Устройство для сопряжения N абонентов с М ЭВМ Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

(Л

с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит N блоков 2 накопления входных данных, N блоков 3 выбора абонента, M блоков 4 определения загрузки, M блоков ввода данных. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

15 16 2018 Ю 17 Фиг.

Сп

оэ

4 Од СО

сл

10

J5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг„1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока накопления входных данныхj на фиг.З - схема блока выбора абонента; на фиг.4 - схема блока определения загрузки; на фиг. схема блока ввода данных.

Устройство сопряжения N абонентов с М ЭВМ содержит М блоков ввода данных 1.1-1.М, N блоков накопления входных данных 2.1 - 2.N, N блоков выбора абонента 3.1 - 3.N, М блоков определения загрузки 4.1 - 4.М, М входов адреса вектора прерывания 5.1 - 5.М, вход 6 нулевого потенциала, выходы 7 признака разрешения ввода данных, информационный вход 8, вход 9 25 синхронизации, вход 10 признака окончания ввода данных, вход 11 адреса абонента, вход 12 срочного сообщения устройства, первые входы запроса 13 блоков выбора абонента, входы 14 признака разрешения вывода данных блоков накопления входных данных, магистраль 15 приоритета, магистраль 16 запроса, магистраль 17 загрузки, магистраль 18 строба, магкстраль 19 данных, магистраль 20 сброса устройства, входы 21 кода адреса ЭВМ устройства, входы 22 признака выбора блоков ввода данных, входы 23 призна20

30

35

тов И 45, группу элементов ИЛИ 46, группу элементов 47 памяти.

Каждый блок 3 выбора абонента с держит элемент И-НЕ 48, первый три гер 49s элемент И 50, регистр 51, счетчик 52, элемент ИЛИ 53, коммут тор 54, первую группу элементов И 5 элемент ИЛИ-НЕ 56, второй триггер 5 группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 группу элементов ИЛИ 59, вторую гру пу элементов И 60, одновибратор 61 третий триггер 62, первый элемент з держки 63, элемент 64 сравнения, че вертый триггер 65, второй элемент 6 задержки,

Блок 4 определения загрузки соде жит реверсивный счетчик 67, первый регистр 68, второй регистр 69 кода коммутатор 70, первую группу элемен тов И 71, элемент ИЛИ-НЕ 72, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, групп элементов ИЛИ 74, вторую группу эле ментов И 75, первый триггер 76, пер вый одновибратор 77, элемент 78 задержки, второй одновибратор 79, вто рой триггер 80, элемент И 81.

Блок 5 содержит приемопередатчик управляющих сигналов 82,, приемопере датчики данных 83, адресный вход 84 первый элемент 85 сравнения, регист 86 адреса, первьй триггер 87, преоб разователь 88 кода, группу элементо И 89, первый элемент ИЛИ 90, второй элемент ИЛИ 91, регистр 92 команд, регистр 93 состояния, первьй регист

94адреса абонента, второй регистр

95адреса абонента, регистр 96 данных, коммутатор 97, второй элемент

ка окончания обработки принятого мае- 40 98 сравнения, первый элемент И 99,

сива блоков определения загрузки, входы 24 признака блокировки блоков определения загрузки, информационные входы-выходы 25 устройства.

Каждый блок 2 накопления входных данных содержит первый элемент И 26, первьй регистр 27 сдвига, первьй счетчик 28 адресов, первьй элемент ИЛИ 29, второй элемент И 30, второй элемент ИЛИ 31, второй регистр 32 сдви45

50

второй элемент И 100, второй триггер 101, регистр 102 кода вектора п рывания.

Входная информация из абонента п наличии разрешающего сигнала на вых де 7 поступает в блок 2 через вход 8, а сигнал, стробирующий вводимую информацию, - в блок 2 через вход 9 Практически все абоненты независимы поэтому информация одновременно может вводиться в, блоки 2.1 - 2.N ср зу от нескольких абонентов. В момен окончания ввода массива данных чере вход 10 в блок 2 поступает сигнал окончания ввода данных, при этом в случае отсутствия обмена между блоком 21 и ЭВМ, с помощью блоков 3.1 3.N осуществляется выбор 1-го абонента с наибольшим приоритетом из

га, третий элемент И 33Р второй счетчик 34 адресов, третий элемент ИЛИ 35, четвертый элемент И 36, четвертый элемент ИЛИ 37, третий регистр 38 сдвига, группу элементов И 39, реверсив- чый счетчик 40, пятьй элемент ИЛИ 41, группу узлов 42 памяти, каждый из которых содержит коммутатор 43 данных, коммутатор 44 адреса, группу элемен55

0

5

5

0

0

5

тов И 45, группу элементов ИЛИ 46, группу элементов 47 памяти.

