Устройство для обмена данными Советский патент 1978 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к устройствам обмена данными и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и системах для организации обмена данными между устройст вами ввода-вывода и каналом ввода-вы вода. Известно устройство обмена данными l , содержащее коммутатор каналов счетчик адресов, б.пок управления, бло ки приоритетного выбора каналов окон чания обмена и приоритетного выбора каналов синхро-сигналов, коммутаторы и регистры связи. Недостаток устройства состоит в ТОМ; что оно требует значительных затрат оборудования при его реализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство обмена данными 2, содержащее канал вво да-вывода, первые вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, основную и одн дополнительную группу абонентов, при tjeM первые вход и выход каждого абонента основной и дополнительной груп соединены соответственно с первым вы ходом предыдущего и первым входом последующего абонента группы, вторые входы абонентов основной группы соединены со вторым выходом канала ввода-вывода, второй вход которого соединен со вторыми выходами абонентов осиовной группы. Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью ув.еличения в нем числа абонентов, а также низкая надежность. Ограничение числа абонентов вызвано тем, что может быть подключена только одна дополнительная группа абонентов . Низкая надежность известного устройства объясняется тем, что два абонента, расположенные в разных группах, могут быть подключены к каналу, что противоречит интерфейсу и рассматривается как сбой. Так, например, при выдаче одним из абонентов основной группы требования от абонента сигналы выборка от канала поступают в обе группы абонентов. Установка в данный момент требования от абонента одним из абонентов дополнительной группы выпорет 86 одновременное подключение двух абонентов. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей путем обеспечения работы максимально возможного для заданного формата адреса ко.личест а абонентов, а также повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит многоканальный блок разрешения сеанса связи, блок обнаружения сбоя, первый и второй блоки усилителей, другие дополнительные группы абонентов, причем первые входы первых абонентов основной и дополнительной групп соединены с соответствующими выходами многоканального блока разрешения сеанса свЯ, зи,первые выходы последних абонентов основной и дополнительных групп соединены с соответствующими входами блока обнаружения сбоя, вторые входы абонентов каждой дополнительной группы соединены с соответствующим выходом первого блока усилителей, вход которого соединен со .вторым выходом канала ввода-вывода, вторые выходы a6oнентов каждой дополнительной группы и основной группы соединены с соответствующим входом второго бло ка усилителей, первый и второй ВЫХОДЫ которого соединены соответ ственно с первым входом многоканального блЪка разрешения сеанса свя зи и со вторым входом какала вводавывода, третьи вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока обнаружения сбоя и с третьим входом многоканального блока - разрешения сеанса связи, второй вход кото рого соединен с выходом первого блок усилителей. Поставленная цель достигается также тем, что многоканальный блок разрешения сеанса связи содержит запускающий элемент И, блокирующий элемент И, первый второй элементы НЕ, элемент задержки и усилитель, а каждый KaHaji, кроме первого, содержит триггер, три элеме та И, два элемента ИЛИ, усилитель, а первый канал содержит триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем выход первого .элемента И кана ла соединен с первым входом первого элемента ИЛИ канала, выход третьего элемента И канала, кроме первого, сое динен с первым входом второго элемен та канала, выходы первого и второ го элемента ИЛИ канала соединены соот ветственно с первым и вторым входами триггера канала, первый выход триггера канала соединен с первым входом второго элемента И канала, выход второго элемента И канала через усилител канала соединен с соответствующим выходом блока, выход элемента НЕ первог канала соединен со вторым входом триг гера первого канала, первый вход тре5тьего элемента И канала соединен с первым выходом триггера предыдущего канала, второй вход второго элемента ИЛИ канала соединен со вторым входом триггера предыдущего канала, первый вход блока соединен с первыми входами первых элементов И каналов, второй вход блока соединен с первым входом запускающего элемента И, а через первый элемент НЕ - со вторыми входами третьих элементов И каналов, третий вход блока через первый переключательный элемент и усилитель соединен со вторым входом запускающего элемента И и со вторыми входами первых элементов И каналов, вторые выходы триггеров каналов через блокирующий элемент И и элемент задержки