Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например типа учебного класса,для подключения большого количества терминалов и периферийных устройств к центральной ЭВМ.

Цель изобретения - повышение производительности работы устройства и увеличение возможного числа подключаемых к ЭВМ терминалов за счет организации равнодоступного обслуживания абонентов вне зависимости от их месторасположения относительно ЭВМ.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2, 3 - функциональная схема блока связи с абонентом.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 связи с ЭВМ, коммутатор 2, блок 3 резисторов согласования, группу блоков 4 связи с абонентом 5, второй - узел 6 усиления шину 7 данных - адреса, шины (линии) 8-10 сигналов синхронизации ввода данных, установки и синхронизации вывода данных, шины (линии) 11 и 12 сигналов готовности JQ и запроса обслуживания. Устройство подключено к ЭВМ 13„

Каждый блок 4 связи с абонентом (фиг.2, 3) содержит дешифратор адреса абонента, состоящий из поля 14 15 набора адреса и элемента И 15, первьпг элемент ИЛИ 16, триггер 17 готовности, группу элементов ИЛИ-НЕ 18, первый и второй элементы НЕ 19 и 20, элемент задержки 21, счетчик 22 стробов вы- 20 вода, первый и второй элементы И 23 и 24, входной регистр 25, группу элементов НЕ 26, первую группу элементов И-НЕ 27, четвертый элемент НЕ 28, третий элемент НЕ 29, триггер 30 стро-25 ба пуска, выходной регистр 31, пятьй элемент НЕ 32, четвертый элемент И-НЕ 33, третью группу элементов И-НЕ 34, узел 35 набора адреса абонента, четвертую группу элементов И-НЕ 36,счет-зо чик 37 стробов ввода, первый элемент И-НЕ 38, вторую группу элементов И-НЕ 39, третий элемент И-НЕ 40, второй элемент ИЛИ 41, второй элемент И-НЕ 42, триггер 43 запроса, элемент ИЛИ- $$ НЕ 44, третий элемент И 45, третий элемент ИЛИ 46.

На фиг.1 показаны также усилители 47 узла 6 усиления; элементы 48 коммутации коммутатора 2; дешифратор 49 ДО управляющих сигналов, дешифратор 50 адреса и первый узел 51 усиления блока 1 связи с ЭВМ; шины (линии) 52-61 внешних и внутренних связей устройства 45

На фиг.2 показан узел 62 резисторов согласования.

Блок 1 служит для передачи из ЭВМ 13 в устройство байта данных, содержащего адрес устройства или информационный код, предназначенный для обработки -В устройстве, сигнала сброс, предназначенного для установки аппаратных средств в исходное состояние, стробирующего сигнала Дан-55 ные вывода, сопровождающего байт данных при выводе информации из ЭВМ 13, стробирующего сигнала Данные

50

$

О 5

5

0

ввода, сопровождающего байт дачных при вводе информации в ЭВМ 13.

Блок 1 служит для передачи из устройства в ЭВМ 13 байта данных, содержащего адрес абонента 5 или информацию, предназначенную для обработки в ЭВМ, сигнала Готово от абонента 5, сигнала Запрос обслуживания от абонента 5.

Коммутатор 2 при наличии на его управляющих входах сигналов высокого уровня осуществляет разрыв в прохождении информационных сигналов. При наличии на первом управляющем входе коммутатора 2 сигнала О происходит коммутация сигналов с группы информационных входов-выходов на группу информационных выходов. Если на втором управляющем входе коммутатора 2 присутствует сигнал О, то происходит коммутация группы информационных входов на группу информационных входов-выходов .

Элементы И-НЕ 34, 36 и 39, а также элемент ИЛИ-НЕ 18.J являются элементами с открытым коллектором.

Устройство работает следующим образом.

ЭВМ 13 выставляет на линии канала байт данных, представляющий собой адрес абонента 5, с которым необходимо произвести обмен. Байт данных сопровождается сигналом Данные вывода низкого уровня, этот сигнал поступает в линию 10 и на второй управляющий вход коммутатора 2.