Каждый блок 3 выбора абонента содержит элемент И-НЕ 48, первый триггер 49s элемент И 50, регистр 51, счетчик 52, элемент ИЛИ 53, коммутатор 54, первую группу элементов И 56, элемент ИЛИ-НЕ 56, второй триггер 57, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58, группу элементов ИЛИ 59, вторую группу элементов И 60, одновибратор 61, третий триггер 62, первый элемент за-, держки 63, элемент 64 сравнения, четвертый триггер 65, второй элемент 66 задержки,

Блок 4 определения загрузки содержит реверсивный счетчик 67, первый регистр 68, второй регистр 69 кода, коммутатор 70, первую группу элементов И 71, элемент ИЛИ-НЕ 72, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, группу элементов ИЛИ 74, вторую группу элементов И 75, первый триггер 76, первый одновибратор 77, элемент 78 задержки, второй одновибратор 79, второй триггер 80, элемент И 81.

Блок 5 содержит приемопередатчики управляющих сигналов 82,, приемопередатчики данных 83, адресный вход 84, первый элемент 85 сравнения, регистр 86 адреса, первьй триггер 87, преобразователь 88 кода, группу элементов И 89, первый элемент ИЛИ 90, второй элемент ИЛИ 91, регистр 92 команд, регистр 93 состояния, первьй регистр

94адреса абонента, второй регистр

95адреса абонента, регистр 96 данных, коммутатор 97, второй элемент

98 сравнения, первый элемент И 99,

второй элемент И 100, второй триггер 101, регистр 102 кода вектора прерывания.

Входная информация из абонента при наличии разрешающего сигнала на выходе 7 поступает в блок 2 через вход 8, а сигнал, стробирующий вводимую информацию, - в блок 2 через вход 9, Практически все абоненты независимы, поэтому информация одновременно может вводиться в, блоки 2.1 - 2.N сразу от нескольких абонентов. В момент окончания ввода массива данных через вход 10 в блок 2 поступает сигнал окончания ввода данных, при этом в случае отсутствия обмена между блоком 21 и ЭВМ, с помощью блоков 3.1 - 3.N осуществляется выбор 1-го абонента с наибольшим приоритетом из

числа абонентов, имеющих запрос на подключение к ЭВМ.

После выбора данного абонента в блоке 3 формируется сигнал запроса, который через магистраль 16 поступает на все блоки 4, определяющие ЭВМ с наименьшей загрузкой в данный момент времени, и во все блоки 5. Устройство позволяет выбрать два режима организации взаимодействия абонентов и ЭВМ; первьй режим - связь абонента с ЭВМ, имеющий в данньй момент наименьшую загрузку; второй режим 10

танавливается в нулевое состояние, регистр 68 с инверсных выходов сче чика 67 записывается единичный код В блоках 5 триггеры 87 и 101 регис 86 устанавливаются в нулевое состоя ние.

Блок 2 предназначен для накопления массивов, принимаемых от абонента, а также согласования сообщений различной разрядности.

Разрядность К входного сообщения блока 2 определяется характеристика абонентов, разрядность 1 выходного

конкретное подключение абонента с сооб1Дения блока 2 определяется хавысшим приориетом к закрепленной за данным абонентом ЭВМ. В первом случае после выбора блоками 4.1 - 4.М j-й ЭВМ с наименьшей загрузкой осуществляется процесс ввода данных из блока 2.1 через блок 5.j. В момент окончания ввода данного массива в блоке 5.J формируется сигнал Конец ввода на магистрали 20, который разрешает начать очередной этап процесса определения абонента с наибольшим приоритетом из числа абонентов, имеющих запросы на подключение к ЭВМ.

Во втором случае после определения блоками 3 абонента с наивысшим приоритетом производится формирование сигнала запроса на подключение магист рали 16 и установка кода адреса подключенного абонента на магистрали 15

В каждом блоке 5 осуществляется срав- 35 Дни адреса ячеек элементов памяти нение кода, поступившего из магист-°°

рали .15, и кода данного абонента, с которым необходимо осуществить связь. При совпадении этих кодов начинается процесс ввода данных в ЭВМ из подключенного блока 2. Режимы организации взаимодействия абонентов и ЭВМ задаются в ЭВМ программным путем.

В начальный момент в блоках 2 в нулевое состояние устанавливаются счетчики 28, 34 и 40, в единичное состояние - .остальные входы данных регистров, при этом на выходе переполнения счетчика 40 формируется нулевой сигнал, разрешающий ввод информации в блок 2, на выходе 13 также формируется нулевой сигнал. В блоках 3 триггеры 49, 57, 62 к 65 устанавливаются в нулевое состояние, в регистр 51 и счетчик 52 записывается код номера абонента. В блоках 4 триггеры 76 и 80 устанавливаются в нулевое состояние, в регистр 69 записывается код номера ЭВМ, счетчик 67 усрактеристиками ЭВМ. В общем случа 1 p-k, где р 2, х 0,1,2,,.

