Интерфейс ввода-вывода Советский патент 1988 года по МПК G06F3/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода-вьюода ЭВ и внешними устройствами.

Цель изобретения,- повьшение надежности и расширение области применения интерфейса за счет повышения удобства эксплуатации к экономии машинных ресурсов.

На фиг.1 изображена структурная схема интерфейса; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема переключателя; на фиг.З и 4 - принципиальна электрическая схема унифицированных усилительных соответственно приемник и передатчика.

Интерфейс содержит канал 1 вводавывода ЭВМ, шину 2 сигнала выборки канала ВБР-К, шину 3 сигнала выборки абонента ВБР-А, параллельные шины сигналов канала ШН-К 4 и абонентов 1ИИН-А 5, внешние устройства 6 и коммутатор 7, в состав которого входят узлы выборки внешних устройств, состоящие из переключателей 8, усилителей-приемников 9 и усилителей-передатчиков 10, в состав коммутатор а 7 входят также блок I1 согласования . и согласующий усилитель-пере,п;атчик 12. На фиг.1 также обозначены шины сигналов выборки коммутатора ВБР-КМ 13 и вдешнего устройства ВБР-ВУ 14, параллельные шины Сигналов коммутатора ЩН-КМ 15 и внешнего устройства ШИН-ВУ 16. :

На фиг,2 обозначены микротумблер 17, элемент ИЛИ 18, элемент И-НЕ 29, элемент НЕ 20.

Интерфейс работает следующим образом.

Сигналы адресов (а также команды, данные) из ЭВМ 1 по йараллельным шинам 4 ШИН-К поступают одновременно через коммутатор 7 на все ВУ 6 в вид сигналов ШИН-КМ 15. Предположим, что первое (в порядке приоритета) ВУ б опознало адрес. Сигнал ВБР-К (логи

ческая 1) через узел выборки ВУ поступает на вход первого ВУ 6 (сигнал ВБР-КМ 33) и через приемник 9 на первый вход переключателя 8 (на один из входов элемента 19 на фиг.2) Тумблер 17 переключателя 8 (фиг.2) находится в замкнутом состоянии, и на один из входов элемента 18 поступает уровень логического О. Когда сигнал/ВБР-КМ появится на входе адресуемого ВУ 6,

оно блокирует дальнейшее распространение сигнала выборки, и на шине 14 ВБР-ВУ и соответственно через приемник 9 на другом входе элемента 18 установится состояние логического О.

O

0

5

0

г

В свою очередь, на выходе элемента 18 установится состояние логического , на выходе элемента 19 - состояние логической 1, а на выходе элемента 20 - состояние логического О.

Тем самым блокируется распространение сигнала ВБР-К к узлам выборки ВУ 6 с меньшим приоритетом.

Если первое ВУ 6 не опознало адрес, то оно пропускает сигнал выборки (логическая I) на выход лючателя В. В результате сигнал ВБП-К поступает (пропускается не опознав- шим адрес ВУ) на узел выборки следующего ВУ 6 и т.д.

В Случае, когда какой-либо ВУ 6 (или несколько ВУ) необходимо отсо-. единить от коммутатора 7 от интер- 5 фейса (для наладки, замены и т.п., соответствующий этому ВУ (микротумб- лер 17) (фиг.2) переводят в разомкнутое состояние и соответственно подают уровень логической на один из входов элемента 13. На выходе последнего независимо от состояния на другом его входе установится состояние логической 1, которое поступает на один из входов элемента 19, На выходе элемента 19 сигналы выборки или отсутствия выборки (логический О), поступающие на другой его вход по прямой цепи из ЭВМ или из предыдущег го ВУ, инвертиру1отся, а на выходе элемента 20 восстанавливаются в исходное состояние, т.е. сигналы выборки или отсутствия выборки проходят без изменений по прямой цепи на сле- .Дующее ВУ, минуя цепи отсоединенного ПУ. После перевода замкнутого микротумблера 17 в разомкнутое состояние можно отсоединять ВУ от коммутатора 7 без прерывания вычислительного процесса.

После подсоединения какого-либо ВУ к коммутатору 7 соответствующий этому ВУ разомкнутый микротумблер 17 переводят в замкнутое состояние без прерьшания вычислительного процесса.

На внешних входах коммутатора 7 (фиг,1) установлены унифицированные приемники 9 (фиг.З), усиливающие сигналы выборки до входных уровней мик- росхем серии 155, установленных в бло5

0

5

0

ках 8. В исходном состоянии на вход приемника подан низкий потенциал. Ток от источника питания через резистор R в цепи базы транзистора Т1, диод Д и резистор Р6 течет на землю. Диод открыт, транзисторы Т1 и Т2 закрыты, и на выходе инвертора Ml установлен низкий уровень напряжения. Запуск

приемника 9 осуществляется подачей на 10 К155ЛЛ1, М2-155ЛА 3, МЗ-155ЛАИ. При- выход диода высокого напряжения, при емник 9: резисторы ОМЛТ R1-О,25-33

кОм

котором диод закрьшается и открьшают- ся транзисторы Т1 и Т2. На выходе транзистора Т2 устанавливается низкий уровень напряжения, а на выходе ин--. вертора Ml - высокий.

