Система для селективного обмена информацией между абонентами Советский патент 1979 года по МПК G06F15/00 

1

Изобретение относится к системам передачи информации и может использоваться для обмена информацией между органами передачи и приема данных в удаленных один от другого абонентских пунктах.

Наиболее близким к данному изобретению является система для обмена информацией между абонентами 1, содержащая N устройств управления обменом и N абонентских пунктов, каждый из которых содержит комплект низкоскоростных и комплект высокоскоростных устройств вводавывода.

В такой системе обмен информацией между выдающими и принимающими органами осуществляется через центральный блок коммутации, связанный с различными органами передающими линиями для посылки на каждый из них команды при посредстве соответствующей схемы согласования.

Однако такое техническое решение имеет недостаточную гибкость, поскольку его трудно применить в некоторых конкретных случаях, когда последовательность обмена информацией между центральным блоком и каждым блоком коммутации носит квазислучайный характер, будучи зависящей от типа соответствующего органа, характера решаемой задачи и .хода процесса обработки. Целью изобретения является расщирение области применения и повыщение надежности функционирования системы.

Поставленная цель достигается тем, что каждое из устройств управления обмено.м содержит блок памяти, блок обращения к памяти, соединенный двусторонни.ми связями с блоком памяти, и блок сопряжения, выход которого подключен ко входу блока обращения к памяти, блок согласования, соединенный двусторонними связями с абонентским пунктом, и блок управления, соединенный двусторонними связями с блоком сопряжения, блоком обращения к памяти и блоком согласования, при этом блоки сопряжения всех устройств управления обменом соединены между собой по входам и выходам, а также тем, что блок управления

содержит формирователь адреса, регистр обращения, вход которого подключен к выходу формирователя адреса, узел памяти, инфюр 5аиионный вход которого соединен с

выходом регистра обращения, выходной регистр, вход которого подключен к выходу узла памяти, накапливающий регистр, регистр временного хранения, узел сравнения, первый вход которого подключен к выходу регистра временного хранения, группу элементов И, управляющие входы которых соединены с выходом узла сравнения, сумматор и узел синхронизации, выходы которого подключены к управляющим входам сумматора, узла сравнения, узла памяти, формирователя адреса и соответствующему выходу блока, при этом выход выходного регистра соединен с первым входом накапливающего регистра и со входом группы элементов И, выход которой подключен к первому входу формирователя адреса, второй вход которого соединен с соответствующими входами блока, выход накапливающего регистра соединен со вторым входом узла сравнения, соответствующими выходами блока и входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу накапливающего регистра, третий вход которого соединен с соответствующими входами блока, и тем, что блок обращения к памяти содержит узел управления записью, входы которого соединены с соответствующими входами блока, регистр записи, вход которого подключен к выходу узла управления записью, а выход - к соответствующему выходу блока, узел управления считыванием, синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим входом блока, а выходы - с соответствующими выходами блока, регистр чтения, выход которого подключен к информационному входу узла управления считыванием, а вход - к соответствующему входу блока, и регистр обращения, вход и выход которого соединены с соответствующими входом и выходом блока.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы для селективного обмена информацией между абонентами; на фиг. 2 - структурные схемы двух устройств управления обменом МО и MOk; на фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая обмен информацией, который может происходить между двумя устройствами управления обменом МО и MOk; на фиг. 4 - функциональная схема устройства управления обменом МО, благодаря которой абонентский пункт Stj может обмениваться информацией с другими пунктами, подключенными к системе.

Система содержит устройство управления обменом 1, абонентские пункты 2, комплект низкоскоростных устройств вводавывода 3, комплект высокоскоростных устройств ввода-вывода 4, блок памяти 5, блок обращения к памяти 6, блок сопряжения 7, блок согласования 8, блок управления 9, формирователь адреса 10, регистр обращения 11, узел памяти 12, выходной регистр 13, накапливающий регистр 14, регистр вре.менного хранения 15, узел сравнения 16, группу элементов И 17, сумматор 18, узел синхронизации 19, узел управления записью 20, регистр записи 21, узел управления считыванием 22, регистр чтения 23 и регистр обращения 24.

Работа системы происходит следующим образом.

