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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи между двумя ЭВМ, имеющими общий источник питающего переменного напряжения.

Целью изобретения является повышение достоверности передачи за счет обеспечения синхронизации передаваемой информации.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на Лиг. 2 и 3 - временные диаграммы передачи информации между двумя ЭВМ.

Устройство (фиг. 1) содержит ки 1 и 2 связи с первой и второй ЭВМ, соединенные линией 3 связи, включающей первый 4 и второй 5 провода. Блок 1 содержит усилитель 6, нагрузочный резистор 7, передающий 8 и приемный 9 оптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, формирователи 11 и 12 импульсов, регистры 13 и 14, таймер 15.

Блок 2 содержит усилитель 16, нагрузочные резисторы 17 и 18, передающий 19 и приемный 20 оптроны.

На фиг. 1 обозначены: шина 21 положительной полярности источника питания блока 1, шина 22 нулевого потенциала источника питания блока 1, первый 23, второй 2Л и третий 25 информационные выходы первой ЭВМ, первый -26, второй 27 и третий 28 информа- . ционные входы первой ЭВМ, первый 29 и второй 30 входы запроса первой ЗИМ, первый 31 и второй 32 управпяющие выходы первой ЭВМ, первый 33, второй 34 и третий 35 выходы регистра 13, (выход 36 таймера 15, выход 37 оптро- на 9, шина 38 положительной полярности источника питания блока 2, шина 39 нулевого потенциала источника питания блока 2, шина 40 положительной полярности источника питания ли- нии связи, шина 41 нулевого потенциа- та источника питания линии связи, ин-

(Л

ел

о

С&

со ел

sj

формационныи чпчод 42 in прои JBM и информационный вход 43 второй ЭШ1.

Ilniaiwe первой и второй ЭВМ осуществляется от общей однофазной сети переменного тока напряжением 210 В с частотой 50 Гц. Частота переменного тока в сети используется для синхронизации передаваемых информационных битов.

Таймер 15 и таймер второй ЭВМ вырабатывают логические сигналы, синфазные или противофазные сигналу переменного напрякения сети. Эти таймеры работают синхронно, однако не из- вест но, рабоииот ли они синЛазно или прот ивофа шо ;ipvr относительно друга. Это связано с 1ем, что заранее не известен порядок подключения Фаз сети к каждому источнику питания.

Дчи правильной работы системы из двух JBM необходимо, чтобы моменты приема информационных битов ЭВМ-приемником (второй ЭВМ) и моменты их смены ЭНМ-источником (первой ЭВМ) были разнесены во времени. Это условие обеспечивается благодаря тому, что в начале сеанса связи при приеме сигнала запроса на передачу информации upon sBorjn 1 ся противофазная синхрони- зация 1аймеров, так что моменты выдачи и приема битов чередуются во времени, т.е. в момент приема очередного информационного сигнала с линии связи он заведомо стабилен.

В исходном состоянии обе ЭВМ работают по программам, не связанным с обменом информацией. Из первой ЭВМ в регистр 13 поступает комбинация сигналов, при которой в линии 33 присутствует логическая единица (), при этом усилитель 6 выключен и через резистор 7 протекает ток, светодиод - оптрона 8 излучает свет, транзистор этого оптрона насыцен.

Из выходного порта второй ЭВМ на выход 42 блока 2 поступает сигнал , так что транзистор оптрона 19 также находится в состоянии насыщения. Благодаря этому в линии 3 свя-

зи протекает ток, достаточный для нормального свечения светодиодов опт- ронов 9 и 20, вследствие этого на выходе 37 и входе 43 сформированы сигналы логического нуля.

Хранимая в исходном состоянии в регистре 13 комбинация сигналов соответствует выдаче логического нуля на выход 34 (), что обеспечивает раз

0

5 Q

Q с

5

0

5

решение работы Формирователя 11 импульсов. Сигнал с на выходе 30 блока 1 равен логической единице, что соответствует отсутствию запроса на прерывание.

Сигнал в линии 35 в исходном состоянии имеет произвольное значение. Первый сеанс связи может начаться при благоприятном (противофазном) или неблагоприятном (синфазном) соотношении сигналов, Формируемых обоими таймерами.

При противофазном соотношении сигналов устройство работает следующим образом.

Сеанс связи начинается по инициативе второй ЭВМ (ЭВМ-приемника) в момент времени tg по сигналу своего сетевого таймера, при этом из второй ЭВМ на выход 42 устройства поступает запросный сигнал (фиг, 2). Ток в линии 3 связи прекращается, так как транзистор оптрона 19 выключается, срабатывают Формирователи 11 и 12 импульсов. Это приводит к прерыванию первой ЭВМ по входу 30. Прерывающая программа предписывает процессору первой ЭВМ дополнительно разомкнуть линию 3 связи сигналом и запретить новые прерывания по входу 30 сигналом .

При получении очередного сигнала от таймера 13 (пропедшего через элемент 10), а именно в момент t4, при наличии отрицательного Фронта сигнала f первая ЭВМ выполняет следующие действия. Через регистр 14 она считывает значение сигнала с, который формируется из задержанного фронта сигнала а при наличии разрешающего сигнала h. Далее первая ЭВМ анализирует значение сигнала с. При правильном соотношении фаз сигналов в момент времени tf , поэтому первая ЭВМ не меняет значения сигнала е (соотношение фаз оказалось удачным).

