Устройство для сопряжения абонетского пункта с цифровой вычислительной машиной Советский патент 1980 года по МПК G06F3/04 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может применяться при построении вычислительных систем и, в частности при создании классов программированного обучения.

, Известно устройство для сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с внешними абонентами, содержащее де1лифраторы, блок памяти на магнитных барабанах, блок интерполирования, многоканальный блок приоритета, шифратор, адресный блок, коммутаторы ввода - вывода данных, с coбиpaтeльньnvIИ схемами и блоком модификации адреса .

Недостатки такого устройства состоят в сложности технической реализации и в снижении производительности системы, так как обмен данными производится под управлением и при участии ЦВМ.

Известно также устройство, содержащее регистр связи, соединенный с процессором и через буферный блок с внеш ними устройствами, два регистра управляюшего слова, блок адресов, блок модификации адресов и блок анализа 2. .

Недостатки его заключаютс я в сложности технической реализации и в снижении производительности, так как обмен данными осуществляется под воздействием управляющей программы ЦВМ.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее п терминалов, буферный регистр, первый дешифратор, счетчик, регистр номера терминала, причем входы буферного регистра подключены к информационным выходам терминалов, а выходы соединены с информационными входами цифровой вь числительной машины З.

Недостатки его, как и первых двух устройств, состоят в сложности тех 1ичес- кой реализации и в снижении производи тельности системы, поскольку запрос на обслуживание очередной заявки формиру . ется только после окончания обслуживания предыдущей заявки.

37

n,(:,;JI,K( -:-5о5р1 Гч:НИЯ Я1У1ЯГПЧ:и y|i;)(j ifC .

з строКГБ:: н юо.тнклпк; en;) nijoiiyc; иой сгюсобггогггн.

ЭГО Ц1 СТР ГйОГС Г :t-}b Л1ГО J/.iUiOy-.-VIHQ aaiipc(.;u an обспу к:-;иа1П С о-ю/юЦЮ о

rOpMi-tlUUEJ OUJfUiOClnIfliJIiJir 1;0;;;айа.;;мо от

ЦВМ, т, е. ог.;у1цостыгя г тояк,ко ;Ьункц1П: UiiuONri пьтдаП iimhipMaiurn ч ф(/Г MiijjyeT paopsirieuiTO для oMepers-to о .. ijocra.

Дкя STCiPo F yCi- }CiitCM4ir; Cn;i| jr(.

поо1Ю1Пч.;ко1Ч1 нупкга с ЦВМ нврдеиы я элэм9ПТ01з П, ixiojvieuT НЛП, ivro}}Oi; де- и1ифрато э, тригГе;: наличия иакросоо, лу™ JseBcii вкоц Kirropot соедпгГп с yirpnBJTitKjUUMt пкодпми регпстра помора терминала 5уфе|Н ОРо кмистрг) и у11рпп;шюи.иил iM-

кодом UVubf-UJDOM ВЫЧИОЛШОЛТзТ ОЙ МаИИ-ИЗЫ,

едипПЦ1Ыл1 Т .код триггера иа.чячия зопросов соединен с выходом элемента ИЛИ, а единичны выход соодциен с упрагмшю:цнм вкодо цкфиовс BbiiHc/iHTejuiHoii машины и Ltit-iBbiMii пмода).и Э1(ем9нтов И, пулово) Iljuivepa Dajusiiia at npOCOB CDKHliUeii с yiijjanJbtiOiTHfvj НХ.ОД13М

счсГшка, сюч-нтлй в;1од кртоггого оедп- не с такгопым oы:xoдoг ; iun)poBO вычис-лительной Nraunnifcj, выход счегчцк.) подключен к вкоду первого дешифратора п входу регистра номо|)а теркииало, глыход которого соедм)он с входом вторсгс дешифратора, .выходы которого гюдщаочены соответс:твоп))о к первым упраиляюшнм входом терманалов, прм этом выхидь/ пер вого дешифратора соединены сооГэатст- вонко с вторыми з; ;одамп элементов I-I и вторыми управлн)ошл5ми Бкодам : терми- налов, в.ы;1одь( эл. И подключены соответственно к третьим управлЕ:Ю) входа м те рмина л ов, у п ра вл яющ sre з ьскод ы которых соед 1неньт соответственно f вкодами элемента ИЛИ, Г(ричем ипфорЛ; ациоННЫ8 вкоды терминалов подключены к ннформа Ц11О1 li i ,ым вь I хода м цифров ой в ы -HI ел ительной машины.

При этом каждый .герт-линя., со дер;кит регистр дакных; груггау элементонг. И и группу ачементов И выдачи, триРгер запроса, ачемент И, ЕЫКОД которого явняетс5г управлшоидим выходом термина ла, первый вхоц элемента И гюдклдочен к единншолгу выходу триггера эалроса, а второй вход является вторым управля ющим входом термшшла, причем упран пяющий вхоц группы элементов И приема яшшется первым упреэвлягющнм входом терминалаS а информационный вхоц группы элеменго5з 1-1 приема подключен к

00854млционному Ь1ходу тарми1 1ла, при этом Быход группы элементов И приема соединен с входом регистра данных, выход котор.ого нодключен к входу группы элеменг тов И выдачи, информац1 ониый выход которой явлi;eт(:я информадионным выходом терминала, а управляющий вход подключен к третьему управляюлему входу терминала.

