Устройство для сопряжения каналов ввода - вывода с абонентами Советский патент 1991 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации общего ресурса внешних устройств в многомашинных вычислительных комплексах надежности с резервированием ЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выдачи информации о запросах объектов в обе ЭВМ двухмашинного комплекса.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2-11 - функциональные схемы блока режима выдачи запросов, блока коммутации запросов, блока формирования запросов, блока переключения интерфейсов, блока связи с каналом, блока пункта управления, блока дешифрации команд, блока байта уточненного состояния, блока байта основаного состояния и блока формирования сигнала требования абонента.

Устройство в рассматриваемом примере выполнения содержит блоки 1 и 2 интерфейсов, блок 3 переключения интерфейсов, блок 4 пульта управления, блок 5 связи с каналом, блок 6 дешифрации команд, блок 7 байта уточненного состояния лок 8 байта основного состояния, блок 9 формирования сигнала требования абонента, блок 10 режимов выдачи запросов, блок 11 коммутации запросовиблок Сформирования запросов.

Блоки 1, 2 интерфейса предназначены для согласования линий 13-16 интерфейса вводы-вывода каналов А и В с оборудованием устройства, состоят из усилителей-приемников и усилителей-передатчиков.

Блок 3 переключения интерфейсов обеспечивает коммутацию линий 17, 18 интерфейса абонентов с линиями 13. 14, и 19, 20 интерфейса канала А и линий 15.16 и 21, 22 интерфейса каналов В по сигналам управления коммутацией КАН А или КАН В.

Блок 4 пульта управления вырабатывает сигналы ручного управления доступом к абонентам ДОСТ А, ДОСТ В, а также сигнал ОС ВК, соответствующий работе вычислисл

с

«-Л

VI

.«A

тельного комплекса под управлением операционной системы в режиме повышенной надежности с резервированием ЭВМ,

Блок 5 связи с каналом вырабатывает сигналы управления и идентификации абонента, осуществляет дешифрацию выдаваемого каналом адреса абонента и логическое подключение абонента к каналу А или В, вырабатывая при этом сигнал логического подключения абонента РАБ-А и сигналы управления подключением к линиям интерфейсов каналов КАН А и КАН В, а также фиксирует установку признака резервирования после выполнения команды РЕЗЕРВИРОВАНИЕ.

Блок 6 дешифрации команд вырабатывает сигналы, соответствующие кодам канальных команд: например, сигналы РЕЗ и ОСВ, соответствующие выполнению устройством команд РЕЗЕРВИРОВАНИЕ и ОСВОБОЖДЕНИЕ.

Блок 7 байта уточненного состояния формирует и фиксирует уточненную информацию о состоянии абонента.

Блок 8 байта основаного состояния формирует и фиксирует указатели байта основного состояния абонента, например ВНИМАНИЕ. ЗАНЯТО, СБОЙ В УСТРОЙСТВЕ.

Блок 9 формирования сигнала требования абонента формирует сигналы ТРБ-А, инициирующие последовательность передачи в канал информации о состоянии абонента.

Функциональное назначение и состав блоков 1-9, а также связей 13-36 определяется требованиями ОСТ ГО.304.000 ЕС ЭВМ. Интерфейс ввода-вывода. Структура и состав. Требования к функциональным характеристикам. Данные блоки обеспечивают выполнение стандартных процедур обмена сигналами между каналом и устройством: последовательностей сигналов начальной выборки, выборки занятого устройства, выборки, вводимой устройством, и передачи данных.

Блок 10 режимов выдачи запросов предназначен для установки по командам канала ЭВМ режимов выдачи информации о запросах абонентов и содержит линии 37- 39 выхода блока, элементы И 40, 41, 42, элементы ИЛИ 43, 44, 45, 46 и триггеры 47, 48, линию 49 выхода первого элемента И.

Блок 11 управления коммутацией запросов предназначен для управления очередностью выдачи информации о запросах абонентов в обе ЭВМ и содержит элементы И 50-54, элементы ИЛИ 55, 56, 57 и триггеры 58, 59.

