"Расширитель интерфейса "общая шина" Советский патент 1991 года по МПК G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для увеличения нагрузочной способности канала обмена информацией с мультиплексированными шинами адреса-данных, например ЭВМ Электроника 60.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности .

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема переключателя направления передачи; на фиг.З - структура приемопередачика; на фиг.4 - структурная схема узла блокировки

передачи; на фиг.5 и 6 - временные диаграммы работы устройства.

В состав устройства входят канальные двунаправленные шины, .которыми расширитель интерфейса связан с процессором: шина 1 Ввод, шина 2 Вывод, шина 3 синхронизации пассивного устройства (СИП), шина 4 подтверждения выборки (ПВ), группа шин 5 адресов-данных (ДА), количество которых равно разрядности процессора, группа шин 6 сигналов управления, куда входят пиша синхронизации активного устройства (СИА), шина сигнала передачи байта (Байт), шина

о ьэ

о

Ьэ

31

обращения к внешнему устройству (ВУ) шина разрешения регенерации памяти (РН), переключатель 7 направления передачи, элемент НЕ 8, группа приемопередатчиков 9 (сигналов адресов-данных), количество которых равно разряности процессора, приемопередатчик 1 сигнала Ввод, приемопередатчик 11 сигнале1 Вывод, приемопередатчик 12 сигнала СИП, группа приемопередатчиков 13 (сигналов управления СИЛ, Байт,ВУ,ГН),элемент НЕ 14, узел 15 блокировки передачи, два элемента И 16 и 17, двунаправленные шины расширения интерфейса, которыми предлагаемое устройство связано с подключенными к общей шине,внешними устройствами, блоками памяти, устройствами прямого доступа и т.д., шина 18 Ввод, шина 19 Вывод, шина 20 СИП шина 21 ПВ, группа шин 22 ДА, количество которых равно разрядности процессора, группа шин 23 сигналов управления, куда входят шина СИЛ, шина сигнала Байт, шина обращения к ВУ, шина РН.

Переключатель 7 направления передачи содержит элементы 2И-ШВД-НЕ 24 25, элементы И-НЕ 26-29, входы 30-33 и выходы 34-37.

Каждый из приемопередатчиков 9-13 состоит из элементов НЕ 38 и 39, элементов П-НЕ 40 и 41, входов 42-44 и выходов 45-47.

Узел блокировки передачи содержит элемент ИЛИ 48, элемент И 49, гер 50, элемент И 51, элементы 2И-ИЛИ-НЕ 52, 53, входы 54-60 и выходы 61 и 62. Кроме того, на схеме устройства позициями 63-72 обозначены входы элементов 52, 53, 24 и 25.

Расширитель интерфейса, когда активным устройством является процессор, подключенный к группе шин 1-6, работает следующим образом (периферийные устройства подключены к шинам 1-6 и 18-23).

Исходное состояние устройства определяется высоким уровнем сигнала на шине 21 ПВ, который через элементы НЕ 14 и 8 поступает на входы 43 и 44 приемопередатчиков 11-139 определяя направление передачи с шин 2 и 6 на шины 19 и 23 и с шины 20 на шину 3.

Кроме того, в блоках 7 и 15 сигнал низкого уровня с выхода элемента НЕ 14 поступает на вход 59 элемен

5

0

5

та И 51 и на вход 32 элемента И-НЕ 26, а сигнал высокого уровня с выхода элемента НЕ 8 - на вход 33 элемента И-НЕ 27 и на вход 56 элемента И 49.

Сигналы на шинах 1 и 18 Ввод высокого уровня через элементы НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 поступают на входы 30 и 31 переключателя 7 направления передачи, поддерживая на инверсных входах элементов 2И-ИЛИ-НЕ 24 и 25 высокий уровень, который с выхода 34 переключателя направления 7 поступает на вход 43 приемопередатчика 10, разрешая прохождение сигнала с шины 1 на иину 18, а низкий уровень с выхода 35 поступает на вход 44 приемопередатчика 10, запрещая прохождение сигнала с шины 18 на шину 1.

