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

1Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано прн конструировании вычислительных машии и систем.

Известна система, осуществляющая прием и передачу данных с терминальных устройств процессору. Она содержит магнитострикцйонную линик задержки, базовый регистр, устройство управления базовым регистром, сдвиговый регистр н устройство управления сдвиговым регистром и осуществляет прием информации, передаваемой в последовательном коде (побитно) с низкоскоростного периферийного устройства. Данные с периферийного устройства залисываются через сдвиговый и базовый регистры в линию задержки. Выдача данных .в процессор пронзводнтся через сдвиговый и базовый регистры параллельным кодом по 8 разрядов по инициативе н под управлением процессора. В системе предусматривается также и обратная передача данных. При этом данные от процессора принимаются в параллельном коде, записываются в линию задержки и выдаются периферийному устройству в последовательном коде.

Недостатками рассматриваемой системы является то, что в ней отсутствует возможность подключения нескольких терминальных

устройств; обмен информацией с терминальным устройством производится только в последовательном коде, что peSKo ограничивает разновидность подключаемых устройств; низкая достоверность информации как при приеме, так н при выдаче данных; выдала информации в процессор произврдйтся только в параллельном коде. Что исключает возможность подключения модема для передачи информации по стандартным телефонным каналам связи к территориально удаленному процессору; выдача в процессор информации происходит по запросам и пол управлением самого процессора, что требует специализации процессора и дополнительных затрат времени; отсутствует возможность первичной обработки данных.

