Устройство для сопряжения абонента с ЭВМ Советский патент 1989 года по МПК G06F13/00 

Изобретение оносится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем на основе мультиплексных последовательных каналов.

Цель изобретения - повышение достоверности за счет аппаратного контроля информации при передаче.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит усилитель-приемник 1, декодер 2, регистр 3, элементы НЕ 4, 5, элемент 6 задержки, элементы И 7 и 8, элемент 9 задержки, счетчик 10, элемент И-НЕ 11, генератор 12 импульсов, коммутаторы 13-15, элемент 16 сравнения, сдвиговый регистр 17, регистры 18 и 19, элемент И 20, элемент 21 задержки, счетчик 22 времени, усилитель-передатчик 23, кодер 24, элемент ИЛИ 25, информационный вход 26, управляющие входы 27-29, информационный выход 30 и выход 31 признака ошибки.

Декодер 2 имеет выход 32 признака Команда/данные, последовательный выход 33 данных, стробирующий выход 34, выход 35 признака наличия слова, вход 36 синхронизации и информацион- 37.

Кодер 24 имеет вход 38 признака Командра/данные, вход 39 запуска передачи, последовательный вход 40 данных, вход 41 синхронизации, вход 42 сброса, выход 43 признака передачи слова выход 44 синхронизации данных, информационный выход- 45.

Усилитель-приемник 1 и усилитель- передатчик 23 обеспечивают согласование уровней сигналов декодера 24 соответственно с уровнями сигналов в магистралях канала. Декодер 2 определяет соответствие поступивших на

:л

:0 ;о

00

выход 33 данных используемому коду, в зависимости от данных формирует на выходе 32 признак Команда/данные, преобразует код поступающих Данных в выходной последовательный код на выходе ЗЗ, сопровождая каждый информационный бит кода на выходе 33 сигналом на выходе 34, формирует на выходе 35 признак наличия достоверного слова на выходе 37. Декодер 2 может быть реализован при помощи микросхемы К 588 ВГЗ.

Регистр 3 обеспечивает преобразование последовательного кода данных, поступающих с выхода 33 декодера 2, в параллельный код Элемент НЕ 4 блокирует распространение сигнала через элемент И 8 при наличии признака Команда на выходе 32 декодера 2. Элемент НЕ 5 блокирует появление сигнала на входе записи счетчика 10 на время приема слова из канала. Элемент 6 задержки обеспечивает задержку распространения сигнала с выхода 35 декодера 2 через коммутатор 14 на вход 39 кодера 24. При помощи элемента И .7 формируется сигнал записи в счетчике ТО. При помощи элемента И 8 формируется сигнал модификации счетчика 10. Элемент 9 задержки обеспечивает задержку распространения сигнала с выхода 33 декодера 2 через коммутатор .15 на выход 40 кодера 24. Счетчик 10 служит для определения окончания пос

тупления массива информации.. При по мощи элемента И-НЕ 11 осуществляется формирование Сигнала установки счетчика 22 времени. Генератор 12 импульсов формирует последовательность сигналов, синхронизирующих: работу декодера 2 и кодера 24. Коммутаторы 13-15 обеспечивают передачу сигналов на входы 38 - 40 кодера соответственно.

При помощи элемента 16 сравнения осуществляется сравнение информации с выходов регистров 3 и 18. Регистр 17 обеспечивает преобразование передаваемой информации из параллельного в последовательный код. В регистре 18 хранится очередное передаваемое в канал слово. Б регистре 19 хранится слово,; подготовленное для передачи в канал. Причем регистр 19 относится к оборудованию абонента. При помощи элемента И 20 осуществляется формирование сигнала ошибки вследствие несовпаде- ния переданной в канал и принятой из канала информации. Элемент 21 задерж

О

40

0

ки задерживает поступление сигнала с выхода 43 кодера 24 на один из входов элемента И 20. Счетчик 22 времени контролирует длительность интервала времени, в течение которого допускается отсутствие поступления очередного слова массива, с формирователем сигнала о его окончании. Кодер 24 обеспечивает формирование заданного при помощи сигнала на входе 38 синхроимпульса передаваемого слова (командного либо информационного), преобразует последовательный код инфор 5 мадии на входе 40 в выходной код, осуществляет передачу заданного слова, формирует признак передачи слова, а также сигналы синхронизации входной информации. Кодер 24 может быть реа2Q лизован при помощи микросхемы К 588 ВГЗ. Элемент ИЛИ 25 служит для формирования сигнала ошибки. С выхода 26 устройства поступают принимаемые данные. Вход 27 служит для передачи сиг25 нала запуска кодера 24. При помощи сигнала на входе 28 определяется режим работы устройства. Вход 29 служит для задания вида передаваемого слова, С выхода 30 передаваемые данные поступают на магистраль канала. Выход 31 устройства служит для передачи сигнала ошиб ки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 10, регистры 3, 17-19, декодер 2 и кодер .24 находятся в нулевом состоянии (для упрощения средства установки в исходное положение на чертеже не показаны). При этом на выходе счетчика 10 присутствует нулевой сигнал. В результате на выходе элемента И-НЕ 11 присутствует единичный сигнал, удерживающий счетчик 22 времени в нулевом состоянии .

