Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами Советский патент 1991 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке системы ввода- вывода..

Цель изобретения - повышение быстродействия о

На представлена функциональная схема устройства; на фиг02 - схема блока коммутации управляющих сигналов; на фигоЗ - схема блока приемопередатчиков; на фиго 4 - схема блока коммутации информации; на фиг05 и Ь - временные диаграммы работы устройст- ва0

Устройство содержит (фиго 1) блок 1 приемопередатчиков, блок 2 характеристик абонентов, счетчик 3 подканалов линий интерфейсов, блок 4 коммутации информации, блок 5 коммутации управляющих сигналов, блок 6 задания конфигурации, дешифратор 7 адреса, мультиплексор 80

На фиг.1 обозначены также группы входов-выходов 9 для связи с памятью ЭВМ, группы входов-выходов 10

для связи с ЭВМ, группы входов-выходов 11 для связи с абонентами,-входы- выходы 12 и 13, выход 14, вход 15 группы входов-выходов 16 блока 1, входов-выходов 17 и 18 блока 4, группы входов-выходов 19 и 20 блока 5, управляющие выходы 21 дешифратора 7, выходы 22 блока 6, а также память 23 и центральный процессор 24 ЭВМ„

Блок 5 коммутации управляющих сигналов (фиг02) предназначен для организации выборки посредством коммутации между собой групп входов выходов 19 и 20 в соответствии с сигналами на управляющих входах 21 и содержит КхМ узлов 25 коммутации сигналов выборки, каждый из которых содержит триггеры 26 и 27, элементы И 28- 34 и элементы ИЛИ 35 н 36. На фиг.2 также обозначены входы 37 и 38 и выход 39 узлов 25 коммутации сигналов выборки, входы 40-42 и выход 43 узлов 25 коммутации сигналов выборки, входы 44 и 45 узлов 25 коммутации сигналов выборки„

f

(Л

о

4

О ГчЭ

31

Блок 1 приемопередатчиков (фиг03) предназначен для передачи данных между абонентами и оперативной памятью ЭВМ, имеет группы входов-выходов 9, 10, 16 и содержит входной информационный регистр 46, выходной информационный регистр 47, входной регистр 48 управления и выходной регистр 49 управленияо

Блок 4 коммутации информации(фиг„ предназначен для коммутации между собой группы входов-выходов 17 и 18 узлов 50 коммутации сигналов интерфейса, каждый из которых содержит группы элементов И 51 и 52 и группы элементов ИЛИ 53 и 540

На фиго 4 также обозначены входы 55 - 58 и выходы 59 и 60 узла 50 коммутации сигналов интерфейса,,

Блок 2 характеристик абонентов предназначен для хранения характеристики абонентов, который может быть выполнен, например, в виде перемычек, с помощью которых для каждого абонента задаются его характеристики например, тип подканала, номер линии интерфейса, с которой подключен абонент о

Счетчик 3 подканалов линий интерфейсов предназначен для подсчета активных подканалов в каждой линии интерфейса, который может быть выполне

как аппаратно, так и в виде локальной памяти, доступной микропрограмме;, ,

Сигналы, которые передаются по входам и выходам 40-43, названы следующим образом: по входу 40 - сигнал выборки; по входу 41 - сигнал адреса ПФУ; -по входу 42 - сигнал разре- 40 шения выборки; по выходу 43 - сигнал обратной выборкио

Блок 6 задания конфигурации выполнен в виде регистров и предназнаПри выполнении ЭВМ команды ввода вывода микропрограммно определяется н мер канала и абонент а; по информации в блоке 2 характеристик абонента опре деляется допустимость связи данного канала блока 1 с линией интерфейса, в которой находится данный абонент; по счетчику 3 подканалов по входу- выходу 13 определяется свободна ли данная линия интерфейса; если свободна, то посредством изменения кода номера канала по входу 15 в блоке 6 группа входов-выходов 11 соответствующей линии интерфейсов подключа

чен для хранения в каждом из М регист-45 ся к группе входов-выходов 16 соответствующего канала блока 1 и запускается для данного канала (если он свободен) операция ввода-вывода; если занята, то через выход 22, мультиплексор 8 на выход 14 поступает код номера каналов для сравнения его с кодом номера канала блока 1 в команде ввода-вывода; при сравнении для данного канала блока 1 (если он свободен) запускается операция ввода вывода; при несравнении определяется наличие альтернативного пути и описанные действия повторяются; если альтернативного пути нет команда вво

ров номеров каналов ввода-вывода, за которым закреплена линил интерфейса,

. соответствующая этому регистру

Дешифратор 7 адреса предназначен для выработки управляющих сигналов на выходы 21 в зависимости от содер жания блоков задания конфигурации и содержит М дешифраторов,,

Мультиплексор 8 предназначен для мультиплексирования содержимого одно го из регистров блока & на выход 14„

Устройство работает следующим образом.

