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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных информационно-измерительных системах, системах автоматизации научного эксперимента, например, для исследования нестандартных явлений, происходящих в процессе сварки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обслуживания абонентов в режиме группового приоритета.

На фиг.4 представлена структурная, схема устройства; на фиг.2 - схема блока анализа приоритета; на фиг.З - структурная схема приемопередающего усилителя; на фиг.4 - временная диаграмма, поясняющая работу приемопередающего усилителя.

Устройство (фиг.1) содержит группу каналов 1 согласования, каждый из которых включает два элемента И 2 н 3 и приемопедедающий усилитель 4, регистр 5, вход 6 и выход 7, блок 8 управления, элемент И 9, регистр 40 сдвига, элемент ИДИ II, вход-выход 12, входы .13 и 14, блок 15 анализа приоритета, счетчик 1Ь, элемент И 17, элемент НЕ 48.

Блок 15 анализа приоритета (фиг.2) содержит группу элементов ИЛИ 49, группу триггеров 20, группу элементов И 21, группу элементов НЕ 22, : . группу элементов И 23, группы выходов 24 и входов 25, установочный вход 26 и синхровход 27.

Приемопередающий усилитель 4 (фиг-.-З) содержит магистральный усилитель 28, элемент ИЛИ 29, триггер

О

к

ел 00

30, элемент НЕ 31, триггер 32, элемент НЕ 33, регистр 34 сдвига, элемент ИЛИ 35, дешифратор 36, счетчик 37, триггер 38, элемент И 39, элемент И 40, триггер 41, триггер 42, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 43, триггер 44, счетчик 45, генератор 46 импульсов, входы 47 и 48, выход 49 и вход- выход 50.

Устройство для сопряжения работает следующим образом.

Обмен с ЭВМ всегда начинается по сигналу Работа канала, за которым поступает адрес-команда, в которой содержатся признак режима обмена (прием в ЭВМ или выдача из ЭВМ), адрес канала и другие признаки.

Адрес-команда записывается в регистр 5 и в регистр 10 сдвига. Из регистра 5 в канал всегда выдается адрес-команда, которая определяет его режим обмена. Адрес-команда, хранящаяся в регистре 10 сдвига, определяет направление обмена для устройства.

При поступлении сигнала Работа канала по входу 13 блок 8 управлени выдает на вход элемента И 9 разрешающий потенциал. Адрес-команда по входу 6 поступает на вход рабочего ре- гистра 5 и через элемент И 9 на вход регистра JO сдвига.

Так как адрес-команда всегда должна выдаваться в канал независимо от режима обмена, то устройство в исходном состоянии всегда готово к выдаче, т.е. блок 8 управления выдает разрешающий потенциал на входы элементов И 3 каналов 1 согласования.

Подключение определенного канала осуществляется подачей разрешающего потенциала на один из элементов И 3 каналов 1 согласования с выхода одного из разрядов регистра 10 сдвига, так как адрес представлен в позиционном коде о При необходимости выдачи информации из ЭВМ сразу нескольким каналам в адрес-команде указываются адреса этих каналов.

Через один такт после приема адреса-команды по входу 14 из ЭВМ поступает сигнал Конец слова, который выдается после приема или выдачи каждого слова информации или. после выдачи адрес-команды, и разрешает блоку 8 управления выдачу импульсов сдвига на вход регистра 5, а также устанавливает в исходное состояние

0

5

0

5

0

5

0

5

5

через элемент НЕ 18 блок 15, Адрес- команда последовательным кодом из регистра 5 поступает в канал 1 согласования и через элемент И 3 и приемопередающий усилитель 4, где формируется манчестерский код адрес- команды, на вход-выход 12 устройства.

После выдачи адрес-команды в канал блоком 8 управления анализируются признаки режима обмена, которые находятся в регистре 10 сдвига. Если осуществляется режим выдачи информации в канал, то на входе элемента И 3 каждого канала 1 согласования остается разрешающий потенциал. Каждое слово информации принимается из ЭВМ на регистр 5 и выдается на вход-выход 12 в манчестерском коде аналогично выдаче адрес-команды. На регистр 10 сдвига информация не принимается, так как элемент И 9 закрыт запрещаю- щим потенциалом с выхода блока 8 управления.

Если выполняется режим приема информации с канала, то блок 8 управления изменяет потенциал на входе элемента И 3 каждого канала 1 согласования на запрещающий, а на входе элемента И 2 каждого канала 4 согласования - на разрешающий.

