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

а о

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения абонентов с ЭВМ, и может быть использовано в ин- формационных и управляющих автоматизированных системах.

Цель изобретения - повьппение быст родействия и сокращение аппаратурных затрат.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока синхрони™ зации; на фиг. 3 - временная диаграмма обмена устройства пользователя с двухканальной оперативной памятью; на фиг. 4 - схема блока синхрониза ции; на фиг. 5 временная диаграмма обмена первого канала двухканальной оперативной памяти,

Устройство 1 содержит блок 2 канальных приемопередатчиков, селектор 3 адреса, регистр 4 адреса, триггер 5, элемент И-НЕ 6, дешифратор 7, блок 8 памяти, группы элементов ИЛИ 9 - П, шинный формирователь 12, дешифратор 13, элементы И-НЕ 14 и 15, блок 16 синхронизации, абонент 17, элементы И-НЕ 18 - 20, элемент 21 за- держки и элемент И 22,

. .Блок 2 канальных приемопередатчи- ков, селектор 3 адреса, регистр 4 адреса, триггер 5, элементы И-НЕ 6 и 18 - 20, дешифратор 7, элемент 2

задержки и элемент И 22 образуют программный обмен параллельной информацией между каналом ЭВМ типа Элек- троника-бО и первым каналом двухка- нального блока 8 оперативной памяти в течение канальных циклов ввод, Вьгоод и Ввод-пауза-вывод по временным диаграммам работы канала ЭВМ (фиг, ,5) .

Канал ЭВМ и устройство сопряжения обмениваются следующими сигналами; КДА(00,.,5) - данные и адрес (вход/выход): КСИА - синхроимпульс активного устройства, передний фронт которого сопровождает адрес, а задний

фронт свидетельствует об окончании

50

цикла обмена; КВУ - сигнал обращения со стороны ЭВМ к внешним устройствам, которым отведены 4К слов в общем объеме памяти (160000р.,.177776р):

РС

КВВОД - сигнал ввода информации в ее ЭВМ, использующий для формирования сигнала чтения первого канала блока 8 памяти и дЛя переключения блока 2 канальных приёмопередатчиков на режим

0

5 0

5 0

5 0

5

0

е выдачи информации; КВЫВОД - сигнал вьшода информации из ЭВМ, использующийся для формирования сигнала записи первого канала блока 8 памяти; КСБРОС - сигнал обнуления абонентов; КСИП - синхроимпульс пассивного устройства, сигнализирующий об окончании приема информации или о наличии информации внешнего устройства на шинах КДА.

Разрядность регистра 4 адреса определяется объемом двухканального блока 8 оперативной памяти.

Селектор 3 адреса настроен на группу адресов, отведенных в общей памяти ЭВМ абонентам. Например, в ЭВМ Электроника-60 абонентам отведены адреса.60000g,,,177776g, В конкретном исполнении используются 64 последних адреса 177600д.,., 177776д, т.е. селектор адреса обра- батьшает на кодовую комбинацию всех единиц в старших девяти разрядах адреса, при О в младшем (первом) разряде, так как обмен ведется 16-раз- рядными словами.

Схема обмена по первому каналу блока 8 оперативной памяти формирует сигнал выбора устройства сопряжения (триггер 5), сигналы : аписи (элемент И-НЕ 18) и чтения (элемент И-НЕ 19) (соответственно циклам ВЫВОД и ВВОД) первого канала блока 8 памяти и синхроимпульс пассивного устройства элементы (20 - 22) (СИП), выдаваемый на канал ЭВМ через блок 2 канальных приемопередатчиков (фиг. 5). - Дешифратор 7 формирует адресные сигналы выбора кристалла первого канала блока 8 памяти, цо длительности соответствующие синхроимпульсам активного устройства (СИЛ) при выборе устройства сопряжения (элемент И-НЕ 6).