Все блоки 4 принимают информацию В счетчик 22 стробов вывода записывается 1 при наличии потенциального перепада сигнала на счетном входе счетчика 22 из высокого в низкий уровень, а по окончании строба Данные вывода в линии 10 счетчик 22 сбрасывается, если за время действия строба не был взведен триггер 17, то он может быть взведен при совпадении следующих условий: на выходе элемента И 15 есть сигнал О, что соответствует совпадению адреса, выставляемого на линиях 7 адрес - данные каналы с адресом абонента 5, заданных с помощью перемычек или переключателей поля 14} на входе 56 аппаратной готовности абонента присутствует сигнал О (аппаратура устройства готова к работе); на линии 12 отсутствует сигнал Готово от другого блока 4 (сигнал 1 на линии 12). Время задержки

прохождения сигнала Данные вывода через элемент 21 должно быть несколько больше, чем время установления на выходе элемента И 15 истинного значения сигнала сравнения. Если триггер 17 взведен, то сигнал с его инверсного плеча запрещает через элемент И 24 сброс счетчика 22 после окончания сигнала Данные вывода в линии 10. Описанная операция является операцией захвата шины. Сигнал с прямого плеча триггера 17 через элемент ИЛИ-НЕ 18.1 устанавливает на линии 11 сигнал Готово нулевого уровня.

ЭВМ 13 принимает сигнал Готово с линии 11 и при его наличии продолжает обмен, либо организует новый цикл обмена. По сигналу Готово ЭВМ выставляет на линии 7 новый байт данных, который предназначен для управления работой выбранного абонента 5, в качестве которого могут использоваться терминалы и другие периферийные устройства. Байт данных сопровождается сигналом Данные вывода в линии 10.

Ни на одном блоке 4 не может быть взведен триггер 17 (даже при совпадении кода на линиях 7 канала с адресом устройства), так как сигнал Готово присутствует на линии канала, т.е. все блоки 4, кроме блока, захватившего шину, игнорируют информацию.

На первом выходе счетчика 22 блока 4, с -которым происходит обмен, появляется сигнал 1, по которому информация с линии 7 канала записывается во входной регистр 25. На линии 54

появляется сигнал 1

информирующий

абонента о наличии информации во входном регистре 25, в котором она будет храниться до тех пор, пока абонент 5 не выставит в линию 56 сигнал Аппаратная готовность низкого уровня и ЭВМ 13 не начнет нового цикла обмена с абонентом 5. По окончании сигнала Данные вывода триггер 17 сбрасывается, сигнал Готово на линии 11 переходит в высокое состояние, счетчик 22 обновляется.

На этом цикл связи Прием заканчивается.

Для передачи байта в ЭВМ 13 абонент анализирует сигнал на линии 55 Готовность передатчика. При наличии на линии 55 сигнала 1 абонент выставляет на линиях 52 один байт ин0

формации и вырабатывает на линии 57 строб Пуск нулевого уровня. Но стробу Пуск данные записываются в выходной регистр 31, устанавливается в единичное состояние триггер 30 строба пуска, на линии 55 появляется сигнал нулевого уровня. Запись информации происходит независимо от уровня сигналов на линиях 8 и 12.

Сигнал на линии 12 Запрос обслуживания единичного уровня информирует ЭВМ, что, как минимум, один из блоков связи с абонентом имеет для 5 передачи информацию.

Рассмотрим работу К-го блока связи с абонентом. Если все блоки связи с абонентами от (К+1)-го до М не выставили сигналы Зчапрос обслужива- 0 ния, то происходит установка триггера запроса 43.К в единичное состояние, иначе происходит ожидание, когда они будут обслужены, причем после обслуживания блока 4.М (с наибольшим 5 порядковым номером) и появления на линии 12 сигнала О во всех блоках 4, ожидающих процесс передачи, устанавливаются триггеры 43, образуя очередь источников на передачу инфор- 0 мации в ЭВМ 13„ Пусть блок К связи с абонентом-лидер/ очереди. Сигнал О с инверсного плеча триггера 43.К блокирует прохождение сигнала Данные ввода нулевого уровня в (К+1)-й блок связи с абонентом и разрешает работу счетчика 37 стробов ввода.

После того, как абонент 5 выдал на линию 12 сигнал Запрос обслуживания высокого уровня, ЭВМ 13 должна Q выдать (через Произвольный промежуток времени) сигнал Данные ввода, который принимает только блок 4.К - лидер очереди. Запись информации в счетчик 37 стробов ввода осуществля- 5 ется при наличии на его счетном входе потенциального перепада сигнала из единичного в нулевой уровень. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 44 на время действия сигнала Данные ввода в 0 линии 8 данные снимаются с шин 7 и на выходе счетчика 37 появляется сигнал 1.

Через произвольный промежуток времени ЭВМ 13 выдает следующий сигнал е Данные ввода. Если в данном блоке . 4 взведен триггер 43 и блок 4 является лидером очереди, то на время действия сигнала Данные ввода нулевого уровня на выходе элемента И 45

5

формируется сигнал I, который открывает элементы И-НЕ 34 и 39 для передачи информации из выходного регистра 35 на шины 7 и далее на линии канала.

