Многоканальное устройство сопряжения Советский патент 1993 года по МПК G06F15/16 

I

ел

С

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к вычислительным комплексам (ВК), включающим несколько ЭВМ и многоканальное системное устройство с индивидуальными узлами сопряжения, и может быть использовано при проектировании многомашинных ВК. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контролепригодности. Устройство состоит из трех функционально идентичных блоков управления (БУ) 1.1- 1.3, каждый из которых содержит коммутатор 2 со связями 2-|-2з для подключения к ЭВМ, узлы сопряжения 3.1-3.3 с каналом, узел 4 управления конфигурацией, узел 5 централизованного ручного управления, групповые переключатели 6 интерфейсов ввода-вывода управления конфигурацией ВК. 4 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к вычис- лительным комплексам (ВК), включающим несколько ЭВМ и многоканальное системное устройство с индивидуальными блоками сопряжения, и может быть использовано при проектировании многомашинных В К.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контролепригодности.

В описании приведены следующие сокращения:

АВТОН. - автоном

ГПИ - групповой переключатель интерфейсов ввода-вывода

ДШ - дешифратор

МКУ - многоканальное устройство

ОСН. - основной

ПРВ. - проверка

РЕЖ. - режим

РЕЗ. - резервный

РЗР. - разрешение

УПД - усилитель передачи

БУ - блок управления

УПМ - усилитель приема

УСК - узел сопряжения с каналом

УУК - узел управления конфигурацией

УЦРУ - узел централизованного ручного управления.

На фиг.1 представлена блок-схема МКУ сопряжения; на фиг.2 - структурная схема коммутаторов, раскрытая до уровня логически завершенных узлов. На фиг.З дана схема формирования разрешающих сигналов управления. В скобках указаны позиции для БУ 12, 1з соответственно.

МКУ сопряжения (см. фиг.1) состоит из совокупности трех функционально идентичных БУ , каждое из которых содержит коммутаторы 2 со связями 21-2з для подключения с ЭВМ (ЭВМ на чертежах не показаны) соответственно, УСК 31-3з связи с 1-3

00 Сл

VJ со

о

00

ЭВМ соответственно, УУК 4 с управляющим выходом 4i (42, 4з) связи с остальными БУ и с управляющими входами 42, 4з (4з, 4i; 4i, 4з), соединенные с одноименными выходами остальных БУ, УЦРУ 5 со связями 5i и 52, ГПИ 6 с входными сигналами 61-63 управления конфигурацией ВК,

Коммутаторы 2 (см. фиг.2) содержат коммутатор 7 номера УСК с входами 7i ручного и 2 программного задания номеров УСК, дешифраторы 8i номера УСК и 82 номера ЭВМ, формирователь 9 сигналов разрешений, шифраторы Юч-Юз кодов номера ЭВМ, 111-11з кодов номера УСК, трехвходо- вые мультиплексоры 12-|-12з (коммутаторы) входных сигналов, трехвходовые мультиплексоры (коммутаторы) выходных сигналов, УПМ 141-14з, УПД связи соответственно с 1-3 ЭВМ.

Первичные управляющие сигналы ком- мутаторов 2 формируются в узле 9 (см. фиг.З и 4) на базе сигналов, характеризующих режим работы отдельного БУ, - это сигналы 16 РЕЖ.ОСН.БУ и 17 РЕЖ.РЕЗ.БУ данного БУ, 181-18з РЕЖ.АВТОН.БУГ- РЕЖ.АВТОН.БУЗ, выдаваемые из УУК 4, а также выходов дешифраторов 8i и 8а. Формирователь сигналов разрешений содержит узлы 191-19зклапанировки выходов дешифратора номера ЭВМ 82 с сигналами РЕЖ.АВТОН.БУ1 .АВТОН.БУЗ, в каждом из которых включены 1-3 двухвхо- довые схемы И; узел 20, включающий 1 ...3 двухвходовые схемы ИЛИ, выходы которых являются управляющими входами УПД - 15-|-15зсхему21 ИЛИ;узел22, включающий 1-3 схемы И, каждая из которых имеет два инверсных и один прямой вход; узел 23, включающей 1-3 дзухвходовые схемы ИЛИ; узлы 241-24з, каждый из которых включает 1-3 дв хвходовые схемы И, а также схемы двухвходовых ИЛИ.

