Устройство для ввода заявок от абонента в электронную вычислительную машину Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использ вано в устройствах сбора и первичной обработки данных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) на основе электро но-вычислительных машин (ЭВМ). АСУТП в настоящее время находят широкое применение в различных облас тях народного хозяйства. Все чаще ис пользуются автоматизированные системы управления в сельскохозяйственном производстве для автоматизации гидротехнических и мелиоративных сооружений. Важным параметром систем управления при эгом является аппаратная простота устройств и, соответственно, . низкая их стоимость, что существенно увеличивает эффективность их использования и способствует скорейшему внедрению. В АСУТП различных типов всегда ре шается задача обмена информацией меж ду ЭВМ и периферийными устройствами. Среди существуюпщх способов обмена можно вьщелить два: безынициативный со стороны периферийного устройства и инициативный. В первом случае ЭВМ согласно программе устанавливает связь с тем или иным приемником или источником информации. Такие устройства обладают схемной простотой, но имеют узкие функциональные возможности и не могут использоваться в оперативных АСУТП. Второй способ подразумевает установление связи с периферийным устройством и ЭВМ по инициативному сигналу от приемника или источника информации (модуля). Обычно различают два вида инициативных сигналов: Запрос для модулей источников и Неисправность для модулей приемников. Устройства, использующие инициативные модули, позволяют,во-первых, оперативно вводить информацию в ЭВМ по запросу источника, обрабатывать ее и воздействовать на технологический процесс, во-вторых, с слуde йечсправности приемников сигнаф1эировать об этом и способствовать скоейшему её устранению.

Известна схема сканирования регистра прерывания, позволяющая в вычисительных комплексах принимать иниг циативные сигналы функциональных модулей и определять адреса последних для перехода ЭВМ на нужную часть про граммы. Для определения адреса инициативного модуля эти устройства включают в себя регистры, т.е. элементы памяти для хранения инициативных сигналов. По месту, занимаемому этим сигналом в регистре, устанавливается адрес модуля flj .

Недостатком устройства является аппаратная сложность схемы определения адреса периферийного устройства, вырабатывающего инициативный сигнал, то ограничивает их применение в СУТП.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для ввода заявок оТ абонента в ЭВМ, В устройстве инициативные сигналы Запрос и Неисправность поступают по радиальным шинаЫ в контролер блока и записываются в соответствующие регистры, в которых происходит побитное хранение сигналов.Кроме того, инициативные, сигналы модуей объединяются для Сформирования обобщенных сигналов блока Запрос и Неисправность , поступающих через интерфейс источника , различных блоков в централь и далее в ЭВМ. По специ ьным командам из ЭВМ позиционньй код ИЗ соответствующего регистра считывается через схему компоновки на информационные шины и передается в ЭВМ. По наличию единиц информации в определенных разрядах принимаемого позиционного кода, разрядность которого совпадает с количеством модулей в блоке, ЭВМ определяет адрес модуля, вырабатывающего инициативный сигнал. По сигналу Запрос ЭВМ производит опрос источников информации, после чего сигнал Запрос исчезает. Устройство имеет возможность исключить прохождение сигнала Запрос с того или иного модуля путем маскирования. По сигналу Неисправность ЭВМ сигнализирует о неисправности модуля и обмен информации с ним не производит .

Недостатком устройства определения адреса инициативного модуля контролера РЕВ комплекса средств телемеханики ТМ-130 является аппаратная сложность, выраженная необходимостью иметь в составе устройства регистры хранения сигналов Запрос и Неисравность с общим количеством разрядов, в два раза превышающим количество модулей в блоке.

Цель изобретения - упрощение аппаратных средств обмена информацией с ЭВМ и уменьшение потребления энергии устройством для- ввода заявок от абонента в ЭВМ.

Поставленная цель достигается тем,

что в устройство, содержащее регистр маски запроса, блок элементов И маскирования запроса, причем группа выходов регистра маски запроса соединена с первой группой входов элементов И блока маскирования запроса, введена группа элементов ИЛИ, коммутатор, элемент ИЛИ, блок синхронизации, причем вторая группа входов элетов И блока маскирования зарпоса соединена с входными шинами Запрос устройства, группа выходов соединена с первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с входными шинами Неисправность абонента устройства, выходы элементов ИЛИ группы соединены со входами элемента ИЛИ и первой группой входов коммутатора, вторая группа входов которого соединена с входными шинами Адрес

модуля устройства, выход соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход блока синхронизации является выходом устройства..

Предлагаемое решение Позволяет исключить Из схемы известного устройства регистры хранения сигналов Запрос и Неисправность, схему компоновки для перезаписи содержимого регистров на информационные шины обмена с ЭВМ и элементы ИЛИ для формирования обобщенных сигналов Запрос и Неисправность.

