Система для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной Советский патент 1978 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислите ной технике и может быть использовано при конструировании вычислительных машин и систем. Известна система сопряжения тервда нальных устройств с вычислительной машиной (ЭВМ), содержащая счетчик адреса, дешифраторы, входы которых подключены к выходу счетчика адреса, запоминающее устройство, усилители записи и считывания, соединенные с запоминающим устройством, регистр сдвига, устройство управления, блок формирования сообщений, устройство согласования параметров, соединенное с вычислительной машиной шинами побитного обмена; вход счетчика адреса первый вход регистра сдвига, первый вход блока формирования сообщений по ключены к тактовому выходу устройств управления, первый вход которого соединен с выходом первого дешифрато ра, первый выход регистра сдвига под ключен к вторым входам устройства управления и блока формирования со общений, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига, второй выход и третий вход которого сое динены соответственно с входом усилителя записи и выходом усилителя ,считывания, четвертый вход регистра подключен к выходу счетчика адреса. Однако у такой системы отсутствует возможность подключения нескольких терминальных устройств (предусмотрена возможность подключения только одного устройства); обмен информацией с терминальным устройством производится только в последовательном коде, что ограничивает разновидность подключаемых устройств; низкая достоверность информации как при приеме, так и при выдаче данных; выдача информации в процессор производится только в параллельном коде, что исключает возможность подключения модема для передачи информации по стандартным телефонным каналам связи к территориально удаленному процессору; вьщача в процессор происходит по запросам и под управлением самого процессора, что требует специализации процессора и дополнительных затрат времени. Цель изобретения - увеличение пропускной способности и гибкости системы сопряжения и повьвиение достоверности обмена информацией. Это достигается тем, что в систему введены устройство синхронизации обмена, соединенное с терминальными устройствами, блок символьного распо энавания информации, блок адресной выборки, блок поэлементного анализа информации и блок обмена, соединенный двусторонними связями с устройством согласования параметров и шинами параллельного обмена с вычислительной машиной, первый выход регистра сдвига подключен к первым вхо дам устройства синхронизации обмена, блока символьного распознавания информации, блока адресной выборки, второй вход которого соединен с выходом счетчика адреса, и к информационному входу блока обмена, информационный выход которого подключен к информационному входу блока поэлементного анализа информации, управ-; ляюадий вход которого и выход соеди- вены соответственно с тактовым выходом устройства управления и с объе диненными третьими входами блока формирования сообщений и устройства управления, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходам блока адресной выборки и блока символьного распознавания информации, второй вход которого объединен с пятым входом регистра сдвига и подключен к выходу устройства синхронизации, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами блока формирования сообщений и второго дешифратора, управляющий вход блока обмена подключен к тактовому выходу устройства управ ления. На чертеже представлена структур ная схема системы сопряжения терминальных устройств с ЭВМ по каналу связи.. Схема содержит устройство 1 синхронизации обмена; счетчик 2 адреса обеспечивающий синхронизацию записи чтения с запоминающего устройства; дешифратор 3, который в соответстви с состоянием счетчика ащреса осуществляет выработку сигналов выборки кодовых шин подключаемых терминальных устройств; дешифратор 4, которы в соответствии с состоянием счетчик адреса осуществляет выработку сигна лов о виде информации; запоминающее устройство 5, обеспечивающее хранение информации, поступающей с терми нальных устройств и подлежащей выдаче в ЭВМ, а также хранение информационных массивов, принятых от ЭВМ и подлежащих выдаче на терминальные устройства (запоминающее устройство выполнено на магнитострикционной линии задержки); усилитель б записи осуществляющий запись информации в запоминающее устройство; усилитель считывания, осуществляющий считыва ние из запоминающего устройства; регистр 8 сдвига, в который считывается информация с запоминающего устройства, а также заносится информация, подлежащая записи в запоминающее устройство; устройство 9 управления, осуществляющее синхронизацию и тактировку всех блоков системы; блок 10 формирования сообщений, подлежащих записи в массив выдачи и в массив приема с канала связи; блок 11 символьного распознавания информации; блок 12 адресной выборки, который осуществляет сравнение кодов регистра 8 с кодами счетчика адреса; блок 13 обмена, который осуществляет прием и выдачу по каналу связи информации (в соответствии с режимом работы); блок 14 поэлементного анализа информации, который декодирует принятую с канала связи информацию и производит формирование сообщений, подлежащих выдаче на терминальные устройства; устройство 15 согласования параметров, осуществляющее преобразование уровней сигналов, поступающих по каналу связи, в уровни сигналов элементов, на которых выполнено устройство, а также обратное преобразование; терминальные устройства 16; шины 17 побитного обмена с машиной; шины 18 параллельного обмена с машиной . Система работает следующим образом. Система осуществляет прием информации с ряда разнотипных терминальных устройств, осуществляющих прием и передачу информации как в параллельном коде (электрифицированные пишущие машинки, устройства отображения и т.д.), так и в последовательном коде (телетайпы и т.д.) с различной разрядностью символа. Количество подключаемых терминальных устройств изменяется и определяется тем, что суммарный входной поток информации с терминальных устройств не должен превышать пропускную способность канала связи с машиной. Так, например, при скорости передачи с терминальных устройств 50 бод и скорости передачи по каналу связи 1200 бод количество подключаемых терминальных устройств может быть не более 24. Сформированный терминальным устройством символ контролируется.при приеме, а затем из принятых символов формируется помехезащищенный пакет информации, подлежащий передаче в машину. Передача сформированного пакета информации в машину может быть осуществлена как в параллельном, так и в последовательном коде в зависимос(ти от режима работы системы. Кроме . того, система осуществляет обратную передачу информации от машины к терминальным устройствам, при этом процедура обработки информации предусматривает прием помехозащищенного