Сиг.нал высокого уровня с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 через элемент И-НЕ 28, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода элемента И-НЕ 26, низким уровнем поступает через элемент И 16 на вход 44 группы приемопередатчиков 9 и запрещает передачу сигналов из шины 22 в шину 5. I

Сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 поступает также через элемент И-НЕ 27, на втором входе которого имеется разрешающий потенциал высокого уровня с выхода элемента НЕ 8, низким уровнем на вход элемента И-НЕ 29 2И-НЕ и с его выхода высоким уровнем на вход элемента И 17, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал высокого уровня с выхода 62 узла блокировки 15. Этот сигнал формируется следующим образом: сигнал на шине 20 СИП высокого уровня через элемент НЕ 49 приемопередатчика 12 и элемент И 49 поступает в узел 15 5 На входы 63 и 67 элементов 2И-ИЛИ-НЕ 52 и 53, а на входы 54 этих элементов поступают сигналы низкого . уровня с выходов Ввод элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10. С выходов 61 и 62 элементов 2И-ИЛИ-НЕ 52 и 53 сигналы высокого уровня поступают на входы элементов И 16 и 17. С выхода элемента И 17 высокий уровень дэступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу с шины 5 на шину 22.

Рассмотрим цикл Ввод, временная диаграмма которого представлена на Лиг.5.

0

5

0

0

5

51

С началом сигнала Ввод осущест вляется блокировка передачи между «танами 5 и 22 адресов-данных. Если периферийное устройство, Участвующее в обмене, подключено к шинам 18-22 и на шине 20 во время передачи данных появляется сигнал СИП, то данные под действием этого сигнала транслируются из шины 22 в шину 5. После снятия сигнала Ввод и до окончания сигнала СИП передача между шинами 5 и 22 адресов-данных снова блокируется.

Если в обмене данными участвует периферийное устройство, подключенно к шинам 1-6, то сигнал СИП присутствет только-на шине 3, передача между шинами 5 и 22 заблокирована на нее время передачи данных.

Рассмотрим эти процессы более подробно. С началом цикла Ввод процессор выставляет в шину 5 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает в шину 22. Далее процессор выставляет в одну из шин 6 сигнал СИА, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает в шину 23. Устройства, подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, дешифрируют адрес, после чего процессор снимает с шины 5 адрес и в шину 1 выставляет сигнал Ввод, который через приемопередатчик 10 поступает в шину 18. Через элементы НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 эти сигналы с высоким уровнем поступают на входы 54 и 60 узла 15 блокировки, проходят через элементы 2И-ИЛИ-НЕ 52 и 53 и элементы И 16 и 17 и низким уровнем поступают на входы 43 и 44 группы приемопередатчиков 9 (адреса- данных) , закрывая оба направления передачи. Одновременно через элемент ИЛИ 48 сигнал Ввод сбрасывает триггер 50, сигнал с инверсного выхода которого высоким уровнем поступает на вход 66 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53. С выхода элемента НЕ 38 приемопередатчика 10 сигнал Ввод высоким уровнем поступает на вход 30 переключателя 7 и изменяет уровень на выходе элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24„ Сигнал Ввод с шины 18 через элемент НЕ 39 приемопередатчика 10 поступает на вход 31 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25, на входе 71 которого присутствует запрещающий потенциал с инверсного выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24, и вход 30 эле

5

0

5

0

5

0

0

5

0

5

0

5

W6

мента 24, на входе 69 которого удерживается разрешающий потенциал. Поэтому на выходах элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25 уровни не изменяются, а на прямом (инверсном) выходе элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 присутствует сигнал высокого (низкого) уровня от начала сигнала Ввод на шине 1 до окончания сигнала Ввод в шине 18.