Блок 12 формирования запросов вырабатывает сигналы разрешения и блокировки выдачи информации о запросах абонентов в каналы А и В и содержит элементы И 60-65, элементы ИЛИ 66,67 и триггер 68,

Блок 3 переключения интерфейсов содержит элемент ИЛИ 69 и элементы И 70- 73.

0 Блок 5 связи с каналом содержит элементы И 74-78, схемы 79, 80 сравнения, регистры 81 и 82 адреса, триггеры 83 РАБ-А, 84 КАН А, 85 КАН В, РЕЗЕРВ.

Блок4 пульта управления содержиттум5 блеры 87,88,89.

Блок б дешифрации команд содержит дешифратор 90 команд и регистр 91 адреса. Блок 7 байта уточненного состояния содержит регистр 92 и группу элементов И 93.

0 Блок 8 байта основного состояния содержит регистр 94 и группу элементов И 95. Блок 9 формирования сигналов требования абонента содержит триггеры 96 ТРБ- АА, 97 ТРБ-АВ и элементы И 98, 99.

5 Устройство работает следующим образом,

По командам канала ЭВМ производится установка режимов выдачи устройством информации о запросах абонентов.

0 Установка режима выдачи информации о запросах абонентов в одну ЭВМ осуществляется по канальной команде РЕЗЕРВИРОВАНИЕ. Выполнение команды

5 начинается с обмена между каналом и устройством последовательностями сигналов начальной выборки, во время которой происходит логическое подключение устройства к каналу, например к каналу А,

0 инициирующему данную операцию ввода- вывода. При этом блок 5 вырабатывает сигнал КАН А, который поступает по линии 24 в блок 3 и обеспечивает подключение линий 17, 18 к линиям 12, 14 интерфейса канала А.

5 Код команды РЕЗЕРВИРОВАНИЕ поступает по линиям 13, 19, 25 и 26 в блок 6 дешифрации команд, а соответствующий данной команде сигнал РЕЗ выдается по линии 27 в блок 5, где устанавливает признак резер0 вирования устройства, который поддерживает выдачу блоком 5 сигнала КАН А после выполнения устройством команды и его логического отключения от канала А. Линии 17, 18 остаются подключенными к линиям

5 интерфейса канала А 13, 14 до сброса признака резервирования по команде ОСВОБОЖДЕНИЕ. При этом устройство и абоненты недоступны для канала В, а информация о запросах абонентов выдается только в канал А. Режим выдачи запросов в одну ЭВМ может устанавливаться также

при помощи тумблеров ручного управления доступом, при этом из блока 4 по линии 23 в блок 3 выдается сигнал ДОСТ А или ДОСТ В.

Сброс признака резервирования устройства и установка режима выдачи информации о запросах абонентов в обе ЭВМ производится по команде ОСВОБОЖДЕНИЕ. При этом соответствующий коду команды сигнал ОСВ с выхода блока б поступает по линии 27 в блоки 5 и 11. В блоке 5 со сбросом признака резервирования после выполнения команды сбрасывается также сигнал КАН А (если устройство было зарезервировано каналом А), и устройство переходит в нейтральное состояние - доступно для обеих ЭВМ.

В блоке 10 сигнал ОВС поступает на элемент И 40; при наличии на другом входе сигнала ОС В К (соответствующего работе вычислительного комплекса под управлением операционной системы в режиме повышенной надежности) сигнал с выхода элемента И 40 выдается на элемент И А1, на второй вход которого до окончания выполнения команды поступает сигнал КАН А, и устанавливает триггер 47 в состояние 1. Данному признаку соответствует последовательность выдачи запросов сначала в канал А, затем - в канал В.

