Устройство для сопряжения ЦВМ с абонентами Советский патент 1988 года по МПК G06F13/00 

о

00

ч

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для сопряжения, и може быть использовано в системах управ- ления и передачи информации.

Целью изобретения является повышение пропускной способности устройства,

На фиг,, 1 и 2 представлена блок- схема устройства; на - алгоритм работы устройства.

На фиг.1 и 2 изображены блок 1 уп равления шина данных 2, ншна адреса 3j шина управления 4, первый опера- тивный запоминающий блок 5, постоянный запоминающий блок 6, первый таймер 7, ЦВМ 8, первьй триггер 9, второй оперативный запоминающий блок 10 первый регистр 11, счетчик 12, або- нент 13, второй триггер 14, первый мультиплексор 15, первый элемент ИЛИ 16, первый 17s, (п-1)-й 18 и п-й 19 блоки приоритета группы, каждый из которых содержит пятый 20, первый 21 второй 22 мультиплексоры, счетчик 23, регистр 24 адреса, регистр 25 приоритета, элемент 26 И, шестой 27, третий 28, четвертый 29 мультиплексоры; на фиг Л и 2 - также представле ны второй дешифратор 30, четвертый регистр 31, второй таймер 32, второй элемент ИЛИ 33, пятый регистр 34 второй регистр 35, третий регистр 36, первый дешифратор 37, второй мультиплексор 38.

Блок 1 управления может быть выполнен на БИС серии К580.

Рассмотрим по укрупненной блок- схеме алгоритма, изображенной на фиг.З, работу устройства.

Работу устройства целесообразно разделить на ряд режимов.

11ервы1 - режим начаяАной установки устройства (блок I, чвиг.З). Блок 1 управления по программе, записанной в постоянном запоминающем блоке 6, используя шины управления 4, адреса 3 и данных 2, сбрасывает в исходное (нулевое) состояние первый таймер 7;, первый триггер 9, первьш регистр 11, второй триггер 14, второй таймер 32, второй, третий и пятый регистры 35, 36 и 34. Затем блок 1 управления блокирует входд преры- вания, т.е. запрещаются прерывания ЦВМ 8 по первому входу, от абонентов 13 по второму входу, от второго элемента ИЛИ 33 по третьему входу, и

формирует начальное состояние очереди: используя шины управления 4, адреса 3 и данных 2, заносит во второй разряд четвертого регистра 31 1, . что означает выполнение операции Сдвиг очереди вправо ; затем последовательно, начиная с первого блока 17 приоритета, задает управляющие сигналы на выходах второго дешифратора 30; в результате происходит пос ле,довательная запись в счетчик 23, регистры адреса 24 и приоритета 25 кодовых комбинаций 11,.., 00...О, 00.,,О, что обеспечивается соответ- ствуютум подключением пятого мультиплексора 20, первого 21 и второго 22 мультиплексоров блока 17 приоритета.

Данное заполнение счетчика 23 и регистров адреса 24 и приоритета 25 блоков приоритета соответствует пустой очереди;.сбрасывается внутренний К-разрядный регистр блока 1 управления 1: регистр индикации свободных и занятых зон в оперативном запоминающем блоке 10, назовем этот регист RGK.

В результате выполнения данных инструкций устройство подготовлено к работе. Блок 1 управления деблокирует входы прерывания и запускает первый таймер 7,

Второй режим - прием сообщения от абонентов 13 и постановка его в очередь.

Абонент 13 подготавливается к выдаче сообщения (блок 10, фиг.З), для чего; выдает первое сообщение (адрес и информацию) на вход блока 10; выдает значение приоритета и допустимого времени ожидания на входы мультиплексоров 15 и 38; выставляет заявку на линию прерьшания в блок 1 управления; переходит в цикл ожидания готовности блока 1 управления через триггер 14.

Приняв запрос на прерывание, блок 1 управления осуществляет следующие операции (блок 11, фиг.З): запрещает прерывания от ЦВМ 8 и элемента ИЛИ 331 заносит в регистр 11 адрес выб-о ранной зоны в блок 10, для чего ищет первый бит RGK, равный О, устанав- ливает его в 1 по номеру этого бита формирует адрес выбранной зоны в блоке 10.