Устройство работает в двух режимах : Обмен и Ретрансляция. Выбор режима определяется сигналом, присутствующим на входе 28 устройства. : В режиме Обмен в соответствии с сигналом на входе 28 осуществляется подключение входа 27 устройства через коммутатор 14 к входу 39 кодера 24, входа 29 устройства через коммутатор 13 к входу 38 кодера 24,выхода регистра 17 через коммутатор 15 - к входу 40 кодера 24. В этом режиме вход 26 и выход 30 устройства подключаются к единой магистрали.

30

5

5150

При приеме данные с входов 26 устройства поступают через усилитель- приемник 1 на вход 37 декодера 2. Декодер 2 проверяют поступающие данные на принадлежность используемому коду и при признании их достоверными на выходе. 35 декодера 2 появляется единичный сигнал. Сигнал с выхода 35 декодера 2 поступает на вход записи регистра 3, входы элементов И 8 и НЕ 5. На выходе элемента НЕ 5 появляется нулевой сигнал, блокирующий появление сигнала на выходе элемента И 7 и элемента И-НЕ 11. Одновременно на выходе 32 декодера 2 появляется единичный сигнал, если поступившее слово является служебным (имеет соответствующий синхроимпульс), либо нулевой сигнал, если поступившее слово является инфор мационным. На выходе 33 декодера 22 появляется последовательный код принимаемого слова, который по переднему фронту сигналов на выходе 34 декодера 2 последовательно заносится в регистр 3. После поступления последнего бита слова и появления соответствующего сопровождающего его сигнала на выходе 32 декодера 2 сигнал на выходе 35 декодера 2 снимается. Таким образом, на выходах регистра 3 присутствует параллельный код принятого слова. Если принятое слово служебное (присутствует единичный сигнал на выходе 32 декодера 2), прием этого слова закончен (на выходе 35 декодера 2 присутствует нулевой сиг5нал)1:и принятое служебное слово является командным (присутствует единица в соответствующем поле-принятого слова), на выходе элемента И 7 появляется единичный сигнал. По сигналу с выхода элемента И 7, поступающему на вход записи счетчика 10, осуществляется запись информации, определяющей количество слов в принимаемом массиве и содержащейся в соответствующем поле командного слова. На выходе счетчика 10 появляется сигнал, свидетельствующий о ненулевом его значении. Поскольку в этот момент времени на входе элемента -НЕ 5 присутствует нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 11 появляется нулевой сигнал,разрешающий работу счетчика 22 времени. Счетчик 22 по сигналам временных меток, поступающих с выхода генератора 12 импульсов, осуществляет отсчет интервала времени до момента .появления следующего слоэа

91

0 5

0

5

0

5

0

5

36

массива. При поступлении с входов 26 устройства информационного слова, следующего за командным, и при признании его достоверным сигнал на выходе 32 декодера 2 сбрасывается. В результате на выходе элемента И 7 сигнал записи в счетчик 10 сбрасывается, а на выходе элемента НЕ А формируется единичный сигнал. Одновременно на выходе 33 декодера 2 появляется единичньй сигнал, и на выходе элемента И 8 появляется сигнал, по переднему фронту которого осуществляется модификация счетчика 10. Кроме того, после появления сигнала на выходе 35 декодера 2 на выходе элемента НЕ 5 формируется нулевой сигнал, по которому на выходе элемента И-НЕ 11 формируется сигнал сброса счетчика 22. Далее с выхода 33 декодера 2 последовательный код принимаемого слова поступает на вход регистра 3, в который осуществляется запись по сигналам с выхода 34 декодера 22.

Если поступившее слово является последним словом в принимаемом массиве, то после модификации счетчика 10 на выходе его формируется нулевой сигнал, поступающий на вход элемента И-НЕ 11, единичный сигнал с выхода которого удерживает счетчик 22 в исходном нулевом систоянии.

Если очередное, поступившее слово не является в принимаемом массиве последним (на выходе счетчика 10 присутствует единичньй сигнал), на выходе 35 присутствует нулевой сигнал, и интервал времени, в течение которого допускается отсутствие поступления очередного слова принимаемого массива, закончен, на выходе счетчика 22 появляется единичный сигнал. При приеме информации на выходе 43 кодера 24 поддерживается нулевой сигнал, который через элемент 21 задержки и элемент И 20 поступает на вход элемента ИЛИ 25. В результате единичный сигнал с выхода счетчика 22 через элемент ИЛИ 25 поступает на выход 31 устройства, сигнализируя об ошибке.