Передача информации о запросах абонентов в обе ЭВМ производится следующим образом. При запросе на обслуживание, инициируемом абонентом, в блоке 8 байта основного состояния данного абонента с указателем ВНИМАНИЕ соответствующий сигнал БОС О выдается по линии 32 в блоки 9 и 11, В блоке 9 по сигналу БОС О формируется сигнал требования абонента ТРБ-А, который выдается по линиям 31, 24, 20 и 14 в канал А. При этом выдача сигнала ТРБ-А в канал В блокируется сигналом БЛКЗПР В, формируемым в блоке 12 на элементах И 64, ИЛИ 66 и выдаваемым по линии 33 в блок 9.

Канал А, получив сигнал ТРБ-А, выдает в ответ сигнал выборки канала ВБР-К, начиная тем самым обмен с устройством стандартными последовательностями сигналов для приема информации о запросе абонента (адреса абонента и байта его состояния). После получения от канала А сигнала ВБР-К устройство логически подключается к каналу, при этом блок 5 формирует сигнал КАН А, который выдается по линии 24 в блок 3, где управляет подключением устройства к линии 13, 14 интерфейса канала А. Устройство выдает в канал А сигнал логического подключения РАБ-А, а также код адреса абонента с идентификационным сигналом

АДР-А. В ответ канал выдает сигнал УПР-К, и после этого устройство отвечает выдачей в канал байта состояния с идентификаторов УПР-А.

Сигнал УПР-А из блока 5 поступает также по линии 24 в блок 11 на вход элемента И 54, при этом на другие входы элемента И 54 выдаются сигналы БОС О (указатель байта основного состояния), ВНИМАНИЕ, ОС

0 ВК(режим повышенной надежности) и ОСН А В (режим выдачи запросов в обе ЭВМ). Сформированный на выходе элемента И 54 сигнал поступает на вход элемента И 53, а с выхода его - на вход триггера 59, устанавли5 вая его в состояние 1.

Канал А. приняв байт основного состояния абонента, выдает в устройство сигнал ИНФ-К, который указывает на завершение процедуры передачи информации о запросе

0 абонента в канал А. В блоке 5 при этом формируется сигнал ИНФ-К УПР-А, поступающий по линии 24 в блок 12 на вход элемента И 60, на второй вход которого поступает сигнал ВН А В по линии 35 из

5 блока 11, и устанавливает триггер 68 в состояние 1. По сигналу ИНФ-Ксбрэсывают- ся сигналы абонента РАБ-А и УПР-А, при этом блокируется сброс регистра байта основного состояния в блоке 8 сигналов ВП А

0 В, выдаваемым из блока 11 по линии 35. Устройство логически отключаются от канала А (сбрасывается сигнал КАН А) и переходит в нейтральное состояние.

Сигнал ПЕР ВН с выхода триггера 68

5 поступает на вход элемента И 62, на второй вход которого из блока 11 по линии 35 выдается сигнал ВН В, и формирует его на выходе сигнал ПЕР ВН В, выдаваемый по линии 33 в блок 9 для выработки сигнала ТРБ-А в

0 канал В. Одновременно сигнал ПЕР ВН В поступает на элемент ИЛИ 67, который формирует сигнал БЛК ЗПР А - сигнал блокировки выдачи запроса в канал А, выдаваемый по линии 33 также в блок 9,

5 Канал В в ответ на сигнал ТРБ-А выдает сигнал ВБР-К, Устройство, получив сигнал ВБР-К, логически подключается к каналу В и выдает сигнал РАБ-А, при этом блок 5 вырабатывает сигнал КАН В подключения к

0 линиям 15.16 интерфейса канала В, Выдача в канал В информации о запросе абонента - адреса абонента и байта состояния происходит стандартным образом аналогично передаче такой информации в канала А.

5 По завершении приема информации о запросе канал В выдает в устройство сигнал ИНФ-К. При этом сигнал ИНФ-К УПР-А из блока 5 поступает по линии 24 в блок 11 на вход элемента И 51 (на других входах элемента И 51 в это время присутствуют сигналы ПЕР ВН и КАН В), с выхода которого сигнал через элемент ИЛИ 56 выдается на вход триггера 59 и сбрасывает его, тем самым прекращается формирование на элементе ИЛИ 57 сигнала ВН А В, блокирующего сброс регистра байта основного состояния в блоке 9 по сигналу ИНФ-К, После сброса по сигналу ИНФ-К сигнала логического подключения РАБ-А сбрасывается также сигнал КАН В, и устройство переходит в нейтральное состояние, при этом сформированный на элементе И 61 блока 12 сигнал сбрасывает триггер 68.

