Устройство для ввода-вывода информации Советский патент 1980 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для управления сложными системами и технологическими процессами. Известны устройства ввода-вывода с большим количеством абонентов, работающих на частотах и имеющие несколько каналов для обмена информащ1и 1 .. Известны также устройства ввода-вывода, содержащие блок выдачи управляющих сигналов, блок выдачи информации, блок контрольных режимов, регистр данных, регистр состояний, блок управления, блок регулируемых запросов, блок указания состояния, блок адреса, схема контроля, регистр приема информации, входные и выходные информационные и управ ляющие щины 2. Недостатком этих устройств является их низ кая надежность. Наиболее близким техническим решением является устройство дня ввода-вывода информации, содержащее блок управления обменом, п каналов обмена, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входного ключа, блока обработки, формирователя управляющих сигналов и выходного ключа, причем входы и выходы всех каналов обмена подключень к информационным шинам, а цепи управления входных и выходных ключей всех каналов обмена подключены к шинам управления и к выходам блока управления обменом 3. Недостатком известного устройства является отсутствие контроля коротких замыканий и обрывов шин управления и информационных щин, что снижает его надежность. Кроме того, в этом устройстве ввода-вывода должны использоваться многоразрядные слова с адресами для подключения входных и выходных ключей каналов обмена, длина слова которого определяется общим количеством входных и выходных ключей, что также снижает надежность работы устройства. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены схема сравнения, элемент ИДИ и в каждый канал обмена схема сравнения, первый вход которой подключен к перво377

му выходу формирователя управляющих сигналов, второй вход схемы сравнения подключен к информационным и;инам, а третий вход схемы сравнения связан с управляющими входами входного и выходного ключей и вторым выходом формирователя управляющих сигналов, второй вход которого подключен к шинам управления, которые связаны с одним из входов схемы сравнения, подключенным к выходу усилителя, другой вход которой соединел с

блоком управления обменом, выход схемы сравнения связан с одним из входов элемента ИЛИ, другие входы которого подключены к выходам схем сравнения соответствующих каналов обмена, выход элемента ИЛИ соединен с шиной внешнего контроля.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит блок управления обменом 1, п каналов обмена 2, каждый из которых состоит из входного ключа 3, формирователя управляющих сигналов 4, выходного ключа 5 и схемы сравнения 6, информационных, шин 7, шин управления 8, усилителя 9. схемы сравнения 10, элемента ИЛИ 11 и шины внешнего контроля 12.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве осуществляется автоматическое разделение времени работы каналов обмена 2-1 - 2-п. Блок управления обменом 1 вырабатывает синхроимпульсы записи и считывания, а также адреса, указывающие на необходимость подключения тех или иных каналов обмена 2, которые подаются с выхода усилителя 9 через щины управления 8 параллельно на все управляющие входы блоков обработки 4. Каждый блок 4 вырабатывает управляюцдие сигналы только для соответствующего капала обмена 2, которые формируются из сигналов, поступающих из блока 1, и используются для управления работой входного 3 и выходного 5 ключей, а также для управления подключением схемы сравнения 6 соответствующего канала обмена 2. Такая организация работы обеспечивает возможность подключения одного (или даже нескольких выходных ключей.при формировании информации) выходного ключа, например 5-1, и подключение одного или нескольких входных ключей, например 3-2 и 3-3, т.е. информация из канала обмена 2-1 будет переписываться для обработки в каналы обмена 2-2 и 2-3 и т.д. В устройстве индивидуальными для каждого канала обмена 2 являются входные 3 и выходные 5 ключи, формирователи 4 и схемы сравнения 6, а общими являютс информационные щины 7, щины управления 8 с адресами и синхроимпульсами, блок управления обменом 1, усилитель 9 и схема сравнения 10 и элемент ИЛИ II. В каждом из каналов обмена 2 используется схема сравнения 6, одни входы которой подключены к выходу формирователя 4, а другие ее входы подключены к информационным шинам 7. При этом, если выходной ключ 5 соответствующего канала обмена 2 исправен и в информа1шонных тинах 7 нет коротких замыканий и обрывов, то на оба входа схемы сравнения 6 соответствующего канала обмена 2 подается одинаковая информация, что обеспечивает формирование на выходе схемы сравнения 6 данного канала обмена 2 нулевого сигнала, указывающего на исправность соответствующего канала обмена 2. При наличии неисправностей в выходном ключе 5 соответствующего канала обмена или в информационных щинах 7 на первые и вторые входы схемы сравнения 6 соответствующего канала обмена 2 подается разная информация, что обепечивает формирование на выходе схемы сравнения 6 данного канала обмена 2 сигнала канал обмена неисправен. Этот сигнал, пройдя элемент ИЛИ 11, подается на щину 12 (выход устройства), указывая на наличие неисправности, и одновременно этим сигналом осуществляется блокировка блока управления обменом 1. Аналогично работает и схема сравнения 10, подключенная ко входам И выходам усилителей 9 блока управления обменом 1.

Надежность работы устройства повышена за счет обнаружения неисправностей в работе выходных ключей и информационных шин, осуществляемого путем выработки сигнала ошибки на выходах схем сравнения из-за разной информации на обоих входах его; обнаружения неисправностей в работе усилителей и шин управления, осуществляемого путем выработки сигнала ошибки на выходе схемы сравнения из-за наличия на обоих входах его разной информации; сокращения длины управляющего слова, передаваемого через шины управления, что достигается путем поДачи управляющих сигналов параллельно на управляющие входы блоков обработки всех каналов обмена.

Формула изобретения

Устройство для ввода-вывода информации, содержащее блок управления обменом, соединенный с щиной внешнего контроля и усилителем и п каналов обмена, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входного ключа, формирователя управляющих сигналов и выходного ключа, управляющий вход которого связан с управляющим входом входного ключа, входы.входных ключей и выходы выходных ключей подключены к информационным шинам, а выходы усилителя подключены к шинам управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены схемы сравнения, элемент ИЛИ и в каждый канал обмена схема сравнения, первый вход которой подключен к первому выходу формирователя управляющих сигналов, второй вход схемы сравнения подключен к информационным йитам, а третий вход схемы сравнения связан с управляющими входами входного и выходного ключей и вторым выходом формирователя управляющих сигналов, второй вход которого подключен к шинам управления, которые связаны с одним из входов схемы сравнения, подключенным к выходу усилителя, другой вход которой соединен с блоком управления обменом, выход схемы

сравнения связан с одним из входов элемента ИЛИ, другие входы которого подключены к выходам схем сравнения соответствующих калалов обмена, выход элемента ИЛИ соединен с щиной внещнего контроля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1930943, кл. G 06 F 3/04, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР If 453685, кл. G 06 F 3/04, 1972.

3- Овчинников В. Н. Устройства автоматического обмена информацией,. М., Энергия, 1971, 48-53, рис. 3.1 (прототип).