Сигнал низкого уровня с инверсного выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 через элемент И-НЕ 28 высоким уровнем поступает на вход элемента И 16, на втором входе которого запрещающий сигнал низкого уровня с выхода 61 узла 15 блокировки. Тот хе сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24, проходя через элемент 2И-НЕ 27 и элемент 2И-НЕ 29, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал высокого уровня с инверсного выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25, поступает на вход элемента И 17, на втором входе которого присутствует запрерзающий потенциал с выхода 62 узла 15 блокировки. Если теперь с шины 20 от пассивного устройства, подключенного к группе шин 18-23 и участвующего в обмене, поступит сигнал СИП, то, пройдя через элемент НЕ 39 приемопередатчика 12 и элемент И 49, этот сигнал поступает на вход 63 элемента 2И-ШШ-НЕ 52 и запрещает прохождение сигнала через этот элемент. На выходе элемента 2И-11ЛН-НЕ 52 появляется сигнал высокого уровня, который через элемент И 16, па втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 36 переключателя 7, поступает на вход 44 группы приемопередатчиков Ч (адреса-данных) и разрешает передачу из шины 22 в шину 5.

Сигнал высокого уровня с выхода элемента И 49 поступает на вход 67 элемента 2И-Ш1И-НЕ 53, на входе 66 которого сигм.ш высокого уровня с триггера 50, подтверждая низкий уровень выходного сигнала.

Сигнал СИП с шины 20 через приемопередатчик 12 поступает в шину 3. Процессор принимает с шикы 5 данные и снимает сигнал Ввод, выставляя на шину 1 высокий уровень, который через приемопередатчик 10 поступает , в шину 18.

На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и 60 узла 15 блокировки и входы 30 и 31 переключател 7, что приводит элементы 2И-ИЛИ-НЕ 24-29 в исходное состояние.

При этом сигнал низкого уровня с выхода элемента И-НЕ 28 через элемент И 16 поступает на вход 44 группы приемопередатчиков 9 (адреса-дан- ных) и запрещает передачу с шины 22 на шину 5. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 29 поступает на вход элемента И 17, на втором входе которого имеется запрещающий сигнал низкого уровня с выхода 62 узла 15 блокировки. Оба направления передачи группы приемопередатчиков 9 (адре- са-данных) оказываются выключенными.

В ответ на снятие сигнала Ввод пассивное устройство снимает сигнал СИП, выставляя в шину 20 высокий уровень, который через приемопередатчик 12 СИП поступает на шину 3. Низкий уровень с элемента НЕ 39 приемопередатчика 12 поступает через элемент И 49 на вход 67 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 5 устанавливая на его выходе высокий уровень, который через элемент И 17, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 37 переключателя 7, поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адре- са-данных) , разрешая передачу и.з шины 5 в шину 22.

Если в цикле Ввод сигнал СИП поступает на шину 3 от пассивного устройства, подключенного к группе шин 1-6, то, пройдя через элемент .НЕ 38 приемопередатчика 12, этот сиг |Нал поступит в узел 15 блокировки передачи на вход 58 элемента И 51, на втором входе которого запрещающий потенциал. Изменение сигнала не вызывает изменения состояния элементов 2И-ИЛИ-НЕ 52, 53. В группе приемопередатчиков 9 (адресов-данных) остаются выключенными оба направления передачи.

Процессор принимает с шины 5 данные и снимает сигнал Ввод, выставляя в шину 1 высокий уровень, который через приемопередатчик 10 поступает в шину 18. На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и 60 узла 15 блокировки передачи и входы 30 и 31 переключателя 7, что приводит элементы 24-29, 52 и 53 в исход

0

5

ное состояние. При этом сигнал низкого уровня с выхода элемента И-НЕ 28 через элемент И 16 поступает на вход 44 группы приемопередатчиков 9 (ад- реса-данных) и запрещает передачу из шины 22 в шину 5, Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 29 через элемент И 17, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с выхода 62 узла 15 блокировки, поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу с шины 5 на шину 22. В ответ на снятие сигнала Ввод пассивное устройство снимает сигнал СИП, выставляя в шину 3 высокий уровень. Процессор снимает сигнал СИА и заканчивает цикл обмена. Рассмотрим цикл Вывод. Процессор выставляет в шину 5 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает в шину 22. Далее процессор выставляет в одну из шин 6 сигнал СИА, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает в шину 23. Периферийные устройства, подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, дешифрируют адрес, после чего процессор снимает с шины 5 адрес и выставляет на эту шину данные, а на шину 2 - сигнал Вывод, который через приемопередатчик 11 поступает в шину 19. Через элемент НЕ 39 этот сигнал поступает на вход 57 узла 15 блокировки и переключает триггер 50, с инверсного выхода которого сигнал низкого уровня поступает на вход 66 элеменQ та 2И-ИЛИ-НЕ 53, подтверждая запрещающий уровень на входе 67 этого элемента.