10На ч-ерте)(е показана структурная схе-

мг; иредлаг-аемого устройства.

Устрюйство содержит п терминалов 1, буферный регистр 2, входы которого соединены с информационными выходами 3

15 термингимов 1. Q выходы - с информационными входами: 4 ЦВМ о, счетчик 6, де1Пг1фратор 7, регистр 8 номера терминала, п элементов It 9, элемент ИЛИ К), триггер 11 наличия запросов и вто

20 рой делп1ф1)атор 12-, Входы второго де- шиф ратора 12 соединены с выходами регистра номера терминала 8, а выходыс первыми управляющими входами 13 терминалов 1. Информационные входы репютра номера терминала 8 соединены с вь5ходами счетчика бис входами дешиф ратора 7. выходы которого соедине- ны с вторыми управляющими входами 14 терминалов 1 и с входами элементов И 9. Вторыр входы элементов И 9 подключены к управляющему входу 15 ЦВМ 5 к к единичному выходу наличия запросов 11, а выходы - к третьим управляющим входам 16 терминалов 1. Информационные входы 17 терминалов 1 подключены к информационным выходам 18 ЦВМ 5, а управляющие выходы 19 терминалов 1 через элемент ИЛИ 10 подключены к единичному входу триггера наличия запросов 11, пулевой вход которого соединен с управляющим выходом 2О ЦВ/vi 5 и управляющими входами 21, 22 соответственно регистра В номера терминала и буферного регистра 2, Нуле-

вой выход триггера наличия запросов 11 подключен к упракп;яющему входу 23 счетчика 6, счетный вход которого сое- рдшен с тактовым выходом 24 генератора 25 тактовых импульсов ЦВМ 5,

Каждый терминал 1 содержит регистр 26 с группой 27 элементов И приека и группой 28 элементов И выдачи кода, триггер 29 запроса и элемент И 30, Управляющие входы элемента И 30, группы элементов И выдачи 28 и приема кода 27 подключены соответственно ко второму 14, третьему 1$ и первому 13 управляющим вкодам терминала 1. Второй вкод элемента ИЗО соеаинеи с единичным выходом триггера запроса 29, а выход - с управляющим выходом 19 терминала 1, Входы группы элементов И приема 27 соединены с информационными входами 17, а выходы группы элементов выдачи 28 - с информационными выходами 3 терминала 1.

Работу схемы рассмотрим на примере использования предлагаемого устройства для класса программированного обучения. В этом случае терминалы 1 представляют собой пульты обучаемых. Информационное слово обучаемые заносят на регистр данных 26 и обращаются к ЦВМ путем установки в единичное состояние триггера запроса 29. Следует отметить, что обращение к ЦВМ может быть сформировано одновременно от нескольких терминалов 1, т. е. несколько триггеров запроса 29 могут быть одновременно установлено в единичное состояние. Триггер наличия запросов 11 находится в нулевом состоянии. Единичный сигнал с нулевого выхода его поступает на управляющий вход 23 счетчика 6 и разрешает поступление сигналов с тактового выхода 24 ЦВМ 5 на счетный вход счетчика 6. Код с выхода счетчика 6 поступает на дешифратор 7 и регистр номера терминалов 8. В соответствии с -кодом на счетчике 6 на выходах дешифратора 7 последовательно формируются единичные сигналы, которые поступают на вторые управляющие входы 14 терминалов 1 и на входы элементов И 9, закрытые по вторым входам нулевым сигналом с единичного выхода триггера наличия запросов 11. При наличии запроса с данного терминала сигнал с выхода дешифратора 7 через элемент И 30 терминала 1, управляющий выход 19 терминала 1 и через элемент ИЛИ 10 поступает на единичный вход триггера наличия запросов 11 и устанавливает его в единичное состояние. Единичный сигнал с единичного выхода триггера наличия запросов 11 поступает через управляющий вход 15 в ЦВМ 5. Одновременно этот же сигнал через элемент И 9 и третий управляющий вход 16 терминалов 1 поступает на управляющий вход группы элементов И выдчи кода 28. При этом код с регистра данных 26 через информационные выходы 3 поступает на буферный регистр 2. Нулевой сигнал с нулевого выхода триггера наличия запросов 11 поступает/на управляющий-вход 23 счетчика 6 и запрещает

постугиенне импульсов генератора на счегнь й вход счетчика 6. На счетчике 6 будет зафиксирован код номера терминала, от которого поступал запрос. Таким образом, с помощью счетчика 6 и дещиф ратора 7 осуществляется последовательный опрос терминалов 1 с целью определения наличия запроса на обращение к ЦВМ,

В ответ на сигнал запроса по управляющему входу 15 ЦВ/М 5 формирует на выходе 20 управляющий сигнал, который поступает на упрэЕ ляющие входы 21, 22 регистра номера терминала 8, буферного регистра 2 и на {гулевой вход триггера наличия запросов 11 и осуществляет перепись информации с буферного регистра 2 через информационные входы 4 в ЦВМ 5, перепись номера терминала со счетчика 6 в регистр номера терминала 8. Код с выхода регистра номера терминала 8 поступает на второй дешифратор 12. На выходной щиие второго дешифратора 12, соответствующей номеру терминала, от которого принята заявка на обслуживание, будет сформпрован единичный сигнал, который поступает через первый управляющий вход 13 на управляющий вход группы элементов И приема кода 27 избранного терминала 1, подготавливая их к приему ответной информации от ЦВМ.

