Канал обмена Советский патент 1988 года по МПК G06F13/00 

со со

IN:)

01

о

ИчоПрегение относится к нычислигельной гехнике и может быгл; исполь:и)иано и)и но- С1 роении кана;1О1 обмена ЭВМ,

Ue.ibK) и,об|)етеиия яв:1яется ноньинеиие надежности работы и н|)ои:ик,)дительносги канала нутем исключения монополизации ,ia- исгра.ти О1де.1ьиыми нери(})ерийными ,1оду- ;i я м и,

На фиг, I |)И Н дена фуикцио |альнаи схема канала обмена; на фиг, 2 го же, бло ка у 1равления; на фи1, Л 7 иречичшие диаграммы |)a6o ii i канал,а обмена,

Каиа. 1 обмена (фиг, 1) содержи: б/юк коммутации. не() 2 и Biopoii . приемное регист)Ь, HC piibiii 4 и itiopoii Г) iU ieдаюиь.и: ре1ИС 1()ы, () с авнения, регис1р 7 loMiiHH, б.юк 8 унраил1Ч)им. у им S а ipi ciioio Kill; | ()0, 1Я, М.1Ь 1 ИПЛегд op 1 П, PI- ИС i |1 II , l,

са и иодключаегся к 11с-ри(|)е|)иииом мод,1к; 12 и соседним каиа,1а,1 пксреич liOM нервого К -) и нго)ого 14 inujbijixia ци)нны,х в,ходон, iie)Boio 1й и liiopoio l(i информационных выходов, yHjian, 1яюпи1,, входов с нерно1 о 17 но че -вер-|ыи 2(1 и информационных В1,гходов с iiepiioio 21 ич нятый 25, Блок ун|)ав,1ения соде|1жи1 н-, i 2,) нриорит ота, племен 1 ИЛИ 27, не)ИЫ11 2S и вгорой 29 э,1емен 1)1 11-HIi, одновиб а i оры с нерво|-о ) но третий 32, И 33 Канал работает следуюнтим образом, Формат со()би1ения, иередаваемо1 о между кана, обмена, со,тержит следуюнин- ноля: адрес отира1 и геля, адрес нолуча ге,|я, собственно данные,

Ьлок 1 коммутации соде)ЖИ1 ipyuny ре, 1ейны,х элементов, которые (,)бес41, чинаю; огк, 1юче11ие K-io кана, 1а обмена oi ма1Ч1ст ради при неиси|)авности источника иита

НИИ с оо.х)анепи1 це.лосгиосги магштр.чли. Регистр 11 адреса вредначиачси для хра нения адреса ()111)авите.:1я (адреса М1)Д.1И 12 вычислительной системы). Адрес : аноси ся н рег ист) 1 1 адреса с помощью тумолерного набора с пульта н|)авления (ие iioKaian)

Узел () сравнения предназначен для c|iau- нения полей адресов получате,тя о формате сообщения с адресом модуля 12 вычис,1и- тельной еистемы, .хранящимся в peiж тре 1 1 адреса, и вырабатывает один и,( 1, И1 налов («С,вой, и «Чужой),

Регистр 7 состояния содержит 4,1емен- ты занесения, сброса и выдачи инфо1)мации и четыре триггера, указываютних состояние («Занят или «(л ободен) второго приемного регистра 3, вторсич) иередакиие1 о ре1ИС1- ра 5, первого приемного регистра 2 и ие) вого нередаклцегс) регистра 4 соответсг венно.

Узел 26 приоритета иредназначен д,1я формирования очереди заявок е магист|)а,:|и и модуля 12 вычис.тительной системы на передачу сообщений во второй не Н дан)И1ий регистр 5, причем при однов)емепном носгун лении заявок на передачу приоритет имее маг ист рал ь.