В режиме приема, после выдачи адрес - команды из блока 15 поступают сигналы разрешения обслуживания каналов в приоритетном режиме на разрешающие входы приемопередающих усилителей 4 каналов I согласования. Информация в манчестерском коде поступает на вход-выход приемопередающего усилителя 4, где она декодируется и запоминается. При поступлении на второй вход соответствующего приемопередающего усилителя 4 сигнала.Разрешение обслуживания информация последовательным кодом с выхода приемопередающего усилителя 4 и элемента И 2 канала 1 согласования поступает на элемент ИЛИ 11, с выхода которого записывается в регистр 5 н в блок 8 управления. После приема последнего разряда слова информации блок 8 управления начинает вырабатывать импульсы сдвига, которые поступают на сянхровход регистра 5 и на вход счетчика 16. Слово информации последовательным кодом из регистра 5 по выходу 7 выдается в ЭВМ. Импульс переполнения (конец выдачи информационного слова) с вкгсода счетчика 6

5

через элемент И 17, открытый по второму входу (режим приема), поступает на синхронизирующий вход блока 15 анализа приоритета, который формрует запрос на обслуживание следующго канала 1 согласования0

Процесс разрешения обслуживания каналов в приоритетном режиме продожается до последнего включительно К-го канала J согласования«,

После приема всех информационных слов от каналов, работающих в приортетном режиме обслуживания, из ЭВМ по входу 14 поступает сигнал Конец слова, который устанавливает в исходное состояние блок 8 управления через элемент НЕ 18 блок 15.

Блок анализа приоритета работает следующим образсм0

В режиме приема информационных слов из каналов после выдачи адрес- команды по установочному входу 26 триггеров 20 группы устанавливается разрешающий потенциал, т.е. разрешается обслуживание каналов в приоритетном режиме. Если на входах 25 блока имеются запросы на обслуживан каналов, то запрос, поступивший из первого канала на выход 2.4 через второй вход элемента И 21, обслуживается в приоритетном режиме, т.ес первым, независимо от того, что осталные запросы поступили на соответствщие входы элементов И 23 группы, так как запрос на обслуживание, поступивший с первого элемента И 24 группы через элемент НЕ 22 группы, запрещает формирование сигналов логической единицы на выходах элементов И 23 группы.

Сигнал логической единицы с выхода первого элемента И 2 группы через элемент ИЛИ J9 группы постзшает на информационный вход первого триггера 20 группы.

Импульс переполнения (конец выдачи информационного слова в ЭВМ), поступивший на синхронизирующий вход 27 блока, опрокидывает первый тригге 20 группы, запрещающий потенциал которого поступает на первый вход первого элемента И 21 группы и, таким образом, разрешает работу очередного по приоритету обслуживания канала. Работа 2 и К-го каналов обслуживания при приеме информационных слов в ЭВМ аналогична работе первого канала.

После обслуживания всех каналов, работающих в приоритетном режиме, сигналом Конец слова по установочному входу 26 блок устанавливается в исходное состояние

Приемопередающий усилитель 4 работает следующим образом.

0

5

0

0

При передаче информации последовательный код поступает на первый вход приемопередающего усилителя 4, Первый бит информации (фиг.46) устанавливает триггер 42 (фиг„4в, То) в единичное состояние, инверсный выход которого устанавливает триггер 41 в исходное состояние. Сигнал с прямого выхода триггера 42 производит разблокировку счетчика 45, на выходе которого формируются тактовые импульсы (). Поступление на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 43 последовательных битов информации, а на второй вход тактовых импульсов

5 позволяет формировать на его выходе манчестерский код Каждый бич инфор™ мации отображается переходом уров ней, причем направление перехода определяет значение бита информации. Переходы имеют место в середине отведенного каждому биту временного интервала. Если низкий уровень сменяется высоким (фиг.4д, Т -Т), то передается бит нуля, а при переходе от высокого уровня к низкому - бит ,

5 единицы (фиг.4д, Т,- Т3).

Манчестерский код поступает на второй вход магистрального усилителя 28 с тремя состояниями. Подача на его первый вход сигнала с прямого выхода триггера 42 подключает его выход к входу-выходу приемопередающего усилителя 4, куда и поступает информация в манчестерском коде о

Одновременно с выхода магистрального усилителя 28 манчестерский код поступает через элемент ИЛИ 29 на С-вход триггера 38, устанавливая его в единичное состояние, Счетчик 37 разблокируется и начинает отсчет импульсов генератора 46 импульсов„ Дешифратор 36 дешифрует коды счетчн ка 37 и формирует на своих выходах импульсы в моменты времени, соответствующие середине отведенного каждому биту временного интервала, т.е., в моменты смены уровней манчестерского кода. Формирование такого импульса на последнем выходе дешифратора 36