Шифраторы 1,11-10з, идентичны и представляют собой известные схемы, например, микросхем / ИС533ИВ1, с помощью которых реализуется преобразование сигналов разрешений, поступающих на входы 1-3 шифратора 10 (11), в даоичный код, который подается на выход шифратора 10 (11).

УУК 4 БУ 11 выдав в свой узел 2 сигналы 16i, 17i, 18i, 18з, 18з, УУК 4 БУ 12 выдает в свой узел 2 сигналы 1У2, 172, 18i. 182, 18з, а УУК БУ 1з - сигналы 16з, 17з, 18i, 182, 18з.

Связь 5i двунаправленна. По ней переда- ются сигнал АВТОН, выбранного БУ, задаваемого оператором на УЦРУ 5, наряду с другими сигналами УЦРУ, а в обратном направлении, т.е. из БУ 1г-1з на УЦРУ 5 передаются выходы, предназначенные для индикации.

Связь 52 введена для задания кодов номера ЭВМ и номера УСК оператором посредством нажатия одноименных клавиш на УЦРУ 5. Клавиши задания номера ЭВМ (две клавиши) необходимы для выбора ЭВМ в качестве проверяющей (задание адреса ЭВМ 01, 10, 11), а клавиши задания номера УСК (две клавиши) необходимы для выбора УСК 3 в проверяемом БУ 1 (задание адреса УСК 00, 01, 10, 11).

Устройство работает следующим образом,

БУ 1-|-1з совместно функционируют в системе и обеспечивают управление ГПИ 6, который обеспечивает коммутацию внешних линий между собой посредством сигналов 61-63 управления конфигурацией ВК. Сигналы 6-|-бз формируются в БУ 1-|-1з по командам, задаваемым от 1-3 ЭВМ через связи .

Один из БУ функционирует в качестве основного, а две другие как резервные, готовые при неисправности основного БУ оперативно заменить его. Сигналы от ЭВМ через магистральные связи 21-2з и от ГПИ 6 доступны всем трем БУ 11-1з, тогда, как сигналы в обратном направлении поступают только от основного БУ. Выходные сигналы резервных БУ блокированы. Реально конфигурацией ВК управляет только основного БУ.

При работе БУ 11-1з в системе в качестве основного или резервного, коммутаторы 2 обеспечивают прохождение сигналов, поступающих от 1-3 ЭВМ, через одноименные входы 1-3 одноименных мультиплексоров 12-|-12з к одноименным УСК соответственно и обратно, через одноименные входы 1-3 одноименных мультиплексоров 131-13з и УПД 151-15з соответственно. Режим проверки выбранного БУ МКУ задается оператором с УЦРУ 5 нажатием клавиши АВТОНОМ данного БУ (сигнал передается через связь 5i в УУК 4, где фиксируется в триггере режима АВТОН. БУ) и набором кода номера ЭВМ соответственно выбранной ЭВМ (сигнал передается через связь 52). Узлом 9 формируется сигнал разрешения проверки выбранного БУ посредством выбранной .,указывающий, что для 1-го БУ, переведенного в режим АВТОН., создану условия его проверки с выбранной j-й ЭВМ. Посредством этого сигнала в проверяемом БУ отпирается входной мультиплексор 12j (так как первоначально номер УСК-0), выходной мультиплексор 13j, УПД 15J (УПМ 14J всегда открыт), и соответственно запирается этот же тракт в остальных БУ, работающих в системе в качестве основного или резервного. Таким

