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

(21)4249057/24-24

(22)25.05.87

(46) 07.12.88. Бюл.№ 45

(72) С.Л.Улыбин, Н.И.Лыскои А.И.Ляхов

(53)681.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 1277124, кл. G 06 F 13/00, 1986.

Интерфейс микроЭВМ Электроника- йОМ. АН СССР - Приборы и техника эксперимента, 1983, № 2, с.63-65.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С АБОНЕНТАМИ

(57)Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в вычислительных системах маги- стрально-модульной архитектуры для связи процессора с различными внешними устройствами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена в режиме прямого доступа к памяти и улучшения диагности- руемости устройства. Устройство содержит с первого по пятый блоки приемопередатчиков 11 - 15, первый блок 16 приемников, блок 17 передатчиков, первый, второй приемники 18,19, передатчик 20, мультиплексор 21, второй блок 22 приемников, регистр 23, дешифратор 24, элемент И 25, элемент ИЛИ 26, триггер 27. Устройство организует обмен информацией между процессором и абонентами с возможностью прямого доступа абонентов к памяти процессора. 1 ил.

с €

(Л

}5

19

Изобретение относится к вычисли - тельной технике и может быть исполь-- зовано в вычислительных системах мя териально-модульной архитектуры.

Цель изобретения рас:1 ирение функциональных возможностей устрой - ствэ за счет обеспечения обмена в ре жиме прямого доступа к памяти и улучшение диагностируемости устройства.

На чертеже представлена блок- схема устройства„

Устройство содержит входы-выходы 1 - 6 для подключения соответственно входа-выхода адреса данных ЭВМ, шины адреса данных абонентов, первого входа-выхода управления обменом ЭВМэ второго входа- выхода управления обме ном абонентов, первого входа-выхода управления обменом абонентов, второго входа- выхода управления обменом ЭВМд входы 7 и 8 устройства для подключе- НИН выхода ответа ЭВМ и выхода запро - сов абонентов5 выходы 9 и 10 устрой - ства для подключения входа прерыва- НИЛ .ЭВМ, входа прерывания абонентов, с первого по пятый блоки прнемоперв - датчиков , первый блок 16 приемников, блок 17 передатчиков 5 вый 18 и второй 19 приемники, передатчик 20, мультиплексор 21, второй блок 22 приемников, регистр 23j дешифратор 24, элемент И 25, элемент ИЛИ 26, триггер 27, вход 28 устройства для подключения тестового выхода ЭВМ,

Устройство может работать в режи мах Усиление, Тест и Отслеживание адресов.

I В режиме Усиление устройство ра ботает следующим образом.

В исходном состоянии на управля - ющие входы мультиплексора 2i приходят нулевые сигналы с выходов блоков 16 и Z2 приемников, поэтому на выход муль-- типлексора 2 проходит информация с его первого информационного входаj на котором скоммутирован логический ноль. Нулевой сигнал с выхода мульти - плексора 21 поступает на управляющие входы приемопередатчиков П и 12, При этом приемопередатчики 1 устаназ ливаются на прием, а приемопередатчи- Ки 12 - на выдачу.

С выхода блока 1 6 приемников на управляющие входы приемопередатчиков 13 и 14 приходит нулевой сигнал, который устанавлииает приемопередатчики

0

S

0 5

0

5

13 на прием, а приемопередатчики 14 на выдачу.

Адреса (и данные в режиме Запись) поступают от ЭВМ по входу-выходу 1 на ВХОДЫ--ВЫХОДЫ блока приемопередатчиков 1 I. Так как приемопередат чики 1I установлены на прием, то информация приходящая на их входы- выходы, проходит на выходы приемопередатчиков II, С выходов приемопе- редатчиков 11 Информация поступает на входы приемопередатчиков 2 и, так как приемопередатчики 12 установлены на выдачу, проходит на их входы-выхо ды, которьге соединены с входом-выходом устройства. Таким образом адре са, а в режиме Запись и данные поступают от ЭВМ к абонентам.