Двухканальный блок 8 оперативной позволяет производить чтение и запись одновременно по двум каналам обращения. Режим записи по двум каналам одновременно при совпадении адресов обращения в схеме не используется. В рассматриваемом примере устройство сопряжения оперативная двухканальная память имеет о,бъем 64 слова по 16 разрядов каждое.

Группы элементов ИЛИ 9-11, элементы И-НЕ 14 и 15,, шинные формирователи 12 и дешифратор 13 организуют обмен информацией между абонентами 17 и вторым каналом блока 8 оперативной памяти.

Схема группы элементов ИЛИ 1 объединяет сигналы запросов на запись абонентов. Элемент И-НЕ 14 формирует сигналы записи второго канала блока 8 памяти с приходом разрешения от элементов ИЛИ 11 и синхроимпульса 1 от блока 16 синхронизации.

Элемент И-НЕ 15 формирует сигнал чтения второго канала блока 8 памяти при отсутствии разрешения на выходе элементов ИЛИ 11 с приходом синхроимпульса 2 от блока 16 синхронизации.

Шинные формирователи 12 согласуют однонаправленные выходные шины группы элементов ИЛИ 9, объединяющих выходные информационные шины абонентов 17, и входные информационные шины абонентов 17 с двунаправленными информационными шинами блока 8 памяти. Сигналом управления является инвертированный выход группы элементов ИЛИ 11.

Дешифратор 13 осушествляет формирование сигналов выбора кристалла второго канала блока 8 памяти.Входами дешифратора 13 являются выходы элементов ИЛИ 10, объединяющих адресные шины старших разрядов абонентов 17, и выход синхроимпульса 2 (фиг. 2) блока -16 синхронизации. Элементы ШШ 10, объединяющие адресные шины младших разрядов абонентов 17, выходами подключены к адресным входам второго канала блока 8 памяти.

Блок 16 синхронизации содержит (фиг. 4) триггер 23 режима, элемент И 24 и 25, кварцевый генератор 26, регистр 27 сдвига,элементы НЕ 28 и И 29, счетчик 30, дешифратор 31 и элемент 32 задержки.

Триггер 23 режима осуществляет локировку подачи частоты кварцевоо генератора 26 при обнулении схемы двигового регистра. Элементы И 24 25 подключены соответственно к едиичному и нулевому выходам триггера 23. Элемент И 24 формирует рабочую астоту (сдвига вправо регистра 27), элемент И 25 - обнуление. Переклюение триггера 23 режима осуществляется подачей положительного потенциаа на информационный вход по истече- . ИИ некоторго времени, определяемого элементом 32 задержки, после включе0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ния питания при наличии частоты генератора 26 на сихровходе триггера 23.

Сдвиговый регистр 27 в конкретном исполнении имеет четыре разряда. На последовательный информационный вход регистра 27 подсоединен выход старшего разряда регистра 27 через элемент НЕ 28, Элемент И 29 формирует синхроимпульс 1 (фиг. 2 и 3) при совпадении положительного выхода третьего разряда регистра 27, отрицательного выхода четвертого разряда и положительного значения сдвиговой частоты, с элемента И 24.

Дешифратор 31 формирует синхроимпульсы абонентов. Стробирующим входом дешифратора 31 является.выход первого разряда регистра 27, который также является выходом синхроимпульса 2 (фиг. 2) блока 16. Адресные входы дешифратора 31 соединены с выходами счетчика 30, на счетный вход которого заведен выход третьего разряда регистра 27.

Устройство работает следующим образом.

ЭВМ через элементы 2 - 7 и 18 - 22 обращается к блоку 8 памяти по первому каналу для записи (режим Вывод) или чтения (режим Ввод) информации независимо от работы абонентов согласно требованиям выполняемой программы по временной диаграмме обмена, приня : ой для конкретной ЭВМ и канала связи (фиг. 5).