На внешних выходах коммутатора 7 (фиг.1) для передачи сигналов ВБР-КМ установлены унифицированные передат+ 10%, R2 - 0,25-330 Ом i.10%, R3 - 0,25-2,2 кОм ±.10%, R4- 0,25- 1,5 кОм ±.10%, R5 - 0,25-3,3 кОм ± 15 Ч, 10% , R6 - МЛТ-2-100 Ом ± 10%, конденсатор С-КМ-6-033 мкФ, диод Д - ДЗПГ, транзисторы Т1, Т2-2Т306А, микросхема М1-155ЛАИ. Передатчик 10: резисторы OWIT R1-0,1.25-1,8 кОм +

чики ВУ (фиг.4), работающие от микро- 20 ± 10%, R2-0,125-2,2 кОм ± 10%, R3 0,125-1,5 кОм t 10%; R4 - 1- 330 Ом t 10%, R5 - 1,240 Ом ± 10%; ковденсатор С-К53-4-р,33 мкФ; диоды Д1-ДЗ - Д503А, Д4-Д310, транзисторы

25 XI, Т2-2Т306А, ТЗ-2Т603Г.

Радиальное подключение ВУ к ком- ryтaтopy, связанному с каналом ввода- вы ;ода ЭВМ, позволяет в два раза у. ;еньп1ить число разъемов для подклю30 чения ВУ к интерфейсу. Введение в , состав коммутатора микротумблеров логического отключения ВУ от интерфейса позволяет производить механичес- кое присоединение (отсоединение) ВУ

оц к коммутатору без прекращения вычиг слительного процесса.

схем серии 155, установленных в блоках 8 коммутатора 7. В исходном состоянии на вход передатчика 10 с выхода инвертора 20 подан низкий уровень напряжения. Диод ТЗ закрыт, и на выходе передатчика установлен низкий уровень напряжений. При поступлении на вход передатчика высокого уровня напряжений диод Д1 закрыт, транзистор Т1 открыт, транзистор Т2 закрыт, транзистор ТЗ открыт, и на

выходе передатчика устанавливается высокий уровень напряжения.

Установка унифицированных усилительных приемников 9 и передатчиков 10 в коммутаторе 7 позволяют размещать ЪУ 6 на расстоянии до 60 м от коммутатора 7.

.KoHCTpyicTHBHO коммутатор 7 имеет 2.(п+2) контактных разъема, где п - количество ВУ. Два разъема коммутатора предназначены для соединения с каналом ЭВМ1 и два разъема - для сое - динения с другим коммутатором 7 или с блоком 11 согласования (заглушкой).

- Каждый разъем имеет 40 контактов для 20 кабельных пар (сигнальный проводник - зкран), В интерфейсе ЕС ЭВМ в двух разъемах используется 68 контактов из 80, т.е. имеется резерв. Б предлагаемом объекте к ним добаЕ1ЛЯ- 10ТСЯ еще 2 контакта (I линия). Приоритет ВУ определяется подключением

его к конкретному разъему коммутатора 7. Можно также использовать всю петлю выборки: как линию прямой выборки (ВБР-К)S так и обратной (ВБР- А) . Для зтого можно, напрш-№.р, ниж- ние разъемы кошгутатора 7 (фиг.1)

Формула изобретения

40 1. Интерфейс ввода-вьшода, содер- жащий канал ввода-вывода, к которому подключены параллельные шины сигналов канала и абонента, тины сигнала выборки канала и абонента, о т л к ч а45 га Щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения интерфейса за счет повьшге- ния удобства эксплуатации и экономии машинных ресурсов, в состав интерфей50 са введен коммутатор, к которому подключены параллельные шины и Б1ины сигнала выборки канала и абонента, пар- раллельные шины сигналов коммутатора и внешних устройств, шины сигналов

55 выборки коммутатора и внешних уст- . ройств.