0

5

Q

5

Рассмотрим работу устройства,.когда к его группам входов-выходов 9 подключена оперативная память 23 (фиг,,), к группам входов-выходов 10, 12, 13 и 14 к входу 15 подключен центральный процессор 24 ЕС ЭВМ, к группам входов-выходов 11 подключены абоненты, работающие по стандарту ввода-вывода ЕС ЭВМ. При этом канальные микропрограммы выполняются на оборудова- - нии центрального процессора (ЦП) 240

По включении устройства из блока 2 характеристик абонентов по входу-выходу 12 микропрограммно переписываются по входу 15 в блок 6 коды номеров каналов блока 1, к которым должны быть в исходном состоянии подключены линии интерфейсов Код номера канала, к которому подключается определенный интерфейс, дешифрируется соответствующим дешифратором в дешифраторе 7 адреса Управляющие сигналы, выработанные дешифратором 7, по выходам 21 поступают в соответствующие узлы коммутации 25 и 50 блоков 4 и 5 (фиг0 1, 2, 4), обеспечивая задаваемую блоком 6 конфигурацию подключения интерфейсов к каналам блока I„

При выполнении ЭВМ команды ввода- вывода микропрограммно определяется номер канала и абонент а; по информации в блоке 2 характеристик абонента определяется допустимость связи данного канала блока 1 с линией интерфейса, в которой находится данный абонент; по счетчику 3 подканалов по входу- выходу 13 определяется свободна ли данная линия интерфейса; если свободна, то посредством изменения кода номера канала по входу 15 в блоке 6 группа входов-выходов 11 соответствующей линии интерфейсов подключает45 ся к группе входов-выходов 16 соот50

55

ветствующего канала блока 1 и запускается для данного канала (если он свободен) операция ввода-вывода; если занята, то через выход 22, мультиплексор 8 на выход 14 поступает код номера каналов для сравнения его с кодом номера канала блока 1 в команде ввода-вывода; при сравнении для данного канала блока 1 (если он свободен) запускается операция ввода- вывода; при несравнении определяется наличие альтернативного пути и описанные действия повторяются; если альтернативного пути нет команда ввода-вывода завершается с кодом занятоти

I

При запуске операции ввода-вывода

с абонентом через вход-выход 13 производится наращивание значения счетчика 3 подканалов для соответствующей линии интерфейса

При выполнении операции ввода-вывода связь канала блока 1 с абонентом осуществляется через стандартный интерфейс ввода-вывода ЕС ЭВМ0 Через группу входов-выходов 10 в выходной информационный регистр 47 соответствующего канала блока 1 загружаются для выполнения адрес абонента, команда, через группу входов-выходов 9 - передаваемые данные0 Через группу входов-выходов 10 в выходной управляющий регистр 49 загружаются соответствующие управляющие идентификаторы от канала Через группу входов- выходов 16 из абонента во входной информационный регистр 46 загружаются байт состояния абонента, данные, во входной управляющий регистр 48 загружаются соответствующие управляющие идентификаторы от абонента, сигнал требования,,

При готовности абонента принять или передать данные, байт состояния канала блока 1 через группу входов- выходов 10 передает запрос на обслуживание По этому запросу приостанавливается выполнение в ЭВМ текущей микропрограммы и формируется адрес микропрограммы канала Микропрограмма канала через группу входов-выходо 10 анализирует состояние входного управляющего регистра 48 и выполняет соответствующие действия согласно стандарта на интерфейс ввода-вывода ЕС ЭВМо

При обмене сигналами между каналом и абонентом сигналы каналов блок 1 через группы входов-выходов 18 (фиг04) и входы 36 поступают на входы элементов И 52 узлов 50 коммутации соответствующего столбца Если элемент И 52 открыт, на управляющем входе 21 единичный сигнал, то сигналы каналов блока 1 через элемент ИЛИ 54 и входы 58, выходы 60 узлов 50 коммутации соответствующей строки поступают на группы входов-выходов 17.