Непосредственная установка призйа- ков сообщения в очередь происходит

следующим образом (блоки 12-15, : фиг.З): блок 1 управления вьщает готовность абоненту 4, для чего устанавливает в 1 триггер 14 по гаинам данных 2, адреса 3 и управления 4; абонент IBj восприняв готовность, начинает вырабатывать сигналы записи (СЗ)3 передний фронт которых зависит информацию в блок lOj а по заднему фронту добавляется 1 в счетчик адреса зоны 12 (т.е. задается новый адрес я-чейки в зоне памяти блоку 10)5 по заднему фронту СЗ также изменяется информация на выходе источника 13; количество СЗ равно (строго) объему зоны (количеству состояний счетчика 12), таким образом, после последнего СЗ счетчик 12 вновь адресует первую ячейку выбранной зоны памяти блока 10| после вьщачи готовности абоненту 13 блок 1 управления через дешифратор 3 и мультиплексоры 15 и 38. считывает значение приоритета и допустимого времени ожидания обслуживания поступающего сообщения и записывает их соответственно в регистры 36 и 34, в регистр 35 блок I управления помещает адрес зоны памяти блока 10, в : которую записано сообщение; блок 1 управления приступает к постановке сообщения в очередь I 1) начиная справа сравнивает пришедший приоритет с приоритетом, хранящимся в регистре 25 блоков приоритета 17 - 19, что осуществляется подключением регистра 25 через мультиплексор 29 к шине данных 2 с помощью управляющих сигналов дешифратора 37| 2) находит блок в очереди с приоритетом на единицу меньше пришедшего| 3) начиная слева всю информацию в блоках приоритета (до найденной в п.2), сдвигает влево в регистр 32 заносится 1 на первый выход, управляющие сигналы с дешифратора 30 последовательно, начиная слева, поступают во все блоки до найденного, в результате этого информация из последующего блока (регистры 24, 25, счетчик 23) через мультиплексоры 20 - 22 записывается в предыдущий; 4) в найденный в п,2 блок заносятся признаки принимаемого сообщения: записывается в регистр 31 1, на третий выход (режим запись), подают строб записи в найденный блок приоритета через дешифратор 30, в результате чего информация из регистров 34

03070 .

36 через мультиплексоры 20 - 22 поступает в счетчик 23 и регистры 24 - 25; 5) если в п.2 найден блок прио- (- ритета с приоритетом, равным нулю то п.З не выполняется, а сразу реализуется п.4; корректировка интенсивности поступающих сообщений; блок 1 управления определяет число N, а за- 10 тем заносит его в таймер 32. Число N вычисляется в блоке 1 управления cлeдyюш м образом: 1 К

N --J Я

15 где К - некоторый подстроечный коэффициент;

Оч - интенсивность входного потока заявок абонентов, причем

20

Т;

где М - текущее значение числа поступивших заявок от момента

последнего сброса подпрограммы вычисления ; ; Т; - текущее время из первого

таймера. На выходе таймера 32 начинают вырабатываться импульсы, которые поступают через элементы И 26 на вычита- входы счетчиков 23, элементы И 26 открыты только в том случае, если в данном блоке приоритета хранится приоритет, отличный от нуля, т.е. блок занят некоторым сообщением ( Xвычисляется после прихода очередной заявки; подпрограмма вычисления сбрасывается в тот момент, когда переполнится таймер 7, при этом в системе сохранится текущее значение /Л равное предыдущему вычисленному значению) ; блок 1 управления переходит к ожиданию приема сообщения, по

окончанию передачи абонент 13 снимает запрос на прерьшание блока 1 управления, после чего последний сни- сигнал Готовность для чего заносит О в триггер 14 и разрешает

рерывания от ЦВМ 8 и ИЛИ 33.

На этом режим постановки заявки в очередь на обслуживание заканчивается .