п5

5

0

5

0

,

Б. 1(;к Х,К вырабатывает серию управ- ,-1ик)1и,и,х t-игпалов: «Выбор 0/1 предназна- ч(Ч)ный д,:1Я подключения одного из двух источников инфо|)ма1и1и (магистрали или ,1одули 12,К вычислительной еистемы) при .аниси сообптения во второй нередаю1 1ий ре- ти1Лр Г) К, «Запись, предназначенный для lainu и сообщения во вто)ой передаюн1ий ре- гис1р 5,К; «Вывод, предназначенный для записи сообптення из второго передакицего )е- 1истра Г),К во второй приемный регистр 3 К J- I, «У1, «У2, предназначенные для сброса и усд аиовки регистра 7,К

COCIОЯНИЯ,

Узе, | М ад)( контроля п)едназна- чен д,1я сравнения полср, а,1)есов отп)авите- ,H ii li })орма 1е С1)оГ) с ад) ,1Оду- , :я 12 11Ычис, 1И И , 1Ьго1- ,ист(М1)1, ,х)апяп1им- ся I , pel ист|1( I I 1др1ч ов, и д, 1И В1 1работ- ки сиг1-а,,1а -Ошибка,-, р. модуль 12 вь1числи- и,1Ы10и сисгем1 1 |;ри обпаружепии певостре- боианпых сообптений, ни|)ку,тирук)(пи,х по ма- 1ист|1а, Учле 9 може |)абот; .ть в двух ;ч жим,1х: «OiiOBenienne и «Выдача, Выбор ;ч ,, работы 1|ронз1- од1ттся с помощью ,мб, с пу,|, ла правл(Ч1ИЯ (не пока i, I Н )

Mi 1 тис 1ра 7,К состояния в блок 8,К ч:рам,че:1ня у )1 сигналы состояпия ( Л)обо,че1|.- и «Занятл. пе|)вого, второго и Ч1Ч i-;ei ioi о |)И1и)ов, п|)нчем сигнал состояния ncpiioio поступает через блок I К K ,iM ации и б, 1(;к 8 К 1 уп)ав.тения, а си1пал сосл ояния третьег о 1ригл ера - в к , i h,K сравнения, М|)и JTOM си1Т1а, 11)1 сос- И Япня ipc ibero и че 1ве|по о грип еров н(,)- 1,| ,пак) 1 li 12,К, иычжмн ге.чыюй сис- 1смь:, и ко-|орот(,1 в piMncrj) 7,К состояния MI icTvnaioi л|рав,тя1)пи1е си1налы «УЗ, УЬ,.,

ii кач(чдие моду,11я 12 ,1ительиой СИС11Л1Ы Moiyr испо,,|ьзов;1ться процессоры, б,,1оки 11амя-1Т1, ЭВМ и др, кана, может работать и четырех ptvKHMax«Запись, «Чтение, «Передача, «Т)анзит, В первых трех ()ежимах раб( блок 1,К комму1апии обес |ечивает обмен нц{|)орманион 1о управ,1яюп1ими сигналами между матистра. ИЖ) и К-м кана,том обмена HjiH норма„тьном фу11К1тн(ни)овании ис точпи- ка питаиия,

ti |)ежиме «За,пись производится прием сообщения устройством от моду,:|Я 12 вычис- лите,111)Ной системы. При необходимости передать сообщение моду,,1ь 12 вычиелите.тьной системы ана,тизи)уе1 состояние четвертого ipnirepa регист)а 7 состояния, Гд ли чет- ве) триггер находится в состояний «(.во- боден, то М()ду,11, 12 вычис.тительной системы выс1ав, 1яет сообщение (адрес по.тучате- ля, ч обствеппо данные) на своем информа- пиоином выходе и вырабатывает управляю- 1ПИЙ сигпал «У4 (фиг 3), по переднему (j) которого осуп1е( твляется запись со- (1бите1:ия но вт(1рой нередаюпгий ре1 истр 4 и

установка четвертого триггера регистра 7 состояния в состояние «Занят. Блок 8 управления вырабатывает сигнал «Выбор 0/1 лишь в том случае, если на вход 26 приоритета требование на передачу от первого передающего регистра 4 поступило раньше требования на передачу от второго приемного регистра 3, иначе происходит ожидание очереди обслуживания. При этом блок 8 управления анализирует сигнал состояния второго триггера регистра 7 состояния. Если второй триггер находится в состоянии «Свободен и на управляющий вход мультиплексора 10 поступает сигнал «Выбор 0/1, то блок 8 управления вырабатывает следующие сигналы; «Запись, который pa;ipeniaeT запись сообщения из первого передающего регистра 4 и адреса отправителя нл регистра 11 адреса во второй передающий регистр 5, и «У1, который осуществляет установку второго триггера регистра 7 сое тояния в состояние «Занят, а четвертого триггера регистра 7 состояния в состояние «Свободен.

