Устройство для сопряжения канала ввода-вывода с внешними устройствами Советский патент 1988 года по МПК G06F13/20 

00 О) 00

сх

СХ) О)

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления передачи информации от цифровых вычислительных машин к устройствам вврда-вывода, и может быть использовано в вычислительных системах с расширенным числом подключаемьк внешних устройств.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной схемы порядка обслуживания блоков основных и дополнительных внешних устройств.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит информационный выход 1, вход 2 информационных и управляющих сигналов, выход 3 сигналов идентификации, вход 4 сигналов идентификации, вход 5 сигнала идентификации адреса, выход 6 управляющего сигнала работы, выход 7 управляющего сигнала требования, основной выход 8 выборки, вход 9 выборки, основной вход 10 выборки, выход 11 выборки, дополнительные входы 12 выборки, информационные входы 13, выходы 14 информационных и управляющих сигналов, входы 15 сигналов идентификации, выходы 16 идентификации устройства, выходы 17 сигнала идентификации адреса, входы 18 управляющег сигнала работы, дополнительные входы 19 управляющего сигнала требования, основной вход 20 управляющего сигнал требования, дополнительные выходы 21 сигнала выборки устройства, усили- таль-передатчик 22, усилитель-приемник 23, усилитель-передатчик 24, усилитель-приемник 25, усилитель пере- датчик 26, третий входной усилитель 27, усилитель-передатчик 28, усилимально разомкнутые контакты 61-63 первого - третьего элементов коммутации, дешифратор 64, входы 65 задания приоритетов, вход 66 задания режима, группу элементов И 67, группу элементов НЕ 68, элемент ИЛИ 69, элементы 70-72 задержки, блоки 73 запоминания сигнала требования абонен- та, которые содержат элементы И 74 - 77, элемент ИЛИ 78 и триггер 79.

Блок 80 номинальных усилителей образован усилителями-приемниками 23, 25 и 29, группами усилителей-передатчиков 51-53 и элементами 48 и 49 задержки.

Группы усилителей-приемников 54 - 57, элемент ИЛИ 37 и усилители-передатчики 22, 24, 26 и 28 образуют

блок 81 абонентских усилителей.

Блок 82 разрешения сеанса связи состоит из входных усилителей 31,32 и 27, выходных усилителей 30 и 33, элементов И 35, 42 и 43, элементов

ИЛИ 36 и 41, триггеров 44 и 45, элементов 71 и 72 задержки и элементов НЕ 38-40.

Блок 83 приоритета состоит из дешифратора 64 приоритетов, групп элементов И 67 и НЕ 68, элемента ИЛй 69 и элемента 70 задержки.

На чертеже показаны также aнaл 84 ввода-вывода, блок 85 основных внешних устройств и блоки (цепочки)

86 дополнительных внешних устройств. Линии выхода 1 и группы входов 13 представляют собой совокупность шин абонента (9 линий) и шину измерения от абонента. Линии входа 2 и грулпы

выходов 14 представляют собой совокупность щин канала (9 линии) и управляющих шин работы канала, блокировка канала, разрешение выборки, измерение от канала и смена состоя

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления передачей информации от цифровых вычислительных машин к устройствам ввода-вывода. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной смены порядка обслуживания блоков (цепочек) основных и дополнительных внешних устройств. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок канальных усилителей, блок абонентских усилителей, группу усилителей-приемников, группу усилителей- передатчиков, группу элементов ИЛИ, блок разрешения сеанса связи и группу блоков запоминания сигнала требования абонента, введен блок приоритета, содержащий дешифратор, группу элементов И, группу элементов НЕ.эле- о мент ИЛИ и элемент задержки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 5 сл

тель-приемник 29, первый выходной уси-45 ия канала.

усилитель 30, первый и второй входные усилители 31 и 32, второй выходной усилитель 33, усилители-приемники группы 34, первый элемент И 35, первый элемент ИЛИ 36, элемент ИЛИ 37, элементы НЕ 38-40, второй элемент ИЛИ 41, второй 42 и третий 43 элементы И,первый 44 и второй 45 триггеры, группу элементов ИЛИ 46, элементы 47-49 задержки, группы усили- телей-передатчиков 50-53, группы усилителей-приемников 54-57, нормально замкнутые контакты 58-60 первого - третьего элементов коммутации, норЛиний, соединенные с выходом 3 и с каждым входом 15, представляют собой совокупность шин: адрес от абонента, управление от абонента, информация от абонента.