0

5

0

5

говорит о передаче в канал последнего бита информации. Этим сигналом производится сброс триггеров 38 и 42. Счэтчики 37 и 45 блокируются, а вы- ход магистрального усилителя 28 переходит в высокоимпедансное состояние . ,

При приеме информация в манчестерском коде поступает с входа-выхода приемопередающего усилителя на первый вход элемента ИЛИ 29, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 35 формируются импульсы (фиг.4ж) в моменты времени, соответствующие смене уровней манчестерского кода. Импульс с выхода элемента ИЛИ 35 поступает на первый вход регистра 34 сдвига и на информационные входы триггеров

30 и 32. Этот же сигнал через элемент

НЕ 33 снимает установку нуля с этих же триггеров. В этот же момент времени в манчестерском коде происходит смена уровней, например (фиг.4д, Т) при приеме логической единицы формн- руется отрицательный перепад уровней, который поступает через элемент НЕ 31 и устанавливает триггер 32 в единичное состояние (фиг.4з, Т2)« Этот сигнал поступает на второй вход регистра 34 сдвига и записывается в него по отрицательному фронту импульса на его первом входе.

По окончании импульса на выходе : элемента ИЛИ 35 триггер 32 устанавли- вается в исходное состояние. При приеме логического нуля в манчестерском коде происходит формирование положительного фронта (фиг.4д, Т4). В этот момент времени установится в единичное состояние триггер 30. Триггер 44 установится в нулевое состояние (фиг.4э, Т 4.), и в регистр 34 сдвига запишется нуль. Аналогично происходит запись в регистр 34 сдвига всех битов информации, после чего на последнем выходе дешифратора 36 формируется импульс, сбрасывающий триггер 38 в исходное состояние и -устанавливающий триггер 41 в единичное сое- тояние.

Сигнал с прямого выхода триггера 41 поступает на первый вход элемента И 39 и по наличии или приходу сигнала разрешения обслуживания канала с его выхода через элемент ИЛИ 29 устанавливает триггер 38 в единичное состояние. Происходит очередной запуск

Q 5

0

5 0

5 д 5 Q

счетчика 37 и формирование сдвигающих импульсов на выходе элемента ИЛИ 35, которые на выходе регистра 34 сдвига формируют последовательный код. Этот код через элемент И 40 поступает на выход приемопередающего усилителя 4.

Формула изобретения I

Устройство для сопряжения ЭВМ с группой абонентов, содержащее блок управления, регистр, две группы эле ментов И, группу приемопередающих усилителей, первый элемент И, элемент ИЛИ, регистр сдвига,- причем первый информационный вход регистра соединен с первым входом первого элемента И и является входом устройства для подключения к информационному выходу ЭВМ, первый информационный выход регистра является выходом устройства для подключения к информационному входу ЭВМ, первый и второй входы логического условия блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к- выходам Работа канала и Конец слова ЭВМ, информационные входы-выходы приемопередающих усилителей группы образуют группу входов-выходов устройства для подключения к информационным входам-выходам абонентов группы, причем информационные выходы приемопередающих усилителей группы соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с. группой входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом логического условия блока управления и с вторым информационным входом регистра, синхровход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, информационный выход которого соединен с. четвертым входом логического условия блока управления, третий выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы, информационные входы приемопередающих усилителей группы соединены с выходами элементов И второй группы, первые, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с вторым информационным выходом регистра, с четвертым выходом блока управления и с разрядными выходами группы информационных выходов регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения обслуживания абонентов в режиме группового приоритета, в устройство введены блок анализа приоритета, счетчик, второй элемент И, элемент НЕ, при этом разрешающие входы приемопередающих усилителей группы соединены с группой информационных выходов блока анализа приоритета, группа информационных входов которого соединена с разряд«,,в 1ходами группы информационных выходов регистра сдвига, первый выход блока управления соединен со счетным входом счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока управления и с синхро- входом блока анализа приоритета, установочный вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом логического условия блока управления.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис пользовано в различных информационно-измерительных системах, системах - автоматизации научного эксперимента, например, для исследования нестандартных явлений, происходящих в процессе сварки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения .обслуживания абонентов в режиме группового приоритета. Устройство для сопряжения ЭВМ с группой абонентов содержит блок управления, блок анализа приоритета, регистр, счетчик, регистр сдвига, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, две группы элементов И, группу приемопередающих усилителей. 4 ил. to

у«-Г7

я- мфаг. /

##. В.

47

45

39

29

h

37

43

28

50

35

35

4d

l

а. ГШЛЛЛЛЛПЛЛЛЛЛ/иШЛЛЛЛЛ