Регистры 32 и 38 блока 2 опред ют узлы 42 памяти, в которые осущ 20 вляется ввод или вывбд информации Регистр 27 определяет непосредств но тот элемент 47 памяти, в котор производится ввод информации. Ком мутаторы 43 данных узла 42 памяти 25 наличии нулевого сигнала на управ ляющем входе, соединенном с выход соответствующего элемента И 39, п изводят передачу информации с вхо 8 устройства на информационные вх 30 элементов 47 памяти, а при наличи единичного сигнала на управляющем входе - производят передачу инфор мации из элементов 47 памяти в ма страль 19. В процессе ввода инфор

даются счетчиком 28, а в процессе вода информации - счетчиком 34.

Процесс ввода информации в блок 21 осуществляется следующим обра- 40 зом.

При наличии нулевого сигнала на выходе 7 абонент устанавливает на формационных входах 8 вводимое сло а на входе 9 - стробирующий положи 45 тельный импульс, минимальная длите ность которого равна циклу записи данных в элемент 47 памяти. Во вре действия сигнала на входе 9 на пер вом выходе группы элементов ИЛИ 46 5Q узла 42.1 памяти формируется едини ный сигнал, так как единичное сигн лы имеют место на первых выходах р гистров 27 и 32, поэтому запись пе вого слова осуществляется в эле- -Ј мент 47.1 памяти узла 42.1 памяти

по нулевому адресу, задаваемому сч чиком 28, Задним фронтом сигнала н входе 9, стробирующего вводимые да ные, осуществляется установка в ед

танавливается в нулевое состояние, в регистр 68 с инверсных выходов счетчика 67 записывается единичный код. В блоках 5 триггеры 87 и 101 регистр 86 устанавливаются в нулевое состояние.

Блок 2 предназначен для накопления массивов, принимаемых от абонента, а также согласования сообщений различной разрядности.

Разрядность К входного сообщения блока 2 определяется характеристиками абонентов, разрядность 1 выходного

5 Дни адреса ячеек элементов памяти °°

рактеристиками ЭВМ. В общем случае 1 p-k, где р 2, х 0,1,2,,..

Регистры 32 и 38 блока 2 определяют узлы 42 памяти, в которые осущест- 0 вляется ввод или вывбд информации. Регистр 27 определяет непосредственно тот элемент 47 памяти, в который производится ввод информации. Коммутаторы 43 данных узла 42 памяти при 5 наличии нулевого сигнала на управляющем входе, соединенном с выходом соответствующего элемента И 39, производят передачу информации с входа 8 устройства на информационные входы 0 элементов 47 памяти, а при наличии единичного сигнала на управляющем входе - производят передачу информации из элементов 47 памяти в магистраль 19. В процессе ввода информазадаются счетчиком 28, а в процессе вывода информации - счетчиком 34.

Процесс ввода информации в блок 21 осуществляется следующим обра- 0 зом.

При наличии нулевого сигнала на выходе 7 абонент устанавливает на информационных входах 8 вводимое слово, а на входе 9 - стробирующий положи- 5 тельный импульс, минимальная длительность которого равна циклу записи данных в элемент 47 памяти. Во время действия сигнала на входе 9 на первом выходе группы элементов ИЛИ 46 Q узла 42.1 памяти формируется единичный сигнал, так как единичное сигналы имеют место на первых выходах регистров 27 и 32, поэтому запись первого слова осуществляется в эле- Ј мент 47.1 памяти узла 42.1 памяти

по нулевому адресу, задаваемому счетчиком 28, Задним фронтом сигнала на входе 9, стробирующего вводимые данные, осуществляется установка в еднничное состояние второго разряда и в нулевое состояние первого разряда регистра 27, поэтому во время ввода следующего слова данных (единичный сигнал на входе 9) сигнал сформируется на втором выходе группы элементов ИЛИ 46 и запись следующего слова будет осуществляться в элемент 47.2 памяти первого узла 42,1 узла также по нулевому адресу. После записи первых р слов, вводимых данных во все элементы 47„1 - 47„р памяти первого узла 42.1 памяти,задним фронтом сигнала с рто выхода кольцевого регистра 27 счетчик 28 увеличит свое содержимое на-единицу, поэтому запись следующих р вводимых слов осуществляется последовательно в элементы 47 Л - 47.р памяти узла 42.1 памяти по первому адресу, задаваемому счетчиком 28 и т.д„

После окончания ввода массива данных на входе 10 сформируется положительный импульс, который осуществля ет установку в исходное состояние регистра 27, счетчика 28, в единичное состояние второго разряда регистра 32, поэтому запись следующего массива в данном блоке 2 будет производиться в узел 42.2 памяти в элемент 47.1 памяти по нулевому адресу. Если длина вводимого массива больше суммарной емкости элементов 47 памяти одного узла 42 памяти., то в момент переполнения счетчика 28 на выходе переполнения сформируется единичный сигнал, который (так же, как и сигнал на входе 10) осуществит свдиг в кольцевом регистре 32, т.е. запись следующих слов данного массива автоматически будет производиться в следующий узел 42 памяти в элемент 47.1 памяти по нулевому адресу.

