 4 и блок 2 выдается в канал.Блок 9 микропрограммного управления работает следующим образом.

15708

Каждому режиму работы устройства Запись, Чтение, АВ и Запись АВ в блоке 9 имеется соответствую- с 1иая микропрограмма управления (фиг.15). Влок 9 находится в режиме ожидания, если ни один из этих режимов не наступил.

Начальньш адрес микропрограммы

10 управления формируется в узле 20 под управлением узла 25, обеспечивающего приоритетную обработку запросов на прерывания и выдачу кода прерывания и признака наличия прерывания. Пере15 чень сигналов прерываний приведен в таблице. Сигнал прерывания Завершение режима имеет наиболее высокий логический уровень И-й). Остальные сигналы прерывания имеют одинаковый

20 логический уровень (2-й), поскольку режимы Запись, Чтение, АВ разделены во времеш, а прерывание Запись в АВ блокируется до окончания перечисленных режимов.

Процесс формирования начального адреса микропрограммы осуществляется следующим образом.

Код прерывания формируется на выходах КИО, КП1, КП2, а сигнал раз30 решения прерывания - на выходе ПР узла (фиг.7).

Сигналы на выходах КПО - KII2 формируются постоянно, а ПР - в случае отличия текущего кода прерывания от

35 кода прерывания вновь пришедшего запроса. Сигналы с выходов КПО-КП2, ПР узла 25 поступают на входы К4-К7 узла 20, а ПР также поступает на вхо загрузки начального адреса микропро40 граммы ЗМ,

При наличии сигнала ПР+1 на регистр адреса узла 20 загружается начальный адрес микропрограммы, поступающий со входов КО-К7, вьщается на

45 выходе МАО-МАЗ, МА4-МА7. По- сформированному таким образом адресу выбирается команда, формирующая начальный адрес микропрограммы: на входы КС-КЗ поступает код команды, опре50 деляющей закон формирования адреса, а на входы УАО-УА6 - для формирования кода адреса микропрограммы режимов.

На фиг.15 представлена структура

55 микропрограммы управления режимом.

Программа инициализации обеспечивает настройку коммутаторов. Программа приема/выдачи ИС обеспечивает циклическое управление приемом/вы13

дачей ИС, Программа завершения осуществляет переход на продолжение приема/передачи ИС при переводе устройства в режим ожидания.

При выполнении программ ицициали- зации и приема/выдачи прерывание блокируется :. ноль на входе узла 26 (). При выполнении программы завершения производится разрешение прерывания (, а в случае наличия признака завершения режима на входе ЗПО (линия 77) устройство переводится в режим Ожидание, в противном случае управление передается на вход блока приема/выдачи информации. Структура микрокоманды приведена на фиг.14.

В -уаблице приведены последовательности формирования микрокоманд в различных режимах блока 9,

Формула изобретения

Устройство для сопряжения абонентов с магистралью, содержащее блок согласования с магистралью, первые информационные вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства для подключения к информационным шинам магистрали, блок согласования с абонентами, первые информационные вход и выход которого яв:1яются соответственно входом и выходом устройства для подключения к информационным выходу и вхрду абонентов, первый и второй выходные коммутаторы, выходами соответственно соединенные с вторыми информационными входами блоков согласования с магистралью и абонентами, второй информационный вход блока согласования с абонентами соединен с первыми информационными входами первого и второго входных коммутаторов, выходами подключенных к информационным входам регистра данных и регистра адреса, второй информационный выход блока согласования с магистралью соединен с вторым информационным входом первого входного коммутатора и информационным входом третьего входного коммутатора, выход которого соединен через регистр командных слов с первым информационным входом регистра, режимов, вторым информационным входом второго входного коммутатора, информационными входами счет- чика и блока сравнения с константой, выходом подключенного через регистр

0 . О

признака с вторым информационным входом регистра режимов, первые информационные входы первого и второго выходных коммутаторов соединены с выходом регистра данных, а вторые информационные входы соответственно с выходами регистра ответного слова и первым выходом регистра адреса,

второй выход которого и выход регистра данных соединены соответственно с первым и вторым информационными входами четвертого коммутатора, третий информационный вход второго входного комг-гутатора подключен к информационному выходу блока шифрации адреса ассоциативной выборки, первым информационным входомi соединенного с ин(1юрмационным выходом блока дешифрации, синхронизирующие входы блоков согласования с магистралью и aбoнeнтa lи, блока шифрации адреса ассоциативной выборки, блока дешифрации и регистра ответного слова,

счетный вход счетчика, вход модификации регистра адреса, управляющие входы первого + четвертого входных коммутаторов и первого и второго выходных коммутаторов соединены с группой

выходов блока микропрограммного управления, группа входов прерывания которого соединена с выходами запроса блока связи с абонентами и блока дешифрации и выходами счетчика и ре гистра режимов, первый и второй вхо- ды условий блока микропрограммного управления соединены соответственно, с выходом признака блока согласования с магистралью и выходом регистра признаков, о, тличающее- с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат устройства, в него введены буферный регистр и пятьй входной коммутатор, причем выход четвертого коммутатора соединен с первым информационным входом пятого входного коммутатора и через буферный регистр - с вторым информацион- ным входом блока шифрации адреса ас-социативной выборки, выходом признака соединенного с третьим входом условия блока микропрограммного управления, к группе выходов которого подключен управляющий вход пятого

входного коммутатора, выход и второй информационный вход которого соединены соответственно с информационньтм входом блока дешифрации и выходом регистра командных слов.