Наиболее близкая по технической сущности к изобретеник) система, содержащая арафметическо-логическое устройство, блок операционных регистров, оперативное запоминающее устройство, регистр микрокоманд, постоянное запоминающее устройство, счетчик адреса команд, первый выход которого соединен со входом постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен к первому входу регистра микрокоманд, второй вход которого соединен с первым выходом оперативного замоминающего устройства, первый выход регистра микрокоманд соединен с первым входом счетчика адреса команд, второй выход оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом блока операционных регистров, первый выход которого подключен к первому входу оперативного запоминающего устройства, а второй выход соединен с первым входом арифметическо-логического устройства, выход которого соединен со вторым входом блока операционных регистров, второй выход счетчика адреса команд подключен к третьему входу блока операционных регистров, Зта система производит прием информации с ряда разнотипных терминальных устройств, осуществляющих прием и передачу информации как в параллельном коде (эдектрофицированные пишущие машинки, устройства отображения и т. д.), так и в последовательном коде (телетайпы и т. д.) с различной разрядностью символа. Количество подключаемых терминальных устройств может изменяться и определяться тем, что суммарный входной поток и 1формации с терминальных устройств не должен превышать пропускную способность каиала связи с мащиной. Сформированный терминальным, устройством символ контролируется при приеме, а затем из принятых символов формируется помехозащищенный пакет информации, подлежащий передаче в машину. Передача сформированного пакета информации в машняу может быть о уществлена как в параллельном, так и в последовательном коде в завиеимости от режима работы системы. Кроме того систем осуществляет обратную передачу инфс маадн от машины к терминальным устройствам. HJHI этом процедура обработкн информации нредусматривает прием помехозащищеиного пакета информации от машины, nposeipKy его и выдачу на терминальные устройства. При информацией по каналу связн система имеет возможность перезапроснть принятый пакет яьформации от машины, если последний был яринят искаженным, а также повторить переданный пакет информации в машину по запрог су. Помимо указанных возможиостей Система позволяет производить обмен информацией с другой системой сопряжения терминальных устройств, не требуя при этом аоггелнительиых аппаратурных затрат. Недостаткам вышеприведенной системы для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной являются: в системе отсутствует возможность первячной обработки информации; отсутствует возможность передачи ин мации между терминальными устройствами, подключенными к системе; отсутствует возможность приоритетного обслуживания подключенных терминальных устройств. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы системы путём обеспечения первичной обработки Т1нформации, осуществления передачи между терминальными устройствами, подключенными к системе, осуществления возможности приоритетного обслуживания подключенных терминальных устройств; Поставленная цело достигается тем, что в систему для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной введены блок микропрограммного управления, блок анализа и.связи с терминальными устройствами, подключенный к терминальным устройствам, блок программной настройки, блок приоритетной инициации обработки, первый выход которого соединен с первым входом блока микpOf poq)3MMHoro управления, первый выход которого соединен со вторым входом счетчика адреса комзчд, второй выход - со вторым входом арифметическо-логического устройства, третий выход -с четвертым входом блока операционных регистров, четвертый выход - подключен ко второму входу оперативного запомннающего устройства, второй вход блока микропрограммного управления соединен со вторым выходом perHcipa микрокоманд, второй выход блока приоритетной инициации обработки соединён с третьи.м входом счетчика адреса команд, четвертый вход которого подключен к первому входу блока анализа и связи с Терминальными устройствами, второй выход которого соединен с первым входом блока ириоритетной инициации обработки, второй вход которого соединен с первым выходом блока программной настройки, второй выход которого соединен с первым входом блока анализа и связи с терминальными устройстваии, третий выход котор&го подключен к пятому входу блока операционных регистров, третий выход, которого соединен со вторым входом блока анализа и связи с терминальными устройствами, третий выход блока приоритетной инициации обработки соединен с шестым входом блока операционных регистров, четвертый выход которого аодключен ко входу блока программной настройки, третий выход блока программной настройки соед1й1еи с седьмым входом блока операционных: регистров. На чертеже представлена ст-руктурная схема системы |шяcoiftpяжeнйя терминальных устройств с вычислительной машиной. Она состоит из арифмет; :ческо-логичбскОго устройства 1, предназначенного для обработки информации, блока 2 операционных регистров, обеспечивающего хранение, адресацию и внутренние перемылки обрабатываемой информации в процессе обработки; оперативного запоминающего устройства 3, обеспечивающего хранеиие информации, поступающей с терминальных устройств и подлежащей выдаче в вычислительиую машину, а также хранение информационных массивов, принятыхот- вычислительной машины и подлежащих выдаче; регистра микрокоманд 4, предназначенного для- хранения микрокоманды на время ее выполнения; постоянного запоминающего ycTpjucTBa 5, предназначенного для хранения микрокоманд, задающих ал1Ч)ритм обработки информации; счетчика адреса команд 6, который в ссмэтветствии с входными сигналами формирует адрес считываемой из постоянного запоминающего устройства микрокоманды; блока 7 микропрограммного управления, который в соответствий с кодом микрокоманды считанной в регистр микрокоманд обеспечивает формирование управляющих сигналов блоком системы для реализацни одного из действий в процессе обработки информации; блока 8 приоритетной инициации обработки, обеспечивающего организацию приоритетного обслуживания терминальных устройств; блока 9 программной настройки, осуществляющего управление уровнем приоритета между терминальными устройствами; блока 10 анализа и связи с терминальными устройствами осуществляющего обмен информацией с терминальными устройствами и анализ поступающих от них сигналов по кодовым машинам обмена; терминальных устройств U подключаемых к системе..

Основные функциональные связи устройства образованы при помощи щин; приоритетной инициации обработки 12; управлеиия счетчиком адреса команд 13; управления арифметическологическим устройством 14; кодовых регистра микрокоманд 15; управления блоком операционных регистров 16; управления оперативным запоминающим устройством 17; кодовых записи операционных регистров 18; кодовых записи оперативного запоминающего устройства 19, кодовых чтения оперативного запоминающего устройства в регистр микрокоманд 20; кодовых чтения операционных регистров 21; кодовых чтения оперативного запоминающего устройства 22; кодовых записи счетчика адреса команд 23; кодовых чтения постоянного запоминающего устройства 24; кодовых счетчика адреса команд 25; кодовых блока приоритетной инициации обработки 26; кодовых записи блока программной настройки 27; кодовых чтения блока программной настройки 28; кодовых чтеийя блока анализа и связи с терминальными устройствами 29; кодовых записи блока анализа н связи с терминальными устройствами 30; формирования начального адреса приоритетной «Обработки 31; управляющих сигналов блока программной настройки 32; тактирующих сигналов 33; формирования адреса обработки 34; управления блоком приоритетной инициации обработки 35; кодовых считывания счетчика адреса команд в блок операционных регистров 36; кодовых терминальных устройств 37. .