Для исключения двойного срабатывания кольцевого регистра 32 (а также счетчика 40) при вводе массива длиной, равной емкости элементов 47 памяти одного узла 42 памяти, введена блокировка входа 10 нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 29, поступающим на второй вход элемента И 30 в моменты нулевого кода на выходах счетчика 28„

Кроме того, единичным сигналом с входа 10 либо в момент формирования единичного сигнала на выходе переполнения счетчика 28 единичным импульсом с выхода элемента ИЛИ 31 осущест

0

5

0

5

0

5

40

45

50

55

вляется увеличение на единицу содержимого счетчика 40, что приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 41, который поступает на вход 13 блока 3.1 выбора абонента.

Поскольку процессы ввода информации в блоки 2 из абонентов являются независимыми и случайными, то окончание данных процессов, а следовательно, и формирование сигналов на входах 13 блоков 3 может осуществляться одновременно в нескольких блоках 3„

Дальнейшую работу устройства рассматривают, предполагая одновременное формирование сигналов запроса сразу от нескольких абонентов при отсутствии процесса ввода информации в ЭВМ из какого-либо блока 2. Так как на инверсном выходе триггер 49 всех блоков 3 в этом случае имеет место единичный сигнал, то в момент поступления запроса на вход 13 в этих блоках 3 произойдет установка в единичное состояние триггера 65„ В остальных блоках триггеры 65 по-прежнему останутся в нулевом .состоянии. Единичным сигналом с выхода триггера 65 в блоках 3 выходы элемента ИЛИ 53 и счетчика 52 через коммутаторы 54,группу элементов И 55 подключаются к магистрали 15, где устанавливается ре- . зультирующий потенциал МОНТАЖНОГО ИЛИ. Во всех блоках 3, подключенных к магистрали 15, на выходе элемента ИЛИ- HS 56 формируется нулевой потенциал, который поступает на счетный вход триггера 49, на информационном входе которого имеет место единичный сигнал, при этом на инверсном выходе данного триггера формируется нулевой сигнал, блокирующий прохождение запросов с входа 13 на вход установки в единицу триггера 65 в последующие моменты времени во всех остальных блоках 3 устройства при формировании в них сигнала запроса на подключение .

Элемент ИЛИ-НЕ 56, а также элементы ИЛИ 59 предназначены для исключения прохождения сигналов с выходов элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 на входы элементов И 60 на время переходных процесса, возникающих из-за различия пути прохождения сигналов на первые и вторые входы элементовЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58. С помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 осуществляется сравнение в каждом разряде потенциала бита приоритета данного блока 3 и результирующего потенциала, который имеет место в магистрали 15. В старший разряд магистрали 15 поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ 53 и характеризует сообщение как срочное, которое передается вне очереди независимо от наличия Запросов в други абонентах. Следующий (второй) разряд после старшего всегда является единичным. Это необходимо для срабатывания элемента ИЛИ-НЕ 56 при подключении к магистрали 15 выходов счечика 52 с нулевым кодом, который имеет место в данном счетчике после выхода данного абонента в магистраль 15 и поступления нового запроса на подключение. Если потенциалы старших разрядов совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 старшего разряда формируется единичный сигнал, который поступает на входы элементов И 60 и элементы И 55, и разрешает дальнейшую выдачу кода в данном разряде. Если потенциалы бит в старшем разряде не совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 в старшем разряде формируется нулевой потенциал. Это означает, что в магистрали 15 одновременно подключается блок 3 с более высоким приоритетом, чем данный (срочное сообщение). В этом случае на входы элементов И 60 с выхода элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 68 старшего разряда поступает нулевой сигнал, который с помощью элементов И 55 блокирует выдачу кода приоритета из данного блока 3 Если в блоке 3 потенциалы старших бит совпали, то осуществляется сравнение потенциалов бит в последующих младших разрядах„ Если в каком-то разряде потенциалы бит не совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 в данном разряде формируется нулевой сигналу который подается на входы элементов И 55 данного и младших разрядов и отключает выходы крммутатора 54 младших разрядов от магистрали 15 с помощью элементов И 55 младших разря- дов. После сравнения кодов приоритета во всех разрядах только в одном блоке 3 на выходе младшего элемента И 60 остается единичньй сигнал.