Сигналы, управляющие обменом, поступают от ЭВМ на вход-выход 3, на первый вхэд- выход приемопередатчиков 13 и проходят на их выходы. Сигналы с выходов приемопередатчиков 13 посту пают на входы приемопередатчиков 14 и проходя на их первый вход-выход, который соединен с входом-вьгходом А устройства

Сигналы реакции абонентов на обмен поступают по входу- выходу 5 на второй ВХОД--ВЫХОД приемодатчиков 13 и проход дят на их выходы Сигналы с выходов приемопередатчиков 13 поступают на входы приемопередатчиков 14 и проходят на их второй вход-выход, который соединен с входом-выходом 6 устройства, . Таким образом, сигналы, управляющие обменоМд постзшают от ЭВМ к абонентаг,, а сигналь реакции этих абонентов на обмен поступают з ЭВМ,

При считывании от абонента необхо димо на врб1мя передачи информации от абонента к ЭВМ переключит.- прнемо - передатчики iJ на выдачу,а приемопередатчики 12 на прием, Зто ос тц-с-ст- вляется следующим образом. Сигнал Чтение поступает с входа-выхода 3 на вход блоха 22 приемников„ На первом выходе 22 приемников появляется единичный снтнал, который тоотупает на первый управляющей вход мульти- плексора 21 и разрешает прохождение на выход мультиплексора 21 сигналов с его второго информационного входа.

На время вьщачи информации в ЭВМ абонент передает по одной из линий, входа-выхода 5 сигнал Ответ, котс-- рый, пройдя через .прием -шк 18-, псяму- пает на второй кнфо;с1мапйоннь й вход

10

1АА2998

мультиплексора 21. На выходе мульти- ду приемника плексора 21 появляется единичный сигнал, который переключает приемопередатчики 12 на прием информации,а приемопередатчики 11 на выдачу. Кроме того, сигнал Ответ проходит через приемопередатчики 13 и 14 и поступает по одной из линий входа-выхода 6 в ЭВМ, извещая ее о том, что на входе-выходе 2 находится считанная от абонента информация.

В том случае, если абонент хочет осуществить прямой доступ к памяти, подключенной к каналу ЭВМ, устройство - запросившему прямой доступ к памяти, работает следующим образом.В режиме Тест устройство работагАбонент выставляет на одной из линий входа 8 сигнал запроса на прямой доступ к памяти, который через блоки приемников 16 и передатчиков 17 2о поступает по одной из линий выхода 9 в ЭВМ. ЭВМ выставляет на одной из линий входа 7 сигнал разрешения прямо - го доступа к памяти, который через

блоки приемников 16 и передатчиков 17 25 адрес из адресного пространства ЭВМ. поступает по одной из линий выхода 10 При записи в регистр 23 на входьг- к абоненту. Абонент на все время осуществления прямого доступа к памяти выставляет на одной из линий входа 8 сигнал подтверждения запроса, кото- зо рый, пройдя через блок 16 приемников, поступает на управляющие входы приемопередатчиков 13 и 14. При этом приемопередатчики 13 переключаются на выдачу, а приемопередатчики 14 - на ,. прием. Кроме того, сигнал подтвержде- выходе блока 22 приемников появляется

сигнал,-поступающий на второй вход дешифратора 24.

При этом дешифратор 24 запоминает, что в канале обмена был адрес регист- ра 23. При появлении на входе-выходе 3 сигнала Запись на третьем выходе блока 22 приемников появляется единичный сигнал, который поступает на третий вход дешифратора 24. При этом на первом выходе дешифратора 24 появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 26. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 26 поступает на вход записи регистру 23, на.информаци-9. Сигнал Ответ от памяти поступает по входу-выходу 6 на вход приемника 19. На инверсном выходе приемника 19 появляется нулевой сигнал, который через мультиплексор 21 поступает на управляющие входы приемопередатчиков 11 и 12. При этом приемопередатчики 11 переключаются на прием, а приемопередатчики 12 - на выдачу. Таким образом ри чтении в режиме прямого доступа к памяти обеспечивается передача считанной из памяти информации из ЭВМ к абоненту.

ет следующим образом.

Для контроля правильности передачи устройством информации и управляющих сигналов служит регистр 23. Контроль осуществляется путем записи из ЭВМ в регистр 23 контрольной информации с последующим ее считыванием и сравне нием с эталоном. Регистр 23 имеет

выходы приемопередатчиков 15 с входа- выхода 2 поступает адрес регистра 23. Этот адрес проходит на выходы приемопередатчиков 15 и с выходов поступает на четвертый вход дешифратора 24. С входа-выхода 3 на один иа входов блока 22 приемников поступает признак Адрес, сигнализирующий о том, что в канале находится адрес. На втором

ВИЯ запроса поступает на второй управляющий вход мультиплексора 21. При этом на выходе мультиплексора 21 появляется логическая единица, ском- мутированная на его третьем информационном входе. Единичный сигнал, поступая на управляющие входы, переклю - чает приемопередатчик 11 на выдачу, а приемопередатчик 12 на прием.

Таким образом, в режиме прямого доступа к памяти обеспечивается передача сигналов управления обменом, адресов, а при записи - и информации

40

45

от абонента в ЭВМ и передача сигналов реакции на обмен от ЭВМ к абоненту.