Пассивное устройство, подключенное к группе шин 18-23 и участвующее

с в обмене,выставляет на шину 20 сигнал СИП, который через приемопередатчик 12 поступает на шину 3. С выхода элемента НЕ 39 приемопередатчика 12 сигнал СИП, высоким уровнем через эле- элемент И 49 поступает на вход 63 элемента 2И-ШШ-НЕ 52, на входе 54 которого имеется запрещающий потенциал, и на вход 67 элемента 2И-ИЛИ-НЕ

0

5

0

53, на входе 66 которого присутствует запрещающий потенциал. Поэтому на выходах элементов 52, 53 сохраняются высокие уровни. Так как сигнал Ввод отсутствует., на шинах 1 и 18 сохраняется высокий уровень. Переключатель 7 находится в исходном состоянии и, следовательно, исходное направление передачи группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) сохраняется.

Процессор принимает с шины 3 сигнал СИП и снимает с шины 5 данные, а с шины 2 сигнал Вывод, выставляя на шину 2 высокий уровень, который через приемопередатчик 11 поступает на шину 19. Пассивное устройство на снятие сигнала Вывод снимает сигнал СИП, выставляя- на шину 20 сигнал высокого уровня, который через приемопередатчик 12 поступает в шину 3. В ответ на снятие сигнала СИП процессор заканчивает цикл обмена, снимая сигнал СИА.

Расссмотрим работу расширителя интерфейса, когда активным устройством является устройство прямого доступа к памяти (ПДП), подключенное к группе шин 18-23. Это устройство запрашивает у процессора разрешение работы через однонаправленные шины сигналов запроса и представления ПДП, которые в данном описании не рассматриваются.

В ответ на разрешение работы устройство ПДП выставляет в шину 21 сигнал ПВ и начинает обмен данными.

Исходное состояние расширителя интерфейса в этом случае определяется низким уровнем на шине 21 ПВ, который через элементы НЕ 14 и 8 поступает на входы 43 и 44 приемопередатчиков 11-13, определяя направление передачи с шин 19 и 23 на шины 2 и 6 и с шины 3 на шину 20. Кроме того, в блоках 7 и 15 сигнал высокого уровня с выхода элемента НЕ 14 поступает на вход 59 элемента И 51 и на вход 32 элемента И-НЕ 26, а сигнал низкого уровня - с выхода элемента НЕ 8 на вход 33 элемента И-НЕ 27 и на вход 56 элемента И 49.

Сигналы на шинах 1 и 18 Ввод высокого уровня через элементы НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 поступают на входы 30 и 31 переключателя 7 направления передачи, поддерживая на инверсных выходах элементов 2И-ИЛИ-НЕ 24 и 25 высокий уровень, который с выхода 34 переключателя направления 7 поступает на вход 43 приемопередатчика 10, разрешая прохождение сигнала с шины .1 на шину 18, а низкий уровень с выхода 35 поступает на вход 44 при0

емрпередатчнка 10, запрещая прохождение сигнала из шины 18 в шину 1.

Сигнал высокого уровня с выхода элемента 2И-ИЛИ-ПЕ 25 через элемент И-НЕ 29, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода элемента И-НЕ 27,низким уровнем поступает через элемент И 17 на вход 43 группы приемопередатчиков 9 и запрещает передачу сигналов из шины 5 в шину 22.

Сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25 поступает также через элемент

с И-НЕ 26, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал высокого уровня с выхода элемента НЕ 14, низким уровнем на вход элемента И-НЕ 28 и с его выхода высоким

0 уровнем на вход элемента И 16, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал высокого уровня с выхода 61 узла 15 блокировки передачи. Этот сигнал формируется следующим

5 образом: сигнал на шине 3 СИП высокого уровня через элемент НЕ 38 приемопередатчика 12, элемент И 51 поступает в узле 15 на входы 64 и 68 элементов 2И-ШШ-НЕ 52, 53, а на вхоQ ды 54 и 60 этих элементов поступают сигналы низкого уровня с выходов элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 Ввод..С выходов 61 и 62 элементов 52 и 53 сигналы высокого уровня поступают на входы элементов И 16 и 17. С выхода элемента 16 высокий уровень поступает па вход 44 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу из шины 22 в шину 5.

