Устройство для обмена информацией Советский патент 1976 года по МПК G06F3/04 

выходом блока управления приемом и выдачей, выход блока связи с абонентами соединен с третьим входом блока управления приемом и выдачей, первый вход блока связи с абонентами и третий вход узла приема соединены с абонентами.

Перечисленные блоки в совокупности с известными позволяют организовать обмен между мультиплексным каналом и абонентами, имеющими отличающийся от принятого в канале формат данных, с большой скоростью. При этом с каждым абонентом канал обменивается в одном цикле массивом, равным одному машинному слову.

Описываемое устройство показано на чертеже, где 1-узел приема, 2 - буферный регистр, 3 - блок управления приемом и выдачей, 4 - узел выдачи, 5 - триггер режима, 6- блок связи с каналом, 7 - блок анализа режима, 8 - счетчик выдачи, 9 - блок связи с абонентами, 10 - регистр загрузки, 11- счетчик приема.

Выход узла приема 1 соединен с первым входом буферного регистра 2, выход которого соединен с первым входом узла выдачи 4. Первый и второй выходы узла выдачи 4 соединены соответственно с абонентами и со входом блока 6. Выходы блока 6 соединены с первым входом блока 7, вторыми входами блока 3 и узла приема 1, выходы блока 7 соединены с входами блока 6 и триггера режима 5. Выход триггера режима 5 соединен с первыми входами блока 3 и узла приема 1, третьими входами буферного регистра 2 и узла выдачи 4 и входом регистра загрузки 10. Выход блока 9 соединен с третьим входом блока 3. Первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока 3 соединены соответственно со вторым входом буферного регистра 2, вторым входом узла выдачи 4, входом блока 6, вторым входом блока 7, входами счетчика выдачи 8 и регистра загрузки 10, входом счетчика приема 11, третьим входом блока 9. Выход счетчика приема 11 соединен с входом регистра загрузки 10 и четвертым входом буферного регистра 2. Выход регистра загрузки 10 соединен с четвертым входом блока 3. Выход счетчика выдачи 8 соединен со вторым входом блока 9, четвертым входом узла выдачи 4, входом регистра, загрузки 10 и входом блока 6. Первый вход блока 9 соединен с третьим входом узла приема 1 и с абонентом. Вход блока 6 соединен с каналом.

В общем случае форматы данных мультиплексного канала и абонентов могут быть произвольными. Для рассмотрения работы устройства для обмена информацией единица информации канала принята равной семибитному символу, а единица информации абонента принята равной восьмибитному символу - байту. Преобразование символов в байты и наоборот производится через буферный регистр 2. При вводе в буферный регистр 2 заносятся байты, а из него выдаются символы, при выводе - наоборот. Для передачи одного байта требуется два символа. Если организовать между каналом и абонентом побайтный обмен, т. е. каждый очередной байт будет от другого абонента, то для передачи четырех байтов понадобится восемь символов (по два на каждый байт, причем первый символ содержит семь старших разрядов байта, а во втором символе лишь старший разряд значащий, остальные шесть всегда содержат нули). Если в процессе обмена мультиплексного канала с абонентом не прерывать связь на время выдачи абонентом нескольких байтов, то количество символов, которыми байты вводятся в канал, значительно сократится (так, для ввода в канал четырех байтов понадобится пять символов, т. е. почти на 40% сокращается время на передачу того же массива данных. Если учесть время, в процессе которого устанавливается связь между очередным абонентом и каналом, то экономия времени будет еще большей. Однако значительно увеличивать массив, которым обмениваются мультиплексный канал и абонент в процессе одного цикла, невыгодно, так как снижается относительное время работы мультиплексного канала с каждым абонентом, т. е. снижается эффективность работы мультиплексного канала. Поэтому целесообразно выбирать величину массива такой, чтобы относительные времена работы мультиплексного канала с каждым абонентом были приемлемыми. Кроме того, определяющим в выборе оптимального массива является использование оперативной цамяти. Если массив меньше машинного слова или больше его, то это приводит к непроизводительному расходу оперативной памяти. Поэтому в данном устройстве длина обмениваемого массива принята равной одному машинному слову (в рассматриваемом случае длина массива принята равной 32 разрядом, что соответствует наиболее распространенной длине машинного слова; это количество разрядов буферного регистра 2 соответствует четырем байтам или пяти символам, однако пятый символ в младших разрядах всегда будет содержать нули).

Устройство для обмена информацией имеет два режима обмена. В первом обмен идет он канала к абоненту (режим «вывод). Во втором обмен идет от абонента к каналу (режим «ввод).

1. Режим ввода.