По второму фронту сигнала Данные ввода сбрасываются триггеры 30 и 43, счетчик 37 обнуляется. Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок связи с ЭВМ, состоящий из первого узла усиления, дешифратора адреса и дешифратора управляющих сигналов, второй узел усиления, коммутатор, блок резисторов согласования, группу блоков связи с абонентом, причем первый, второй, третий выходы и первый, второй входы первого узла усиления под- ключены соответственно через дешифратор управляющих сигналов к первому, второму, третьему входам и первому, второму, третьему входам и первому, второму выходам второго узла усиле- ния, разрешающий вход дешифратора управляющих сигналов подключен через дешифратор адреса к группе выходов первого узла усиления и группе информационных входов коммутатора,труп- па выходов которого подключена к группе -входов первого узла усиления,группа информационных входов-выходов коммутатора связана с группой выводов

блока рез исторов согласования и с группой информационных выходов-входов каждого блока связи с абонентом группы, группа входов-выходов первого узла усиления является группой входов- выходов устройства для подключения к информационно-управляющим шинам ЭВМ, третий и четвертый выходы дешифратора управляющих сигналов соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, вход син хронизации вывода данных, вход установки и выход готовности каждого блока связи с абонентом группы соединены соответственно с третьим и четвертым выходами и четвертым входом второго узла усиления и подключены соответственно к первому - третьему входам-выходам блока резисторов согласования, пятый выход и пятый вход второго узла усиления соединены соответственно с входом синхронизации ввода данных и выходом запроса обслуживания первого блока связи с абонентом группы, при- чем выход синхронизации ввода данных и вход запроса обслуживания 1-го блока связи с абонентом группы (i I, M-1) соединены соответственно с входом синхронизации ввода данных и выходом запроса обслуживания (i+l)-ro блока связи с абонентом группы,- а выход синхронизации ввода данный М-го блока связи с абонентом подключен к входу-выходу блока резисторов согласования, группа информационных входов и группа информационных выходов каждого блока связи с абонентом группы, являются соответствующими группами входов и выходов устройства для подключения к группам информационных выходов и входов соответствующего абонентаt выход Готовность приемника, выход Готовность передатчика, выход Аппаратная готовность абонента, вход Синхронизация вывода абонента каждого блока связи с абонентом группы являются соответствующими выходами и входами устройства для подключения к первому и второму входам готовности, первому и второму выходам синхронизации соответствующего абонента, причем каждый блок связи с абонентом группы содержит узел резисторов согласования, триггер готовности, дешифратор адреса абонента, счетчик стробов вывода, узел набора адреса абонента, четыре группы элементов И-НЕ, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, четыре элемента НЕ, элемент задержки, группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ, счетчик строба ввода, два .элемента И, три элемента И-НЕ, причем группы выходов входного регистра и входов выходного регистра являются соответственно группой информационных выходов и группой информационных входов блока связи с абонентом, первая группа информационных входов-выходов которого подключена к первым входам элементов И-НЕ первой группы и к группе выходов элементов И-НЕ второй группы, вход первого элемента НЕ является входом синхронизации вывода данных блока связи с абонентом, а выход соединен с входом второго элемента НЕ и вторыми входами элементов И-НЕ первой группы, выходы которых непосредственно и через группу элементов НЕ подключены соответственно к первой и второй группам информационных входов дешифратора адреса .абонента, выходы элементов НЕ первой группы под91

ключены к группе информационных входов входного регистра, синхровход которого соединен с выходом готовности приемника блока связи с абонентом, первым выходом счетчика стробов вывода и первым входом первого элемента И, счетный вход счетчика стробов вывода через элемент задержки соединен с выходом второго элемента НЕ и первым входом второго элемента И, втрым входом подключенного к нулевому выходу триггера готовности, единичный выход которого связан с входом

10

связан с выходом второго элемента НИ, выход второго элемента И соединен с входом сброса счетчика стробов вывода, единичный выход триггера строба пуска связан с первым входом второго элемента ИЛИ, первым входом второго элемента И-НЕ, входом сброса триггера запроса, установочным входом подключенным к выходу второго элемента ИНЕ, инверсньй вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является входом запроса обслуживания блока связи с абонентом

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многотерминальных системах, например, для подключения большого количества терминалов и периферийных устройств к центральной ЭВМ. Целью изобретения является увеличение числа подключаемых к ЭВМ абонентов и повышение производительности работы устройства. Устройство содержит блок связи с ЭВМ, второй узел усиления, коммутатор, блок резисторов согласования, группу блоков связи с абонентом, причем каждый из которых содержит узел резисторов согласования, триггер готовности, дешифратор адреса абонента, счетчик стробов вывода, узел набора адреса абонента, четыре группы элементов И-НЕ, входной и выходной регистры, триггер строба пуска, четыре элемента НЕ, элемент задержки, группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ, счетчик стробов ввода, два элемента И, три элемента И-НЕ. В устройство в каждый блок связи с абонентом введены пятый элемент НЕ, три элемента ИЛИ, четвертый элемент ИЛИ-НЕ, третий элемент И, триггер запроса. Предлагаемое устройство реализует демократические принципы обслуживания абонентов вне зависимости от их месторасположения. Такая дисциплина обслуживания абонентов, реализованная с помощью приоритетной цепочки, гарантирует доступ к ЭВМ любому из абонентов вне зависимости от его порядкового номера. 3 ил.