пакета информации от машины, проверку его и выдачу на терминальные устройства. При обмене информацией по каналу связи система имеет возможность перезапросить принятый пакет информации от машины, если последний был принят искаженным, а также повторить переданный пакет информации в машину по ее запросу. Помимо указанных возможностей система позволяет производить обмен информацией с другой системой сопряжения терминальных устройств, не требуя при этом дополнительных аппаратурных затрат.

Кодовые шины терминальных устройст по которым терминальные устройства подключаются к системе, опрашиваются а соответствии с сигналами, вырабатываемыми дешифратором 3. При этом на выходах устройства 1 устанавливается код, который соответствует символу, передаваемому с данного терминального устройства 16. Сигналы дешифратора 3 вырабатываются в соответствии с состоянием счетчика 2 адреса, который синхронизирован с запоминающим устройством 5 рециркуляционного типа, выполненным на магнитострикционной линии задержки. Синхронизация запоминающего устройства и счетчика 2 адреса состоит в том, что побитные запись и чтение с запоминающего устройства 5, осуществляемые соответственно усилителем 6 записи и усилителем 7 считывания с регистра 8, и изменение кода адреса производятся на одних и тех же тактирующих сигналах, вырабатываемых устройством 9 управления. Таким образом достигаете однозначное соответствие между coдepжи iым счетчика 2 адреса и информацией, считываемой с запоминающего устройства 5 в рехистр 8. Следовательно, к моменту появления на выходе устройства 1 кода символа, сформированного соответствующим терминальным устройством 16, в регистре 8 находится код предыдущего символа, сформированного данным терминальным устройством. Значение указанных кодов анализируется блоком 11 который в случае .неравенства, кодов формирует сигнал, по которому в регистр 8 параллельным кодом заносится код старших разрядов счетчика 2 адреса, определяющий относительное время появления кода нового символа, сформированного данным терминальным устройством.

Область запоминающего устройства 5, в которую осуществляется запись информации, поступающей с терминальных устройств, определяется как Зона обмена . Для приема и выдачи информации с каждого терминального устройства в Зоне обмена (зона начинается с младшьх разрядов запоминающего устройства) выделяется строго фиксироианная по месту записи

область длиной в два байта (16 бит). Кроме Зоны обмена в запоминающем устройстве предусматривается Зона выдачи , которая используется для формирования пакета информации, подлежащего выдаче в вычислительную машину, и Зона приема , которая 5 предназначена для хранении пакета

информации, принятого от ЭВМ по каналу связи. За один цикл запоминающего устройства (время цикла определяется временем задержки применяемой

O магнитострикционной линии задержки) вся информация, записанная в запоминающем устройстве, побитно считывается в регистр 8 и из него побитно записывается в запоминающее устГ| ройство (режим рециркуляции) .