В режиме «Чтение (фиг. 4, 5) производится прием сообщения, предназначенного для модуля 12.К вычислительной системы, во второй приемный регистр З.К. При этом блок 8.К-1 управления анализирует состояние первого триггера регистра 7.К состояния. Если первый триггер регистра 7.К состояния находится в состоянии «Свободен, то блок 8.К-1 угфавления формируег сигнал «Вывод, по переднему фронту которого сообщение из второго передающего регистра 5.К-1 через блок 1.К коммутации записывается во второй приемный регистр З.К и происходит установка первого триггера регистра 7.К состояния в состояние «Занят, llocjie этого адрес отправителя поступает в узел 9.К адресного контроля, а адрес получателя в узел 6.К сравнения.

Узел 6 сравнения вырабатывает сигнал «Свой на выходе признака равенства, если узел 9 адресного контроля не выработал сигнал «Ощибка, и третий триггер регистра 7 состояния находится в состоянии «Свободен. По переднему фронту сигнала «Свой сообщение из второго приемного регистра 3 записывается в первый приемный регистр 2, происходит установка первого триггера регистра 7 состояния в состояние «Свободен, а третьего триггера регистра 7 состояния - в состояние «Занят.

Модуль 12 вычислительной системы анализирует сигнал состояния третьего триггера регистра 7 состояния, поступающий на его первый управляющий вход. Если третий триггер регистра 7 состояния находится в состоянии «Занят, то модуль 12 вычислительной системы вырабатывает на своем первом управляющем выхо.це сигнал «УЗ, по переднему фронту которого происходит запись информации из первого приемного регистра 2 в модуль 12 вычислительной

5

системы и установка третьего триггера регистра 7 состояния в состояние «Свободен. Кроме того, узел 6 сравнения вырабатывает си| нал «Свой в с,1учае, если Т)етий трипе;) регистра 7 состояния находится в СОСТОЯ1П1И «Свободен и зе. 1 9 адресно: о контро.чя выработа, сигнал «Ошибка на своем втором управ. 1як)П1ем вьгходе, посту- пакиций на третий управ. 1яюн1ий вход модуля 12 вычислительной системы.

При этом, если узе, 1 9 адресногч) контро, 1Я находится в режиме «Оповспк ние, то на его первом управляющем выходе вырабат1 1- вается сигпал «Уо (фиг. 7) установки пер- BOi o и третьего триггеров регистра 7 состояния в состояние «Слюбоден. Нсли же узел 9 адресного контроля находится в режиме работы «Выдача, то нроисходит прием информации моду.чем 12 вычислительной системы из первого приемного регистра 2 вместе с сигпа,лом «Ошибка. При этом па пер0 вом управляющем выходе уз.па 9 адресно- |() контроля сигна. «У5 не вырабатывается, В режиме «Передача (фи1 . 6) ocynie- ствляется передача сообщения с входа К-го канала обмена на е1ч) выход с записью сообщения во второй приемный регистр 3 и второй передакиций регистр 5. Отличие этого режима от режима «Чтение заключается в том, что узел 6 сравнения вырабатывает сигнал «Чужой на своем втором унрав.пяю- П1ем выходе. Если узел 2В приоритета выQ рабатывает сигна. «Выб()) ()/ и второй три1тер регистра 7 состояния находится в состоянии «Сл«)боден, то блок 8 управления вырабатывает сигна.1 «Занись, по переднему фронту которого информация и;н второго приемного регистра 3 записывается во вто - рой передающий регистр о, и «У2, который устанавливает первый триггер регистра 7 состояния в состояние «(..вободен, а BTopoii три1 гер регистра 7 состояния в сосгоя- нне «Занят.

В режиме «Транзит осуществляется не0 ре.чача сообщения с входа К-к) канала на eio выход в обход второго приемною ре- гист)а 3 и второго передающего регистра 5 через блок 1 коммутации.