соединены с третьим входом запускающего элемента И, выход которого соединен со вторыми входами первых элементов ИЛИ каналов, выход элемента задержки соединен с третьими входами первых элементов И каналов,выход элемента задержки через второй элемент НЕ соединен со вторыми входами вторых элементов И каналов,третий вход блока через второй переключательный элемент соединен с выходом первого канала. Поставленная цель достигается также тем, что блок обнаружения сбои содержит группу входных усилителей, первый, второй переключательные элементы, 1ЫХОДНОИ усилитель, элемент И, причем один вход блока через первый переключательный элемент, а другие входы блока - непосредственно, через соответствующие входные усилители группы соединены со входами элемента И, выход которого через выходной усилитель соединен с выходом блока, вход первого переключательного элемента через второй переключательный элемент соединен с выходом блока. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - первый и второй блоки усилителей; на фиг. 4 - многоканальный блок разрешения сеанса связи; на фиг. 5 - блок обнаружения сбоя. Устройство обмена данными содержит (фиг. 1) основную группу 1 абонентов, дополнительные группы 2-4 абонентов, блоки 5,6 усилителей,.многоканальный блок 7 разрешения сеанса связи, блоки 8 обнаружения сбоя, канал 9 ввода-вывода. На фиг. 1 позициями 10-12 обозначены входы многоканального блока 7 разрешения сеанса связи, позициями 13-14 - выходы, 15,16 - входы канала 9 ввода-вывода, 17,18 - вход и выход устройства, позицией 19 - вход абонентов основной группы, позициями 20-23 - выходы многоканального блока разрешения сеанса связи, позициями 24-26 выходы первого блока усилителей, позициями 27-30 - входы второго блока усилителей, позициями 31-34 - входы олока обнаружения сбоя. Первый блок усилителей сояержит (фиг.2) усилители 35-40, второй блок усилителей (фиг.З) содержит усилители 41-44, элементы ИЛИ 45-47 и усипители 48-50. Многоканальный блок разрешения сеанса связи содержит (фиг.4) переключателькие элементы 51,52, элементы НЕ 53,54, элемент задержки 55, за пускаюший элемент И 56, усилитель 57 блокирующий элемент И 58, каналы 5961, а каждый канал, кроме первого, содержит усилитель 62, элемент И 63, триггер 64, элемент ИЛИ 65, элемент И 66, элемент ИЛИ 67, элемент И 68, а первый канал содержит элемент НЕ 6 Блок обнаружения сбоя (фиг.5) содержит усилители 70, элемент И 71, выходной усилитель 72, переключатель ные элементы 73, 74. Устройство работает следующим образом. При выключенном питании блоков 5-8 канал 9 свчзан только с абонентами основной группы I. Сигналы сопряжени от канала 9 поступают на вход 19 гру пы 1 абонентов независимо от состояния блока 5 .и будут доступны всем абонентам группы 1. Сигналы сопряжения независимо от состояния блока 6 б дут поступать от абонен -ов группы I на вход 15 канала 9. Сигнал выборка от канала с выхода 14 канала 9 через переключательный элемент 51, находящийся в замкнутом состоянии (фиг.4), поступает на выход 20 блока 7 и буде доступен согласно установленному при ритету всем абонентам группы 1. Сигнал выборка от абонента поступает вход 31 блока 8 и через переключательный элемент 74, находящийся в замкнутом состоянии (фиг.5) поступит на вход 16 канала 9. Работа устройства в данном случае будет происходить согласно интерфейсу ввода-вывода (OCT4.ro 304ООО). При включенном питании блоков 5-8 канал 9 имеет возможность подключать ся к любому из абонентов всех групп 1-4. Сигналы сопряжения с выхода 13 ка нала 9 через свои усилители 35-40 в блоке 5 поступают на выходы 24-26 бл ка 5 и без преобразования будут доступны также всем абонентам всех допо нительных групп 2-4. Сигналы сопряжения от абонента поступят на входы 27-29 блока 6 и че рез усилители 41-43, элементы ИЛИ 45 47f усилители 48-50 блока 6 будут бе преобразования поступать также от вс абонентов групп 2-4 на вход 15 канала 9. Таким образом, все сигналы сопряжения от канала ) будут поступать любому абоненту групп 1-4, а сигналы сопряжения от лк(юго абонента групп -Sfi 1-4 - Б канал 9, этом ряд си1-иалов сопряжения быть задержан относительно других сигналов сопряжения. Сигнал выборка от каналас выхода 14 канала 9 будет поступать в блок 7. После включения питания переключательный элемент 51 будет разомкнут, а переключательный элемент 52 - замкнут. В блоке 7 сигналвыборка от каналачерез усилитель 57 поступает на вход гзпемента Н 5G и на первые входя элементов И 66 каналов 59-61. Коммутация сигнала на выходы 20-23 блока 7 будет зависеть от последовательности сигналов сопряжения. Возможны два случая: -канал 9 вырабатывает последовательность сигналов начальной выборки абонента; -какал 9 вырабативает последовательность сигналов выборки, вводимог. абонентом. В первом случае канал 9 вырабатывает последовательность сигналов начальной выборки с выдачи адреса абонента по информационным