Линии, соединенные с входом 4 и с каждым выходом 16, представляют собой совокупность шин управления от канала и информацию от канала.

Линия, соединенная с входом 5 и с каждым выходом 17, представляет собой шину адреса от канала.

Линия, соединенная с выходами 6 и 7 и с каждьм входом 18 и 19,представляет собой соответственно шину работы от абонента и шину требования от абонента.

Линия, соединенная с выходом 8 выборки и входом 10 выборки представляет собой соответственно шину выборки от канала основной цепочки внешних устройств.

Линии, соединенные с входом 9 и с выходом 11, представляют собой соответственно шину выборки от канала и шину выборки от абонента.

Линии, соединенные с каждым из входов 12 и с каждым из выходов 21, представляют собой соответственно шину выборки от абонента дополнительной цепочки внешних устройств и шину выборки от канала дополнительной цепочки внешних устройств.

Линия, соединенная с входом 20, представляет собой шину сигнала требования от абонента основной цепочки внешних устройств.

Линии, соединенные с входами 65, задания приоритета представляют собой совокупность шин, сигналы на которых задают номер цепочки (блока) внешних устройств с наивысшим приоритетом.

Линия, соединенная с входом 66 задания режима, представляет собой шинyJcигнaл на которой определяет режим работы устройства: с приоритетом или без приоритета.

Усилители-передатчики 22, 24, 26 и 28, усилители-передатчики 50, 51, 52 и 53 групп, выходные усилители 30 и 33 представляют собой формировател

сигналов для i, выдачи их на кабельные линии связи, число которых определяется числом линий, соединенных с каждым из выходов устройства.

Усилители-приемники 23, 25,-27 и 29, усилители-приемники 34, 54, 56 и 57,входные усилители 31 и 32 представляют собой формирователи сигналов для их приема с кабельных линий связи, число которых определяется числом линий, соединенных с каж- дым из входов устройства. Контакты 61 и 58, 62 и 59, 63 и 60 элементов коммутации (контакты реле) служат для отключения блоков 86 дополнительных устройств без нарушения работы канала 84 с цепочкой 85 основных внешних устройств.

Устройство работает следующим образом.

50 55

3688864

Все связи с каналом 84 осуществляются по общим шинам, так что любой сигнал, поступающий из канала, до- g ступен любому блоку управления внешним устройством в каждой из основной 85 и дополнительных 86 цепочек внешних устройств. Одноименные сигналы, поступающие от блоков управле- 10 ния внешних устройств и дополнительных цепочек внешних устройств, после усилителей-приемников объединяются в монтажное ИЛИ на входе соответствующих усилителей-передатчиков или ли- 15 НИИ Задержки. Исключение составляют сигналы выборки от абонента дополнительных цепочек внешних устройств, которые через соответствующие усилители-приемники поступают на соот- 20 ветствующие входы элемента И 35. Сигнал выборки от канала последовательно проходит через все блоки управления внешними устройствами в основной и каждой дополнительных цепочек 25 внешних устройств, однако в соответствующие шины этих цепочек сигнал выборки поступает параллельно. При этом учитывается, что как в основной, так и в дополнительных цепоч- 30 ках не может быть внешних устройств с одинаковыми адресами. В случае необходимости подключения внешнего устройства по его требованию, сигнал выборки от канала распространяется в ту цепочку внешних устройств, из которой поступил сигнал требования от абонента. При одновременном поступлении сигнала требование от абонента из основттой и одной из не- 40 скольких дополнительных цепочек внешних устройств, и если задан режим работы устройства без приоритета,то сигнал выборки от канала в первую очередь будет выдан в основную цепоч- 45 ку внешних устройств. Если задан режим работы устройства с приорите35

том, то в этом случае сигнал выборки от канала будет выдан в ту цепочку внешних устройств, номер которой задан на входах. В зависимости от поступающих сигналов устройство может работать в нескольких режимах.