Третий режим - выдача сообщения, тоящего на первом месте очереди в ВМ 8 (блоки 6-8, фиг.З): I) ЦВМ 8 ьщает запрос на линию прерывания лока 1 управления и переходит к ожиДанию сигнала Готовность от триггера 9; 2) блок 1 управления вьщает сообщение в ЦВМ 8, для чего; маскирует прерывания абонента 13 и эле- к(ент ИЛИ 33, через мультиплексор 28 (управляющий сигнал от дешифратора 37) считывает на шину данных 2 адрес фны памяти блока 10 из регистра 24 (ообщения стояш;его на первом месте о|череди, записывает этот адрес в ре- г1истр 11, вьщает Готовность в ЦВМ fis для чего заносит 1 в триггер 9j 3) ЦВМ по приему сигнала Готовность ссуществляет ввод информации; вьщает 4игнал I чтения (СЧ) в блок 10 и счет- ик 12, по переднему фронту считьша- ется слово из блока 10 памяти, по заднему фронту записьшается 1 на суммирующий вход счетчика 12, тем са- ь.ым осуществляется выбор следующей ячейки зоны, после последнего СЧ (их число равно объему зоны) ЦВМ 8 снимает сигнал запроса на прерывание; 4) во время вьщачи информации в ЦВМ 8 блок 1 управления осуществляет пря Цой сдвиг очереди (на единицу впра- в|о), для чего: в регистр 31 записывается 1 на второй выход, начиная с|права (с первого места очереди) по- управляющие сигналы через дешиф- р|атор 30 в блоки 19, 18,.. .,17 (в результате чего информация из предьщу- иего блока - счетчика 23, регистры 24, 25, через мультиплексоры 20 - 22 записьдаается в последую1ций блок - счетчик 23, регистры 24, 25), сбрасывает в PGK бит, соответствующий а|дресу5 записанному в регистр 111 5) rio съему запроса на прерьшания от ЦВМ 8 блок 1 управления снимает сигнал Готовность, для чего записывает О , в триггер 9 и разрешает прерывания абонента 13 и элемента ИЛИ 33.

На этом режим выдачи сообщения, стоящего на первом месте очереди,в .ЦВМ 8 заканчивается.

Четвертый режим - уплотнение очереди после окончания допустимого времени ожидания начала обслуживания одной из заявок, находящейся в очереди (блоки 3, 4, фиг.З).

Пусть окончилось время ожидания начала обслуживания одной из заявок. Яри этом код в соответствующем счетчике 23 стал равен нулю, через схему ИЛИ 33 возникает запрос на прерывание блока 1 управления.

Есоти прерывания не блокированы, то блок 1 управления осуществляет следующее: 1) запрещает прерывания

от ЦВМ 8 абонента 13 и элемента ИЛИ 33, 2) начиная справа подключает через мультиплексор 27 (управляющие сигналы дешифратора 37) счетчики 23 к шине данных 2; 3) находит первое нулевое слово счетчика 23j 4) продвигает очередь вправо: в регистр 31 заносит код 1 по второму выходу, через дешифратор 30 подает управляющие сигналы на мультиплексоры 20 21, начиная с найденного места до последнего в очереди (в результате этого происходит уплотнение очереди); 5) через мультиплексор 28 блок 1 управления считьшает значение адреса

зоны памяти блока 10, где хранится информация, срок хранения которой истек, и сбрасывает соответствующий бит в RGK; 6) разрешает прерывания от элемента ИЛИ 33| если прерывание

от элемента ИЛИ 33 присутствует вновь (т.е. окончилось время допустимого ожидания начала обслуживания у нескольких заявок), то блок 1 управления повторяет п.п. 1 - 5 данного режима,

если прерывание от элемента ИЛИ 33 отсутствует, то блок 1 управления разрешает прерывания от ЦВМ 8 и абонента 1 3 о

На этом режим продвижения очереди,

связанный с превьш1ением времени допустимого ожидания начала обслуживания, оканчивается.

ормула изобретения

0

Устройство для сопряжения ЦВМ с абонентами, содержащее блок управления, информационный вход-выход, управляющий и адресный выходы которого f. подключены через шину данных, шину управления и шину адреса устройства соответственно к входу-выходу данных, к входам управления и адреса первого оперативного запоминающего блока, второй оперативный запоминающий блок, постоянный запоминающий блок, первый, второй триггеры, первый счетчик, с первого по четвертый регистры, первый мультиплексор, первый, второй дешифраторы, первый элемент ИЛИ и группу блоков приоритета, причем входы адреса управления и выход данных постоянного запоминающего блока соединены соответственно с шинами адреса.