В момент поступления кода в магистраль 15 происходит изменение потен0

5

0

диала с единичного на нулевой на выходе элемента ИЛИ-НЕ 56, при этом запускается одновибратор 61, который формирует отрицательный импульс, длительность которого выбирается больше времени переходных процессов и срабатывания элементов 55, 58-60 задним фронтом импульса с выхода одновибра- тора 61, поступающего на синхровход триггера 57, осуществляется запись информации с выхода последнего .элемента И 60 в данньй триггер. Таким образом, только в одном блоке 3 с наивысшим приоритетом произойдет установка -триггера 57 в единичное состояние . В остальных блоках импульсом с выхода одновибратора 61 триггер 57 останется в прежнем нулевом состоянии. Кроме того, положительным перепадом с выхода одновибратора 61, поступающим на синхровход триггера 62 Б данньй триггер, осуществляется запись сигнала, поступающего на ин- 5 формационный вход данного триггера, с выхода элемента сравнения 64. На входы данного элемента в каждом блоке 3 поступают код из магистрали 15 и код текущего приоритета, записанный Б счетчике 52 в данный момент времени, при этом единичньй сигнал на выходе элемента 64 сравнения формируется только в том случае, если код на группе входов, соединенной с выходами счетчика 52, больше кода, поступающего с магистрали 15. Таким образом, если код приоритета в данном блоке 3 меньше кода приоритета в магистрали 15, установленного другим блоком 3, имеющим запрос на подключение, то после окончания переходных процессов в данном блоке 3 задним фронтом импульса с выхода одновибратора 61 произойдет установка триггера 62 в единичное состояние, при этом в счетчике 52, счетный вход которого соединен с выходом триггера 62, произойдет увеличение кода на единицу. Если код приоритета блока 3, записанный в счетчике 52 меньше кода приоритета в магистрали 15, то на выходе элемента 64 сравнения в момент формирования положительного периода на выходе одновибратора 61 будет иметь место нулевой сигнал, триггер 62 останется в нулевом состоянии и содержимое счетчика 52, характеризующее приоритет данного блока 3, останется без изменения. В блоке 3, имеющем за0

5

0

5

С

5

прос на подключение и максимальный приоритет после установки триггера 57 в единичное состояние, нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 57 поступает на вход установки нуля счетчика 52 и устанавливает его в нулевое состояние.

Таким образомэ осуществляется динамическое изменение приоритетов бло- ков 3, а следовательно, и абонентов на подключение к ЭВМ по следующету принципу: в блоке 3, имеющем запрос на подключение и, максимальный приоритет после захвата магистрали 5 и установки триггера 57 в единичное состояние, осуществляется формирование наименьшего (нулевого) приоритета в счетчике 52, в блоках 3, у которых в данный момент времени приори- тет ниже приоритета абонента, захватившего магистраль 15, осуществляется увеличение кода приоритета на единицу, у остальных абонентов, у кото- рых приоритет, записанный в счетчике 52, больше приоритета абонента, захватившего магистраль 15, содержимое счетчика 52 а следовательно, и приоритет остаются без изменения.

После установки триггера 57 в единичное состояние данный сигнал через элемент 63 задержки поступает в магистраль 16 и далее во всех блоках 3 на синхровход триггера 65 и устанавливает во всех блоках 3 триггер 65 в нулевое состояние, а в блоке 3, в котором триггер 57 установлен в единичное состояние, осуществляется подключение к магистрали 15 выходов регистра 51 .

Единичный сигнал запроса поступает из магистрали 16 во все блоки 4, в которых передним фронтом сигнала из магистрали 16 в регистр 68 с инверсных выходов счетчика 67 записывается код числа запросов, находящихся на обслуживании в данной ЭВМ (с приходом первого запроса в регистры 68 во всех блоках 4 записывается единичный код)о Кроме того, во всех блоках 4 от положительного перепада сигнала магистрали 16 зчпускается одновиб- ратор 77, который формирует на прямом и инверсном выходе соответственно положительный и отрицательный им- пульсы, длительности которых равны и выбираются несколько большими времени определения кода минимальной загрузки ЭВМ.

Q 5

U 5 0

5 0

Во время действия единичного сигнала на выходе одновибратора 77 код с выходов регистра 68 через коммутатор 70 и элементы И 71 поступает одновременно из всех блоков 4 в магистраль 17. С помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, ИЛИ 74, И 75, И 71 в каждом блоке 4 осуществляется поразрядное сравнение потенциалов бит инверсного кода загрузки ЭВМ, записанного в регистре 68 данного блока 4 и кода в магистрали 17„

В результате определения блока 4 с максимальным кодом на выходах регистра 68 (минимальный код загрузки ЭВМ) на выходе последнего элемента И 75 будет иметь место единичный потенциал, который поступает нэ информационный вход триггера 76 и записывается в данный триггер положительным фронтом импульса с инверсного выхода одновибратора 77. Если в нескольких блоках 4 в счетчиках 67 записан одинаковьй минимальный код загрузки ЭВМ, то во всех этих блоках 4 триггер 76 Судет установлен в единичное состояние, Единичным сигналом с выхода триггера 76 в блоках 4 с минимальной загрузкой через элемент 76 задержки, коммутатор 16 и -элементы 71 в магистраль i 7 поступает код порядкового номера ЭВМ. Если только в одном блоке 4 триггер 76 установлен в единичное состояние то только в этом блоке 4 на выходе последнего элемента И 75 будет иметь место единичный потенциал.