По команде, поступающей на устройство управления обменом I по каналу связи, выполняется программа для ответа на запрос о передаче информации, поступивщий либо из устройства управления обменом 7, послав5 щего упомянутую команду, либо из одного из абонентских пунктов 2. Если упомянута; команда приказывает устройству 1 ответить на запрос о передаче информации, поступивщий из абонентского пункта, то это устройство получает преимущественное право на использование канала связи, который позволяет ему обращаться к одному из остальных устройств 1 с тем, чтобы этот последний выдал или принял информацию, подлежащую передаче по запросу абонентского пункта 2. Если упомянутая ко.манда, поступающая из другого устройства 1, приказывает первому устройству 1 ответить на запрос о передаче инфор.мации, посланный упомянутым другим устройством, первое устройство 1 становится подчиненным упомяну- ому другому устройству, которое имеет преимущественное право на использование канала связи. В этом последнем случае первое устройство 1 выполняет передачу информации с предварительной обработкой или

без нее по команде другого устройства 1, т. е. передачу по запросу, сде.танному одним из абонентских пунктов, связанных с устройством, пользуется преимущественным правом. В зависимости от характера команды, принятой устройством 1, последнее становится либо главенствующим в диалоге по каналу связи и управляет обменом информацией между устройствами ввода-вывода абонентского пункта и устройствами вводавывода 3 и 4 других абонентских пунктов,

5 либо подчиненным другому устройству 1, главенствующему в диалоге по каналу связи, когда этот последний, управляя обменом информацией между устройствами ввода-вывода абонентского пункта, который с ним связан, и устройствами ввода-вывода остальных абонентских пунктов, хочет осуществить обмен информацией с устройством ввода-вывода абонентского пункта (Stj). Таким образом, система позволяет каждо.му из устройств 1 управлять обменом информацией между устройствами ввода-вывода абонентского пункта, который с ним связан устройствами ввода-вывода остальных абонентских ПУНКТОВ, получив преимущественное право на использование канала связи, и уступать это право на использование канала связи другому устройству 1 для того, чтобы он, в свою очередь, мог управлять обменом информацией между устройствами ввода-вывода своего абонентского пункта и устройствами ввода-вывода остальных абонентских пунктов. Как правило, программы содержат инструкции, позволяющие устройству 1 передавать преимущественное право на использование канала связи следующему устройству 1.

На фиг. 2 представлен пример выполнения двух устройств 1 системы, связанных соответственно с абонентскими пунктами, каждый из которых содержит комплект низкоскоростных устройств ввода-вывода 3 и комплект высокоскоростных устройств ввода-вывода 4.

В блоке памяти 5 содержатся программы и имеется зона для записи информации, поступающей из абонентского пункта, или предназначенной для него. Обозначим через (Ij) информацию, поступающую из абонентского пункта Stj, а через (Ik) - информацию, поступающую из абонентского пункта Stk. Блок сопряжения 7, находящийся в устройстве управления обменом 1 (М0), позволяет этому устройству посылать и принимать упомянутые команды в виде сообщений, в зависимости от которых он может становиться главенствующим или подчиненным, а также передавать преимущественное право на использование канала связи следующему устройству 1. Блок сопряжения 7 позволяет устройству 1 (МО) посылать и принимать информацию, передаваемую по каналу связи. С другой стороны блок управления обменом 1 (MOj) содержит блок управления 9 (Cj), связанный с блоком сопряжения 7 (АВ), блок обращения к памяти 6 (Л.Д4) и блок согласования 8(Sj), связанный, с одной стороны, с комплектом низкоскоростных устройств ввода-вывода (PLj) и комплектом высокоскоростных устройств ввода-вывода 4 (PRj), а с другой стороны - с блоком управления 9 (Cj). Блок 6 (AM) связан с блоком памяти 5 (М), с блоком сопряжения 7 (АВ), с блоком управления 9 (Cj) и с комплектом высокоскоростных устройств ввод-вывода 4 (PRj). Таким образом, сигнал вызова может быть послан через блок 9 (Cj) и блок 7 (АВ) на блок 7 (ABk) и блок 9 (Ck) устройства 1 MOk, который при этом подготавливается к приему первого сообщения из устройства 1 (MOj). Обращаясь к программам, содержащимся в блоке памяти 5 (Mk), блок 9 (Cj) может затем использовать сообщения, принимаемые из устройства 1 (MOj), для передачи информации, в случае необходимости, через зону Ik блока памяти 5 (Mk),либo между блоком 7 (ABk)