В то же время абоненты 17, работающие циклически по своим внутренним временным диаграммам, считьтают и записывают информацию в блок 8 памяти по второму каналу обмена в.интервале времени, отведенные для каждого абонента в соответствии со стро- бирующими сигналами, вырабатываемыми блоком 16 (фиг. 2). Каждьй абонент обменивается с блоком В памяти по временной диаграмме (фиг. 3). Адрес и информация подключаются на вход бло.ка 8 памяти в- моменты прихода стробирующего сигнала. Прием информации абонентом осуществляется с приходом синхроимпульса 1 (фиг. 3). Таким образом осуществляется временное разделение по каналу обращения к блоку 8 памяти со стороны абонентов.

Пример, Рассмотрим устройство для сопряжения с каналом ЭВМ Электро}5ика-60, имеющее общую щину абонентов, многоканальный преобразователь угол - код-и код - угол, устройство управления затвором таймер, устройство индикации, устрой ство регистрации состояния органов управления системой,В известном устройстве для связи с каналом ЭВМ пяти устройств пользователя необходимо подключение на канал пяти схем параллельного интерфейса, В данном устройстве на канал связи подключается одно устройство I для сопряжения. Таким образом, сок- 1 ращается оборудование, подключаемое

на канал,

В данной системе ячейки двухка- нального блока памяти устройства для

сопряжения жестко закреплены за объектами информации и управления, i Ячейки памяти, информация в кото- I рых обновляется абонентами, опраши- Кваются программно ЭВМ, Ячейки памя

ти, информация в которых записывается

м, й- g

Ю 14117606

Данная система, таким образом, позволяет подключать на канал связи ЭВМ несколько абонентов с использованием одного устройства, что значительно сокращает оборудование, подключаемое на канал связи ЭВМ, а также увеличивает быстродействие работы системы.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок канальных приемопередатчиков, селектор адреса, регистр адреса триггер, четыре элемейта И-НЕ, элемент И, элемент задержки, причем первый, вто- рой, третий, четвертый и пятый ин- формационные входы блока канальных приемопередатчиков являются входами устройства для подключения соответственно к выходам ввода, вьгаода , выборки, установки, синхронизации

Изобретение относится к вычисли- тельной технике в частности к устройствам для сопряжения абонентов с ЭВМ, и может быть использовано в информационных и управляющих атома- тизированных системах. Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит блок канальных приемопередатчиков, блок памяти, селектор адреса, регистр адреса, два дешифратора, .шинный формирователь, блок синхронизации, триггер, три группы элементов ИЛИ, шесть элементов И-НЕ, элемент И и элемент задержки. 5 ил. . (Л

ЭВМ по программе управления, опраши- 25 ЭВМ, первьй информационный выход блоIвается абонентами, В известном уст- 1ройстве для получения информации об I угловом положении объекта ЭВМ долж- :на обратиться к многоканальному пре- I образованию угол - код по крайней мере четыре раза, так как время одного преобразования угол - код равно 11,5 мс; 1) опрос готовности преобра- {зователя; 2) запрос на преобразова- ние (выдача адреса канала); 3)- опрос готовности преобразователя; 4) опрос результата преобразования.

В данной системе для тех же це- :лей ЭВМ обращается к ячейке блока оперативной памяти, жестко закрепленной за объектом, в которой хранится требуемая информация. Обновление информации -производится преобразователем независимо от работы ЭВМ циклически на частоте работы преобразователя в моменты времени, определяемые блоком синхронизации, I

Подобным образом производится обмен информацией с другими абонентами, которые в данной системе имеют время готовности свыше.10 мс.

Из изложенного следует, что время занятости канала связи ЭВМ не зависит от быстродействия абонентов и определяется временной диаграммой работы канала связи в программном ре- Жиме обмена, принятой для ЭВМ Элек- троника-60..