Первый режим - работа устройства по инициативе канала 84 с основной 85 или с одной из дополнительных 86 цепочек внешних устройств, причем работа устройства в этом режиме не зависит от состояния сигнала на входе 66. В этом режиме на входы 5 и 9

поступают соответственно сигналы ад- ресаот канала и выборки от канала, причем согласно требования к интерфейсу ввода-вывода сигнал адреса от канала предшествует сигналу выборки от канала. Сигнал со входа 5 через усилитель-приемник 29 поступает на первый вход элемента И 42, разрешая тем самым в дальнейшем прохождение сигнала выборки от канала, а через элемент НЕ 39 запрещает прохождение этого сигнала через элемент И 43. Таким образом, сигнал выборки от канала через усилитель-приемник 31 и элемент И 42 устанавливает триггер 44 в единичное состояние, а через элемент НЕ 40 снимает сигнал установки этого триггера в нулевое состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 44 через элемент ИЛИ 41, первые входы элементов ИЛИ 46 и усилители-передатчики 30 и 50 поступает соответственно в основную 85 и дополнительные 86 цепочки внешних устройств как сигнал выборки от канала.

Сигнал выборки от канала в каждой цепочке последовательно обходит 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 устройство (например, в одной из дополнительных) , прекращается и выдается сигнал работы от абонента на один из входов 18, который через соответствующий усилитель-приемник 56 и усилитель-передатчик 28 поступает с выхода 6 в канал. С целью блокировки прохождения с игнала выборки от канала через элемент И 43 после снятия каналом сигнала адреса, сигнал работы абонента через элемент НЕ 38 поступает на третий вход элемента И 43

В то же время из основной и других дополнительных цепочек внешних устройств, где распознавание адреса устройствами ввода-вывода не произо1ило, на вход 10 поступает сигнал выборки от абонента основной цепочки внешних устройств, а на входы 12, кроме одного, поступает сигнал выборки от абонента дополнительных цепочек внешних устройств, которые соответственно через усилители-приемники 32 и 34 поступают на соответствующие входы элемента И 35. Однако фор

5

0

мирование сигнала выборки от абонента для выдачи его на канал не произойдет, ,так как на один из входов элемента И 35 сигнал выборки от абонента из одной из дополнительных цепочек не поступил вследствие выдачи одним из устройств ввода-вывода этой цепочки сигнала работа от абонента.

С окончанием обмена канал 84 снимает сигнал выборки, что приводит к появлению через элемент НЕ 40 сигнала сброса триггера 44, а следовательно, и к снятию сигнгша выборки в основной и в дополнительных цепочках внешних устройств. В случае, когда ни одно из устройств ввода-вывода в основной и дополнительных цепочках не распознало свой адрес, на всех входах элемента И 35 будет присутствовать сигнал выборки от абонента, что приведет к появлению сигнала на выходе элемента И 35, который через элемент ИЛИ 36 и усилитель-передатчик 33 по- 5 ступает в канал как сигнал выборки от абонента.

Второй режим - работа по инициатИ ве абонента основной 85 или одной из дополнительных 86 цепочек внешних устройств. В этом режиме на каждый вход 19 поступает сигнал требования от абонента из соответствующей дополнительной цепочки внешних устройств, а на вход 20 - сигнал требования от абонента основной цепочки, который с выхода соответствующего усилителя-приемника 57 и 27 через элемент И 74 соответствующего блока 73 поступает на установку триггера 79 в единичное состояние, а также, объединяясь на входах элемента ИЛИ 37 в монтажное ИЛИ, поступает через усилитель-передатчик 26 в канал как объединенный сигнал требования от абонента. В ответ канал выдает сигнал выборки на вход 9, который через замкнутый контакт 61 реле, усилитель-приемник 31 поступает на соответствующие входы элементов И 42 и 43 и элемент НЕ 40, с выхода которого снимается сигнал установки триггеров 44 и 45 в нулевое состояние. Так как на первом и третьем входах элемента И 43 высокие уровни (отсутствие из дополнительных цепочек сигнала работы от абонента и сигнала адреса от канала), то сигнал выборки от канала проходит через элемент И 43 и устанавливает в единичное