и комплектом высокоскоростных устройств ввода-вывода 4 (PRk), либо между блоком 7 (.4Sk) и комплектом низкоскоростных устройств ввода-вывода 3 (PLk), причем в последнем случае передача происходит через блок 9 (Ck). По командным сигналам, посылаемым блоком 9 (Ck) на блок 6 (.4AIk) аналогичным образом, командные сигналы могут посылаться блоком 9 (Cj) на блок 6 (4./Mj), либо блок 7 (Л Sk), либо блок 9 (Ck), либо комплект высокоскоростных устройств

0 вводы-вывода 4 (PRk), могут считываться или записывать информацию в блок памяти 5 (Mk) по команде, принятой ранее блоком 9 (Ck). На фиг. 2 показан случай, когда устройства ввода и/или вывода информации, работающие с очень различными скоростями, подключены в составе системы на уровне одного и того же абонентского пункта. В этом случае система представ,тяет наиболее быстродействующим устройствам ввода-вывода различных абонентских пунктов

Q возможность прямого обраще1и1я к б,1окам памяти соответствующих устройств 1 через такие блоки, как блок 6 (.4;VJj) и (AMk) устройств MOk и ;VIOj.

Для того, чтобы лучше пояснить процесс

5 обмена информацией между различными абонентскими пунктами через систему, на фиг. 3 приведена блок-схема, которая показывает, каким образом может быть осуществлен обмен информацией между двумя устройствами 1 МО и MOk, подключенными в

0 любых местах к каналу связи фиг. 1. Когда устройство 1 (МО) получает (например, от предыдущего устройства 1 в канале связи) преимущественное право на использование канала связи для диалога с другим устройством 1 с помощью своих собственных внутренних средств, оно определяет, имеется ли информация (Ij), поступающая из абонементского пункта (Stj), которая должна быть передана по каналу связи. Если устройство 1 ;MOj) является передатчиком инфорuмации (Ij), то оно посылает вызов на устройство 1 (.MOk), для превращения его в подчиненное устройство в виде сообщения, приказывающего ему принять информацию (Ij). Когда устройство (MOk) готово, осуществляется передача информации (Ij) из устройства (MOj) в устройство (MOk). Носле передачи всей информации () ycTp.oiiство посылает на устройство MOk сигнал окончания передачи, который переводит устройство AlOk в нерабочее состояние по от нощению к каналу связи, разрешая ему, однако, передавать информацию (Ij) на абонентский пункт (Stk). Если устройство (MOj) не является передатчиком информации, а наоборот, должно принимать информацию

(Ik) из устройства 1 (MOk), поступающую из-абонентского пункта (Stk), то устройство 1 (MOj) посылает вызов на устройство 1 (MOk), для превращения его в подчиненное

устройство, в виде сообщения, приказывающего ему послать информацию (Jk) в это устройство (МО ). После выполнения устройством MOk передачи информации (Jk) в устройство МО, оно посылает на это устройство сигнал окончания передачи этой информации, а затем переводится в нерабочее состояние по отношению к каналу связи. Информация (Ik) может быть передана из устройства 1 MOj на абонентский пункт (Stj) после засылки в блок памяти 5. В этом случае, когда устройство 1 (MOj) является передатчиком информации (Ij),To как только оно обнаруживает, что устройство 1 (MOk) действительно приняло сигнал окончания передачи информации (Ij), которая в него посылалась, оно передает последнее сообщение на другое, например, следующее устройство 1 для передачи ему преимущественного права на использование канала саязи. В этом случае, когда устройство 1 (MOj) является приемником информации (Ik), то как только оно принимает сигнал окончания передачи этой информации с устройства MOk, оно также передает последнее сообщение на другое устройство 1

для перетячн ему преимущественного права на использование канала связи. В этом случае, когда устройство 1 (MOj) принимает от другого -(Е;тройства 1 преимущественное право на ийнользование канала связи и не имеет и |формации, подлежащей передаче на другое устройство 1 или приему из другого устройства 1, оно немедленно, при помощи единственного сообп ения, посылаемого но каналу связи, передает преимущественное право на использование канала связи другому, например, следующему устройству.