Рассмотрим цикл Ввод, временная диаграмма которого представлена на фиг.6.

С началом сигнала Ввод осуществляется блокировка шин передачи

5 между шинами 5 и 22 адресов-данных. Если периферийное устройство, участвующее в обмене, подключено к шинам 1-6 и на шине 3 во время передачи данных появляется сигнал СИП, то данные под действием этого сигнала транслируются с шины 5 на шину 22. После снятия сигнала Ввод и до окончания сигнала СИИ передача между шинами 5 и 22 адресов-данных снова заблокирована. Если в обмене данными участвует периферийное устройство, подключенное к шинам 18-23, то сигнал СИП присутствует только на шине 20 и передача между шинами 5 и 22 забло5

0

0

5

1116

кирована на все время передачи дан- ньгх.

Рассмотрим эти процессы более подробно. С началом цикла Ввод активное устройство выставляет в ши- ну 22 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает на шину 5. Далее активное устройство выставляет в одну с шин 23 сигнал СИЛ, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает на шину 6. Устройства, .подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, дешифрируют адрес,после чего активное устройство снимает с шины 22 адрес и на шину 18 выставляет сигнал Ввод, который через элемент НЕ 39 приемопередатчика 10 высоким уровнем поступает на вход 60 узла блокировки, проходит через элемент 2И-ИЛИ- НЕ 53, элемент И 17 и низким уровнем поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9, закрывая передачу с шины 22 на шину 5. Одновременно через элемент ИЛИ 48 сигнал Ввод сбрасывает триггер 50, сигнал с инверсного выхода которого высоким уровнем поступает на вход 65 элемента 2Н-ИЛИ-НЕ 53. С выхода элемента НЕ 39 приемопередатчика 10 сигнал Ввод высоким уровнем поступает также на вход 31 переключателя 7 и изменяет уровни на выходах элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25. Сигнал низкого уровня с инверсного выхода элемента 25 поступает на вход 43 приемопередатчика 10 и запрещает передачу с шины 1 на шину 18, а сигнал высокого уровня с прямого выхода элемента 25 поступает на вход 44 приемопередатчика 10. Сигнал Ввод с выхода элемента НЕ 39 через элемент И-НЕ 41 приемопередатчика 10 поступает на шину 1. С выхода элемента НЕ 38 сигнал высокого уровня поступает на вход 54 узла 15 блокировки, проходит через элемент 2И-ИЛИ-НЕ 52, элемент И 16 и низким уровнем поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адреса- данных) , закрывая передачу с шины 5 на шину 22. Оба направления передачи группы приемопередатчиков оказываются выключенными. Этот же сигнал поступает на вход 30 элемента 2И-ИЛИ- НЕ 24, на входе 70 которого имеется запрещающий потенциал с инверсного выхода элемента 25, и на вход 30 элемента 25, на входе 69 которого удер3912

живается разрешающий потенциал. Поэтому на выходах элемента 24 уровни не изменяются, а на прямом (инверсном) выходе элемента 24 присутствует

сигнал высокого (низкого) уровня от начала сигнала Ввод на шине 18 до окончания сигнала Ввод на шине 1.

Q Сигнал низкого уровня с инверсного выхода элемента 25 через элемент И-НЕ 29 высоким уровнем поступает ка вход элемента И 17, на втором выгоде которого имеется запрещающий сигнал

r. низкого уровня с яыхода 62 узла 15 блокировки. Toy р.ъ сигнал с выхода элемента 25, проходя через элемент И-НЕ 26 и элемент И-НЕ 28, на другом входе которого присутствует разрешаю0 Щик потенциал высокого уровня с инверсного выхода элемента 24, поступает на вход элемента И 16, на втором входе которого имеется запрещающий потенциал с выхода 61 узла 15 блоки5 ровки.