0

5

0

5

0

5

состояние триггер 45 запроса, с нулевого выхода которого через элемент ИЛИ 78 соответствующего блока 73 снимается сигнал установки в нулевое со-- стояние триггера 79. В то же время за счет задержки высокого уровня с нулевого выхода триггера 45 на элементе 72 задержки сигнал требования от абонента из основной и дополнитель-Q ных цепочек внешних устройств через элемент И 74 соответствующего блока 73 проходит на установку триггера 79 в единичное состояние, В дальнейшем сигнал требования от абонента из любой точки внешних устройств (основной или дополнительной) в соответствующий блок 73 не пройдет вследствие наличия низкого уровня на выходе элемента 72 задержки.JQ

Таким образом, после установки в единичное состояние триггера 45 канал 84 будет обслуживать один из сигналов требования от абонента,запомненного на триггере 79 соответствующего блока 73. Однако порядок обслуживания запомненных сигналов требования от абонента зависит от состояния сигнала на шине 66 задания режима. Если на шине 66 низкий уровень, то на всех выходах дешифратора 64 будет низкий уровень, тем самым блокируют- ся сигналы на шинах 65. Следовательно, низкий уровень будет на выходах

цепочки внешних устройств, заданного на шинах 65, устанавливается высоких уровень, и если триггер 79 соответствующего блока 73 находится в единичном состоянии, то на выходе одного из элементов И 67 появляется высокий уровень, следовательно, высо кий уровень будет на выходе элемента ИЛИ 69, а низкий уровень - на одном из элементов НЕ 68. Задержанный на элементе 70 задержки высокий уровен с выхода элемента ИЛИ 69 разрешает формирование на выходе элемента И 75

15 в соответствующем блоке 73 сигнала сброса в нулевое состояние триггера 79, кроме одного, из блоков 73, так как на другом входе элемента И 75 этого блока 73 будет низкий уровень. Таким образом, в едини 1ном состоянии остается триггер 79 блока 73 сигнала требования от абонента той цепочки внешних устройств, номер которой задан на шинах 65, что сразу

25 обеспечивает выдачу сигнала с единичного выхода триггера 45 в заданную цепочку внешних устройств как сигнала выборки от канала. В любом случае, если соединение внешнего устройства с каналом по каким-либо причинам не произошло, то сигнал с выхода элемента И 77 последнего блока 73 через элемент ИЛИ 36 и усилитель-передатчик 33 поступает на вы30

всех элементов И 67 и на выходе эле- 35 ОД 1 сигнал выборки от абоненмента ИЛИ 69. За счет низкого уровня сигнала на выходе элемента 70 задерж ки формирование сигнала сброса три,г- гера 79 в каждом из блоков 73 через элемент И 75 не произойдет. Далее задержанным на элементе 71 задержки сигналом единичного выхода триггера 45 осуществляется опрос первого блока 73. Если триггер 79 нулевого блока 73 находится в единичном состоянии, то с выхода элемента И 76 задержанный на элементе 71 единичной выход триггера 45 запроса через элемент ИЛИ 41 и усилитель-передатчик 30 поступает в цепочку внешних устройств как сигнал выборки от канала. Если триггер 79 нулевого блока 73 находится в нулевом состоянии, то сигналом с выхода элемента И 77 осуществляется опрос следующего блока 73 и т.д.

Если на шине 66 высокий уровень, то на одном из выходов дешифратора 64 в соответствии с кодом номера

Q Q

цепочки внешних устройств, заданного на шинах 65, устанавливается высоких уровень, и если триггер 79 соответствующего блока 73 находится в единичном состоянии, то на выходе одного из элементов И 67 появляется высокий уровень, следовательно, высокий уровень будет на выходе элемента ИЛИ 69, а низкий уровень - на одном из элементов НЕ 68. Задержанный на элементе 70 задержки высокий уровен с выхода элемента ИЛИ 69 разрешает формирование на выходе элемента И 75

5 в соответствующем блоке 73 сигнала сброса в нулевое состояние триггера 79, кроме одного, из блоков 73, так как на другом входе элемента И 75 этого блока 73 будет низкий уровень. Таким образом, в едини 1ном состоянии остается триггер 79 блока 73 сигнала требования от абонента той цепочки внешних устройств, номер которой задан на шинах 65, что сразу

5 обеспечивает выдачу сигнала с единичного выхода триггера 45 в заданную цепочку внешних устройств как сигнала выборки от канала. В любом случае, если соединение внешнего устройства с каналом по каким-либо причинам не произошло, то сигнал с выхода элемента И 77 последнего блока 73 через элемент ИЛИ 36 и усилитель-передатчик 33 поступает на вы0

та.