УстанаЕшивая в нулевое состояние триггер наличия запросов 11, сигнал с управляющего выхода 20 ЦВМ 5 тем самым разрешает вновь поступление импульсов с выхода 24 генератора ЦВМ 5 на счетный вход счетчика 6 и дальнейший опрос терминалов 1. При наличии очередного запроса схема работает также как описано выше, т. е. фиксируется на счетчике.6 номер терминала, от которого поступил запрос, и устанавливается в единичное состояние триггер наличия запросов 11, сигнал с выхода которого снова поступает через управляющий вход 15 в ЦВМ 5.

После окончания обслуживания запроса избранного терминала из ЦВМ 5 через информационные выходы 18 поступает код ответа на информационные входы 17 всех терминалов и записывается на регистр данных 26 того терминала 1, группа элементов И приема кода 27 которого открыта сигналом с выхода дешифратора 12.

Одновременно с выдачей информации формируется управляющий сигнал на вы-

ходе 2О ЦВМ 5, который с сущбстал:яет прием очередной заявки на обслуживание и разрешает формирование очередного запроса описанным выше способом.

Из описания работы скемы предлагаемого устройства видно, что опрос терминалов и формирование сигнала запроса осуществляется без участия ЦВМ, во время обслуживания ЦВМ данного запроса очередной запрос формируется также без участия ЦВМ, что и повышает производительность данного устройстЕ1а по сравнению с другими аналогичными устройствами, причем выигрыш в производительности растет с увеличением количества терминалов на абонентском пункт

По составу оборудования предлагаемо устройство является более простым по сравнению с другими аналогичными устройствами, причем при увеличении количества терминалов объем оборудования увеличивается незиачятельно т. к. при этом нужны только дополнительные двухвходовые элементы И, а дополнительные затраты на реализацию счетчика 6 и регистра номера терминала 11 малы, вслествие того, что число разрядов счетчика 6 и регистра номера терминала 8 определяется выражением m Eogg n , где т- число разрядов счетчика и регист эа номера терминала, п - количество термналов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить производительность и является более простым по срав-35 нению с другими аналогичными устройствами и, следовательно, достигается остааленная цель. Формула изобретения 1. Устройство для сопряжения абонент-40 ского пункта с цифровой вычислительной машиной, содержащее п терминалов, буферный регистр, первый дешифратор, счет чик, регистр номера терминала, причем входы буферного регистра подключены к информационньп выходам терминалов, а выходы соединены с информацнонньосми входами цифровой вьпшслительной машины, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его пропускной способ н(х;ти, в него введены И элеменгов И, элемент ИЛИ, второй дешифратор, триггер наличия запросов, нулевой вход которого сое динен с управляющими входами регистра номера терминала, буферного регистра и управляющие, сыходом цифровой вычисли тельной машины, единичный вход триггера

наличия aafnpocoB соединен с выходом элемента ИЛИ, а единичный выход соединен с управляющим входом цифровой ВЬ1-

числительной машины и первыми входами элементов И, нулевой выход триггера наличия запросов соединен с управляющим входом счетчика, счетный вход которого соединен с тактовым выходом цифровой вычислительной машины, выход счетчика

подключен к входу первого дешифратора и входу регистра номера терминала, выход которого соединен с входом второго дешифратора, выходы которого подключены соответственно к первым управляющим

входам терминалов, при этом вьгходы пер- вого дешифратора соединены соответственно с вторыми входами элементов И и вторыми управляющими входами терминалов, выходы элементов И подключены

соответственно к третьим управляющим входам терминалов, управляющие выходы которых соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, причем информационные входы терминалов подключены к ин-

формационным выходам цифровой вычислительной машины.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что каждый терминал содержит регистр данных, группу элемен-

тов И приема и группу элементов И выдачи, триггер запроса, элемент И, выход которого является управляющим выходом терминала, первый вход элемента И подключен к единичному выходу триггера запроса, а второй вход является вто- рым управляющим входом терминала, причем управляющий вход группы элементов И приема является первым управляющим входом терминала, а информационный вход группы элементов И приема подключен к информационному входу терминала. при этом выход группы элементов И приема соединен с входом регистра данных, выход которого подключен к входу группы элементов И выдачи, информационный выход которой является информационным выходом терминала, а управляющий вход подключен к третьему управляющему входу терминала. Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 1.Авторское свидетельство СССР № 356646, кл, Q 06 F 9/18, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 404088, кл. q 06 F 9/19, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР NJ 399864, кл. Q 06 F 13/ОО, 1970. (прототип).