Если теперь с шины 3 от пассивного устройстваj подключенного к группе шин 18-23 и участвующего в обмене, поступает низкий уровень сигнаQ ла СИП, пройдя через элемент НЕ 38 приемопередатчика 12 и элемент И 51, этот сигнал поступает на вход 68 элемента 2И-ИЛИ-ПЕ 53 и запрещает прохождение сигнала через этот элемент. На выходе элемента 53 появляется сигнал высокого уровня,который через элемент И 17, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 37 переключателя 7, поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) и разрешает передачу с шины 5 на шину 22.

Сигнал высокого уровня с выхода элемента 51 поступает на вход-64 эле5 мента 2И-ИЛИ-НЕ 52, на входе 65 которого пр-исутствует сигнал высокого уровня с выхода триггера1 50, подтверждая таким образом низкий уровень выходного сигнала.

0 Сигнал СИП с шины 3 через приемопередатчик 12 поступает на шину 20. Активное устройство принимает с шины 22 данные и снимает сигнал Ввод, выставляя в шину 18 высокий уровень,

е который через приемопередатчик 10 поступает в шину 1. На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и

0

U16

60 узла 15 блокировки и входы 30 и 31 переключателя 7, поэтому па входах всех схем и элементов 2И-ИЛИ-НЕ 74 и 25 появляются низкие уровни, что приводит элементы 24-29 в исходное состояние. При этом сигнал низкого уровня с выхода -элемента И-НЕ 29 через элемент И 17 поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адреса- данных) и запрещает передачу с шины 5 на шину 22. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 28 поступает на вход элемента И 16, на втором входе которого имеется запрещаюпдей сигнал низкого уровня с выхода 61 зла 15 блокировки. Оба направления передачи группы приемопередатчиков 9 (ад- реса-данных) окапываются выключенными.

В ответ на снятие сигнала Ввод пассивное устройство снимает сигнал СИП, выставляя на шину 3 высокий уровень, который через приемопередатчик 12 СИП поступает на шину 20. Низкий уровень с элемента НЕ 38 приемопередатчика 12 поступает через элемент И 51 на вход 64 элемента 52, устанавливая на его выходе высокий уровень, который через элемент И 16, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 36 переключателя 7, поступает на вход 44 группы приемопередатчиков 9 (адреса-дан- ных), разрешая передачу-с шины 25 на шину 5.

Если в цикле Ввод сигнал СИП поступает на шину 20 от пассивного устройства, подключенного к группе шин 18-23, то, пройдя через элемент НЕ 39 приемопередатчика 12, этот сигнал поступает в узел 15 блокировки передачи на вход 55 элемента И 49, на втором входе которого имеется запрещающий потенциал. Изменение сигнала не вызывает изменения состояния элементов 2И-ИШ-НЕ 52, 53. В группе приемопередатчиков 9 (адресов-данных) остаются выключенными оба направления передачи.

Активное устройство принимает с шины 22 данные и снимает сигнал Ввод, выставляя в шину 18 высокий уровень, который через приемопередатчик 10 поступает на шину 1. На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и 60 узла 15 блокиров0

5

0

5

0

5

0

5

0

1.)14

кн передачи и входы 30 и 31 переключателя 7, поэтому на входах цементов 2И-ИЛИ-НЕ 24, 25, 52 и 53 появляются низкие уровни, что приводит элементы 24-29, 52 и 53 в исходное состояние. При этом сигнал низкого уровня с выхода элемента И-НЕ 29 через элемент И 17 поступает на нход 43 группы приеомпередатчнков 9 (лдреса- данньгх) и запрещает передачу с шины 5 на шину 22. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 28 черо.з элемент И 16, на втором входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода 61 узла 15 блокировки, поступает на вход 44 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу с шины 22 на шину 5. В ответ на снятие сигнала Ввод пассивное устройство снимает сигнал СИП, выставляя на шину 20 высокий уровень. Активное устройство снимает сигнал СИЛ и заканчивает цикл обмена.

Рассмотрим цикл Вывод.

