Устройство для сопряжения оконечного устройства с мультиплексным каналом передачи информации Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, с мультиплексным каналом передачи информации типа Манчестер П.

Целью изобретения является повышение достоверности обмена и оперативности смены режимов работы.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - функциональная схема блока трансляции; на фиг. 4 - функциональная схема блока фиксации режима;

на фиг. 5 - функциональная схема узла дювмирования группового обмена; на фиг. 6 - функциональная схема узла формирования запроса на обслуживание; на фиг. 7 - функциональная схема блока согласования интерфейса. Устройство для сопряжения оконечного устройства с мультиплексным каналом передачи информации содержит приемопередающий блок 1, адаптер 2 магистрали, последовательно- параллельный регистр 3, запоминающим блок 4, блок 5 согласования интерф«м - са, группу информационно-управляюшгс

ел

со

оо

to

входов-выходов 6 мультиплексный канал 7, блок 8 трансляции, регистр 9 сдвига, счетчик 10 адреса, буферный регистр 11, блок 12 управления, блок 13 фиксации режима, вход 14 запроса.

Блок управления (фиг. 2) содержит дешифратор 15 служебных признаков, распределитель 16 импульсов, регистр 17 команд, дешифратор 18 команд, регистр 19 управления, генератор 20 импульсов, регистр 21 состояния, узел 22 формирования группового обмена, узел 23 формирования запроса на обслуживание, первый элемент И 24 и второй элемент И ,25, входы и выходы 26-36/блока управления.

Блок трансляции (фиг,-3) содержит первый 37, второй 38 и третий 39

триггеры, первый 40, второй 41, третий 42, четвертый 43, пятый 44 и шестой 45 элементы И, первый 46 и второ 47 элементы ИЛИ. Блок 13 (фиг1. 4} содержит триггеры 48 и 49, -регистр 50, элементы И 51 и 53, выход 53 регистра.

Узел формирования группового обмена (фиг. 5) содержит первый 54, второй 55, третий 56, четвертый 57, пятый 58, шестой 59, седьмой 60 триггеры, второй 61, третий 62, четвертый 63, пятый 64, шестой 65, первый 66 элементы И, первый 67, второй 68, третий 69, четвертый 70 элементы ИЛИ и элемент 2 ИЛИ-И 71, входы 72-76 узла. Узел 23 (фиг. 6) содержит первый 77 и второй 78 триггеры, элемент И 79о

Блок согласования интерфейсаI

(фиг. 7) содержит выход 80, первый 81, второй 82, третий 83, четвертый 84, пятый 85, шестой 86, седьмой 87, восьмой 88, девятый 89 триггеры, первый 90, второй 93 третий 92, четвертый 93, пятый 94, тестой 95, седьмой 96, восьмой 97, девятый 98, десятый 99 элементы И, первый 100, второй 101, третий 102, четвертый 103 элементы ИЛИ.

Устройство работает следующим

образом.

Учитывая относительно малую скорость передачи ифнормации оконечного устройства, для согласования скоростей необходимо использовать

информационный буфер.

Приемопередающий блок 1 преобразует фазоманипулированный код Ман

„ 5

5

5

0

честер П в бифазные сигналььлоги-1 ческого уровня и наоборот.

Адаптер 2 магистрали предназначен для преобразования информации, . принимаемой и передаваемой в линию связи канала, и управления последовательностью передачи слов, установленной протоколом обмена.

Последовательно-параллельный регистр 3 предназначен для преобразования информации, поступающей из адаптера магистрали в последовательном коде, в параллельный код и обратного преобразования информации, поступающей с буферного регистра.

Запоминающий блок 4 предназначен для хранения 32-х шестнадцатиразрядных информационных слов.

Блок 12 управления обеспечивает выработку управляющих сигналов

Блок 5 согласования интерфейса предназначен для организации протокола обмена между каналом Манчестер П и оконечным устройством.

Регистр 9 сдвига предназначен для преобразования последовательной информации, поступающей из блока 4, в параллельную и обратного преобразования параллельной информации, поступающей из оконечного устройства, в последовательную для записи в ОЗУ.

Счетчик 10 адреса предназначен для автоматического формирования адреса ячеек ОЗУ.

Буферный регистр 11 предназначен для промежуточного хранения информации.

Блок 8 трансляции обеспечивает передачу одного информационного слова во время выполнения группового обмена.