Если в нескольких блоках 4 триггеры 76 устанавливаются в единичное состояние (т.е. несколько ЭВМ имеют минимальную загружу), то с помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, ИЛИ 74, И 75, И 71 только в одном блоке 4 с максимальным кодом на входах 21 на выходе последнего элемента И 75 после сравнения кодов во всех разрядах сформируется единичный сигнал, который поступает на информационный вход триггера 80. На счетный вуод данного триггера поступает сигнал с выхода одновибратора 79, который запускается положительным перепадом с выхода триггера 76 и формирует отрицательный импульс, длительность которого равна длительности импульса, формипу емого одновибратором 77s и задается несколько большей времени срабатывания элементов 73 - 75, 71.

Таким образом, задним положительным фронтом импульса одновибратора

79только в одном блоке 4 триггер

80установится в единичное состояние, при этом единичный сигнал с выхода триггера 72 через элемент И 81 поступает на суммирующий вход счетчика 67 и увеличивает его содержимое на единицу, а также поступает на вход коммутатора 97 блока 5.

Каждому блоку 1 со стороны входов- выходов 25 присваивается пять адресов: регистра 92 команд, регистра

20

25

93 состояния, регистра 94 адреса або- подключение поступает с выхода элемента, регистра 95 адреса абонента и регистра данных 96 из числа адресов, вводимых fs 3BM для внешних устройств

Групповой адрес данных регистров (одинаковые старшие разряды адресов) установлен на входах 84 элемента 85 сравнения.

При обращении ЭВМ к одному из регистров 92-96 на входы элемента 85 сравнения поступает код старших разрядов адреса, а в регистр 86 записывается код младших ра урядов адреса регистров 92-96. При совпадении кодов на первых и вторых входах на выходе элемента 85 сравнения сформируется 30 единичный сигнал, который поступает на информационный вход триггера 87 и записывается в него сигналом, стро- бирующим адрес. Дешифратор 88 преобразует двоичный код в унитарный. Число выходов дешифратора 88 равно числу программно-доступных регистров. На одном из выходов Группы элементов И 89, а также на выходе элемента ИЛИ 90 единичный сигнал формируется в до момент формирования сигналов управления вводом или выводом при обращении к одному из регистров . Единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 91 осуществляется подключение приемо- 45 передатчиков 83 на ввод данных из блока 1 в ЭВМ, при нулевом сигнале на выходе элемента ИЛИ 91 производится вывод данных из ЭВМ в блок 1.

ЕСЛИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПрЯЖеНИЯ JQ

работает в режиме связи абонентов с ЭВМ по принципу наименьшей загрузки ЭВМ, то все ЭВМ обращаются к регистрам команд 92 блоков 1 и устанав35

мента И 99 через коммутатор 97 на вход регистра 93 состояния ЭВМ, посл чтения и анализа регистра 93 состояния начинает процесс ввода массива данных ия блока 2.

Вывод данных из блока 2 с наивысшим приоритетом осуществляется следующим образом.

В момент формирования единичного сигнала на выходе элемента И 100 и на магистрали 18 на выходе элемента И 33 блока 2 сформируется единичный сигнал, который приводит к формированию единичных сигналов на входах задания режима обмена всех элементов 47 памяти узла 42.1 памяти на всех в ходах группы элементов ИЛИ 46 узла 42.1 памяти на управляющих входах коммутатора 43 узла 42.1 памяти. Поэтому данные, выводимые из элементов 47 памяти vsna 42.1 памяти, по нулевому адресу через коммутатор 43 будут поступать в магистраль 19 и далее в ЭВМ.

Задним фронтом единичного сигнала, стробирующего данные, с выхода элемен та И 33 счетчик 34 адресов вывода уве личивает свое содержимое на единицу, поэтому во время действия следующего единичного стпоб-сигнала на магистрали 18 вывод данных будет производится одновременно из элементов 47 памяти, узла 42.1 памяти по следующему адресу, задаваемому счетчиком 34

После принятия всего массива данный ЭВМ обращается к регистру команд 92 и устанавливает единичный сигнал в третьем разряде данного регистра, который поступает в магистраль 20.

ливают единичный сигнал в первом раз- 55 Единичный сигнап конца ввода данряде регистров 92. В этом случае сформированный в блоке 4 единичный сигнал поступает через коммутатор 97 на вход регистра 93 состояния.