Активное устройство выставляет на шину 22 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-дан- ных) поступает в шину 5. Далее ак- тинное устройство выставляет в одну из шин 23 cm-нал СИЛ, который через соответстнукнций приемопередатчик 13 поступает и шину 6. Периферийные устройства, подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, дешифрируют адрес, после чего активное устройство снимает с шины 22 адрес и выставляет на эту шину данные, а на шину 19 выставляет сигнал Вывод, который через приемопередатчик 11 поступает на шину 2. Через элемент НЕ 38 этот сигнал поступает на вход 57 узла блокировки и переключает триггер 50, с инверсного выхода которого сигнал низкого уровня поступает на вход 65 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 52, подтверждая запрещающий уровень на входе 64 этого элемента.

Пассивное устройство, подключенное к группе шин 1-6 и участвующее в обмене, выставляет на шину 3 сигнал СИП, который через приемопередатчик 12 поступает на шину 20. С выхода элемента НЕ 38 приемопередатчика 12 сигнал СИП высоким уровнем через элемент И 51 поступает на вход 68 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53, на входе 60 которого имеется запрещающий потенциал, и на вход 64 элемента 52, на входе 65 которого присут151

ствунт запрещающий потенциал. Поэтому на выходах элементов 52 и 53 сохрняются высокие уровни. Так как сигнал Ввод отсутствует,.на тинах 1 и 18 сохраняется высокий уровень, переключатель 7 находится в исходном состоянии и, следовательно, исходное направление передачи группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) сохраняется.

Активное устройство принимает с шины 20 сигнал СИП и снимает с шины. 22 данные, с шины 19 сигнал Вывод, выставляя в шину 19 высокий уровень, который через приемопередатчик 11 поступает на шину 2. Пассивное устройство на снятие сигнала Вывод снимает сигнал СИП, выставляя на шину 3 сигнал высокого уровня, который через приемопередатчик 12 поступает в шину 20. В ответ на снятие сигнала СИП активное устройство заканчивает цикл обмена, снимая сигнал СКА.

Формула изобретения

Расширитель интерфейса общая шина, содержавщй две группы приемопередатчиков, переключатель направлени передачи, приемопередатчики сигналов Ввод, Вывод, подтверждения выборки, синхронизации пассивного устройства, причем приемопередатчик сигнала подтверждения выборки состоит из двух элементов НЕ, вход первого элемента НЕ соединен с входом устройства для подключения к шине подтверждения выборки первой группы шин, а выход соединен с входом второго элемента НЕ, первыми управляющими входами переключателя направления передачи, приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства, приемопередатчика сигнала Вывод, приемопередатчиков первой группы, выход второго элемента НЕ приемопе- редатчика сигнала подтверждения выборки соединен с выходом устройства для подключения к шине подтверждения выборки второй группы шин, вторым управляющим входом переключателя направления передачи, вторыми управляющими входами приемопередатчика сигнала Вывод, приемопередатчиков первой группы, приемопередатчика сигнал синхронизации пассивного устройства, первый и второй управляющие входы

W16

приемопередатчика сигнала Ввод соединен соответственно с первым и вторым выходами переключателя направле- ния передачи, а каждый из приемопередатчиков сигналов Ввод, Вывод, синхронизации пассивного устройства, первой и второй групп содержит два элемента И-НЕ и два элемента Е,причем в каждом приемопередатчике вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого -элемента И-НЕ и является информационным входом приемопередатчика, выход первого элемента НЕ

соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и с первым выходом приемопередатчика, второй вход второго элемента И-НЕ является первым управ- ляющим входом приемопередатчика, а

0 выход - информационным выходом приемопередатчика, вход второго,элемента НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а выход - с первым входом первого элемента И-НЕ и явля5 ется вторым выходом приемопередатчика, второй вход первого элемента И-НЕ является вторым управляющим входом приемопередатчика, информационные входы и выходы приемопередатчиков

0 первой группы соединены с входами и выходами устройства для подключения к шинам синхронизации активного уст- ройств.а, Ьайта, внешнего устройства, второй и первой групп шин соответственно, информационные входы, и выходы приемопередатчиков второй группы соединены с входами-выходами устройства для подключения к шинам адреса-данных второй и первой групп

О шин соответственно, информационные входы и выходы приемопередатчиков сигналов синхронизации пассивного устройства, Ввод и Вывод соединены с входами и выходами устройства для