шинам канала и сигнала адрес от канала который через усилитель 40 в блоке 5 поступит на вход 10 блока 7 и далее - на вход элемента И 56 блока 7. Так как в исходном состоянии все триггеры 64 каналов 59-61 находятся в нулевом состоянии, то положительный разрешаюыий потенциал с выхода элемента И 58 через элемент задержки 55 поступает на вход элемента И 56 и на вторые рходи элементов И 06 каналов 59-61. Таким образом, пришедиий сигналвыборка от канала через элемент И 56 поступит на первые входы всех элементов ИЛИ 65 каналов 59-61, пройдя которые, установит в единичное состояние все триггеры 64 каналов 59-61. С установкой триггеров 64 с выхода элемента И 58 через элемент задержки 55 низкий потенциал заблокирует элемент И 56 и элементы И 66 каналов 59-61 и дополнительно через элемент UE 54 откроет элемент И 63 каналов 59-61. С единичных выходов триггеров 64 каналов 59-61 положительные потенциалы через элемент И 63 и усилители 62 поступят на выходы 20-23 блока 7 как сигналывы- борка от канала Таким образом, вместе с адресом абонента и сигналом адрес от канала сигнал выборка от канала будет доступен всем абонентам групп 1-4. Дальнейгиая работа устройства будет происходить согласно интерфейсу ввода-выЕода. После снятия сигнала выборка от канала низкий потенциал с выхода усилителя 57 через элемент НЕ 69 канала 59 сбросит триггер 64 канала 59.Сигнал сброса триггера 64 канала 59 через элемент ИЛИ 67 кенала 60 сбросит триггер 64 канала ЬО, Сигнал сброса триггера 64 капала GO через Элементы ИЛИ 67 сбросит триггеры 64 всех последующих каналов до канала 61 включительно. Блок 7 придет в исходное состояние. Высокий потенциал с выхода элемента И 58 через элемент задержки 55 разблокирует элемент И 56 и элементы И 66 каналов 59-61 и дополнительно через элемент НЕ 69 заблокирует элементы И 63 каналов 59-61. Сигналы с выводов 20-23 блока 7 Оудут сняты. Во втором случае канал 9 начинает вырабатывать последовательность сигналов без выдачи ащреса абонента и сигнала адрес от канала , отсутствие которого через элемент НЕ 53 разблокирует элементы И 68 каналов 59-61 и непосредственно заблокирует элемент И 56. Один или несколько абонентов одной или нескольких групп 1-4 вырабатывают сигналытребование абонента которые через усилители 41 блока 6 поступят соответственно на вход 11 блока 7 и далее - на входы элементов 66 каналов 59-61 блока 7 и одновременно через элемент ИЛИ 45 блока 6, усилитель 48 на вход 15 канала 9. В ответ на сигналтребование абонента канал 9 распространяет сигналвыборка от канала. На основании данного сигнала те из элементов И 66 каналов 59-61, на которые поступили сигналы требование абонента,- выработают сигна лы, которые через элементы ИЛИ 65 каналов 59-61 установят соответствующие триггеры 64 в каналах 59-61. Каждый из установленных триггеров 64 соответственно через элементы И 68 и элементы ИЛИ 67 выработает сигнал сброса последующего триггера 64. Выработанные сигналы сброса сбросят последующие триггеры. В результате этого в единичном состоянии останется только один триггер 64, у которого нет уста новле;1ных в единичное состояние предшествующих триггеров 64. Задержанный низкий потенциал с элемента И 58 через элемент задержки 55 поступит на вход элемента И 56 и на вторые входы элементов И 66 каналов 59-61,заблоки рует их и, пройдя элемент НЕ 69, раз блокирует элементы И 63 каналов 59-6 После этого положительный потенциал с единичного выхода триггера 64, уст новленного в единичное состояние, че рез свой элемент И 63 и усилитель 62 поступит на выход. 20-23 как сигнал выборка от каналав ту rovnny 1-4, в которой находится абонент, выдавший сигнал требование абонента . Дальнейшая работа будет осуществляться согласно интерфейсу ввода-вывода. Приведение блока 7 в исходное состояние будет происходить в последовательности, описанной в первом случае. Таким образом сигналвыборка от каналав ответ на сигналтребование абонента будет присутствовать только на одном из выходов 20-23 блока 7 независимо от времени выработки сигналов требование абонента другими абонентами. Сигналывыборка от абонентамогут возникать, если ни один из абонентов группы 1-4 не распознал адрес, выданный каналом 9. При обычной работе всегда при выдаче каналом 9 последовательности сигналов начальной выработки только в одной из групп 1-4 не будет вырабатываться сигналвыборка от абонента. Однако на входе 16 канала 9 сигнал не появится. И только при условии, когда во всех группах 1-4 не будет распознан адрес, выданный каналом 9, на всех групп 1-4 появятся сигналы выборка от абонента которые поступят на входы 3134 блока 8, а через усилители 70 блока 8 поступят на входы элемента И 71, который выработает сигнал через усилитель 72 как сигналвыборка от абонентаТТаким образом, канал 9 может иметь связь с любым числом абонентов. Возможность включения в работу максимально возможного для заданного формата