Для установления порядка выдачи запросов сначала в канал В, а затем в канала А команду ОСВОБОЖДЕНИЕ выдает канал В, при этом в блоке 10 устанавливается в состояние 1 триггер 48. При установке режима выдачи запросов в одну ЭВМ по команде РЕЗЕРВИРОВАНИЕ или с помощью тумблеров ручного управления доступом по сигналам РЕЗ или ДОСТ А В элемент ИЛИ 43 в блоке 10 формирует сигнал сброса триггеров 47 и 48.

При выполнении стандартных последовательностей обмена сигналами с начала ввода-вывода блоки работают следующим образом.

Выполнение команды канала.

Канал (например А) выдает на линии 13 код адреса ВУ, сигнал АДР-Ки сигнал ВБР- К, которые через блок 1, линии 19, блок 3 и линии 25 поступают в блок 5. Код адреса и сигнал АДР-К поступают на схему сравнения 79, куда также подается код адреса данного ВУ с регистра 81. При совпадении адресов сигнал со схемы сравнения 79 блокирует на элементе И 74 распространение сигнала ВБР-К к следующему ВУ и устанавливает триггер 83 РАБ-А. Сигнал РАБ-А с выхода триггера 83 выдаётся по линии 24 в блок 3, по линии 20 в блок 1 и по линии 14 в канал А, а также устанавливает триггер 84 КАН А в состояние Г, сигналом с выхода которого линии 17,18 через элементы 70.71 и ИЛИ 69 в блоке 3 подключаются к линиям 19,20.

Канал в ответ на сигнал РАБ-А сбрасывает идентификатор АДР-К; в ответ устройство формирует на элемент Ич76 блока 5 сигнал АДР-А и выдает его с кодом адреса ВУ из регистра 81 в канал В. В ответ канал выдает на линии 13 код команды, например РЕЗЕРВИРОВАНИЕ, который поступает по линиям 25.26 в блок 6, на регистр 91 и далее на дешифратор 90. С выхода дешифратора сигнал РЕЗ, соответствующий коду команды, поступает по линии 27 в блок 5 и устанавливает триггер 86 РЕЗЕРВ в состояние Т. Сигнал с выхода триггера 86 поступает

на триггер 84 КАН А, поддерживая его в состоянии 1я после завершения выполнения команды и сброса сигнала РАБ-А. Тем самым устройство остается подключенным

к каналу А до поступления команды ОСВОБОЖДЕНИЕ, по которой сбрасывается, триггер 86 РЕЗЕРВ.

После выполнения команды в канал выдается соответствующий байт состояния,

0 сформированный на регистре 94 блока 8, и сигнал УПР-А, сформированный на элемент И 77 (байт основного состояния формируется с учетом уточненного состояния, выдаваемого из блока 7 с регистра 90 по линиям28,

5 29).

Приняв байт состояния, канал выдает в ответ сигнал ИНФ-К, по которому завершается последовательность обмена сигналами устройства с каналом.

0 Выдача информации о запросе абонента на обслуживание.

При запросе абонента в регистре 91 блока 8 формируется соответствующий байт состояния БОС О (с указателем ВНИМА5 НИЕ); сигнал БОС О по линии 32 выдается в блок 9, устанавливая, например, триггер 96 ТР.Б-АА. если устройство было зарезервировано за каналом А (триггер 84 КАН А и 86 РЕЗЕРВ в состоянии 1). Сигнал ТРБ-АА

0 поступает по линии 31 в блок 5 на элемент

И 74, триггер 83 и далее по линии 24 в блок

3, по линии 20 в блок 1 и по линии 14 в канал

iA, В ответ канал выдает по линии 13 сигнал

ВБР-КА, поступающий через блоки 1, 3 по

5 линии 25 в блок 5 на элемент И 74 и триггер 83. При наличии на элементе И 74 сигнала ТРБ-АА дальнейшее распространение сигнала ВБР-КА блокируется и устанавливается в состояние 1 триггер 83 РАБ-А. При

0 наличии сигнала РАБ-А на элементе И 76 формируется сигнал АДР-А и с кодом адреса ВУ выдается в канал. Канал в ответ выдает сигнал УПР-К, по которому в блоке 5 на элементе И 77 формируется сигнал УПР-А.