ных в ЭВМ из магистрали 20 поступает во все блоки 2, 3, 4 устройства, при этом в блоке 2, из которого осуществлялось чтение массива данных, сиг

Если устройство для сопряжения работает в режиме жесткой связи j-й ЭВМ с конкретным i-м абонентом, то ЭВМ обращается к регистру 92, устанавливает единичный сигнал во втором разряде данного регистра, а в регистр 94 записывает адрес того абонента, с которым необходимо осуществить связь. В этом случае при совпадении кодов регистра 94 и кода, принятого из магистрали 15, на выходе элемента 98 сравнения сформируется -единичный сигнал, который при наличии запроса на

0

5

подключение поступает с выхода эле0о 5

5

мента И 99 через коммутатор 97 на вход регистра 93 состояния ЭВМ, после чтения и анализа регистра 93 состояния начинает процесс ввода массива данных ия блока 2.

Вывод данных из блока 2 с наивысшим приоритетом осуществляется следующим образом.

В момент формирования единичного сигнала на выходе элемента И 100 и на магистрали 18 на выходе элемента И 33 блока 2 сформируется единичный сигнал, который приводит к формированию единичных сигналов на входах задания режима обмена всех элементов 47 памяти узла 42.1 памяти на всех вы- ходах группы элементов ИЛИ 46 узла 42.1 памяти на управляющих входах коммутатора 43 узла 42.1 памяти. Поэтому данные, выводимые из элементов 47 памяти vsna 42.1 памяти, по нулевому адресу через коммутатор 43 будут поступать в магистраль 19 и далее в ЭВМ.

Задним фронтом единичного сигнала, стробирующего данные, с выхода элемента И 33 счетчик 34 адресов вывода увеличивает свое содержимое на единицу, поэтому во время действия следующего единичного стпоб-сигнала на магистрали 18 вывод данных будет производится одновременно из элементов 47 памяти, узла 42.1 памяти по следующему адресу, задаваемому счетчиком 34.

После принятия всего массива данный ЭВМ обращается к регистру команд 92 и устанавливает единичный сигнал в третьем разряде данного регистра, который поступает в магистраль 20.

Единичный сигнап конца ввода данных в ЭВМ из магистрали 20 поступает во все блоки 2, 3, 4 устройства, при этом в блоке 2, из которого осуществлялось чтение массива данных, сигнал из магистрали 20 обнуляет счетчик 34 адресов, при этом в регистре 38 произойдет сдвиг единичного сигнала с первого выхода на второй,, а счетчик 40 уменьшит свое содержимое на единицу. Если после чтения массива информации в данном блоке 2 отсутствуют заполненные узлы 42 памяти (счетчик 40 находится в нулевом состоянии) , то на выходе 13 сформируется нулевой сигнал до появления запит- ненных готовых к выводу узлов 42 памяти.

В блоке 3 единичный сигнал магистрали 20, пройдя через элемент 66 задержки, осуществит установку в нуль триггеров 59, 57 и 62. В блоках 4 сигналом с магистрали 20 произойдет установка в нуль триггеров 76, 80.

Таким образом, заканчивается нро цесс ввода массива данных в ЭВМ с наименьшей загрузкой из блока 2 абонента с наивысшим приоритетом. .

Если после установки в исходной состояние блоков устройства в каком- то блоке 2 будет полностью заполнен один из узлов 42 памяти, то в данном узле на входе 13 сформируется единичный сигнал, который поступает в бпок 3, и процесс подключения абонента к ЭВМ повторится. После обработки принятого массива ЭВМ обращается к регистру 92 и устанавливает в четвертом разряде единичный сигнал, который пос тупает на вход вычитания 23 счетчика 67 4 и уменьшает его содержимое на единицу, и, таким образом, число необслуженных запросов в данной ЭВМ сокращается.

Кроме рассмотренного режима связи, устройство позволяет осуществлять внеочередное подключение абонентов со срочными сообщениями или при заполнении в блоке 2 всех узлов 42 памяти, при этом единичный сигнал может быть установлен абонентом на входе 12 либо единичный сигнал сформируется на выходе блока 2. В этом случае единичные сигналы поступают через элемент ИЛИ 53, коммутатор 54 и элементы И 55 в старшие разряды магистрали 15, задавая тем самым максимальный приоритет данного абонента.

Если необходимо осуществить связь конкретного абонента с конкретной ЭВМ то ЭВМ записывает в регистре 94 адрес того абонента (код на входах 11) с которым необходимо осуществить

0

0

5

0

5

0

5

связь, во втором разряде регистра 92 команд устанавливает единичный сигнал, а в первом разряде - нулевой. В этом случае после захвата магистрали 13 по максимальному приоритету и установки единичного сигнала на магистрали 16 на выходе элемента совпадения 98 сформируется единичный сигнал, который через элемент И 99 и коммутатор 97 поступает в регистр 93 состояния. После чтения регистра состояния ЭВМ осуществляет ввод информации из абонента с адресом, записанным в регистре 94 по описанному принципу,, Кроме того, блок 5 позволяет осуществлять связь абонента с ЭВМ в режиме прерывания. В этом случае ЭВМ устанавливает единичный сигнал в пятом разряде регистоа 92, который является сигналом разрешения прерывания и поступает на информационный вход триггера 101. При формировании запроса на выходе коммутатора 97 осуществляется установка триггера 101 в единичное состояние, которое служит запросом на прерывание программы и поступает в ЭВМ. После принятия данного запроса ЭВМ устанавливает сигнал разрешения прерывания, который поступает на вход сброса триггера 101 и на управляющий вход регистра 02 адреса вектора прерьюания. После чтения вектора прерывания ЭВМ переходит на подпрограмму ввода данных из блока 2 по принципу, изложенному для программного режима ввода.