Система осуществляет прием информации с ряда разнотипных терминальных -.устройств, осуществляющих прием и передачу ийформ:ации как в параллельно так и в последовательном коде с различной разрядностью символа, Количество .терминальных устройств, подключаемых к Системе, может, измейяться и определяться тем, что суммарный входной поток информации с терминальных устройств не должен превышать пропускную способность канала. Сформнройанный терминальным устройством символ контролируется при приеме, а затем формируется помехозащищенный пакет информации, подлежащий передаче в мащину.

В процессе приема н формирования помехозащищенного пакета информации производится первичная обработка информации, в результате которой производится перекодировка принятой информации с разнотипных терминалов в стандартный код обмена, определяются признаки начала и конца вводимого документа, производится логический контроль формата документа, отсеивание избыточной информации и т. д. Уровень и содержание первичной обработки информации может быть произвольный и определяется необходимыми процедурами обработки для каждого конкретного применения.

Передача сформированного пакета информации в машину может быть осуществлена как в параллельном, так и в последовательном коде в завнсимости от режима работы системы. Кроме того, система имеет возможность передачи сформированного пакета информации одному из терминальных устройств, подключенному к данной системе.

Система обеспечивает также возможность приоритетного обслуживания терминальных устройств, заключающуюся в том, что среди подключенных терминальных устройств можно выделить ряд устройств, обслуживание которых производится в первую очередь, обеспечив при этом работу остальных терминальных устройств в свойственном им режиме.

Наряду с выщеизложенным, система осуществляет обратную передачу информации от машины к терминальным устройствам, т. е. прием помехозащищенного пакета информации от машины, проверку и выдачу его на терминальные устройства.

Прн обмене информацией по каналу связи система изменяет 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 затрат оборудования.

Система работает следующим образом. Код символа, сформированный терминальным устройством 1, яо шинам 37 поступает в блок 10 анализа и связи с терминальными устройствами. В соответствнн с управляющими сигналами, вырабатываемыми блоком 9 программной настройки по шинам 33 тактирующих сигналов, блок анализа и связн с терминальными устройс-твамн производит анализ принммаемой информации путем сравнения поступающего кода .с предыдущим. В соответствии с результатом анализа блок 10 анализа н связи с терминальными устройствами формирует сигнал по шинам 35 управления блоком приоритетной инициации обработки о результатах анализа. Блок 8 приоритетной инициации обработки в соответствии с сигналами, поступающими по шинам 32 управляющих сигналов блока программной настройки, определяющих приоритет обработки информации для данного терминала, и результатами анализа поступающими по щинам 35 формирует сигнал приоритетной обработки информации блоку 7 микропрограммного управления по щннам 12 инициации приоритетной обработки, который при наличии указанного сигнала, определяет приоритет данного терминала и осуществляет управление системой в процессе приема и обработки информации. С этой целью, блок мнкропрограмного управлення формирует адреса определенной последовательностью микрокоманд, хранящихся в постоЯННОМ запоминающем устройстве 5, путем формирования по тинам 13 сигналов управления счетчиком адреса команд 6. Сформированные адреса считываются по шинам 25, в постоянное запоминающее устройство 5, где в соответствии с адресом считывается код микрокоманды по шинам 24 в регистр микрокоманд 4, где код сохраняется на время выполнения микрокоманды, после чего происходит считывание следующей микрокоманды. В результате выполнения микрокоманды, код которой блок 7 микропрограммнего управления считывает из регистра микрокоманд 4 по шинам 15, происходит выполнение одного действия алгоритма приема, обработки или выдачи информации. Так, например, код символа принятый блоком 10 анализа и связи с терминальными устройствами и ранее инициироЕ(авший обработку, считывается по шинам 29 в блок 2 операционных регистров, где хранится в течение времени его обработки. При дальнейшем считывании микрокоманд, блок