Режим Ожидание

Формирование , Фор№1рование сигнала Наличие признака ОС для режима управления (линия 59) режима Чтение (линия 74) Чтение. для настройки коммутатора 4.

2.Формирование управляющих сигналов (линия 50) для чтения ОС в блок 2.

3.Формирование сигнала (линия 52) для выдачи ОС в канал.

Запись КС 1, Формирование сигнала Наличие признака на регистр 11. (линия 62) для на- поступления КС. стройки входного

коммутатора 10.

Выдача КС на 1. Формирование сигнала Наличие сигнала вход блока 13. (линия 63) для ини- Адрес чужой циирования схем 87. (линия 76).

.Режим Чтение

вание для инфорабо

сигнала сти ад

Программа инициализации

1.Формирование сигнала (линия 56) для настройки коьшутатора 7 для записи адреса КС на регистр 8.

2.Формирование сигнала (линия 60) для настройки коммутатора 5.

Формирование сигнала 66 для выдачи адреса в абонент.

Программа приема информации в абонент

Прием ИС в або-lv Формирование сигнала нент.(линия 54) настройки

коммутатора 1 для ИС.

2.Формирование .сигнала (линия 60) для настройки коммутатора 5.

3,Формирование сигнала (линия 67) для выдачи данных в абонент.

Формирование сигнала (линия 61) дня модификации счетчика 15 принятых слов и модификации адреса абонента на регистре 8,

Программа заверпения

Сигналы управления не вьфабатываются.

Программа инициализш1,ии Формирование ОС. См, режим Чтение.

Формирование сигнала (линия 53) для выдачи адреса в абонент.

Программа выдачи информации в канал

1.Формирование сигнала 54 для настройки коммутатора 1 для данньк из блока 6 на регистр 3,

2,Формирование сигнала (линия 50) настройки коммутатора 4 для передачи данных с регистра 3 данных в блок 2.

3,Формирование сигнала (линия 52) для выдачи данных в канал.

См, режим Чтение

Продолжение таблицы 4

I

Программа завершения

Переход на вьтолнение функции 2 программы инициализации.

Программа инициализации

информирование сигнала (линия 64),для формирования адреса зоны абонента на выходе шифратора 17.

Формирование сигнала (линия 57) настройки коммутатора 7 для формирования адреса в регистре 5.

Формирование сигнала (линия 51) для вьщачи адреса в блок 6. См. режим Чтение.

Прием данных из канала и запись в абонент.

Модификация адреса и счетчика 15 слов.

Передача управления на выполнение функции 2 программы инициализации.

Формирование адреса АВ (номера ячейки

85)

Продолжение таблицы

i:z:

Управляющие сигналы не вырабатываются.

См. режим Чтение.

См. режим Чтение

Дрр ав ерп1ения

Управляющие сигналы не вырабатываются.

Режим Запись АВ

Программа инициализации отсутствует

Программа записи констант в АВ

Сформирование сигнала . (линия 58) настройки

коммутатора 7 для записи

адреса из блока 6 в

регистр 8.

Формирование данных для записи константы выборки в блок АУ.

Программа завершения

Передача управления на начало записи констант в АУ.

Перевод в режим Ожидание.

1% Л1 №5«2г;4 И

1.Коммутация данных из ре.гистра 3. См, режим Запись.

2.Формирование сигнала (линия 66) настройки коммутатора 19 для записи константы сравнения на ячейку 85 по адр е су, содерж ащему ся в регистре 8,

Формирование управляю- пщх сигналов не производится.

На вход поступает сигнал прерывания, пере- воДящий ББУ в режим Ожидание.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена, регистрации и обработки данных. Целью . iW- изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Цель достигается тем, что. в устройство, содержащее блоки 2 согласования с магистралью и с абонентами, блок 9 микропрограммного уп1 авления, четыре входных коммутатора 1, 7, 10 и 19, два выходных коммутатора 4 и 5, регистры 3, 11, 12, 14, 8 и 18 данных, командных слов, режимов, признаков, адреса и ответного слова, счетчик 15, блок 16 дешифрации, блок 17 шифрации адреса ассоциативной выборки, блок 13 сравнения с константой, введены буферный регистр 93 и пятът входной коммутатор 92. 16 ил., 1 табл. 0 « (/

Магистраль мик{ окоманд ipuz. г

П °

А

«.5

9и.г.

IP

6р7р

Фаг.15

8р9р

юр ПрПр 1

Фаг.П

6

87

78 7

М

89

90

91

96

в } I

i 1 ii

Составитель В.Вертлиб Редактор П.Гереши Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Заказ 6292/49Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

.

Фиг.16