2. Интерфейс поп.1, отличающийся тем, что коммутатор содержит блок согласования, согласующий

включить в линию прямой выборки, а верхние - в линию обратной выборки. Блок коммутатора 7 выполнен/ на следующей элементной базе. Переключатель 8: резисторы МЛТ R1-0,1.25-39 Ом + + 10%, R2 - 0,125г-2,2 кОм. t 10%, R3- 0,125-9,1 кОм +-10%, конденсатор С-КЛС - 1-0,047 мкФ; микросхемы М1кОм

+ 10%, R2 - 0,25-330 Ом i.10%, R3 - 0,25-2,2 кОм ±.10%, R4- 0,25- 1,5 кОм ±.10%, R5 - 0,25-3,3 кОм ± 15 Ч, 10% , R6 - МЛТ-2-100 Ом ± 10%, конденсатор С-КМ-6-033 мкФ, диод Д - ДЗПГ, транзисторы Т1, Т2-2Т306А, микросхема М1-155ЛАИ. Передатчик 10: резисторы OWIT R1-0,1.25-1,8 кОм +

Формула изобретения

40 1. Интерфейс ввода-вьшода, содер- жащий канал ввода-вывода, к которому подключены параллельные шины сигналов канала и абонента, тины сигнала выборки канала и абонента, о т л к ч а45 га Щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения интерфейса за счет повьшге- ния удобства эксплуатации и экономии машинных ресурсов, в состав интерфей50 са введен коммутатор, к которому подключены параллельные шины и Б1ины сигнала выборки канала и абонента, пар- раллельные шины сигналов коммутатора и внешних устройств, шины сигналов

55 выборки коммутатора и внешних уст- . ройств.

2. Интерфейс поп.1, отличающийся тем, что коммутатор содержит блок согласования, согласующий

усилитель-передатчик и последовательно соединенные узлы внешних устройств, входы и выходы которых являются соответственно шинами сигналов выборки соответствующего внешнего устройства и коммутатора, к последовательному входу узла выборки внешнег го устройства высшего приоритета подключена шина сигнала выборки канала, прследовательный выход узла выборки внешнего устройства низшего приоритета через согласующий усилитель-передатчик и блок согласования соединен с шиной сигнала выборки абонента, па- раллельные шины сигналов канала и абонента соединены соответственно с параллельными шинами сигналов коммутатора и внешних устройств и с соответствующими входами блока .соглаЬова- ния.

3. Интерфейс по пГ2, отличающийся тем, что узел выборки внешнего устройства содержит усили

тель-передатчик, усилитель-приемник и переключатель, выход которого является последовательным выходом узла, первый вход переключателя объединен с входом усилителя-передатчика и яв,- ляется последовательным входом узла, выход усилителя-передатчика и вход усилителя-приемника являются соответственно выходом и входом узла, вы: ход усилителя-приемника соединен с вторым входом переключателя.

4. Интерфейс по п.2, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что узел выборки внешнего устройства высшего приори- тета содержит переключатель и два усилителя-приемника, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя, выход которого является последовательным выходом узла, вход первого усилителя- приемника является последовательным |ВХодом узла и соединен с выходом узг ла, вход второго усилителя-приемника является входом узла.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информацией между каналом ввода-вьшода ЭВМ и внешними устройствами (.ВУ). Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения интерфейса. В состав интерфейса входят шины сигналов выборки канала ВБР-К -2 и абонента ВБР-А 3, параллельные шины сигналов канала ШИН-К 4 и абонента ШИН-А 5, соединяющие канал ввода-вьшода 1 с коммутатором 7 интерфейса, к которому радиально подключаются ВУ 6. Коммутатор 7 состоит из последовательно соединенных в порядке убьшания приоритета узлов выборки ВУ, выполненных из переключа6 .JL телей 8, усилителей-приемников. 9 и усилителей-передатчиков 10. Согласующий усилитель-передатчик 12 и блок согласования 11 коммутатора 7 обеспечивают возможность расширения набора подключаемых ВУ. Каждое ВУ связано с коммутатором шинами выборки коммутатора ВБР-КМ 13 и внешнего устройства ВБР-ВУ 14, параллельными шинами сигналов коммутатора ШИН-КМ 15 и ШИН-ВУ 16. Конструкция и расположение узлов выборки коммутатора 7 обеспечивают приоритетный опрос ВУ в соответствии с протоколом обмена, принятым в ЕС ЭВМ. Радиальное подключение ВУ к коммутатору 7, связанному с каналом 1, поззоляет в два раза уменьшить число разъемов для подключения ВУ к интерфейсу. Введение в состав коммутатора 7 переключателей 8 логического отключения ВУ от интерфейса позволяет . производить механическое присоединение (отсоединение) ВУ к коммутатору 7 без остановки вычислений.) 3 з.п. ф-лы, л ил, Т (/) ел о Од оэ Si .JLJ 0 W /5 IS L 6 ФИ8,1

Ри.г.2

//

19 20

-т

х

Л1

«-Ч4К1

Д2

-ыСоставитель В.Файзрахманов

Редактор С.Патрушева Техред М.Дидык

Заказ 4769/45

Тираж 704Подписное

ВПИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

к

и-

Н5

Фиг.З

игА

Корректор О.Кравцова