образом отпирается тракт связи данного БУ с выбранной ЭВМ, хотя этот БУ выведен из системы, тогда как тракты связи данного БУ с другими ЭВМ блокируются. Вместе с этим остальные БУ (основной и резервный) работают с другими ЭВМ, но блокируют у себя связи с той ЭВМ, номер которой набран на УЦРУ 5 в качестве проверяющей. Режим работы этих БУ определяется сигналами РЕЖ.ОСН.БУ и РЕЖ.РЕЗ.БУ соответственно, формируемыми УУК 4. Затем оператором с УЦРУ 5 по ходу проверки данного БУ задаются поочередно все коды номера УСК (через связи 62), что дает возможность выборочно отпереть соответствующий мультиплексор 121-12з и направить поток данных от выбранной ЭВМ к определенному УСК Зт-Зз и обратно, через мультиплексор 13j и УПД 15J, тем самым охватив как УСК данной ЭВМ, так и другие узлы проверяемого БУ. На второй вход коммутатора 7 номера УСК подается код, сформиро- ванный блоком 4, выработанный программно и переданный из ЭВМ. Коммутатор номера УСК 7 представляет собой совокупность схем ИЛИ - по одной схеме двухвходового ИЛИ на каждый бит с входами 7i и 72. Для того, чтобы программно задавать код номера УСК (автоматический перебор кода) необходимо, чтобы на УЦРУ 5 клавиши задания номера УСК были предварительно отжаты (что соответствует номеру УСК 0). Блок 4 по части программного задания номера УСК не раскрыт, так как это не является предметом изобретения (способ программного задания подобного кода приведен в авт.св. СССР № 1067492, кл. G 06 F 3/04). Следует отметить, что если этот код передается через те же коммутаторы 2 (возможны и другие способы передачи), то для корректной работы коммутаторов 2, УУК 4, получив от ЭВМ код номера УСК, должен выдавать его на вход коммутатора 72 только после завершения сеанса связи с ЭВМ по получению этого кода.

Узел 9 БУ формирует следующие разрешающие сигналы РЗР.УПД}БУГ, отпирающие УПД 151-15з (см. фиг.З):

РЗР.УПД1БУ РЕЖ.ОСН. БУ ЭВМ1

РЗР.УПДзБУ РЕЖ.ОСН..БУ1 ЭВМз

где сигналы ПРВ.БУ ЭВМ1 АВТОН.БУ /1ДШ номер ЭВМ 1...

ПРВ.БУ ЭВМз АВТОН.БУ /|ДШ номер ЭВМ 3.

Узел 9 БУ формирует также первичные сигналы разрешений для мультиплексоров 121-12з и 13i-133 - РЗР.ЭВМ УСКкБУ

где I, j, k могут принимать значения 1-3. При этом разрешающие сигналы управления мультиплексоров 12т-12з следующие (для БУ1): для мультиплексора 12i:

РЗР.ЭВМ1УСК1БУ1 (ПРВ.БУ1ЭВМ1 ДШ номера УСК 1УО)/

(РЕЖОСН.БУ1 vРЕЖ.РЕЗ.БУрА

ПРВ.БУ2ЭВМ7лТТРБ.БУзЭВМ1 РЗР.ЭВМаУСКтБУ (ПРВ.БУ1ЭВМ2Д

ДШ номера УСК 1)

РЗР.ЭВМзУСКтБУ (ПРВ.БУ1ЭВМзЛ ДШ номера УСК 1)

Для мультиплексора 122

РЗР.ЭВМ1УСКБУ1 (ПРВ.БУ1ЭВМ1Л ДШ номера УСК 2)

РЗР.ЭВМ2УСКБУ1 (ПРВ.БУ1ЭВМ2/1 ДШ номера УСК 2VO)V

(РЕЖОСН.БУ1 V РЕЖ.РЕЗ.БУМ

ПРВ.БУ2ЭВМ2Л ПРВ.БУзЭВМ2

РЗР.ЭВМзУСК2БУ1 (ПРВ.БУ1ЭВМзЛ ДШ номера УСК 2).