7микропрограммного управления формирует управляющие сигналы по шинам 16, в результате чего код принимаемого символа может быть считан RO шинам 21 в арифметическо-логическое устройство. 1, где под действием управляющих сигналов, поступающих по шинам

14 происходит проверка информации т. е. осуществляется сравнение принимаемого кода с различными константами, определяется контрольный разряд дополнения до четности (нечетности) и сравнивается с принятым, вычисляется длительность принимаемого кода, осуществляется сдвиг и т. д.. в результате чего принимается решение о достоверности принимаемого кода п код принимаемого символа по шинам 18 считывается в блок 2 ойерациойных реЫстров.

8зависимости от результатов обработки, если символ принят правильно, то производится формирование помехозащищ.енного пакета информации для передачи в вычислительную машину или передачи другому терминалу, если в результате обработки была определена такая необходимость. При этом для формирования помехозащишенного пакета информации код принимаемого символа по шинам 19 в соответствии, с сигналами, вырабатываемыми блоком

7 микропрограммного управления, по шинам 17 записывается в оперативное запоминающее устройство 3, где формируется пакет информации. В случае передачи-информации другому терминальному устройству, код принимаемого символа по шинам 30 считывается в блок анализа и связи с терминальными устройствами, откуда по шинам 37 передается выбранному терминалу. Если же в процессе проверки ийформации выявляется, что символ неверен, то он аннулируется и блок 7 микропрограммного управления путем считывания соответствующих микрокоманд может генерировать ответ терминальному устройству о неверном си1 1воле. Система имеет возможность также контролировать логический формат принимаемого документа, при этом сформированный пакет информации может пословно считываться из оперативного запоминающего устройства 3 по шинам 22 в бпок 2 операционных регистров, где производится обработка аналогично вышеописанной.

Если в процессе обработки информации от одного термина в блок анализа и связи с терминальными устройствами поступает информация от другого терминала, приоритет обработки которого выше, то блок 8 приоритетной инициации обработки формирует по шинам 31 в счетчике адреса команд 6 начальный адрес микрокоманд приоритетной обработки, а на шинах 12 фор.мирует сигнал блоку 7 .микропрограммного упртвления о высшем приоритете обработки. При этом блок 7 микропрограммного управления прекращает начатую ранее обработку, сохранив результаты в блок(е операционных регистров, и начинает обработку информации от приоритетного терминала в соответствии с последовательностью микрокоманд, начальный адрес которых сформировал блок 8 приоритетной инициации обработки. По окончании приоритетной обработки блок 7 микропрограммного управлени продолжает обработку информации, прерванной приоритетной обработкой..

Приоритет обработки информации от того или иного терминального устройства может быть изменен. С этой целью блок 7 микропрограммного управления по шинам 16 формирует код настройки приоритета для нужного терминального устройства, в котором указывает признаки анализа, для блока 10 анализа и связи с терминальными устройствами и уровень приоритета для блока 8 приоритетной инициации обработки. Сформированный коД настройки по шинам 27 переписывается в блок 9 программной настройки, который в соответствии с принятым кодом осуществляет управление блоком 10 анализа и связи с терминальными устройствами и блоком 8 приоритетной инициации обработки в соответствии с вышеописанным. Блок 7 микропрограммного управления имеет возможность контроля состояния блока 9 программной настройки путем считывания кодов настройки по шинам 28 в блок 2 операционных регистров с последующим анализом в устройстве .

Обмен информацией с вычислительной машиной производится по выделенным шинам из числа шин 37. При этом выдача и приём информации может осуществляться как в параллельном, так и в последовательном коде и определяется последовательностью считываемых микрокоманд. В связи с тем, что обмен с вычислительной машлиой производится с высшим приоритетом, прием и передача информации может осуществляться на высоких скоростях (при последовательном обмене до 2400 бод, при параллельном со скоростью работы канала вводавывода вычислительной машины)- Обмен и первичная обработка информации осуществляется аналогично, вышеописанному.