0

ка канальных приемопередатчиков является выходом устройства для подключения к синхровходу ЭВМ, первая группа информационных входов-выходов блока канальных приемопередатчиков образует группу входо -выходов устройства для подключения к группе информационных и адресных входов- выходов ЭВМ, при этом первая группа

g информационных выходов блока канальных приемопередатчиков соединена с группой информационных входов селектора адреса, выход которого соединен с информационным входом триггера,

0 выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, второй вход третьего элемента И-ЙЕ соединен с синхровхо- дом триггера и регистра адреса и с

g вторым информационньм выходом блока канальных приемопередатчиков, третий информационный выход которого соединен с нулевым входом триггера и с установочным входом регистра адреса, группа информационных входов которого соединена с второй группой информационных выходов блока канальных приемопередатчиков, четвертый и пятый информационные выходы которого сое- динены соответственно с вторыми входами- первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым вхо- дами четвертого элемента И-НЕ, вы0

5

71А

ход которого соединен с первым входом элемента И и с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с шестым информационным входом блока канальных приемопередатчиков, седьмой информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, о т л и ч а - ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения аппаратурных затрат, в него введены блок памяти, два дешифратора, бло синхронизации, шинный формирователь, три группы элементов ИЛИ, два элемента И-НЕ, причем входы элементов ИЛИ первой группы образуют группу входов устройства для подключения к информационным выходам абонентов, группа информационных выходов шинного формирователя .образует группу выходов устройства для подключения к информационным входам абонентов, выходы элементов ИЛИ второй, и третьей групп образуют группу входов устройства для подключения соответственно к адресным выходам и выходам разрешения записи абонедтов, группа синхровыхо- дов блока синхронизации образует группу выходов устройства для подключения к синхровходам абонентов, первый выход блока синхронизации соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ и является выходом устройства для подключения к стробирующим входам абонентов, при этом второй выход блока синхронизации соединен- с первым входом шестого элемента И-НЕ и со стробирующим входом первого дешифратора, группа выходов которого соединена с первой группой адресных

0«

входов блока памяти, первый вход чтения которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ., второй вход которого соединен с инверсными выхо- дами элементов ИЛИ третьей группы и с управляющим входом шинного формирователя, группа информационных входов и группа информационных входоввыходов которого соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ первой группы и с первой группой информационных входов-выходов блока памяти, прямые выходы элементов ИЛИ

третьей группы соединены с вторым входом пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом записи блока памяти, вторая группа адресных входов которого соединена

с выходами элементов ИЛИ младших разрядов второй группы, выходы элементов ИЛИ старших разрядов второй группы соединены с группой информационных входов первого дешифратора, третья группа адресных входов блока памяти соединена с первой группой вы- ходов регистра адреса, вторая группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго дешифратора, группа выходов которого соединена с четвертой группой адресных входов блока памяти, вторые входы записи, чтения и вторая группа информационных входов-выходов которого соединены соответственно с выходами первого, второго элементов И-НЕ и с второй группой информационных входов-выходов блока канальных приемопередатчиков, выход третьегс

элемента И-НЕ соединен с управляющим входом второго дешифратора, .

{

Тактовая частота (8шод 2f)

ПППППППППППППППППППП

Синхроинпульс 1 9ыход 25)

Синхроимпульс 2 (t-,;u Выход 27)

Стро ириющии согнал первого абонента (Snxod31)

Атрофирующий сиеноА SmoflOfo абонента {выход31}

Стро5ирун щий сигнал третьего абонента 8ыход31)

{требиругещи ал- ти X-. te йУонеппа 8mtiii)

tuHXfeemjMt f (ttiMi а)

aSanttma (Sxoi ttf

HHfopmttuf eloHtH mj (tuxni ft)

нявпрмяия аввнтт ам9 3)

ааа

Звпрк ягмпм

16мд т

Sanutt HujHf W

latKiaefkefrfW

Л

Я

я

Фиг, 2

J I( L

Л.А-Л Л-Л-Л

J-U-j n..