5

7

управления и данных устройства, информационные входы, входы синхронизации и нулевые входы первого, второго триггеров соединены соответственно с шинами данных, адреса и управления устройства, выход первого триггера соединен с выходом устройства для подключения входа готовности ЦВМ, первый, второй входы прерьшания блока управления являются входами устройства для подключения выходов прерывания ЦВМ и абонентов соответственно, информационный выход, вход чтения, первый, второй информационные входы, вход записи и адресный вход второго оперативного запоминающего блока соединены соответственно с выходом устройства для подключения информационного входа ЦВМ, с входом устройства для подключения выхода считывания ЦВМ, с выходом первого регистра, с входами устройства для подключения выходов записи и данных абонентов и с выходом счетчика, входы синхронизации, выборки и информационный вход первого регистра соединены соответственно с шинами управления, адреса и данных устройства, первый, второй входы и выход первого элемента ИЛИ соединены соответственно с входами устройства для подключения выходов чтения ЦВМ и записи абонентов и со, счет1СЬ1м входом счетчика, выход второго триггера соединен с входом готовности абонентов, информационный, управляющий входы и выход первого мультиплексора соединены соответственно с входом устройства для подключения выхода приоритета абонентов, с (п+1)-м выходом первого дешифратора и с шиной данных устройства, первый, второй входы первого дешифратора соединены соответственно с шинами управления и адреса устройства, входы синхронизации, выборки и информационные входы второго, третьего, четвертого регистров соединены соответственно с шинами управления, адреса и данных устройства, первый, второй входы второго дешифратора соединены соответственно с шинами управления и адреса устройства, первый, второй, третий входы i-ro блока приоритета (, п-1, где п - число заявок в очереди) подключены соответственно к первому, второму, третьму выходам четвертого регистра, первый, второй входы п-го блока при0708

оритета соединены с вторым, третьим выходами четвертого регистра, четвер- тый, пятый входы i-ro блока приоритета (, п-1) соединены соответственно с первым, вторым выходами ()-го блока приоритета, шестой, седьмой входы 1-го блока приоритета (, п-1) и третий, четвертый вхоДДз п-го блока приоритета соединены соответственно с первым, вторым выходами (1-1)-го блока приоритета, шестой, седьмой входы 1-го блока приоритета подключены к шине нулевого

потенциала устройства, восьмой, девятый входы 1-го блока приоритета (1 1, п-1) и пятый, шестой входы п-го блока приоритета соединены соответственно с выходами третьего,

второго регистров, десятый вход 1-го блока приоритета (,п-1) и седьмой вход п-го блока приоритета соединены соответственно с 1-м (,п) выходом второго дешифратора, одиннадцатый,

двенадцатый входы 1-го (,п-1) блока приоритета и восьмой, девятый входы п-го блока приоритета соединены соответственно с первым, вторым выходами 1-й (, п) группы выходов

первого дешифратора, третий, четвер- тый выходы 1-го блока приоритета (,п) соединены с шиной данных уст- ройства, причем каждый блок приоритета содержит с первого по четвертый

мультиплексоры, регистр адреса и регистр приоритета, причем в 1-м блоке приоритета (, п-1) с первого по пятый информационные и гправляю- ш;ий входы первого мультиплексора соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, восьмым и шестым входами блока, с первого по пятый информационные и управляющий входы второго мультиплексора соедкнены соответственно с первым, вторым, третьим, девятым и седьмым входами блока, выходы первого, второго мультиплексоров соединены с информационными входами соответственно регистра

адреса и регистра приоритета, входы синхронизации которых соединены с десятым входом блока, информационные входы третьего, четвертого .мультиплексоров соединены соответственно с

выходами регистра адреса и регистра приоритета, одинннадцатый, двенадцатый входы блока соединены с управляюими входами соответственно третьего, етвертого мультиплексоров, выходы

регистра адреса и регистра приоритета подключены соответственно к первому, второму выходам блока, выходы третьего, четвертого мультиплексоров соединены с третьим, четвертым выходами блока, причем в п-м блоке приоритета с первого по третий информационный и управляющий входы первого мультиплексора соединены соответственно с первым, вторым, пятым и третьим входами блока, с первого по третий информационные и управляющий входы второго мультиплексора соединены соответственно с первым, вторым, шестым и четвертым входами блока, выходы первого, второго мультиплексоров соединены с информационными входами соответственно регистра адреса

тый, одиннадцатой входы п-го блока приоритета соединены соответственно с вторым, третьим выходами четвертого регистра, шестнадцатый вход i-ro блока приоритета (, п-1) соединен с пятым выходом (i+)-ro блока приоритета, семнадцатый вход i-ro блока -: приоритета (, п-1) соединен с пятым выходом (i-l)-ro блока приоритета, двенадцатый вход п-го блока приоритета соединен с пятым выходом (n-l)-ro блока приоритета, семнадца- тьш вход первого блока приоритета

подключен к шине единичного потенциала устройства, восемнадцатый вход i-ro блока приоритета (, п-1) и тринадцатый вход п-го блока приоритета соединены с выходом пятого ре

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для сопряжения и может быть использовано в системах управления и передачи информации. Целью изобретения является повьшение пропускной способности устройства. Устройство принимает от абонентов системы заявки на обслуживание, ставит их в очередь и организует передачу при- нятой информации в ЦВМ в соответствии с приоритетом абонента. 3 ил.