5 Сигнал УПР-А с кодом байта состояния из блока 8 выдается в канал. Канал, приняв байт состояния, выдает сигнал ИНФ-К, по которому завершается обмен сигналами между каналом и устройством.

0 При управлении подключением устройства тумблерами 89, 87 блока 4 сигнал ДОСТУП А или ДОСТУП В поступает по линии 23 в блок 3, по линии 25 в блок 5 на установку соответственно триггеров 84 КАН А или 85

5 КАН В.

Формула изобретения . Устройство для сопряжения каналов ввода-вывода с абонентами, содержащее первый и второй блоки интерфейсов, первые входы и выходы которых являются соответствующими входами и выходами устройства для подключения к информационно-управляющим выходам и входам первого и второго каналов ввода-вывода, а вторые входы и выходы соответственно подключе- ны к первым и вторым информационным выходам и входам блоков переключения интерфейсов, третьи информационные вход и выход которого являются соответствующими входом и выходом устройства для под- ключения к информационно-управляющим входу и выходу абонента, блок связи с каналом, блок пульта управления, блоки байта основного и уточненного состояния, блок дешифрации команд и блок формирования сигнала требования абонента, выходом и управляющим входом подключенного соответственно к входу запроса и первому выходу блока связи с каналом, командный вход и первый выход которого соединены соот- ветственно с выходом и входом блока дешифрации команд, причем выход блока пульта управления соединен с первым управляющим входом блока переключения интерфейсов, второй управляющий вход и четвертый выход подключены соответственно к второму выходу и информационному входу блока связи с каналом, первым и вторым входами состояния соединенного с первым выходом блока байта основного со- стояния и выходом блока байта уточненного состояния, а третьим выходом - с информационным входом блока байта уточненного состояния и первым информационным входом блока байта основного состояния, второй выход которого подключен к входу режима блока формирования сигнала требования абонента, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выдачи информации о запросах абонентов, в устройство введены блок формирования запросов, блок коммутации запросов и блок режимов выдачи запросов, причем выход блока пульта управления соединен с входами режима блока коммутации запросов и блока выдачи запросов, инфор- маци энные входы которого и пэрвый инфор- мационный вход блока коммутации запросов подключены к второму выходу блока связи с каналом и первому информационному входу блока формирования запросов, вход режима, первый и второй выходы и второй информационный вход подключен соответственно к выходу блока режимов выдачи запросов, информационному входу блока формирования сигнала требования абонента и второму информационному входу и выходу блока коммутации запросов, управляющий и третий информационный входы и выход которого соединены соответственно с выходом блока режимов выдачи запросов, второму выходу и второму информационному входу блока байта основного состояния, выход блока дешифрации команд соединен с управляющим входом блока режимов выдачи запросов.

Фиг. 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации общего ресурса абонентов в многомашинных вычислительных системах повышенной надежности с резервированием ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выдачи информации о запросах абонентов в несколько ЭВМ и управления установкой режимов выдачи запросов по командам ЭВМ, Для этого в устройство, содержащее два блока интерфейсов, блок переключения интерфейсов, блок пульта управления, блок связи с каналами, блок дешифрации команд, блок байта основного состояния и блок формирования сигнала требования абонента, введены блок режимов выдачи запросов, блок коммутации запросов и блок формирования запросов. 11 ил.

Фи&З

фиг А

Фи&5

28 29

23

Фиг. 7

Фаг. Б