Формула изобретения

усилителей, первая группа выходов которого является группой выходов устройства для подключения к группе информационно-управляющих входов канала ввода-вывода и группе информащюнно-управляющих- выходов блока внешних устройств, блок разрешения сеанса связи, первые вход и выход, вторые вход и выход которого являются соответствующими входами и выходами устройства для подключения выхода и входа сигнала выборки канаа ввода-вывода и выхода и входа сиг- нала выборки блока внешних устойств, группу бл9ков запоминания сигнала требования абонентов,группу элементов ИЛИ, первые входы котоых соединены с третьим выходом блоа разрешения сеанса связи, а вторые ыходы соответственно с выходами с ервого по N блоков запоминания сигнала требования абонента, группу усиителей-передатчиков, входы которых оединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, а выходы являтся соответствено группой выходов стройства для подключения входо в сигналов вЫборки блоков дополнительных внешних устройств группы, группу усилителей-приемников, выходы которых подключены к группе входов блока разрешения сеанса связи, а входы являются группой входов устройства для подключения к выходам сигнала выборки блоков дополнительных внешних устройств группы, причем группа выходов блока канальных усилителей и группа входов блока магистральных усилителей являются соответствующими группами вьЕходов и входов устройства для подключения к информационно-управляющим входам и выходам блоков дополнительных внешних устройств, выход блока канальных усилителей соединен с третьим входом блока разрешения сеанса связи, четвертые вход и выход которого подключены соответственно к выходу блока абонентских усилителей и входу разрешения чтения нулевого блока запоминания сигнала требования абонента группы, вход разрешения чтения i-ro блока запоминания сигна- ла требования абонента группы (i 1, N) соединен с первым выходом (i-l)- го блока запоминания сигнала требования абонента группы, первый выход N-ro блока запоминания сигнала требования абонента группы соединен с пятым взйодом блока разрешения сеанса связи, пятым выходом соединенного с входами сброса блоков Запоминания сигнала требования абонента группы, первый информационный вход i-ro блока запоминания сигнала требования абонента группы соединен с второй группой выходов блока абонентских усилителей, отличающееся тем, что, с целью расширения класса

решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной смены порядка обслуживания блока внешних устройств и блоков дополнительных внешних устройств, в него введен блок приоритета, состоящий из дешифратора,группа входов и вход которого являются соответственно группой входов задания приоритета и входом задания режима устройства, группы элементов И, группы элементов НЕ,элемента ИЛИ и элемента задержки,причем группа выходов дешифратора соединена с первыми входами элемен- тов И группы, выходы которых подключены к входам элементов НЕ группы и группы входов элемента ИЛИ, выходом соединенного через элемент задержки с первыми входами разрешения записи блоков запоминания сигнала требования абонента группы, вторые информационные входы и третьи выходы которых подключены соответственно к выходам элементов НЕ группы и вторым входам элементов И группы, вторые входы разрешения записи блоков запоминания сигнала требования абонента группы соединены с чистым выходом блока разрешения сеанса связи, седь- мой выход и шестой вход которого подключены соответственно к группе выходов блока абонентских усилителей и второму выходу нулевого блока запоминания сигнала требования абонен- та группы, первым информационным входом соединенного с входом блока абонентских усилителей и восьмым выходом блока разрешения сеанса связи, де- девятый выход которого подключен .к третьим входам элементов И группы, а седьмой вход является входом устройства для подключения к входу сигнала требования абонента канала ввода-вывода.

0

триггера подключен к входу первого элемента задержки и девятому выходу блока, инверсный выход второго триггера соединен с пятым выходом блока и через второй элемент задержки с шестым выходом блока, второй и третий входы третьего элемента И подключены соответственно к выходам первого и второго элементов НЕ, второй вход второго элемента И соединен с третьим входом блока.

0

5

0

5