При. вводе абонент выдает запрос, воспринимаемый блоком связи с абонентами. Когда связь будет установлена, блок 9 через блок 3 опрашивает блок 7 для определения режима обмена данного абонента. Результатом опроса блока анализа режима является установка триггера режима 5 в соответствующее состояние. Байт, выдаваемый абонентом, через узел приема 1 попадает в буферный регистр 2. Занесением управляют блок управления приемом и выдачей и счетчик приема 11. Блок 3 вырабатывает строб, которым производится занесение байта в буферный регистр 2. Этот

же строб устанавливает в «1 первый триггер регистра загрузки 10, после чего счетчик приема 11 переводится в состояние «1 (это свидетельствует о том, что в буферный регистр 2 занесен первый байт данных). После занесения первого байта блок 3 выдает в блок 6 сигнал. По нему блок 6 выдает запрос, являющийся для канала признаком готовности устройства к выдаче символа. Когда канал прореагирует на запрос, он посылает в блок 6 сигнал для определения режима обмена с данным абонентом. Блок 6 по состоянию блока анализа режима выдает в канал признак режима. Одновременно в канал выдается символ через узел выдачи 4 и блок связи с каналом. Этот символ содержит семь старших разрядов байта, содержащегося в буферном регистре 2. Выдачей символа управляет счетчик выдачи 8. После выдачи символа счетчик выдачи 8 переводится в «1. Для выдачи второго символа необходимо в буферный регистр 2 занести второй байт от абонента, выдавшего первый байт. Поэтому после приема первого байта блок 9 не прерывает связь с данным абонентом, как при обмене в обычном байтном режиме. Блок 9 блокирует запросы от других абонентов, а данному абоненту выдает потенциал, являющийся для абонента признаком готовности принимать от него очередные байты. Иначе говоря, выдача этого потенциала блоком 9 является признаком монопольного режима обмена между абонентом и каналом. Монопольный режим обмена держится до принятия в буферный регистр 2 четырех байтов данных. Прием второго и последующих байтов сопровождается теми же действиями, что и прием первого байта. После приема четвертого байта счетчик приема 11 находится в состоянии «4, а в регистре загрузки 10 установлены в «1 четыре триггера, соответствующие этим байтам. После приема второго байта в канал выдается второй символ, содержащий остаток первого байта и старшие разряды второго байта. Вместе с выдачей второго символа сбрасывается в «О триггер регистра загрузки 10, установленный в «1 при занесении в буферный регистр 2 первого байта. Счетчик выдачи 8 переводится в состояние «2. Точно так же выдаются остальные три символа. По мере выдачи в составе символов байтов из буферного регистра 2 сбрасываются в «О триггеры регистра разгрузки 10, установленные в «1 при занесении этих байтов в буферный регистр 2. После выдачи последнего символа счетчик выдачи 8 переводится в состояние «5. Это является признаком окончания связи с данным абонентом. По состоянию «5 счетчика выдачи 8 в блоке связи с абонентами сбрасывается признак монопольного режима, т. е. снимается блокировка запросов всех абонентов. В исходное состояние приводятся все блоки устройства для обмена информацией.

2. Режим вывода.

При выводе работа устройства для обмена информацией мало отличается от описанной

выше. Различие состоит в следующем. После установления связи с абонентом и определения режима обмена блок связи с каналом выдает в канал запрос. После того, как канал воспримет запрос и опросит режим обмена, он выдает в блок 6 символ. Этот символ через узел приема 1 заносится в буферный регистр 2. Занесение символа сопровождается теми же действиями, что и занесение байта при вводе.

После занесения в буферный регистр 2 двух символов блок 3 через блок 9 организует выдачу первого байта абоненту. Выдача следующих байтов абоненту становится возможной по мере получения из канала очередных символов. После получения пятого символа блок 6 прекращает выдачу в канал запросов на обмен. По окончании выдачи четвертого байта блок 9 снимает признак монопольного режима, в результате чего связь с данным абонентом

прекращается.

Таким образом, устройство для обмена информацией устанавливает с абонентом монопольный режим обмена, в процессе которого происходит передача одного машинного слова. Следующий запрос, воспринимаемый блоком связи с абонентами, может быть от любого абонента.

Предлагаемое устройство позволяет на 40% сократить время передачи данных в канал.

Формула изобретения

Устройство для обмена информацией, содержащее узел приема, выход которого соединен с первым входом буферного регистра, соединенного вторым входом с первым выходом блока управления приемом и выдачей, а выходом- с первым входом узла выдачи, второй вход которого соединен со вторым выходом

блока управления приемом и выдачей, а первый выход - с абонентами, триггер режима, выход которого соединен с первыми входами блока управления приемом и выдачей и узла приема, третьими входами буферного регистра и узла выдачи, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены блок связи с каналом, блок анализа режима, счетчик выдачи, регистр загрузки, счетчик приема, блок связи с абонентами,

причем входы блока связи с каналом соединены соответственно с первым выходом блока анализа режима, с третьим выходом блока управления приемом и выдачей, вторым выходом узла выдачи, выходом счетчика выдачи и

с каналом, а выходы - соответственно с первым входом блока анализа режима, вторым входом узла приема и вторым входом блока управления приемом и выдачей, вход блока анализа режима соединен с четвертым выходом блока управления приемом и выдачей, а выход-с входом триггера режима, вход счетчика выдачи соединен с пятым выходом блока управления приемом и выдачей, а выход - со вторым входом блока связи с абонеитами и четвертым входом узла выдачи,

входы регистра загрузки соединены соответственно со вторым входом блока связи с абонентами, нятым выходом блока управления нриемом и выдачей, выходом счетчика приема и выходом триггера режима, а выход - с четвертым входом блока управления приемом и выдачей, вход счетчика приема соединен с шестым выходом блока управления приемом и

выдачей, а выход - с четвертым входом буферного регистра, третий вход блока связи с абонентами соединен с седьмым выходом блока управления приемом и выдачей, выход блока связи с абонентами соединен с третьим входом блока управления приемом и выдачей; первый вход блока связи с абонентами и третий вход узла приема соединены с абонентами.