При чтении в режиме прямого доступа в память на первый управляющий вход мультиплексора 21 через блок 22 приемников с входа-выхода 3 приходит единичный сигнал Чтение. При этом мультиплексор 21 пропускает на свой выход сигнал с четвертого входа, который подключен к инверсному выхо50

онные входы которого поступает информация с выходов приемопередатчиков 15.

При чтении из регистра 23 на вхог 55 де-выходе 3 появляется сигнал Чтение, который проходит через блок 22 приемников и поступает на первый вход дешифратора 24. Если адрес, пре д - шествующий появлению сигнала на тре-,

0

ду приемника

запросившему прямой доступ к памяти, В режиме Тест устройство работаг9. Сигнал Ответ от памяти поступает по входу-выходу 6 на вход приемника 19. На инверсном выходе приемника 19 появляется нулевой сигнал, который через мультиплексор 21 поступает на управляющие входы приемопередатчиков 11 и 12. При этом приемопередатчики 11 переключаются на прием, а приемопередатчики 12 - на выдачу. Таким образом ри чтении в режиме прямого доступа к памяти обеспечивается передача считанной из памяти информации из ЭВМ к абоненту.

ет следующим образом.

Для контроля правильности передачи устройством информации и управляющих сигналов служит регистр 23. Контроль осуществляется путем записи из ЭВМ в регистр 23 контрольной информации с последующим ее считыванием и сравне нием с эталоном. Регистр 23 имеет

адрес из адресного пространства ЭВМ. При записи в регистр 23 на входьг- выходе блока 22 приемников появляется

выходы приемопередатчиков 15 с входа- выхода 2 поступает адрес регистра 23. Этот адрес проходит на выходы приемопередатчиков 15 и с выходов поступает на четвертый вход дешифратора 24. С входа-выхода 3 на один иа входов блока 22 приемников поступает признак Адрес, сигнализирующий о том, что в канале находится адрес. На втором

40

45

При этом дешифратор 24 запоминает, что в канале обмена был адрес регист- ра 23. При появлении на входе-выходе 3 сигнала Запись на третьем выходе блока 22 приемников появляется единичный сигнал, который поступает на третий вход дешифратора 24. При этом на первом выходе дешифратора 24 появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 26. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 26 поступает на вход записи регистру 23, на.информаци-0

онные входы которого поступает информация с выходов приемопередатчиков 15.

При чтении из регистра 23 на вхог 5 де-выходе 3 появляется сигнал Чтение, который проходит через блок 22 приемников и поступает на первый вход дешифратора 24. Если адрес, пре д - шествующий появлению сигнала на тре-,

5

тьем Bxofle дешифратора 24, был адресом регистра 23, то на втором и тре- тьем выходах дешифратора 24 появляются единичные сигналы. Единичный сигнал с второго выхода дешифратора 24 поступает на управляющий вход при емонередатчиков 15 и переключают их на выдачу информации. На входы прием передатчиков 15 приходит информация с выходов регистра 23 Далее информация поступает с вкодов-выхс цов приемопередатчиков 15 на вход--вь ход 2

Единичный сигнал с третьего выход дешифратора 24 поступает на вход передатчика 20, выход которого соеди иен с линией Ответ входа- выхода 5. Сигнал с выхода передатчика 20 поступает через приемник 18 и мультиплек сор 21 на управляющие входы приеме- передатчиков 1 к 12 и через приемо - передатчики 13 и 14 ия линию Ответ входа-выхода б. Приемопередатчики переключаются: 11 на выдачу5 а 12 на прием. Таким образом, обеспечивае ся передача содержимого регистра 23 через приемопередатчики 15 12 и 11 в ЭВМ и передача сигнала Ответ через элементы 20, 3 и 14 в ЭВМ,

В режиме Отслеживание адресов устройство работает следующим об-- разом.

Для облегчения процесса отладки вычислительной системы за счет запом нания адресов из ЭВМ в регистре 23 служит триггер 27, который имеет в aдpecн.o,. пространстзе процессора свой адрес. При появлепии Е канале ЭВМ адреса триггера 27 и сигналов Адрес и Запись на четвертом вы- ходе дешифратора 24 вырабатывается единичный сигналэ который поступает на вход записи триггера 27, На инфор мационный вход триггера 27 по одной из линий входа-выхода через приема