и регистра приоритета, входы синхрони-20 гис.тра, девятнадцатый вход i-ro (, зации которых соединены с седьмым входом блока, информационный вход третьего мультиплексора соединен с выходом регистра адреса и с первым выходом блока, информационный вход четвертого мультиплексора соединен с выходом регистра приоритета и с вторым выходом блока, восьмой, девятый вхо- i ды блока соединены с управляющими

п-1) блока приоритета и четырнадцатый вход п-го блока приоритета соединены с выходом второго таймера, двадцатый вход i.-ro блока приоритета (, п-1) и пятнадца ты21 вход п-го блока

приоритета соединеныс третьим

выходом i-й (i I, п) группы выходов первого дешифратора, шестой выход

i-ro (,n) блока приори- входами соответственно третьего, чет- 30 тета соединен с i-м входом второго

элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом прерывания блока уп- равления, седьмой выход i-ro (,n) блока приоритета соединен с шиной данных устройства, причем в i-м (i 1,п-1) блоке приоритета с тринадцатого по двадцатый входы блока соединены соответственно с первым, вторым, третьим информационными, первым, вто- 40 рым управляющими и четвертым информационным входами пятого мультиплексора, с первым входом элемента И и с управляющим входом шестого мультиплексора, в п-м блоке приоритета с десятого по

вертого мультиплексоров, выходы третьего, четвертого мультиплексоров соединены с третьим, четвертым выходами блока, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения пропускной способности устройства, в него введены второй элемент ИЛИ, первый, второй таймеры, пятый регистр и второй мультиплексор, а в каждый блок приоритета введены пятый и шестой мультиплексоры, счетчик и элемент И, причем входы синхронизации, выборки и информационный вход первого, второго таймеров и пятого регистра подключены соответственно к шинам управ- 45 пятнадцатый входы блока соединены соления, адреса и данных устройства, выход первого таймера подключен к шине данных устройства, первый, второй входы и выходы второго мультиплексора соединены соответственно с входом устройства для подключения выхода задания допустимого времени ожидания, с (п+1)-м выходом первого дешифратора и с шиной данных устройства, причем тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый входы 1-го блока приоритета (,п-1) соединены соответственно с первым, вторым, третьим выходами четвертого регистра, десягис.тра, девятнадцатый вход i-ro (,

п-1) блока приоритета и четырнадцатый вход п-го блока приоритета соединены с выходом второго таймера, двадцатый вход i.-ro блока приоритета (, п-1) и пятнадца ты21 вход п-го блока

приоритета соединеныс третьим

выходом i-й (i I, п) группы выходов первого дешифратора, шестой выход

i-ro (,n) блока приори- тета соединен с i-м входом второго

i-ro (,n) блока приори- 0 тета соединен с i-м входом второго

элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом прерывания блока уп- равления, седьмой выход i-ro (,n) блока приоритета соединен с шиной данных устройства, причем в i-м (i 1,п-1) блоке приоритета с тринадцатого по двадцатый входы блока соединены соответственно с первым, вторым, третьим информационными, первым, вто- 0 рым управляющими и четвертым информационным входами пятого мультиплексора, с первым входом элемента И и с управляющим входом шестого мультиплексора, в п-м блоке приоритета с десятого по

ответственно с первым, вторым информационными, управляющим и третьим информационным входами пятого мультиплексора, с первым входом элемента И

и с управляющим входом шестого мульти- плексора, в i-м блоке приоритета (,n) первый, второй выходы счетчика и выход шестого мультиплексора являются пятым, шестым и седьмым выходами блока соответственно, счетный, информационный и управляющий входы счетчика соединены соответственно с седьмым входом блока, с выходом пятого мультиплексора и с выходом элемен11140307012

та И, второй вход элемента И соеди- мультиплексора соединен с первым вы- нен с вторым выходом регистра приори- ходом счетчика. тета, информационный вход шестого

,.1(зз)

///7/7

/

i

t

05У /

А5оненпЛУ

ШУЧ ШЯ2

ти

1

тг

9

R6хны

и

S

HS Ъ6

КДС(37)

ШУИ

-Ш/13 ШМ2

0as.f

Jfl

п

1

д,..,

JJ5 J/5

37

б г/

фиг.З