После записи в фиксированное место Зоны обмена относительной временк зй метки появления нового кода символа на каждом последующем - цикле запоминающего устройства производится сравнение кодов регистра 8 с кодами на выходах устройства 1.

В случае совпадения указанных кодов блоком 11 вырабатывается сигнал, по которому в разряды регистра 8, где ранее была записана относительная временная метка появления кода нового символа, записывается

и

Таким образом, обеспечиКОД

вается отсеивание помех, возникающих при дребезге контактов механических комбинаторов терминальных устройств, а также помех из-за переходных влияний в линиях, связывающих терминальные устройства с системой.

При приеме информации контролируется длительность кодовых импульсов, которая должна соответствовать скорости передачи с данного терминального устройства (например, при скорости

передачи 5U бод длительность кодовых импульсов должна быть 20 мс, при скорости 75 бод - 13 мс и т.д.). Учитывая, что контролируемую длительность сигнала можно задать произвольно, система может принимать информацию с терминальных устройств, осуществляющих прием и передачу на различных скоростях.

В случае совпадения кода относи тельной временной метки с кодом старших разрядов счетчика 2 адреса, поступающих соответственно с выходов регистра 8 и счетчика адреса на блок 12, при продолжающемся несовпадеийи кода регистра 8 с кодом на выходе устройства 1, блок 12 вырабатывает

сигнал, по которому устройство У

управления формирует сигнал, осуществляющий занесение в определенный разряд регистра 8 Маркера ( в соответствующем разряде), который

является признаком того, что код принимаемого символа проконтролирован и может быть принят. O;диoьpc. ино

с занесением Маркера ъ регистр И

параллельным кодом заносится код принятого символа с выхода устройства 1

Прием побитной информации происходит аналогичным образом с той лишь разницей, что терминальное устройство ведет передачу только по шине младшего ра эряда, в то время как остальные шины не используются. Таким образом производится анализ длительности каждой элементарной посылки (бита) принимаемого символа. Принятые биты формируются в символы COOTветствукщей разрядности в отведенной для данного терминала Зоне обмена После окончания формирования символа устройство а управления осуществляет занесение в определенный разряд регистра 8 Маркера.

Принятая с терминального устройства 16 информация подлежит записив Зону выдачи , где формируется пакет информации для передачи в ЭВМ.

Пакет информации формируется еледующим образом.

На следующем цикле запоминающего устройства 5 (после установки Маркера) устройство У управления анализирует коды, считываемые в регистр из Зоны обмена , и в случае обнаружения Маркера

осуществляет

запись в блок 10 формирования сообщений кода соответствующего символа. Одновременно в блок 10 заносится номер терминального устройства, с которого был принят данный символ. В этом же цикле запоминающего устройства в соответствии с кодом текущего адреса записи, который фиксируется устройством 9 управления, содержимое блока 10 параллельно, переписывается в регистр 8, после чего сообщение побитно записывается в Зону выдачи запоминающего устройства 5..

При заполнении определенного объема Зоны выдачи устройство У управления инициирует передачу сообщений из регистра 8 в блок 13 обмена .который в зависимости от режима рэ боты системы для сопряжения терминал.ных устройств осуществляет выдачу информации в ЭВМ параллельным кодом по шинам 18 параллельного обмена с ЭВМ или последовательным кодом через устройство 15 и шины 17 побитного обмена с ЭВМ. При подаче информации в ЭВМ блок 13 обмена производит защиту каждого байта передаваемого пакета информации и приформиррвывает в конце пакета информации контрольную сумму переданного пакета, котора накапливается в блоке 13 обмена в процессе передачи. Кроме того,блок 1 обмена предусматривает также возможность осуществления и других методов защиты передаваемого пакета информации .