Предлагаемое устройство связи исключает возможность MOH(jiio;ni.uiiutn магистрали активнонередающим (вычислиге.пьным моду.чем благодаря введе1 ИК) узла приоритета 2(), который формирует очередь заявок с машстрали и модуля вычислительной системы на передачу сообщения во второй пере- даюн1ий регистр 5. Введение узла 9 адресного контроля с возможностью функционирования в двух режимах обеспечивает освс)- бождение магистрали от накетов нев()ст|)е- бованных сообн1ени1 1. предназначенных от ключенным или неиснравным моду.чям ычис5 лительной системы, тем самь1м сунич твенно повы HI а я производительность )йства. Введение блока 1 коммутации обеспечиваег отк.1ючение К-го кана.ча обмена от рали при неисправности источника питания с

5

5

0

сохранением целостности мугистра.чи, что увеличивает надежность системы. Введение блока 8 унравления и мульти11лексо|)а 10 позволяет упростить (((мена по с)ав- неник) с и:(вестным ycTpoitcrnoM анало1ич- H()f) на: начения.

/ ормули ени,ч

1. Канал обмена, c(дe()жalluiй ii-|iiibiii н второй 1риеми1)1с )егист|)ы, iiepiibiii и вгп )oii передающие |1С1Истрь1. у:нм сравнения, регистр состояния и рсгис1-р ад)еса, нри н-м первый информаниониын вход уч, 1а сравнения соединен с ин1)о()мационн1) входом первого приемного penicTpa, выхг)д регист la ад|Н са ч)единсн с liiophrv и||форма ционным входом с 1ннеН11я, уп)ан. пи1Й вход первою передающей) региора соединен с входом с1анонки кчиертогп ,т/, ряда Регистра состояния, т.тчающт и ч . ч ю. с пелью повышения над1 /кносги рабо ты и производительности кана.1а путем ис ключения мононоли 1ании ма1 исгра,аи от.тс.м. ными не)И1 1ерийн1) модулями, в lu-i о вве дены б.чок управления, ад)есного xoin- ро.тя, му. 11)ГИп.1еК1 ор. и б.юк комму|-ации ||)ичем ntn)opMaiuioi(Hijiii вьгход liKipon Г1ередак)Н1,его ктистра является информационным выходом кана;|а, информационный вход блока коммугацин являе1ся нервым информационным входом канала, нервые унравляюшнс вход и блока коммутации являются соответственно пср/- унрав, 1ЯН)1Цими BX(hU)M и выходом кана .та, первы11 нн4и)рмациоппый ныхот блока коммутации подключен к ин|})ормацип|;н()му В1)1ходу второго не)едаю1ие1 о pcrnci p:i, iiii- формационный вход Korofioro соединен с вы ходом мулЬ)Тинлексо)а, HinjtopMii ционны 1 вход которого соединен с iiepBijiM ин формационным входом уз.ча сравнения, пер вым информационным входом :i,ia адресно о контроля и с инфо)маиионным выходом HKJ poi o приемного регистра, ипформационпый вход которою соединен с вторым ип|()ор- мационпым выходом б/юка коммутации, вго рой управляющий выход которого соединен с входом записи вгорого приемного )е гиетра, управляющим входом чз.ча ад|)1Ч но го контроля, нервым управляющим входом узла сравнения и входом сброса Bi opoi o разряда ре -исгра состояния, вход сброса первого разряда которого сос-динен с выхо дом признака равенства у)ла сравнения и входом записи iie)Boro п)иемного нмисг ра, информационный выход которсло является вторым и 1формационным выходсш канала, выход четверто|-() разряда регистра состояния соединен с вторым унрав.чяющим вх()- дом блока ком.мутации и первым входом бло ка управления, второй вход которого cot динен с выходом первого раз|)яда pei ист- ра состояния и вторым управ.тнкицим Bi)ixo- дом канала, выход второго разряда регнсг

ра состояния соединен с третьим управляю- nuiM входом узла сравнения и третьим уп- равляюп1им выходом канала, выход третье- Jо |)азряда рег ист)а сослояния соединен е | 1егьи.1 входом блока у11равления, четвер- г1)1и вхо.ч KoropoF o соединен с третьим управ.тякяцим входом б.пока коммутации и вто- )ым входом управления кана„та. первый выход б. юка управления еоединс н с грегьим |1равляки11им выходом б.тока коммутации,