Объединение на входе устройства сигналов Запрос и Неисправность

в один общий сигнал возможно, так как один конкретный модуль обычно выдает только один из этих сигналов: источник информации - Запрос, приемник 55 Неисправность, и ЭВМ сама определяет по адресу модуля, что это завид инициативного сигнала. Задачу определения адреса модуля программным путем выполняет ЭВМ посредством перебо ра на шинах Адрес модуля всех возможных адресов, анализируя при этом на своем входе наличие обобщенного инициативного сигнала. Если адрес, в даваемый ЭВМ, совпадает с адресом мо дуля, выставившего сигнал Запрос или Неисправность, то обобщенный сигнал на входе ЭВМ исчезает. Это достигается стробированиём обобщенного сигнала при помощи коммутатора, на управляющие входы которого подается код адреса модуля сигналом Запрос или Неисправность каждого модуля в блоке. На чертеже изображено устройство для ввода заявок от абонента в ЭВМ. Устройство содержит блок I элемен тов И маскирования запроса, регистр маски запроса, шины 3 Запрос, груп пу 4 элементов ИЛИ, шины 5 Неисправ ность абонента, коммутатор 6, элемент 7 ИЛИ, блок 8 синхронизации, блок 9 связи с ЭВМ, шины 10 Адрес модуля. Первая группа входов блока 1 элементов И маскирования запросов соеди нена с группой выходов регистра 2 маски запроса, а вторая группа входо соединена с входными шинами 3 Запро Выходы блока 1 соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы 4, вторые входы которых соединены с входны ми пмнами 5 Неисправность абонента Выходы группы 4 элементов ИЛИ сое динены с первой группой входов комму татора 6 и элемента 7 ИЛИ, выход которого через блок 8 синхронизации , соединен с входом блока 9 связи с ЭВМ Второй вход блока 8 подключен к выходу коммутатора 6, вторая г-руппа входов которого соединена с шинами 10 Адрес модуля. Устройство работает следующим образом. На одну или несколько шин .3 Запрос или шин 5 Неисправность абонента поступают от абонентов инициативные сигналы (заявки). Сигналы с шин 3 Запрос подаются на блок 1 и, в зависимости от содержимого регистра 2 маски запроса, далее на группу 4 элементов ИЛИ. На другие входы элементов ИЛИ группы 4 подаются сигналы с шин 5 Неисправность абонента.. Группа элементов поразрядного ИЛИ группы 4 подключена одновременно на входы коммутатора 6 и элемента 7 ИЛИ Последний при наличии хотя бы одного сигнала Запрос или Неисправность формирует обобщенный инициативный сигнал (заявку), который через блок 8 синхронизации поступает в блок 9 связи с ЭВМ и далее в ЭВМ. На входы управления коммутатора 6 подаются сигналы с шин 10 Адрес модуля. В зависимости от кода адреса первый вход блока 8 синхронизации через коммутатор 6 подключается к шинам прохождения инициативного сигнала (заявки) того или иного абонента. Когда адрес, выдаваемый ЭВМ на коммутатор 6, совпадает с адресом абонента, выставившего инициативный сигнал (заявку), последний через коммутатор 6 поступа ет на блок 8 синхронизации и запрещает прохождение в ЭВМ обобщенного сигнала. ЭВМ ,анализируя каждый раз после выдачи нового адреса наличие обобщенного сигнала на своем входе, при его исчезновении заносит в память машины вьщаваемый адрес, чтобы организовать в соответствии с программой работу с модулем, имеющим данный адрес. Перебрав все возможные адресные коды, ЭВМ фиксирует все адреса абонентов, вырабатывающие инициативные сигналы (заявки). Установив по адресам, храняпщмся в памяти машины, какие из абонентов являются источниками информации,а какие приемниками, ЭВМ определяет вид информационного сигнала: Запрос или Неисправность. Таким образом, устройство для ввода заявок от абонента в ЭВМ позволяет без использования элементов памяти решать задачу определения адреса инициативного абонента программным путем. Логические схемы, применяемые в изобретении, потребляют меньше энергии и имеют меньшую стоимость по сравнению с элементами памяти известного устройства, что позволяет уменьшить общие затраты на изготовление и эксплуатацию АСУТП. Формула изобретения Устройство для ввода заявок от абонента в электронную вычислительную машину, содержащее регистр маски запроса, блок элементов И маскирования запроса, причем группа выходов регистра маски запроса соединена с первой группой входов элементов И блока маскирования запроса, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и уменьшения потребления энергии, в Него введена группа элементов ИЛИ, коммутатор,. элемент ИЛИ, блок синхронизации, причем вторая группа входов элементов И блока маскирова.ния запроса соединена с входными шинами Запрос устройства группа выходов соединена с первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых- соединены с входными шинами Неисправность абонента устройства, выходы элементов ИЛИ группы соединены со входами элемента ШШ и первой.группой входов коммутатора, вторая группа входов которого соеди48нена с входными шинами Адрес модуля устройства, выход соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход блока синхронизации является выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 52-7301, кл. G 06 F 9/18, опублик. 1978. 2. ОКР № 31584508. Каталог приборов и средств автоматизации и телемеханизации для мелиоративных систем. М., ЦБНТИ, 1978 (прототип).

W.