Блок 13 фиксации режима предназначен для формирования команды самоконтроля и переключения областей блока 4 в случае обнаружения ошибки при считывании информации.

При выполнении команды Запись нескольких слов пять младших разрядов последовательно-параллельного регистра 3 переписываются в регистр 19 управления блока 12 управления, а затем .в счетчик количества слов (не показан) распределителя 16 импульсов.

По сигналу Прими информационное слово (ПИС) блок 12 управления выдает сигнал приема информации с последовательно-параллельного регистра 3 в регистр 9 сдвига. Затем блок 12 управления формирует управляющие сигналы, необходимые для записи информации в запоминающий блок 4 о Запись начинается с нулевого ад- реса, после записи одного информационного слова из содержимого счетчика количества слов распределителя 16 вычитается единица.

После приема последнего информационного слова на счетчике количества слов остаются все О, после чего блок 12 управления устанавливает в О счетчик 10 адреса и количество слов с регистра 17 команд снова записывается в счетчик количества слов распределителя 16 импульсов.

После передачи группы слов адаптер 2 магистрали формирует признак Дай ответное слово (ДОС), по которому содержимое регистра 21 состояния блока 12 управления переписывается в последовательно-параллельный регистр 3„ Адаптер 2 магистрали передает сформированное таким образом и дополненное синхросигналом и разрядом четности ответное слово в виде фазоманипулированного кода.

Затем блок 12 управления формирует управляющие сигналы, необходимые для чтения информации из запоминающего блока 4, считываемая информация поступает на регистр 9. После чтения 16-ти бит информации содержимое счетчика количества слов уменьшается на единицу, а информация на регистре 9 хранится до тех пор, пока блок 5 согласования интерфейса организует передачу информационного слова.

Обмен с абонентом может быть очень медленным, поэтому ЭВМ может, пока еще не кончился групповой обмен обменяться с оконечным устройством управляющей информацией. Для чего из ЭВМ поступает команда Запись одного слова в один из регистров оконечного устройства. При этом 5-й разряд номера регистра в команде должен быть в нулевом состоянии. На время передачи этой команды в узел формирования группового обмена триг- гер 54 устанавливается в нулевое положение, а затем, если оконечное устройство свободно от обмена с устройством сопряжения, устанавливается в нулевое состояние триггер 60, фор1

и

1538172

0

5

0

мируя на элементе И 40 блока 8 трансляции сигнал трансляции.

При наличии в команде признака записи и формирования сигнала ПИС из блока 12 управления в блоке трансляции возбуждаются элементы И 44 н ИЛИ 47, устанавливая триггер 37, а затем через элемент И 42 триггер 38 в 1, запуская блок 5 согласования интерфейса.

Одновременно блока 12 управления формирует сигнал приема информации с последовательно-параллельного регистра 3 в буферный регистр 11.

Затем блок 5 согласования интерфейса вырабатывает сигнал Занятость канала, по которому в оконечном устройстве сбрасывается сигнал Занятость оконечного устройства.

При нулевом состоянии сигнала Занятость оконечного устройства блок согласования интерфейса формирует сигнал Адрес выдан и синхроимпульс С1, и на шинах данных устанавливается адрес регистра, в которой будет записана информация.

После передачи адреса на шинах устройства сопряжения устанавливается младший байт, сигнал Адрес выдан сбрасывается в О состояние, определяя наличие на шинах данных информации, и снова формируется синхроимпульс С1, затем на шинах данных устанавливается содержимое старшего байта информации и опять формируется синхроимпульс С1. После пере- дачи двух байтов информации устройство сопряжения сбрасывает сигнал Занятость.ч

Передав два байта информационного слова, блок 5 согласования интерфейса формирует сигнал сброса триггера 37, а затем сбрасывается и триггер 38.

В случае, если выполняется груп5

0

0

5

0

повой обмен с абонентом, ЭВМ может прочитать содержимое любого регистра оконечного устройства.

При этом срабатывают элементы И 45 и ИЛИ 47, устанавливая триггер 37, а затем триггер 38 в единичное состояние, разрешая прием информационного слова из оконечного устройства, по этому сигналу в блоке 5 формируется сигнал Занятость канала, нулевом состоянии сигнала Занятость оконечного устройства блок 5 формирует сигналы Выдан адрес (признак адреса на магистраль),

1538172

С1 (синхроимпульс, сопровождающий адрес), а на шинах данных устанавливается Признак чтения и адрес регистра, из которого будет считываться информация.