На фиг. 4 представлены примеры выполнения блока управления 9 и блока обращения к памяти 6. Блок управления содержит узел памяти 12, в которой записаны микропрограммы, построенные таким образом, чтобы блок управления 9 мог работать, будучи связанным с каналом связи, блоком памяти 5 и абонентским пунктом 2. Обращение к узлу памяти, 12. осуществляется через регистр обращения 11, а считывание содержимого, этой/памяти осуществляется через выходной репистр 13. Все инструкции и данные, циркулирующие в блоке управления 9, проходят через накапливающий регистр 14. Другой регистр 15 предназначен для временного хранения некоторых данных, принятых блоком управления 9, и позволяет сравнивать эти данные в узле сравнения 16 с другими данными, временно хранящимися в накапливающем регистре 14, и осуществлять обращение в узел памяти 12, в случае равенства упомянутых данных. Эти обращения выполняются, например, путем подключения некоторых триггеров регистра 13 ко входам формирователя адреса 10,

связанного своими выходами с регистром обращения 11, и путем разрешения передачи сигналов с регистра 11 в фор.мирователь адреса 10 через группу элементов И 17. Пока устройство 1 (MOj) не является главенствующим в диалоге по каналу связи, оно находится в нерабочем состоянии (если только оно не является в данный момент устройством, подчиненным другому модулю). По вызову, поступающему из канала связи и посылаемому блоком сопряжения 7 на вход формирования адреса 10, устройство 1 (MOj) оповещается о том, что другое устройство пощлет ему первое сообщение. Получив этот вызов, формирователь адреса 10 разрешает регистру обращения 11 обратиться к первой микропрограмме для подготовки устройства 1 (MOj) к приему упомянутого первого сообщения при помощи командных сигналов, посылаемых на блок сопряжения 7 с выхода накапливающего регистра 14. Затем устройство 1 (/vlOj) через блок сопряжения 7 может оповестить вызвавшее его устройство 1 о том, что оно готово к приему его сообше-ния. Упомянутое первое сообщение, посылаемое на устройство 1 (MOj), передается с выхода блока сопряжения 7 па блок управления 9, который при помощи микропрограмм , содержащихся в узле памяти 12, определяет, является ли это сообщение командой передачи преимущественного права или подчинения по отношению к каналу связи. Это первое сообщение указывает также устройству 1 (;MOj) свое происхождение, давая ему адрес посылающего устройства 1. С выхода накапливающего регистра 14, подключенного ко входам блока сопряжения 7, устройство MOj сообщает упомянутому посылаюн ему устройству о том, что первое посланное им сообщение идентифицировано и что оно готово к приему возможного второго сообщения, если оно является подчиненным устройством при передаче информации по связи. В этом случае второе сообщение, принимаемое и идентифицируемое блоком управления 9, позволяет обратиться к программам SJ, с помощью которых устройство 1 (MOj) получит возможность вести диалог, по крайней мере, с одним из абонентских пунктов (Stj). Для обращения к блоку памяти 5 регистр обращения 24, находящийся в блоке обращения к памяти 6, связан своими входами с входом регистра 14, а свои.ми выходами -с блоком па.мяти 5. Запись в эту память осуществляется через регистр записи 21, а считывание - через регистр чтения 23. Узел управления записью 20 и узел управления считыванием 22, связанные соответственно со входами регистра записи 21 и с выходами регистра чтения 23, позволяют записывать и считывать информацию, соответственно блоку сопряжения 7, блоку управления 9 и комплекту высокоскоростных устройств ввода-вывода 4. Таким образо.м, командные сигналы, определяемые инструкциями, считываемыми в узле памяти 12, посылаются на входы узла управления считыванием 22 для того, чтобы блок управления 9 мог считывать программы Sj в блоке памяти, по крайней мере, по одному адресу, выдаваемому регистром обращения 24. Если устройство 1 (МО) имеет информацию (Ij), хранящуюся в блоке памяти 5 и подлежащую передаче в другое устройство (командное или подчиненное), блок управления 9 посылает командные сигналы на входы узла управления считыванием 22 для того, чтобы блок сопряжения 7 мог считывать информацию (Ij) по последовательным адресам блока памяти 5, выдаваемым регистром обращения 24. Наоборот, если устройство 1 (MOj) должно принять информацию от другого устройства и поместить ее в зону Ij блока памяти 5, то блок управления 9 посылает командные сигналы на входы узла управления записью 20 для того, чтобы блок сопряжения 7 мог записать информацию по последовательным адресам зоны 1, выдаваемым регистром 24. Таким же образом другие командные сигналы, посылаемые, соответственно, на входы узлов управления записью и считыванием 20 и 22, осуществляют передачу информации между блоком памяти 5 и комплектом высокоскоростных устройств ввода-вывода. Для передачи информации между блоком памяти 5 и комплектом низкоскоростных устройств ввода-вывода 3 блок управ„тения 9 вырабатывает командные сигналы, которые передаются либо на входы узлов управления записью и считыванием 20 и 22, либо в блок согласования 8, связанный с устройствами ввода-вывода 3. По отдельной связи блок управления 9 может посылать командные на высокоскоростные устройства ввода-вывода 4 для того, чтобы эти последние передавали информацию в блок памяти 5. По той же связи высокоскоростные устройства ввода-вывода 4 могут сообщать блоку управления 9 о том, что они имеют информацию, подлежащую передаче на другой абонентный пункт через устройство 1 (MOj).