передатчики П, 12 и 15 прикодит формация. Если эта информация единич ная, то на выходе триггера 27 псяв -- ляется единичный потенциалр который поступает на первый вход элемента И 25, При работе вычислительной M.I на втором выходе блока 22 пркем НИКОВ появляется единичный сигнал Адрес, который поступает :-;а второй вход элемента К 25, Единичный сигнал с выхода злемента И 25 посту пает на второй вход элемента ИЛИ 26. Единичный сигнал с выхода последнег О поступае г на вход записи регистра /3

и записывает в него a/ipeca с входа- выхода через приемопередатчики I1, ;2 и 5 ма его информационные входы,При возникновении в вычислительном процессе ситуации, отслеживаемой поль зoвaтeJIe rs, на входе 28 устройства язляется сигнал который поступает на вход сброса триггера 27 и сбрасывает его. На вь;ходе триггера 27 появляется Н3 левой потенциал5 которьш запрещает .упоминание новых адресов в регистре 23. ГГри зтпм в регистре 23 сохраняет-- г.л адрес, который бьш в канале ЭВМ перед BO3;:-n-fKHOBeHHejM отслеживаемой итуадиИо

Ф о р к у л а

и

о

р е т е н и я

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее первый, зторой блоки приемопередатчиков, первьгй блок приемников и блок передатчиков, при- Первый, второй входы выхо,аы пер- ::;го блок, приемопередатчиков соеди- слы соптЕетстзенно с зкодом- вы юдон сгройства для подключения к входу- , Ь1.ходу а, 1р;;с. данных ЗВМ к первоку

.пходу-выхо/ду второго блока приемопередатчиков, второй ВХОД ВЫХОД рого соединен с входом- -выходом устройства для подключения к шине адреса данных абонентов, первьш, второй

входы первого блока приемников соеди - г вны соответственно с входами устрой- ств-а для подключения выходов запросов абонентов i-s выходотз ответа ЭВМэ выход ггервого блока приемников соед а нен с

Е;-годом бло1:а передатчиксз пярвыйз гторой выхс ды которого сойдиаены соответственно с вьгходамй устройства для подключения, входа прерывания ЗВМ и хода прерывания абокектов о : .л у, - а ю ш, е е с я ген.; чго, с ii;-;: ;. расширения уункцконйатькых .;жкос - гай устройства за обеспечс, ;йя обмена 3.режиме прямого доступа к па мяти и повышения контролепригодности

устройства, в него введены чретнй. четвертый и лятый блока прнемопер - датчиков, второй блок приемников :;.йрвый э в торой приемники J пер:,;датчик, мультиплек сор, регистр j, дешифратор,,

триггер .элемент ЖМ и злемент Hj причем парвый вход --ВЕзПсод третьего блока приемопередатчиков и вход второго блока при-- ;j .iHHKOB соэдлнены с ;;ксцо;.; Еьжодог; ус - оойс гва дпл подключения певвого вхо:

да-выхода управления обменом ЭВМ, второй вход-выход третьего блока приемопередатчиков, вход первого приемника и выход передатчика соеди иены с входом- выходом устройства для подключения первого входа- выхода управления обменом-абонентов, третий ВХОД--ВЫХОД третьего блока приемопередатчиков соединен с первым входом-- выходом четвертого блока приемопередатчиков, второй вход-выход которого и вход второго приемника соединены с ВХОДОМ--ВЫХОДОМ устройства для подключения второго входа-выхода управле ния обменом ЭВМ, третий вход-выход четвертого блока приемопередатчиков соединен с входом-выходом устройства для подключения второго входа-выхода управления обменом абонентов, выход первого блока приемников соединен с управляющими входами третьего, четвертого блоков приемопередатчиков и с первым управляющим входом мультиплексора, второй управляющий вход которо- го и первый вход дешифратор1 соединены с первым выходом второгл блока приемников, с первого по четвертый информационные входы мультиплексора соединены соответственно с щиной нуле вого потенциала устройства, с выходом первого приемника, с шиной единичного потенциала устройства и с выходом второго приемника, выход мултиплексора соединен с управляющими входами первого, второго блоков приемопередатчиков, вход-выход, информационный и управляющий входы пятого блока приемопередатчиков соединены coo-iBeTCTBeHHO с входом-выходом устройства для подключения к шине адрес данных абонентов, с выходом регистра и с первым выходом дешифратора, втог- рой, третий, четвертый выходы и второй вход которого соединены соответственно с входом передатчика, с первым входом элемента ИЛИ, с входом сихронизации триггера и с вторым выходом второго блока приемников, третий выход которого соединен с первым входом элемента И и с третьим входом дешифратора, четвертый вход которого и информационные регистра и триггера соединены с информационным выходом пятого блока приемопередатчиков, вход сброса триггера соединен с входом устройства для подключения тестового выхода ЭВМ, выход триггера соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации регистра.