Сигналы к каналам блока 1 через группы входов-выходов 17 поступают

5

0

5

через входы 55 на входы элементов И 51 узлов 50 коммутации соответствующей строки Если элемент И 51 открыт, . на управляющем входе 21 единичный сигнал, то сигналы к каналам блока 1 через элементы ИЛИ 53 и входы 57, выходы 59 узлов 50 коммутации соответствующего столбца по- ступают на группы входов-выходов 18,

Сигналы выборки от(к)каналов поступают в (от) абонент через блок 5 При этом блок 5 работает в двух режимах,,

В первом режиме канал блока 1 че- рех группу входов-выходов 20, вход 41 посылает сигнал адреса абонента на входы элементов И 29 узлов 25 коммутации сигналов выборки Если элемент И 29 открыт, т ое на управляющем входе 21 единичный сигнал, то на информационный вход триггера 27 поступает единичный сигнал Канал блока 1 через группу входов-выходов 20, вход 42 посылает сигнал разрешения выборки на управляющие входы триггеров 26 и 27 узлов 25 коммутации сигналов выборки соответствующего столбца Но сигналу разрешения выборки устанавливаются в единичное состояние соответствующие триггеры 27, единичные выходы которых открывают элементы И 32 и 34 Канал блока 1 через группу входов-выходов 20,

вход 40 посылает сигнал выборки, который через элементы И 34 и ИЛИ 35, выходы 39, группу входов-выходов 19 поступает к абонентам Если абоненты не опознали свой адрес, то через группы входов-выходов 19 соответствующих строк абоненты посылают сигналы обратной выборки, которые через входы 38, элементы И 30, ИЛИ 36, выс ходы 43 формируют сигнал обратной выборки, который поступает в канал блока 1 через группу входов-выходов 200

Если один из абонентов опознал свой адрес, то в соответствующей груп0 пе входов-выходов 19 единичного сигнала обратной выборки не поступает, элемент И 30 остается запертым и сигнал обратной выборки в канал блока 1 через выход 43 и группу входов-выхог дов 20 не поступает,,

Во втором режиме через группу вхо-т дов-выходов 19, вход 37 абонент посылает сигнал требования на входы эле-. ментов И 28 узлов 25 коммутации сиг0

0

налов выборки соответствующей строки,, Если элемент И 28 открыт, т0е„ на управляющем входе 21 единичный сигнал, то на информационный вход триггера 26 поступает единичный сигнал0

В ответ на поступивший через блок 4 сигнал требования конец блока 1 через группу входов-выходов 20, вход 42 посылает сигнал разрешения выбор- ки на управляющие входы триггеров 26 и 27 узлов 25 коммутации сигналов выборки соответствующего столбца,, По сигналу разрешения выборки сбрасываются в нуль триггеры 27 и устанавли- ваются в единичное состояние соответствующие триггеры 26, единичные выходы которых открывают элементы И 30, 330

Через группу входов-выходов 20 ка- нал блока 1 посылает сигнал выборки на вход 45 первого узла 25 выборки соответствующего столбца,,

Если триггер 26 установлен в единичное состояние, то сигнал выборки поступает соответствующим абонентам через группу входов-выходов 190

Если триггер 26 установлен в нулевое состояние, то сигнал выборки через элементы И 31 и ИЛИ 36 поступа- ет в последующий узел 25 коммутации сигналов выборкио

Если по какой-либо причине выставившие требование абоненты не могут работать, то из данных абонентов по- ступает через группу входов-выходов 19 сигнал обратной выборки, который через вход 38, элементы И 30 и ИЛИ 36 поступает в последующий узел 25 коммутации сигналов выборкио

Если на один из абонентов не прервал сигнал обратной выборки, то он через элементы И 30 или 32 и ИЛИ 36, выходы 43 поступает в канал блока 1 через группу входов-выходов 200

Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентами, содержащее блок приемопередатчиков, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок задания конфигурации, причем первая группа информационных входов-выходов блока приемопередатчиков образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов ЭВМ, группа информационных входов блока задания конфигурации образует группу входов устройства для подключения к группе командных выходов ЭВМ, первые группы информационных входов-выходов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов образуют группы входов-выходов устройства для подключения соответственно к информационным и командным входам-выходам абонентов, при этом вторые группы информационных входов-выходов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов соединены с второй группой информационных входов-выходов блока приемопередатчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены мультиплексор и дешифратор адреса, причем информационный выход мультиплексора является выходом устройства для подключения к адресному входу ЭВМ, группа информационных выходов блока задания конфигурации соединена с группой информационных входов мультиплексора и с группой информационных входов дешифратора адреса, группы выходов которого соединены с соответствующими группами управляющих входов блока коммутации информации и блока коммутации управляющих сигналов,.

Фиг.З

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке систем ввода-выводао Целью изобретения является повышение быстродействия„ Устройство содержит блок задания конфигурации, мультиплексор, дешифратор адреса, блок коммутации информации, блок коммутации управляющих сигналов, блок приемопередатчиково 6 ип0

1 .

1

1В

Фиг А

Один из абонентов опознал сдои адрес

Фиг. 5

Абонент установил соязб

Линия интерфейса отключена

Лина интерфейса отключена