адреса числа абонентов, отсутствие сбойных ситуаций при разновременной выработке абонентами сигналовтребование абонентаповышает надежность и расширяет функциональные возможности известного устройства. Сормула изобретения 1. Устройство для обмена данными, содержащее канал ввода-вывода, первые вход и выход которого являются соответственно входом и выходом устройства, основную и одну дополнительную группу абонентов, причем первые вход и выход каждого абонента основной и дополнительной групп соединены соответственно с Ilepвы выходом предыдущего и с первым входом последующего абонента группы, вторые входы абонентов основной группы соединены со вторым выходом канала ввода-вывода, второй вход которого соединен со вторыми выходами абонентов основной группы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работы максимально возможного длязаданного формата адреса количества aбo нентов, а также с целью повышения надежности оно содержит многоканальный блок разрешения сеанса связи, блок обнаружения сбоя, первый и второй блоки усилителей, другие дополнительные группы абонентов, причем первые входы первых абонентов основной и дополнительной групп соединены с соответствующими выходами многоканального блока разрешения сеанса связи, первые выходы последних абонентов основной и дополнительных групп соединены с соответствующими входами блока обиаружения сбоя, вторые входы абонентов каждой дополнительной группы соединены с соответствующим, выходом первого блока усилителей,вход которого соединен со вторым выходом канаша вводавывода, вторые выходы абонентов каждой дополнительной группы и основной группы соединены с соответствующим входом второго, блока усилителей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом многоканального блока разрешения сеанса связи и со вторым входом канала ввода-вывода, третьи вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока обнаружения сбоя и с третьим входом многоканального блока разрешения сеанса связи, второй вход которого соединен с выходом первого блока усилителей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что многоканалный блок разрешения сеанса связи содержит запускающий элемент И, блокирующий элемент И, первый, второй переключательные элементы, первый, второй элементы НЕ, элемент задержки и усиЯитель, а каждый канал, кроме первого, содержит триггер, три элемента И, два элемента ИЛИ, усилитель первый канал содержит триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем выход первого элемента И канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ канала, выход третьего элемента И канала, кроме первого, соединен с первым входом второго элемента ИЛИ канала, выходы первого и второго элементов ИЛИ канала соединены соответственно с первьви и вторым входами триггера канала, первый выход триггера канала соединен с первым входом второго элемента И канала выход второго элемента И канала через усилитель канала соединен с соответствующим выходом блока, выход элемента НЕ первого канала соединен со вторым входом триггера первого канала, первый вход третьего элемента И канала соединен с первым выходом триггера предыдущего канала, второй вход второго элемента ИЛИ канала соединен со вторим входом триггера предыдущего канала, первый вход блока соединен с первыми входами первых элементов И каналов, второй вход блока соединен с первлм входом запускающего элемента И, а через первый элемент НЕ - со вторыми входгиии третьих элементов И каналов, третий вход блока через первый переключательный элемент и усилитель соединен со вторым входом запускающего элемента И и со вторыми входами первых элементов И каналов, вторые выходы триггеров каналов через блокирующий элемент И

и элемент задержки соединены с третьим входом запускающего элемента И, выход которого соединен со вторыми входами первых элементов ИЛИ каналов, выход элемента задержки соединен с третьими входами первых элементов И каналов, выход элемента задержки через второй элемент НЕ соединен со вторыми входами вторых элементов И каналов, третий вход блока через второй переключательный элемент соединен с

выходом первого канала.

3. Устройство по п.1, отличают е е с я тем, что блок обнаружения сбоя содержит группу входных усилителей, первый/ второй переключательные элементы, выходной усилитель, элемент И, причем одия вход блока через первый переключательный элемент, а другие входы блока - непосредственно через соответствующие входные усилители группы соединены со -входами элемента И, выход которого через выходной усилитель соединен с в Jxoлoм блока, вход первого переключательного элемента через второй переключательный элемент соединен с выходом блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения.

1.Авторское свидетельство СССР, 1 506017 кл. Q06 Р 3/04, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР, № 389503, кл. U06 F 9/00, 1972.

TL JxL

у

//

J