При передаче данных из устройства в режиме Обмен в регистр 19 предварительно заносятся данные, передаваемые в канал. На вход 29 подается сигнал, определяющий вид передаваемого слова (служебное, информационное) и поступакядий через коммутатор 13 на вход 38 кодера 24. Затем на вход 27

подается сигнал запуска передачи слова, поступающий через коммутатор 14 на вход 39 кодера 24. В результате на выходе 45 кодера 24 формируется соответствующий признак начала слова (синхросигнал), поступающий через усилитель-передатчик 23 на выход 30 устройстваk Далее на выходе 43 кодера 24 появляется сигнал, по переднему фронту которого информация из регистра 19 записывается в регистры 17 и 18. После появления сигнала на выходе 43 кодера 24 на выходе элемента 21 за

слово из регистра 17 в канал. Информация о выходе регистра 3 поступает на один из входов элемента 16 сравнения, на другой вход которого поступает информация с выхода 18. Таким образом, на входах элемента 16 сравнения присутствует информация, соответствующая переданному и принятому словам. На выходе элемента 16 формируется сигнал сравнения. После сброса сигнала на выходе 35 декодера 2 на выходе элемента НЕ 5 появляется единичный сигнал, поступающий на вход

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем на основе мультиплексных последовательных каналов. Целью изобретения является повышение достоверности за счет аппаратного контроля информации при передаче. Устройство содержит усилитель-приемник, усилитель-передатчик, три коммутатора, кодер, декодер, два регистра, сдвиговый регистр, счетчик времени, генератор импульсов, счетчик, элемент сравнения, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, три элемента И, три элемента задержки и два элемента НЕ. 1 ил.

блокирующий появление сигнала ошибки на выходе элемента И 20 до окончания передачи слова, а также приема его из канала.

держки поддерживается нулевой сигнал, 15 элемента И 20. При совпадении данных

на входах элемента 16 сравнения на выходе его появляется нулевой сигнал, поступающий на вход элемента И 20. В результате на выходе элемента И 20 С выхода старшего разряда регистра 20 сигнал ошибки не формируется. Если 17 через коммутатор 15 данные поступа- данные на выходах элемента 16 сравне- ют на вход 40 кодера 24. После пере- ния не совпадают, то на выходе элемен- дачи очередного бита на выходе 44 ко- та 16 формируется единичный сигнал, дера 24 формируется сигнал, по перед- поступающий через.элемент И 20, и эле- нему фронту которого осуществляется 25 мент ИЛИ 25 на выход 31 устройства,

сигнализируя об ошибке. Сигнал с выхода элемента И 20 поступает также на вход 42 кодера 24, сбрасывая его в исходное нулевое состояние.

При передаче информации из устройства с приемом ее из канала в соответствии с описанным, кроме того, осусдвиг информации в регистре 17.

Поскольку выходы 30 и входы 26 устройства подключены к единой магистрали, то одновременно с передачей информация через.входы 26 поступает на 30 вход усилителя-приемника 1 и на вход 37 декодера 2. При признании поступившей информации достоверной на выходе 35 декодера 2 формируется единичный сигнал, поступшощий на входы регистра 3, элементов НЕ 5 и И 8, элемента 6 задержки. С выхода элемента НЕ 5 нулевой сигнал поступает на входы элемента И-НЕ 11 и элементе И 20, блокируя появление на их выходах сигналов.

На выходе элемента 21 задержки появляется единичный сигнал, поступающий на вход элемента И 20: интервал времени задержки сигнала на элементе 21 с учетом возможного времени появления сигнала на выходе 35 декодера после появления сигнала на выходе 43 кодера 24.

После окончания передачи последнего бита в канал- сигнал на выходе 43 кодера 24 сбрасьшается, а на выходе элемента 21 задержки поддерживается единичньш разрешающий сигнал. В этот момент времени на выходе 35 декодера

2присутствует единичный сигнал (прие последнего бита не закончен), а на выходе элемента НЕ 5 нулевой. После окончания приема информации в регистр

3оказываемся записанным переданное

ществляется контроль времени появления сигнала на выходе. 35 декодера, свидетельствующего о появлении очередного слова после получения предыдущего слова.

Дальнейшая работа устройства при передаче информации осуществляется аналогично описанному.

В режиме Ретрансляция на вход 28 устройства подается сигнал, обеспечивающий подключение выхода 32 декодера 2 через коммутатор 13 к выходу 38 кодера 24, выхода 33 через элемент 9 задержки и коммутатор 15 - к выходу 40 кодера 24, выхода 35 через элемент 6 задержки и коммутатор 14 - к входу 39 кодера 24. По сигналу с входа 28 устройства в режиме Ретрансляция блокируется появление сигнала на вы- хс)де элемента И 20.