Пакет информации, сформированный ЭВМ, по шинам 17 побитного обмена с ЭВМ (или шинам 18 параллельного

обмена с ЭВМ в зависимости от выбранного режима работы) через устройство 15 и через блок 13 обмена поступает в блок 14, который осуществляет поэлементную синхронизацию принимаемой информации, декодирование каждого бита и поразрядное накопление сообщения (сообщение является составной частью пакета информации и состоит из одного передаваемого символа и номера терминального устройства к которому адресован данный символ) и проверку принимаемого пакета информации. По накоплении сообщения блок 14 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым устройство У управления вырабатывает сигнал, по которому сформированное сообщение параллельным кодом записывается в блок 10. В следующем цикле запоминающего устройства 5 в соответствии с кодом текущего адреса записи Зоны приема , который фиксируется устройством У управления, содержимое блока 10 параллельно переписывается в регистр 8, после чего сообщение побитно записывается в Зону приема . Аналогичным образом принимаются все сообщения пакета информации. По окончании приема пакета информации устройство У управления вырабатывает сигнал, по которому в . соответствии с кодом начального адреса записи Зоны приема , зафиксированного устройством 9 управления, содержимое регистра 8 параллельно записывается в блок 10. Одновременно с выхода регистра 8 в устройство У управления поступает номер терминального устройства, к которому адресуется символ, находящийся в блоке 10. В следующем цикле запоминающего устройства 5 в соответствии с адресом фиксированной области для данного терминального устройства в -Зоне обмена , который формируется устройством У управления по предварительно принятому номеру терминального устройства, содержимое блока 10 параллельным кодом записывается в регистр 8 и поступает через устройство 1 на шины связи терминальных устройств. Одновременно с записью кода символа с выхода счетчика адреса в соответствующие разряды регистра 8 записывается код относительной временной метки начала выдачи. На последующих циклах запоминающего устройства 5 код символа с выхода регистра 8 через устройство 1 поступает на терминальные устройства и одновременно блок 12 осуществляет сравнение кодов, записанных в соответствующих разрядах регистра 8, и кодов счетчика 2 адреса. Выдача кода символа производится до совпадения указанных кодов (то есть в течение нормированного времени длительности для заданной скорости работы

терминального устройства). При совпадении кодов блок 12 вырабатывает сигнал, по которому устройство 9 управления формирует сигнал, по которому производится запись следующего сообщения из Зоны приема в Зону обмена . Процесс выдачи продолл ается до исчерпания принятого от ЭВМ пакета информации.

Формула изобретения

Система для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной, содержащая счетчик адреса, дешифраторы, входы которых подключены к выходу счетчика адреса, запоминающее устройство, усилители записи и считывания, соединенные с запоминающим устройством, регистр сдвига, устройство управления, блок формирования сообщений, устройство согласования параметров, соединенное с вычислительной машиной шинами побитного обмена; вход счетчика адреса, первый вход регистра сдвига, первый вход блока формирования сообщений подключены к тактовому выходу устройства управления, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратора, первый выход регистра сдвига подключен к вторым входам устройства управления и блока формирования сообщений, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига, второй выход и третий вход которого соединены соответственно с входом усилителя записи и выходом усилителя считывания, четвертый вход рег.стра подключен к выходу счетчика адреса, отличающаяся тем, что, с целью увеличения пропускной способности и гибкости системы и повышения достоверности обмена информацией, .в нее введены устройство синхронизации оомена, соединенное с терминальными устройствами, блок символьного распознавания информации, блок адресной выборки, блок поэлементного анализа информации и блок обмена, соединенный двусторонними связями с устройством согласования параметров и шинами параллельного обмена с вычислительной машиной, первый выход регистра сдвига подключен к первым входам устройства синхронизации обмена, блока символьного распознавания информации, блока адресной выборки, второй вход которого соединен с выходом счетчика адреса, и к информационному входу блока обмена,, информационный выход которого подключен

к информационному входу блока поэлементного анализа информации, управляющий вход которого и выход соединены соответственно с тактовым выходом устройства управления и с объединенными третьими входами блока

формирования сообщений и устройства управления, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходам блока адресной выборки и блока символьного распознавания информации, второй вход которого объединен с пятым входом регистра сдвига и подключен к выходу устройства синхронизации, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами блока формирования сообщений и второго дешифратора, управляющий вход блока обмена подключен к тактовому выходу устройства управления.