разрешения записи входного регистра 15 группы, выход второго элемента ИЛИ

и входом первого элемента ИЛИ-НЕ группы, выход которого является выходом готовности блока связи с абонентом, вход сброса триггера готовности связан с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ группы, первым и вторым входами подключенными соответственно к выходу первого элемента И и выходу третьего элемента ИЛИ-НЕ группы, вход которого является входом установки блока связи с абонентом и соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, вход третьего элемента НЕ является входом синхронизации вывода абонента, выход третьего элемента НЕ связан с син- хровходом выходного регистра и установочным входом триггера строба пуска, группа выходов выходного регистра соединена с первыми входами элементов И-НЕ второй группы, выходы элементов И-НЕ третьей и четвертой групп- подключены к первым входам элементов И-НЕ второй группы и входам узла резисторов согласования, отличающееся тем, что, с

целью повышения производительности

работы устройства и увеличения числа подключаемых абонентов, в каждый блок связи с абонентом группы введены пятый элемент НЕ, три элемента ИЛИ, четвертый элемент И-НЕ, элемент ИЛИ- НЕ, третий элемент И, триггер запроса, причем установочный вход триггера готовности связан с выходом первого элемента ИЛИ, с первого по четвертый входы которого подключены соответственно к второму входу счетчика стробов вывода, входу аппаратной го- товности абонента блока связи с абонентом группы, к выходу дешифратора адреса абонента и к выходу четвертого элемента НЕ, входом подключенного к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ группы, второй вход первого элемента И

20

25

30

35

40

45

50

55

является выходом запроса обслуживания блока связи с абонентом группы, нулевой выход триггера строба пуска является выходом готовности передат чика блока связи с абонентом группы вход сброса триггера строба пуска подключен к выходу первого элемента И-НЕ, вторым входом соединенным с в ходом третьего элемента И-НЕ, первы вход которого связан с единичным вы ходом триггера запроса, нулевым выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, к входу сброса счетчика стробов ввода и к первому входу четвертого элемента И-НЕ, вто рой вход которого связан со счетным входом счетчика стробов ввода, первым входом третьего элемента И и выходом пятого элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и является входом синхр низации ввода данных блока связи с абонентом группы, выход четвертого элемента И-НЕ является выходом синхронизации ввода данных блока связи с абонентом группы, первый выход счетчика стробов ввода подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ и вто рому входу третьего элемента И, выходом подключенного к первому входу. Третьего элемента ИЛИ и к вторым входам, элементов И-НЕ третьей группы, второй выход счетчика стробов ввода связан с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход элемента ИЛИ НЕ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первыми входами элементов И-НЕ четвертой группы, группа выходов узла набора адреса абонента соединена с вторыми входами элементов И-НЕ четвертой группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вто рыми входами элементов И-НЕ второй группы.

20

5

0

5

0

5

0

5

является выходом запроса обслуживания блока связи с абонентом группы, нулевой выход триггера строба пуска является выходом готовности передатчика блока связи с абонентом группы, вход сброса триггера строба пуска подключен к выходу первого элемента И-НЕ, вторым входом соединенным с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого связан с единичным выходом триггера запроса, нулевым выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, к входу сброса счетчика стробов ввода и к первому входу четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого связан со счетным входом счетчика стробов ввода, первым входом третьего элемента И и выходом пятого элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и является входом синхронизации ввода данных блока связи с абонентом группы, выход четвертого элемента И-НЕ является выходом синхронизации ввода данных блока связи с абонентом группы, первый выход счетчика стробов ввода подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ и второму входу третьего элемента И, выходом подключенного к первому входу. Третьего элемента ИЛИ и к вторым входам, элементов И-НЕ третьей группы, второй выход счетчика стробов ввода связан с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход элемента ИЛИ- НЕ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первыми входами элементов И-НЕ четвертой группы, группа выходов узла набора адреса абонента соединена с вторыми входами элементов И-НЕ четвертой группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И-НЕ второй группы.

ew

hFJ

9C9WI