В- этом режиме входы 26 и выходы 30 устройства подключаются к разным магистралям.

Информация с входов 26 устройства через усилитель-приемник 1. поступает на вход 37 декодера 2. При условии, что поступившая информация соответствует используемому коду, на выходе 35 декодера 2 появляется сигнал, свидетельствующий о поступлении данных, а на выходе 32 декодера 2 - сигнал, свидетельствующий о виде поступившего слова (служебное, информационное). Сигнал с выхода 32 декодера 2 поступает через коммутатор 13 на вход 38 кодера 24. Сигнал с выхода 35 деко- дера 2 поступает на вход элемента 6 задержки и с его выхода через коммутатор 14 на вход 39 кодера 24, осуществляя запуск кодера 24. Интервал времени задержки на элементе 6 выби- рается с учетом задержки появления сигнала на входе 39 кодера 24 относительно появления сигнала на входе 38 кодера 24. С выхода 45 кодера 24 сформированный синхроимпульс поступа- ет на вход усилителя-передатчика 23 и далее на выход 30 устройства. По мере появления на выходе 33 декодера двух информационных битов осуществляется их передача через элемент 9 задержки и коммутатор 15 на вход 40 кодера 24. Время задержки сигналов на элементе 9 выбрано с учетом интервала времени, необходимого для формирования синхросигнала данного сло ва. При поступ- Ленин сигналов на вход 40 кодера 24 на выходе 45 появляется информация, поступающая через усилитель передатчик 23 на выход 30 устройства. В процессе передачи массива информации в режиме Ретрансляция осуществляется в соответствии с описанным контроль времени поступления транслируемого массива. При отсутствии поступления очередного слова массива в течение заданного интервала времени вследствие сбоя в источнике информации либо при возникновении помех, приводящих к искажению информации на входе 26 устройства, на выходе счетчика 22 формируется сигнал ошибки, поступающий через элемент ИЛИ 25 на выход 31 устройства. Формула изобретения Устройство для сопряжения абонента с ЭВМ, содержащее кодер, декодер, два регистра, сдвиговый регистр, первый коммутатор, причем информационный вход сдвигового регистра соединен с информационным входом первого регистра и является входом устройства для подключения к информационному вьгходу абонента, при этом выход Данные/команда декодера соединен с первым

информационным входом первого коьгму- татора, информационный выход которого соединен с входом Данные/команда кодера, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности за счет аппаратного контроля информации при передаче, в устройство введены усилитель-приемник, усилитель- передатчик, два коммутатора, счетчик, генератор импульсов, элемент сравнения, счетчик времегп, три элемента задержки, три элемента И, два элемента НЕ, элемент И - НЕ, элемент ИЛИ, причем информационный вход усилителя- приемника -и информационньй выход усилтеля-передатчика являются входом и выходом устройства для подключения к общей шине ЭВМ, выход элемента ИЛИ является выходом ycTpofiCTBa для подключения к входу признака ошибки абонента, второй информационный вход первого коммутатора и первый информационный вход второго коммутатора являются соответственно входом Команда/данные и входом запуска устройства, первый вход первого элемента И соединен с первым, вторым управляющими входами первого, второго третьего коммутатор.ов и является входом переключения реж11ма работы устройства, при этом информационный выход усилителя-приемника соединен с информационным входом декодера, выход Данные/команда которого соединен с входом первого элемента НЕ и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом записи счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента И - НЕ, выход которого соединен с установочным входом счетчика времени, вы-ход переполнения которого соединен с первым входом элемента ШШ, второй вход которого соединен с установочным входом кодера и с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, с выходом второго элемента НЕ и с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с первым информационным выходом второго регистра, второй информационный выход которого соединен с информадибнным входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с входом записи второго регистра, с выходом признака наличия слова декодера.

II150

с входом второго элемента НЕ и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, информационный выход которого соединен с входом запуска передачи кодера, информационный вход которого соединен с информационным выходом третьего коммутатора, первый информационный вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен информационным выходом декодера и с информационным входом второго регистра, синхровход которого соединен со стробирующим выходом декодера, синхровход которого соединен со счетным входом счетчика времени, с выходом генератора импульсов и с

П

312

синхровходом кодера, выход признака передачи слова которого соединен с входами записи сдвигового регистра и первого регистра, с входоМ третьего элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом элемента сравнения, первая группа информационных входов которого соединена с первым, вторым, третьим информационными выходами второго регистра, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И, второй информационный вход третьего коммутатора соединен с информационным выходом сдвигового регистра, синхровход которого соединен с синхровходом кодера.

30