Для мультиплексора 12з;

РЗР.ЭВМ1УСКзБУ1 ПРВ.БУ1ЭВМ1Л ДШ номера УСК 3

РЗР.ЭВМ2УСК3БУ1 ПРВ.БУ1ЭВМ2Л ДШ номера УСК 3

РЗР.ЭВМзУСКзБУ (ПРВ.БУтЭВМзЛ

ДШ номера УСК )v

(РЕЖ.ОСН.БУ1 у Р ЕЖ.РЕЗ.БУМ ПРВ.БУ2ЭВМз/ ПРВ.БУзЭВМз.

Сигналы, для формирования которых

используется состояние ДШ номера УСК О, соответствует тем путям, по которым поток информации ЭВМ - УСК проходит во время работы БУ в системе, когда он функционирует в качестве основного или резервного,

В шифраторах 101-10з-111-11з сигналы P3P.3BMiyCKk5Vi РЗР.ЭВМзУСКкБУ преобразовываются в коды номер ЭВМ, номер УСК и подаются на управляющие входы соответственно мультиплексоров

121-12зи 131-13з.

Таким образом, наличие коммутаторов 2 позволяет в режиме проверки БУ направить поток информации от выбранной ЭВМ в любой выбранный УСК данного БУ и далее в узел управления конфигурацией. При этом система делится на две логически изолированные части, где в одной осуществляется проверка одного БУ (из нескольких входящих в состав МКУ) посредством

одной выбранной ЭВМ параллельно с функционированием комплекса, т.е. остальных ЭВМ с остальными БУ (второй логически изолированной части). Логически изолированные части работают без взаимовлияния.

Формула изобретения Многоканальное устройство сопряжения, содержащее групповой переключатель интерфейсов, узел централизованного ручного управления, три блока управления, каждый из которых содержит три узла сопряжения с каналом и узел управления конфигурацией, причем первые номера входов-выходов информации и управления группового переключателя интерфейсов являются первой группой одноименных входов-выходов устройства, вторые номера входов-выходов информации и управления являются второй группой одноименных входов-выходов устройства, выход признаков состояния группового переключателя интерфейсов соединен с одноименными входами трех узлов управления конфигурацией, выходы задания режима которых соединены с одноименными входами с первого по третий соответственно группового переключателя интерфейсов, выход информации о состоянии первого узла управления конфигурацией соединен с одноименными первым входом второго и вторым входом третьего узлов управления конфигурацией, выход информации о состоянии второго узла управления конфигурацией соединен с одноименными первым входом третьего и вторым входом первого УЗЛОВ управления конфигурацией, выход информации о состоянии третьего узла управления конфигурацией соединен с одноименными первым входом первого и вторым входом второго

узлов управления конфигурацией, входы- выходы задания конфигурации и индикации о состоянии системы узлов управления конфигурацией соединен с одноименными выходами-входами узла централизованного

ручного управления, в каждом блоке управления вход-выход управляющей- информации и информации о состоянии с первого по третий узлов управления конфигурацией соединены с одноименными выходами-входами узлов сопряжения с каналом соответственно, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контролепригодности, в каждый из блоков управления введен коммутатор, причем входы номера ЭВМ всех коммутаторов соединены с одноименным выходом узла централизованного ручного управления, входы-выходы

управляющей информации и информации о состоянии первой группы входов-выходов каждого из коммутаторов соединены с одноименными с первого по третий выходами- входами устройства, в каждом из блоков

управления входы-выходы управляющей информации и информации о состоянии второй группы входов-выходов коммутатора соединены с одноименными вторыми выходами-входами узлов сопряжения с каналом

с первого по третий соответственно, в каждом из блоков управления выход управления коммутатором узла управления конфигурацией соединен с одноименным входом коммутатора.

Фиг. J