Устройство для сопряжения Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

I

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано для сопряжения канала ЦВМ с внешними абонентами и для организации дублированных цифровых вычислительных комплексов.

Известны устройства для сопряжения канала ЦВМ с внешними абонентами fl, содержащие блок управления, дешифраторы регистры, триггеры, схемы совпадения и схемы сборок.

Недостаток этих устройств состоит в ограниченной области применения, так как они не обеспечивают возможность произвольной коммутации потоков информации между каналами ЦВМ и внешними абонентами без значительного увеличения оборудования.

Наиболее близким к изобретению по сущности технического решения является устройство для сопряжения 2, .содержащее блок управления, триггер

С вентилями управления, вентили приема и выдачи данных и команд, регистр модификации обмена данными, дешифратор режимов обмена данными, позиционный сдвиговой регистр, схемы управления, схему сравнения, схему сборки, схему синхронизации. Регистр модификации связан через вентили приема разрядов модификации с информационными шинами канала и блоком управления

10 с первы входом схемы сравнения через дешифратор режимов обмена. Второй вход схемы сравнения подключен к .входу позиционного сдвигового регистра, а выход соединен со схемой за15держки и с первыми входами первой и второй схем управления, вторые вхо-. ды которых подключены к выходу схемы сборки. Третьи входы схем управления связаны соответственно с выхода20ми вентилей разрешения приема и выдачи данных, а выходы через схему синхронизации подключены к позиционному сдвиговому регистру, который по входу связан с блоком управления. Выход регистра подключен ко входу сборки и к первым входам вентилей приема и выдачи данных, вторые входы которых подсоединены соответственно к выходам вентилей рвзрешения приема и передачи, третьи входы связаны соответственно с информационными шинами канала и с шинами выдачи данных, а выходы подключены соответственно к шинам принимаемых данных и к информационным шинам абонента. Недостаток этого устройства состоит в ограниченной области применения, так как оно не позволяет обеспечить обмен между несколькими ЭВМ и внешними абонентами в многомашинных вычислительных комплексах, например дублированных комплексах. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее блок св зи с каналом, первые вход и выход ко торого являются первыми входом и выходом устройства, блок связи с абонентом, первый вход и выход которого являются вторыми входом и выходом устройства, а вторые вход и выход со единены соответственно с первыми выходом и входом блока буферных регист ров, блок дешифрации команд и блок дешифрации адреса, введены блок коммутации и блок управления коммутацией. Второй выход блока буферных регистров соединен со входами блока дешифрации команд и блока дешифрации адреса и первым входом блока управления коммутацией, второй . третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом блока дешифрации адреса и первым и вторым выходами блока дешифрации команд, пятый-седьмой входы и первыйтретий выходы - с соответствующими входами и выходами из групп входов и выходов устройства, а четвертый, пятый и шестой выходы - соответствен но с первым, вторым и третьим входами блока коммутации, четвертый и пятый входы и первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам и выходам из групп входов и выходов устройства, шестой вход и третий выход - соответственно ко вто рым выходу и входу блока связи с каналом, а четвертый выход и седьмой вход - соответственно ко второму вхо ду и третьему выходу блока буферных . 4 регистров. Блок управления коммутацией содержит семь элементов ИЛИ, четыре триггера, элемент И и группу элементов И. Первые входы элемента И и элементов И группы соединены с третьим входом блока, вторые входы со .вторым входом блока. Третьи входыэлементов И группы соединены с первым входом блока, а выходы первого и второго элементов И группы с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, первые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с выходом элемента И, вторые входы первого-четвертого элементов ИЛИ подключены к четвертому входу блока, а выходы к первым входам триг геров, вторые входы первого и второго триггеров соединены с выходом элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И группы соединены с вторыми входами третьего и четвертого триггеров. Выходы второго-четвертого триггеров подключены соответственно к первым входам пятого-седьмого элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно четвертымшестым выходами блока, а вторые входы - соответственно пятым-седьмым входами блока. Выходы первого, третьего и четвертого триггеров являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока. Блок коммутации содержит четыре элементы И и два элемента ИЛИ. Первые входы первого и второго элементов И соединены с шестым входом блока. Первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с седьмым входом блока. Вторые входы первого и третьего элементов И подключены к первому входу блока, а выходы - соответственно к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с пятым и четвертым входами и четвертым и третьим 1выходами блока. Вторые входы и выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим и вторым входами и первым и вторым выходами блока. На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - пример построения дублированной вычислительной системь с использованием двух предложенных устройств. Устройство содержит блок 1 связи с каналом, блок 2 буферных регистров, блок 3 связи с абонентом, блок k дешифрации команд, блок 5 дешифрации адреса, блок 6 коммутации и блок 7 управления коммутацией. Блок 7 управления коммутацией вкл чает триггеры 8-11, элементы ИЛИ 1215, элементы И 16 группы, элемент И 17, элементы ИЛИ 18-20, Блок 6 коммутации включает элементы И 21 и 24 и второй и первый эл менты ИЛИ 25 и 26, На фиг,2 - показаны два устройств УС-1 и УС-2, причем группа входов и группа выходов УС-1 соединены соответственно с группой выходов и группой входов УС-2, Блок 1 связи с каналом предназначен для подключения устройства сопря жения к интерфейсу ввода-вывода ЗВМ, Блок 2 буферных регистров принимает, формирует и передает информацию межд каналом, устройством и внешними абонентами. Блок 3 связи с абонентом предназначен для подключения устройства к интерфейсу внешних абонентов. Блок j дешифрации команд принимает, дешифрует команды канала и вырабатывает управляющую последовательность сигналов, обеспечивающих работу устройства. Блок 5 дешифрации адреса принимает адресную информацию из канала распознает адрес устройства соп ряжения, внешних абонентов и блока управления коммутацией и вырабатывает соответствующие управляющие сигналы. Блок 6 коммутации информации . переключает направление потоков информации между каналами и внешними абонентами дублированного вычислительного комплекса. Блок 7 управления коммутацией управляет переключением направления потоков информации. Триг геры 8-11 хранят код коммутации на все время обмена информацией. Элементы ИЛИ 12-15 управляют работой триггеров -8-11, Элементы И 16, 17 управляют записью .кода коммутации на триггеры 8-11, Цементы ИЛИ 18-20 управляют работой бло,ка 6 коммутации информации. Элементы И и ИЛИ 25, 26 управляют потоками информации между каналами и внешними абонентами Устройство работает следующим образом. Управлять коммутацией может любая машина комплекса (см,фиг,2 в зависи мости от приоритета. При этом коммутация осуществляется через устройств сопряжения, принадлежащая данной машине 1УС-1 , Блок 7 управления ком84мутацией является одним из внешних, абонентов, обслуживаемых данным устройством, конструктивно и электрически совмещенным с самим устройством, В исходном состоянии триггеры 8, 9 находятся в единичном состоянии, коммутируя потоки информации каждой из машин комплекса в соответствующую группу внешних абонентов. В процессе задания кода коммутации машина посылает соответствующий код адреса , а затем и код -коммутации, Код адреса через блок 5 открывает элементы И 16 и 17, а сигнал синхросерии из блока k устанавливает передним фронтом через элементы И 17, ИЛИ 14, 15 в нулевое состояние триггеры 8-11, а задним фронтом через элементы И 16, ИЛИ 12, 13 записывает присылаемый из машины код коммутации на триггеры 8-11, Установка этих триггеров в исходное состояние производится общим сбросом через блок 4, Сигнал с триггера 8 УС-1 поступает на элемент ИЛИ 18 УС-2/обеспечивая совместно с триггером 9 коммутацию потоков информации каждой из машин комплекса в соответствующую группу анешних абонентов. Единичный сигнал с триггера 9 через элемент ИЛИ 18 УС-1, на второй вход которой приходит единичный сигнал с аналогичного триггера 8 УС-2 поступает в блок 6 на элементы И 21, 23 разрешая прохождение информации от канала (элемент И 21) в устройство и далее к абонентам и от абонентов через устройство в канал (.элемент И 23). Сигнал с триггера 10 поступает на элементы ИЛИ 19 устройств сопряжения обоих машин. На второй вход элемента ИЛИ 19 приходит сигнал с триггера 10 УС-2. С выхода элемента ИЛИ 19 сигнал коммутации поступает в блок 6 на элемент И 24, обеспечивая коммутацию потока информацией от абонентов одной машины в канал другой машины. Триггер 11 совместно с элементами ИЛИ 20 и И 22 коммутирует поток информации из канала одной машины в устройство для сопряжения и абоненты другой машины. Информация от канала и абонентов одной машины поступает соответственно на элементы ИЛИ 25, 2б устройства другой машины. Варианты коммутации потоков информации между машинами и абонентами приведены в таблице. При нулевом соетоянии триггеров 8-11 одного и другого устройств сопряжения все цепи закрыты для прохождения информации . Триггеры блока 7 управления коммутации устройства низшего приоритета перед заданием кода коммутации устанавливаются в нулевое состояние.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает широкие возможности по обмену информацией между абонентами И ЭВМ, что позволяет существенно расширить область применения устройства. Использование данноI го устройства позволяет с целью повышения надежности дублировать элементы вычислительного комплекса. Работа в этом случае, может вестись параллельно на двух машинах с последующим сравнением результатов. Одна из- машин может использоваться в качестве резерва, работающего при отказе перврй машины. При этом информация в резервную машину может поступать как от ее комплекта внеш-них абонентов, так и от комплекта неисправной машины.