В оконечном устройстве вырабатывается сигнал, разрешающий подключение регистра к магистрали

По установке в нулевое состояние сигнала Адрес выдан на магистрали устанавливается младший байт регистра Ъконечтгого устройства.

По второму сигналу С выполняется прием младшего байта в буферный регистр 11 устройства сопряжения, затем на магистрали устанавливается старший байт оконечного устройства и по третьему сигналу С1 выполняется прием информации в старший байт буферного регистра 11 устройства сопряжения, затем устройство сбрасывает сигнал Занятость.

После передачи ответного слова адаптер 2 магистрали вырабатывает сигнал Прими-дай, С1 О, С2 1 (Дай информационное слово), по которому содержимое буферного регистра 11 переписывается в последовательно-параллельный регистр 3, а затем выполняется передача информационного слова в ЭВМ.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения оконечного устройства с мультиплексным каналом передачи информации, содержащее приемопередающий блок, адаптер магистрали, последовательно-параллельный регистр, запоминающий блок, блок управления, блок согласования интерфейса, группа информационно- управляющих входов-выходов которого является группой входов-выходов устройства для подключения к одноименной группе входов-выходов оконечного устройства, первая группа входов блока согласования интерфейса соединена с первой группой выходов блока управления, группа входов состояния которого соединена с первой группой выходов блока согласования интерфейса, вторая группа выходов блока управления соединена с группой входов режима запоминающего блока, третья группа выходов блока управления соединена с группой входов режима после девательно-параллельного регистра.

5

5

0

5

0

5

0

5

8

выход последовательного кода которого соединен с информационным входом адаптера магистрали, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов при- емо-передающего блока, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов адаптера магистрали, информационный выход которого соединен с входом последовательного кода последовательно-параллельного регистра, группа информационных входов-выходов приемопередающего блока является группой входов-выходов устройства для подключения к мультиплексному каналу, группа выходов служебной информации адаптера магистрали соединена с первой группой входов служебных признаков блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обмена и оперативности смены режимов работы, в него введены блок трансляции, регистр сдвига, счетчик адреса, буферный регистр, блок фиксации режима, первая группа выходов которого соединена с второй группой входов блока согласования интерфейса и с группой входов режима блока управления, четвертая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока трансляции, группа выходов которого соединена с входом режима блока согласования интерфейса и с второй группой входов служебных признаков блока управления, пятая группа выходцв которого соединена с группой управляющих входов регистра сдвига, группа информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов буферного регистра, группа информационных входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов параллельного кода последовательно-параллельного регистра, с группой информационных входов-выходов регистра сдвига и группой информационных входов блока фиксации режима, с группой входов команды блока управления, выход второй группы которого соединен со счетным входом счетчика адреса, группа информационных выходов которого соединена с группой адресных входов запоминающего блока, выход которого соединен с последовательным информационным входом регист91

pa сдвига, последовательный информационный выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, вторая группа выходов блока фиксации

режима соединена с группой информационых входов счетчика адреса, шестая группа выходов блока управления соединена с группой управляющих входов блока фиксации режима, причем групп входов-выходов устройства для подключения информационно-управляющих

входов-выходов оконечного устройства соединена со стробирующим входом блока управления и второй труп- пой информационных входов буферного регистра, группа управляющих входов которого соединена с второй группой выходов блока согласования интерфейса, вход устройства для подключения выхода запроса оконечного устройств соединен с входами прерывания блока управления и блока согласования интерфейса, первая группа выходов которого соединена с второй группой входов блока трансляции.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит дешифратор служебных признаков, распределитель импульсов регистр команд, дешифратор команд, регистр управления, генератор импульсов, регистр состояния, узел формирования группового обмена, узел формирования запроса на обслуживание, первый элемент И и второй элемент И причем первая группа выходов блока управления соединена с первыми выходами узла формирования запроса на обслуживание и узла формирования группового обмена, первая группа входов которого соединена с первой группой выходов дешифратора команд, группа входов которого соединена с группой выходов регистра команд и