5 подключения к шинам синхронизации пассивного устройства, Ввод и Вывод второй и первой групп шин соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения помехо0 защищенности, в него введены узел блокировки передачи, первый и второй элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами приемопередатчиков

второй группы, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым выходами переключателя направления передачи, вторые входы первого и вто5

рого элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами узла блокировки передачи, а входы узла блокировки передачи соединены: первый - с вторым выходом приемопередатчика сигнала Ввод и третьим входом переключателя направления передачи; второй - с вторым выходом приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства; третий - с вторым входом переключателя направления передачи и с шиной подтверждения выборки второй группы шин, четвертый - с первым выходом приемопередатчика сигнала Вывод, пятый - с первым выходом приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства; шестой - с выходом первого элемента НЕ приемопередатчика сигнал подтверждения выборки; седьмой - с первым выходом приемопередатчика сигнала Ввод и четвертым входом переключателя направления передачи, причем переключатель направления передачи содержит с первого по четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, с первого по четвертый элементы И-НЕ и два элемента НЕ, причем первые входы второго и четвертого элементов И соединены с четвертым входом переключателя направления передачи, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с: третьи входом переключателя направления передачи выходы первого и второго элементов II соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого со единен с первым входом первого элемета И и через первый элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И и с вторыми входами второго и третьего элементов И-НК, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом переключателя направления передачи и соединен с вторым входом четвертого элемента И и через второй элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, вторыми

0

входами первого и четвертого элементов И-НК, а также с первым выходом переключателя направления передачи, первые входы первого и второго элементов И-НЕ,являются соответственно первым и вторым входами переключателя направления передачи, а выходы соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых являются соответственно третьим и четвертым выходами переключателя направления передачи, а узел блокировки передачи содержит элемент

5 ИЛИ, триггер, с первого по шестой элементы И, первый и второй элементы НЕ и первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами узла бло0 кировкн передачи, первый и второй

входы первого элемента И являются вто- вторым и третьим входами узла блокировки передачи, а выход соединен с первым входом пятого элемента И и

5 через первый элемент НЕ - с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входы второго элемента И являются пятым и шестым входами узла блокировки передачи, а выход соеди0 пен с первым входом четвертого элемента И и через второй элемент НЕ с первым входом шестого элемента И. седьмой вход узла блокировки передачи соединен с первым входом элемента IUD1 и первым входом третьего эле5 мента И, первый вход узла блокировки передачи соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и шестого элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с R-вхо- дом триггера, S-вход которого является четвертым входом узла блокировки передачи, инверсный выход триггера соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, а выходы пятого и шестого элементов И соединены с первым и вторым входам второ0 го элемента ИЛИ-НЕ.

0

5

1 23456

18ШОШШ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для увеличения нагрузочной способности канала обмена информацией с мультиплексированными шинами адреса-данных, например ЭВМ Электроника 60. Целью изобретения является повышение помехозащищенности. Расширитель содержит две группы приемопередатчиков, переключатель направления передачи, узел блокировки передачи, элементы НЕ, два элемента И, приемопередатчики сигналов ввод, вывод, синхронизации пассивного устройства. Узел блокировки передачи содержит элемент ИЛИ, триггер,шесть элементов И, два элемента ИЛИ-НЕ и два элемента НЕ. Переключатель направления передачи содержит четыре элемента II, два элемента ИЛИ, четыре элемента И-НЕ, два элемента НЕ. Расширитель интерфейса общая шина обеспечивает все стандартные циклы обмена, используемые в ЭВМ типа Электроника 60 или аналогичных, до- пускает параллельный, последовательный и комбинированный принципы наращивания длины интерфейса и количества периферийных устройств. 6 ил. с S (Л

Фиг.1

Фиг.3

М (Нина 5 CffA Шиныб,23 ВдодШина 1 В&одШина18

Put.4

ДА Шина 22

СИЛ Шиныб,23 ПВ Шина 4

Вдод Шина 1 Вбод Шина 18

34 35

28

29 60

СИП Шина 20

СИП Шина 3 50 57

52 53 tf

/7