888098

10 Продолжение таблицы

И

15

формула изобретения

УС1 УС2

ду блока связи с каналом, а четвертый выход и седьмой вход - соответственно ко второму входу и третьему

выходу блока буферных регистров.

дешифрации адреса и первым входом блока управления коммутацией, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом блока дешифрации адреса и первым и

вторым выходами блока дешифрации команд, пятый-седьмой входы и первыйтретий выходы - с соответствующими входами и выходами из групп входов и выходов устройства, а четвертый, пятый и шестой выходы соответственно с первым , вторым и третьим входами блока коммутации, четвертый и пятый входы и первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам и выходам из групп входов и выходов устройства, шестой вход и третий выход - соответственно ко вторым выходу и вЯоду блока связи с каналом, а четвертый выход и седьмой вход - соответственно ко вто рому входу и третьему выходу блока буферных регистров. 3. Устройство поп,1,отлича ю щ е е с я тем, что блок управлени коммутацией содержит семь элементов ИЛИ, четыре триггера, элемент И и группу элементов И, причем первые входы элемента И и элементов И групп соединены с третьим входом блока, вторые входы - со вторым входом блока, третьи входы элементов И группы соединены с первым входом блока, а выходы первого и второго элементов И группы - с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы первого-четвертого элементов ИЛИ подключены к четвертому входу блока, а выходы - к первым входам триггеров вторые входы первого и второго триггеров соединены с выходом элемента И выходы третьего и четвертого элементов И группы соединены с вторыми вхо дами третьего и четвертс го триггеров выходы второго-четвертого триггеров 8. 12 Подключены соответственно к первым входам пятого-седьмого элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно четвертым-шестым выходами блока, а вторые входы - соответственно пятым-седьмым входами блока, выходы первого, третьего и четвертого триггеров являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока, 4. Устройство по п,1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок коммутации содержит четыре элемента И и два элемента ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с шестым входом блока, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с седьмым входом блока, вторые входы первого и третьего элементов И подключены к первому входу блока, а выходы - соответственно к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с пятым и четвертым входами и четвертым и третьим выходами блока, вторые входы и выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим и вторым входами и первым и вторым выходами блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об F 15/16, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 309357, кл. G Об F 3/0, 1971 (прототип).

/