В момент времени t (фиг. 2) вторая ЭВМ снимает запросный сигнал. Ток в линии 3 связи по-прежнему отг сутствует , так как транзистор оптро-

на 8 остается выключенным.

I

В момент времени tj первая ЭВМ записывает в регистр 13 первый информационный бит: или . В зависимости от значения бита транзистор оптрона 8 выключен или включен, ток в линии связи отсутствует или имеет5

входе 43 блока 2 pa-

сч, сигнал на вен 1 или С).

В момент времени 4 вторая ЭВМ, переключившись на программу связи, считывает первый бит информации. В момент времени tg. первая ЭВМ формирует второй бит, в момент времени tfc вторая ЭВМ считывает этот бит, и т.д.

Длина информационной посылки може быть любой; на фиг. 2 показан про цесс передачи одного байта. После передачи последнего бита первая ЭВМ восстанавливает первоначальное значение сигнала на линии 34, готовясь к последнему сеансу связи. На протяжении всего сеанса связи сигнал на линии 35 оставался без изменения.

При синфазном соотношении сигналов устройство работает следующим образом.

В данной ситуации (фиг. 3) сетевые таймеры сначала работают синфаз-

1

10

566357

связи с второй ЭВМ выход усилителя соединен с первым выводом первого нагрузочного резистора и с первым входом передающего оптрона, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала источника питания блока связи с второй ЭВМ, второй вывод первого нагрузочного резистора соединен с положительной миной источника питания блока связи с второй ЗИМ, первый выход передающего оптрона и первый вход приемного оптрона блока связи с второй ЭВМ соединены соответственно через линию связи с вторым выходом передающего оптрона и вторым входом приемного оптрона блока святи с первой ЭВМ, в блоке связи с второй ЭВМ второй выход передающего оптрона соединен с первым выводом шорого нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с положительной шиной источника питании линии связи, второй вход приемного оптрона соеди-

15

20

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи между двумя ЭВМ, имеющими общий источник питающего переменного напряжения. Целью изобретения является повышение достоверности передачи за счет обеспечения синхронизации передаваемой информации. Устройство содержит блоки связи с ЭВМ. Блок связи с первой ЭВМ содержит усилитель, резистор, передающий и приемный оптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два формирователя импульсов, два регистра и таймер. Блок связи со второй ЭВМ содержит усилитель, два резистора, передающий и приемный оптроны. 3 ил.

но (метки времени A(f) и A(z) от обо- 25 нен с шиной нулевого потенциала лсих таймеров в моменты времени to и t, совпадают). Однако при проверке значения сигнала с обнаруживается, что . Поэтому первая ЭВМ программно переводит сигнал е в противоположное (исходному) состояние, после чего достигается нужное соотношение фаз и дальнейшая работа устройства не отличается от описанной.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения двух ЭВМ, содержащее блоки связи с первой и второй ЭВМ, причем блок связи с первой ЭВМ содержит усилитель, нагрузочный резистор, передающий и приемный оптроны, первый и второй регистры, таймер, блок связи с второй ЭВМ содержит усилитель, первый и второй нагрузочные резисторы, передающий и приемный оптроны, в блоке связи с первой ЭВМ выход усилителя соединен с первым выводом нагрузочного резистора и с первым входом передающего оптрона, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала источника питания блока связи с первой ЭВМ, второй вывод нагрузочного резистора соединен с положительной шиной источника питания блока связи с первой ЭВМ, первый выход передающего оптрона соединен с первым входом приемного оптрона, в блоке

0

5

0

5

0

5

точника питания линии связи, нход усилителя и выход приемного оптрона являются входом и выходом устройства для соединения соответственно с информационным выходом и информационным входом второй ЭВМ, первый выход первого регистра соединен с входом усилителя, первый информационный вход второго регистра соединен с выходом приемного оптрона, входы синхронизации первого и второго регистров являются входами устройства для подключения к управляющей шине первой ЭВМ, информационные входы первого регистра являются входами устройства для подключения к информационной шине первой ЭВМ, выходы второго регистра являются выходами устройства для подключения к информационной шипе первой ЭВМ, выходы второго регистра являются выходами устройства для подключения к информационной шине первой ЭВМ, о ч- личаюцееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи, в блок связи с первой ЭВМ введены первый и второй формирователи импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШБ1, причем второй и третий выходы первого регистра соединены соответственно с входом блокировки первого формирователя импульсов и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом таймера, а выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен

к второму информационному входу второго регистра и является выходом устройства для соединения с первым входом запроса первой ЭВМ, выход приемного оптрона соединен с входом запуска первого формирователя импульсов, выход которого соединен с входом втоI

«

I I

awvwwv /w

Ab) I bl h s 7 э Ы i3 tis in a tn

А(г) jtoK M t$ 1 t « W ta t,a ttoi

i

i -k

a,i

рого формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим информационным входом второго регистра и является выходом устройства для соединения с вторым входом запроса первой ЗИМ.

тв,5огц,

Ј

fi/2 + in . Ч| (fJ Иг1

39

70

-О

w

-U2

«J

1

«с c

Фиг.1

W ta t,a

i

tf«f

Л

PL