Узел синхронизации 19, содержащийся в блоке управления 9, связан с различными узлами устройства 1 для обеспечения их синхронизации. В этом случае, когда передача информации между устройствами 1 осуществляется последовательным способом, узел синхронизации 19 связан также с каналом связи. Таким образом, за счет сигналов, принимаемых и вырабатываемых узлом синхронизации 19, устройство 1 (MOj) может работать с синхронизацией, зависящей от момента, когда в него поступает вызов с другого устройства и от времени прохождения, необходимого для передачи элементарной информации, т. е. одного сигнала, с устройства MOj на другое устройство, с которым ведется диалог, по передающим линиям канала связи. Узел сравнения 16, подключенный к выходу регистра временного хранения 15, и сумматор 18, получая с регистра 14 адрес устройства (MOj). позволяют давать этому адресу приращение для получения адреса следуюпхего устройства 1, который устройство (:MOj) пошлет затем в первом сообщении, через регистр 14 в устройство, которому он должен передать преимущественное право на использование канала связи, закончив обмен информацией, который он должен провести.

Поскольку обмен информацией на данном пункте организуется его собственным устройством 1, система позволяет добавлять новые абонентские глнкты путем подсоединения такого же количества устройств 1 к каналу связи, не изменяя работу устройства при осуществлени обмена информацией между ранее подключенными абонентскими

пунктами.

Формула изобретения

1. Система для селективного обмена информацией между абонентами, содержащая N устройств управления обменом и X абонентских пунктов, каждЕяй из котооых содержит комплект низкоскоростных и комплект высокоскоростных устройств вводавывода, отличающаяся тем, что. с целью расщирения области применения и повыщения надежности функционирования системы, каждое из N устройств управления обменом содержит блок памяти, блок обращения к памяти, соединенный двусторонними связями с блоком памяти, и блок сопряйсения, выход которого подключен ко входу блока обращения к памяти, блок согласования, соединенный двусторонними связями с абонентским пунктом, и блок управления, соединенный двусторонними связями с блоком сопряжения, блоком обращения к памяти и блоком согласования, при этом блоки сопряжения всех N устройств управления обменом соединены между собой по входам и выходам.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления содержит формирователь адреса, регистр обращения, вход которого подключен к выходу формирователя адреса, узел памяти, информационный вход которого соединен с выходом регистра обращения, выходной регистр, вход которого подключен к выходу узла памяти, накапливающий регистр, регистр временного хранения, узел сравнения, первый вход которого подключен к выходу регистра временного хранения, группу элементов И. управляющие входы которых соединены с выходом узла сравнения, сумматор и узел синхронизации, выходы которого поднлючены

к управляющим входам сумматора, узла сравнения, узла памяти, формирователя адреса и соответствующему выходу блока, при этом выход выходного регистра соединен с первым входом накапливающего регистра и со входом группы элементов И, выход которой подключен к первому входу формирователя адреса, второй вход которого соединен с соответствующими входами блока, выход накапливающего регистра соединен со вторым входом узла сравнения, соответствующими выходами блока и входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу накапливающего регистра, третий вход которого соединен с соответствующими входами блока.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок обращения к памяти содержит узел управления записью, вход которого соединен с соответствующими входами блока, регистр записи, вход которого подключен к выходу узла управления записью, а выход - к соответствующему выходу блока, y3evi управления считыванием, синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим входом блока, а выходы - с соответствующими выходами блока, регистр чтения, выход которого подключен к информационному входу узла управления считыванием, а вход - к соответствующему входу блока, и регистр обращения, вход и выход которого соединены с соответствующими входом и выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 444062, кл. G 06 F 15/16, 1972.