с первой группой входов режима распределителя импульсов, вторая группа входов режима которого соединена с второй группой выходов дешифратора команд, первый разряд третье группы выходов которого соединен с первым входом первого элемента И и в совокупности с первым выходом распределителя импульсов образует вторую группу выходов блока, второй выход распределителя импульсов соединен с первым входом узла формирования группового обмена, вторая группа входов которого соединена с труп-

jg

15 20 25

30 35 0 «с

5

10

пой входов состояния блока и с группой входбв установки узла формирования запроса на обслуживание, вход запрета которого соединен с входом прерывания блока, разряд Дай ответное слово второй группы входов которого соединен с первым входом разрешения узла формирования запроса на обслуживание, второй вход разрешения которого соединен с вторым выходом узла формирования группового обмена, стробирующим входом распределителя импульсов и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом дешифратора служебных признаков, второй выход которого соединен с вторым входом узла формирования группового обмена, третий вход которого соединен с третьим выходом дешифратора служебных признаков и с синхро- входом регистра команд, группа информационных входов которого является группой входов команды блока, и соединена с группой информационных входов регистра управления, группа выходов которого соединена с третьей группой входов режима распределителя импульсов, группа выходов которого является пятой группой выходов блока, третья группа выходов которого соединена с группой выходов регистра состояния, группа информационных входов которого является второй группой входов служебных признаков блока, четвертая группа выходов которого соединена с третьей группой выходов дешифратора команд, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра управления, разрядный выход которого соединен с четвертым входом узла формирования группового обмена, пя- .тый вход которого соединен с вторым выходом узла формирования запроса на обслуживание и с входом записи регистра состояния, вход чтения которого соединен с четвертым выходом дешифратора служебных признаков, шестая группа выходов блока соединена с первой группрй выходов дешифратора команд, выходом второго элемента И. и третьим выходом распределителя импульсов, синхровход которого соединен с выходом генератора импульсов, первая группа входов служебных признаков блока соединена с группой входов дешифратора служебных признаков, шестой вход узла формирования группово обмена соединен с разрядом Блокировка обмена третьей группы входов блока, седьмой вход узла формирования группового обмена соединен с разрядом Кентроллер свободен пятой группы входов блока, вход прерывания которого соединен с восьмым входом узла формирования группового обмена.

3, Устройство по п„ отличающееся тем, что блок трансляции содержит первый, второй, третий триггеры, с первого по шестой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем разряд Трансляция при записи первой группы входов блока соединен с nepstiM инверсным входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому установочному входу первого триггера,, выход которого соединен с первым входом третьего элемента и и с инверсным входом сброса второго триггера,, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый прямой вход которого соединен с разрядом Запись первой группы входов блока, разряд Трансляция при чтении которой соединен с вторым инверсным входом первого и инверсным входом пятого элементов И, второй прямой вход которого соединен с разрядом Прими информационное слово первой группы входов блока, разряд Признак регистра канала которой соединен с прямым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, разряды Групповой обмен, Начальная установка и Блокировка при групповом обмене первой группы входов блока соединены соответственно с инверсным входом шестого элемента И, вторым входом первого элемента ИЛИ8 соединенным с входом сброса третьег триггера и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен

о

3817212

с инверсным информационным входом третьего триггера, выход которого соединен с разрядом Запрос на обслуживание группы выходов блока, разряд Запуск блока согласования интерфейса которой подключен к установочному входу второго триггера и выходу третьего элемента И, втоЮ рой вход которого соединен с разрядом Занятость контроллера второй группы входов блока, разряд Сброс запуска которой соединен с вторым входом четвертого элемента И, разря15 ды Синхроимпульс и Запрос на обслуживание второй группы входов блока соединены соответственно с третьим входом второго элемента И и синхровходом третьего триггера,

20 разряд Трансляция группы выходов блока соединен с выходом первого элемента И.

4. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок фикса25 ции режима содержит первый и второй триггеры, регистр, первый и второй элементы И, причем вторая группа выходов блока соединена с группой выходов регистра, группа информаци30 онных входов которого является первой группой входов блока, разряд Самоконтроль второй группы входов блока соединен с установочным входом первого триггера, прямой выход которого является разрядом Само35

40

45

50

55

контроль первой группы выходов блока, разряд Блокировка обмена которой соединен с выходом второго триггера, установочный вход которого соединен с разрядом Запись группы слов второй группы входов блока, разряд Чтение регистра состояния которой соединен с первым входом сброса первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента F, выход которого соединен с первым входом сброса второго триггера, второй вход сброса которого соединен с разрядом Дай информационное слово второй группы входов блока, разряд Начальная установка которой соединен с вторым входом сброса первого триггера, разряды Нет чтения регистра управления и Нет начальной установки второй группы входов блока соединены с первым и вторым входами соответственно второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого

13

элемента И,-разряд Прием информации второй Группы входов блока соединен с синхровходом регистра.

5. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что узел формирования группового обмена содержит с первого по седьмой триггеры, с первого по шестой элементы И, с первого по четвертый элементы ИЛИ и элемент 2ИЛИ-И, причем первая группа входов узла соединена с ин- мационным и установочным входами первого, с установочными входами второго и третьего триггеров, с инверсным входом сброса четвертого триггера, с инверсным входом элемента 2ИЛИ-И, с первым входом первого элемента И и с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым прямым входом элемента 2ИЛИ-И, выход которого соединен с входами сброса пятого и шестого триггеров,

элемента И, третий вход которого соединен с разрядом Синхроимпульс второй группы входов узла, первый вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, третий вход узла соединен с синхровходом первого триггера, с вторым входом шестого элемента И и с устаjg новочным входом четвертого триггера выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, второй вход узла соединен с третьим входом шестого элемента И, выход которого

соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И,

20 а инверсный выход соединен с четвер тым входом четвертого элемента И, разряд Окончание передачи информации второй группы входов узла соединен с вторым входом второго элеме

прямой выход которого соединен с пер- 25 та ИЛИ, разряд Признак одиночного

вым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом седьмого триггера, прямой выход которого является вторым выходом узла, первый выход узла соединен с выходом третьего триггера, первый вход сброса которого является шестым входом узла, пятый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с синхровходом шестого триггера, инверсный выход которого соединен с ег информационным входом, вход Контроллер свободен второй группы входов узла соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом сброса третьего триггера, четвертый вход узла соединен с первым входом шестого и вторым входом первого элементов И, выход которого соединен с установочным входом пятого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом вто- рого элемента И, седьмой вход узла соединен с вторым входом четвертого

3817214 элемента И, третий вход которого соединен с разрядом Синхроимпульс второй группы входов узла, первый вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, третий вход узла соединен с синхровходом первого триггера, с вторым входом шестого элемента И и с устаjg новочным входом четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, второй вход узла соединен с третьим входом шестого элемента И, выход которого

соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И,

20 а инверсный выход соединен с четвертым входом четвертого элемента И, разряд Окончание передачи информации второй группы входов узла соединен с вторым входом второго элемен0

5

0

5

0

5

обмена первой группы входов узла соединен с входом сброса седьмого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым прямым входом элемента 2ИЛИ-И, восьмой вход узла соединен с пятым входом четвертого элемента И.

6. Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающееся тем, что узел формирования запроса на обслуживание содержит первый триггер, второй триггер, и элемент И, причем первый выход узла соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера и вторым выходом узла, вход сброса первого триггера соединен с вторым входом элемента И и выходом второго триггера, установочный вход которого соединен с разрядом Запись в регистр контроллера группы входов узла, второй вход узла соединен с третьим входом элемента И, инверсный вход которого является первым входом узла, разряд Запрос на обслуживание группы входов узла соединен с первым входом сброса второго триггера и первым установочным входом первого триггера, второй установочный вход которого соединен с вторым входом сброса второго триггера и является третьим разрядом группы входов узла, третий вход узла соединен с четвертым входом элемента И.

Фиг I

32

Ј

R 70

26

S 77

7Ј

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах с мультиплексным каналом передачи информации типа "Манчестер П". Цель изобретения - повышение достоверности обмена и оперативности смены режимов работы. За счет введения режима трансляции в процессе выполнения группового обмена ЭВМ может оперативно управлять оконечным устройством, менять режимы работы в ходе выполнения микропрограммы и контролировать процесс управления оконечным устройством. Введение переключения областей ОЗУ позволяет повысить достоверность хранения информации. Устройство сопряжения оконечного устройства с мультиплексным каналом передачи информации содержит приемопередающий блок, адаптер магистрали, последовательно-параллельный регистр, запоминающий блок, блок управления, блок согласования интерфейса, блок трансляции, регистр сдвига, счетчик адреса, буферный регистр, блок фиксации режима. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

фиг. 6