Принимаемая от вычислительной машины информация по шинам 37 через блок 10 анализа и связи с терминальными устройствами по шинам 29 записывается в блок 2 операционных регистров, откуда после проведения анализа, принимаемый символ записывается по шинам 19 в оперативное запоминающее устройствогде формируется принимаемый от вычислительной машины помехозащищенный пакет информации. По окончанию фермирования принимаемого пакета информации блок, 7 микропрограммного угф вления организует проверку принятого помехозащищенного пакета. С этой целью блок 7 микропрограммного .управления Лошинам 17 формирует управляющие сигналы, обеспечивающиё посимвольное считывание пакета из оперативного запоминающего устройства 3 по шинам 22 в блок 2 Ьп&ра; иснных регистров, откуда при аличии сигналов на щинах 16 производится Ьчитывание ffo шинам 21 в арйфметическо-логическое устройство .

По результатам конурозоп блок 7 микр,опрограммного управления, в случае неверно принятого пакета информашГй, формирует по шинам 13 начальный адрес последовательности микрокоманд, в результате выполнения которых блок 7 микропрограммного управления по шннам 16 формирует в блоке 2 операционных регистров запрос вычислительной машине на повторную передачу пакета, который по шинам 30 считывается в блок 10, откуда по шинам 37 поступает в вычислительную машину.

В случае правильно принятого пакета информации, блок 7 микропрограммного управления формирует по шинам 16 сигналы, обеспечивающие посимвольное считывание информации из оперативного запоминающего устройства 3 по шинам 22 и передачу считанного символа по шинам 30 в блок 10 анализа и связи с терминальными устройствами, откуда по шинам 37. символ передается выбранному терминалу

Формула изобретения

Система для сопряжения терминальных устройств с вычислительной машиной, содержа1цая арйфметическо-логическое устройство, блок оперЯциониых регистров, оперативное запоминающее устройство, регистр микрокоманд, постоянное запоминающее устройство, счетчик адреса команд, первый выход которого соединен со входом постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен к первому входу регистра микрокоманд, второй вход которого соединен с первым выходом оперативного запоминающего устройства, первый выход регистра микрокоманд соединен с первьгм входом счетчика адреса команд, второй выход оперативного запоминающего устройства содинен с первым входом блока операционных егистров, первый выход которого подключен к ервому входу оперативного запоминающего стройства, а второй выход соединен с первым входом арифметическо-логического устройства, выход которого соединен со вторым входом блока операционных регистров, второй выход счетчика адреса команд подключен к третьему входу блока операционных регистров, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективностя работы системы путем обеспечения первичной обработки информации, осуществления передачи между терминальными-устройстами, подключенными к системе, осуществления возможности приоритетного обслуживания подключенных терминальных устройств, в нее введены блок микропрограммного управления, блок анализа и связи с терминальными устройствами, подключенный к терминальным устройствам, блок программной настройки, блок приоритетной инициации обработки, первый выход которого соединен с первым входом блока микропрограммного управления, первый выход которого соединен со вторым входом счетчика адреса команд, второй выход - со вторым входом арифметическо-логического устройства, третий выход-с четвертым входом блока операционных регистров, четвертый выход - подключен ко второму входу оперативного запоминающего устройства, второй вход блока микропрограммного управления соединен со вторым выходом регистра микрокоманд, второй выход блока приоритетной инициации обработки .соединен с третьим входом счетчика адреса команд, четвертый вход которого подключен к первому входу блока анализа и связи с терминальными устройствами, второй выход которого соединен с первым входом блока приоритетной нн{Гциации обработки, второй вход которого соединен с первым выходом блока программной настройки, второй выход которого Соединен с первым входом блока анализа и связи с терминальными устройствами, третий выход которого подклюен к пятому входу блока операционных регистров, третий выход которого соединен со вторым входом блока анализа и связи с терминальными стройствами, третий выход блока приоритетной инициации обработки соединен с шестым входом блока операционных регистров, четверый выход которого подключен ко входу блока программной настройки, третий выход блока программной настройки соединен с седьмым входом блока операционных регистров.

ч