входом установки первого разряда ре1 иет- 1)а сост 1яния и с чет вертым ун|1а лян - И1ЛМ кана.ча. второй вьгхот б.чока у11)ав, соединен с г.чодом заниси второго ||С|)еда1он1его регистра, т ретий и четвертый В1,1ход.ы б.тока упра|. 1гмия соединены соответ стг .енно С входом у .линовки BT c.iporo шзря- la и (ХОДОМ c6p(.u a () ра:и)яда pt - iiiM)a |.-ост оя||ИЯ, Bxo i гброса г|1егьего раз- ря.та Ko iopoin является греп.им .тяю- .цим входом кана.та. вхот усланоики TpieTijCго (ря.та (Н гис ур.: со т ояния сое. 1ИН1Ч1 с HcpBbiM Л1рав. 1ЯК11Цим исходом i.i;i адресно- 10 контро.тя, второй у нрав..1;пий выхо.т Koiojioio сп1 дпн(Ч1 с вторым уи)ив.тяю1Цим | ..(.1т.ом yi.Ta сравнения и пя1ым уиравляю- 1иим В1,1ход()м кана.та. информа;.ион111)И1 Bxo. i узла a.ijiecHoio ко1П)о, 1я сое- .1ИНСИ I выход,ом peiTfcrpa адреса и вто- ;) ин(||О1)ма11ионным входом мул1;Т иплексо- 1Ы. prrnii ин(|)ормационный вход KOTopoi o | осдине 1 ннфо);а m oiiHiiiM Мяходом 1о Ш реда оаит о jjei HCTpa, ин(рормационный 1(х(|Д ото}и)го яв.тяется вторым ин1рор.ма- I iioinii.iM входом кана.та. выход признака |и ) авенсли; уз.т;-, ( (чн динен с пя- II.IM BXiijioM. б ОКИ у пра в.тения, пятый вьгход :-:о|оро1 :-огдинен с управляющим .1. ib; ип.тексора. Ч1л вертый у црав.тяюаш I Kaiia. ia соед.инен с входом сгано1 ки |1Л-:;, MOIO р;:.-;ряд,| pt-rncTpa сО1Л-ояния.

5

0

2. К.ана.т обмена по и. 1, отличатщиися U-M, 410 i l.iioK упраилиния содс)жи1 у ie. i при- 0 о), :1Л ме11т ИЛИ. два :),темента 11-НН, ч.темснт 11 н три одиовибрат ора, н)ичем пер1и 1Й и вто|)ой уц)ав. входы уз.та прио)итега яв.тяются соот вете: венно нервым и втч)|)Ы.1 входами бл(1ка, третлй вход б.т.1ка с() с iie) п)ямым входом

не)во1о элемента 11-111:, с iiepHi iM ннвере- входом вт( :ро1о элемента И-ИН и иервы.м входом элемента И.ЧИ, четверт111Й вход бло- K,i сос-.чинен 1- BTopijiM ишн реным входом ие(вого 5,темен I а И-НЬ. В1||ход кото)(;го t oe- ;Ui:ieH с вхотом lepBoi o одновибратора. выхо.т кото)ого является пе|)вым нт,1ходом оло- k;i, пятый вход блока соединс-н с isTopbiM входом -.i. icMeiiT a 1-1,4 И, выход которого соединен с вхо.том второгс) 1)дновибра то|)а, которого соединен с не)вым входом 5 : .темента И, В1)1ход кот орого является вторым Hbixo; r)M блока, выхг)л у (.та приоритет а еое- динен с вт орым вхол.ом втч)рО1 о элемен- т а 11-111:. В1)1ход которо.; соединен с вx(JДoм : реп,его одновнбра ора. выхо.т которого сое1392570

78

динен с вторым входом элемента И и третьимпятый выход блока соединен с выходом y:tвыходом блока, четвертый выход блока сое-ла пр иоритета и третьим входом элемендинен с выходом второго одиовибратора.

та ИЛИ.

ла

та ИЛИ.

jy

„Выбор ;у ЙА ог бУй

(1 триггер С)

Z j BxsS йУ8 (4 триггер РС7)

jy, г триггер РС7

4i; 1 триггер

„Записи К

У

Фиг

, Вывод. к-Г

Состояние 1 триггера РС7.К

Состояние J триггера РС7.К

.Свой. К

„УЗ. К

, Чужой. К

Фиг.

Фиг. 5