формула изобретения

I. Устройство для сопряжения N абонентов с М ЭВМ, содержащее N блоков накопления входных данных, М блоков определения загрузки и М блоков ввода данных, причем 1-й информационный вход (где ,-. ..,N), i-й вход синхронизации и i-й вход признака окончания ввода данных устройства подключены соответственно к информационному входу, к входу синхронизации и к первому управляющему входу 1-го блока накопления входа данных, первый выход которого подключен к i-му выходу признака разрешения ввода данных устройства, информационные входы-выходы блоков накопления входных данных через магистраль данных.подключены к первым информационным входам блоков ввода данных,, первые выходы которых через магистраль строба подключены к вторым управляющим входам блоков накопления, вторые выходы блоков ввода данных через магистраль сброса подключены к входам признака конца вывода блоков накопления дан- ных и блоков определения загрузки, информационные входы-выходы которых соединены между собой через магистраль загрузки, третий выход 1-го блока ввода данных подключен к входу признака окончания обработки принятого массива 1-го блока определения загрузки, выход которого подключен к входу признака выбора 1-го блока ввода данных, информационный вход-выход которого подключен к 1-м информационному входу-выходу устройства, 1-й вход адреса вектора прерывания которого подключен к управляющему входу 1-го блока ввода данных, i-й вход кода адреса ЭВМ устройства подключен к информационному входу 1-го блока определения загрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство содержит N блоков выбора абонента, причем i-й вход срочного сообщения и i-й вход адреса абонент : устройства подключены соответственно к первому и.к второму информационным входам 1-го блока выбора абонента, первый выход которого подключен к входу признака разрешения вывода данных 1-го блока накопления входных данных, первьй и второй выходы которого подключены соответственно к первому управляющему входу и к первому входу запроса 1-го блока выбора абонента, вторые управляющие входы блоков выбора абонента через магистраль сброса подключены к вторым выходам блоков ввода данных, вторые выходы блоков выбора абонента и вторые входы запроса блоков выбора абонента через магистраль запроса подключены к входам запроса блоков ввода данных и блоков определения загрузки, группы выходов блоков выбора абонента и выходы приоритета блоков выбора абонента чарез магистраль приоритета подключены к входам приоритета блоков ввода данных, четвертый выход i-го блока ввода данных подключен

к счетному входу счетчика, вход

к входу признака блокировки 1-го бло- , чен к счетному входу счетчика,

ка определения загрузки, вход нуле- установки в О которого подключен к

вого потенциала устройства подключен инверсному выходу второго триггера,

к входам нулевых потенциалов блоков

выбора абонентов.

первый управляющий и первый информационный входы блока подключены соот0

5

0

5

0

5

0

5

чен к счетному входу счетчика,

первый управляющий и первый информационный входы блока подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым информационным входам первой и второй групп, с первого по четвертый выходы коммутатора подключены соответственно к первым входам элементов И с первого по четвертый первой группы и соответственно к вторым входам элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ с первого по четвертый группы, выходы которых подключены соответственно к вторым входам элементов ИЛИ с первого по четвертый группы, второй управляющий вход блока подключен к вхо- ду второго элемента задержки, выход которого подключен к входу установки в О первого, второго и третьего триггеров, второй информационный блока подключен к информационным вхо-- дам счетчика и регистра, первый выззд которого подключен к вторым информационным входам первой и второй групп коммутатора и к первому входу второй группы элемента сравнения, выход к/ торого подключен к информационному входу третьего триггера, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам первой груш/ь коммутатора, первый и второй инфорД«

мационные выходы счетчика подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам второй группы коммутатора и соответственно к второму и к третьему входам элемента сравнения, выход первого элемента ИЛИ группы подключен к первым входам элементов И второй группы и к второму входу первого элемента И первой группы, выход второго элемента ИЛИ группы

подключен к вторым входам элементов

И второй группы выход третьего элемента ИЛИ группы подключен к третьим входам второго и третьего элементов И второй группы, выход четвертого эпе- мента ИЛИ группы подключен к четвер- тому входу третьего элемента И второй группы, выходы первого и второго элементов И второй группы подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов И первой группы, выход третьего элемента И второй группы подключен к информационному входу второго триггера и к второму входу четвертого элемента И первой группы выходы элементов И первой группы подключены соответственно к выходам группы блока, вход нулевого потенциала которого подключен к информационному входу четвертого триггера.

Фи§2

IS