Устройство для обмена Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

(5) УСТРОЙСТВЬ для ОБМЕНА

I

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем.

Известно устройство для обмена, содержащее регистр адреса и обеспечи вающее групповое обращение к нескольким функциональным блокам in.

Недостатком устройства является то, что оно не решает в полном объеме задачи сопряжения группы абонентов с каналом ввода-вывода ЭВМ. г -

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления вводом-выводом, содержащее блок выдачи управляющих сигналов, блок выдачи информации, регистр состояния (первый регистр), блок выборки, блок управления, блок адреса (первый блок сравнения), регистр приема управляющих.сигналов (второй регистр), регистр приема информации (третий регистр), регистр команд (четвертый регистр) 21.

Недостаткам устройства является то, что оно обеспечивает подключение к ЭВМ только одного абонента.

. Цель изобретения - расширение области применения путем создания режи ма группового обмена за одно обраще ние .к устройству для обмена. , Указанная цель достигается тем, что 6 устройство для обмена, содержа щее блок выдачи управляющих сигналов

fo блок выдачи информации, блок выборки блок управления, первый блоксравнения , первый, второй, третий и четвер тый регистры, а также входные и выходные шины управляющих сигналов и

15 входные и выходные информационные шины, причем входная шина управляющих сигналов соединена со входом второго регистра, выход которого соединен с первым входом блока выдачи управляю20щих сигналов, с первым входом блока выборки, с первым входом блока управления и с первым входом первого блока сравнения, первый выход которого соединен со вторым входам блока управления, первый выход которого соединен со вторым входом блока выборки, выход которого соединен со вторым входом блока выдачи управляющих си|- налов, первый выход и третий вход которого соединены с третьим входом и вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с первым входом блока выдачи информации, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, первый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, второй выход блока выдачи управляющих сигналов соеди н,ен с выходной шиной управляющих сигналов выход блока выдачи, информации соедине с выходной информационной шиной, вход мая информационная шина соединена со входом третьего регистра, выход которого соединен со вторым входом первоГО блока сравнения и с первым входом четвертого регистра, введены блок соп ряжения, второй и третий блоки сравне ния, введены блок сопряжения, второй и третий блоки сравнения, дешифратор и пятый регистр, причем выход третьего регистра соединен с первыми входами блока сопряжения, второго блока сравнения, пятого регистра и третьего блока сравнения, второй вход которого соединен со вторым выходом первого блока сравнения, четвертый вход блока управления соединен с первым выходом третьего блока сравнения, второй выход которого соединен со вторым входом пятого регистра, третий выход которого соединен с пятым входом блока сопряжения, первый выход которого соединен с третьим входом блока выдачи информации, второй выход пятого регистра соединен со вторым входом второго блока сравнения, с четвертым входом блока выдачи информации и с третьим входом блока сопряжения, вто- рой выход которого соединен со вторым входом первого регистра, выход четвертого регистра соединен с четвертым входом блока сопряжения, третий выход которого соединен с третьим входом третьего блока сравнения, выход второ го блока сравнения соединен с пятым входом блока управления, шестой вход которого соединен с четвертым выходом блока сопряжения, выход второго регистра соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, пятый выход блока управления соединен с третьим входом дeшифpatopa, выход которого соединен со вторым входом четвертого регистра. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство для обмена содержит блок 1 выдачи управляющих сигналов, блок 2 выдачи информации, блок 3 сопряжения, первый региртр Ц, блок 5 выборки, блок 6 управления, второй,первый и третий блоки сравнения, пятый регистр 10, дешифратор 11, второй, третий и четвертый регистры 12-И, входные и выходные шины 15 и 1 управляющих сигналов и входные и выходные информационные шины 1 и 18. Устройство для обмена обеспечивает подключение к каналу ввода-вывода ЭВМ группы абонентов. Подключение к кана,у осуществляется шинами 15-18. Блок 3 сопряжения содержит магистральные усилители, блок опроса заявок абонентов, селекторы для приема управляющих сигналов абонентов. Второй блок 7 сравнения выполнен по известным схемам сравнения двоичных кодов и предназначен для определения состояния занятости адресуемого абонента. Третий блок 9 сравнения предназначен для определения состояния готовности группы абонентов, подключенных к устройству для обмена и может быть выполнен на комбинационных схемах. Пятый регистр 10 предназначен для хранения адреса абонентов и может быть выполнен по известным схемам построения регистров. Дешифратор 11 предназначен для выдачи управляющих сигналов в блок 6 управления и четвертый регистр 14 и может быть выполнен по известной схеме. Устройство работает следующим образом. Операция обмена осуществляется всегда по инициативе ЗВМ и выполняется тремя фазами: фазой установления связи с абонентом, фазой обмена и фазой окончания обмена. В фазе установления связи с абонентом канал передает во входную информационную шину 16 байт адреса и сопровождает его управляющим сигналом АДРЕС КАНАЛА на входной шине 15 управляющих сигналов. Каждому абоненту ЭВМ присвоен байт адреса. Младшие разряды байта адреса определяют номер або-. нента, подключенного к данному устройству для обмена. Старшие разряды байта адреса определяют номер устройства для обмена, поскольку к ЭВМ может быть подключено несколько устройств для обмена. Старшие разряды байта адреса с выхода третьего регистра 13 поступают на вход первого блока 8 сравнения, который осуществляет сравнение адреса устройства для обмена. присутствующие в байте адреса, с номером данного устройства для обмена задаваемым, например, с помощью тумблеров . Если адреса не сравниваются (канал обращается к другому устройству для обмена), то на первом выходе первого блока 8 сравнения появится си|- нал, поступающий на второй вход блока & управления, который первым выхо дом управляет блоком 5 выборки и ВТО рым выходом - блоком 1 выдачи управляющих сигналов так, что на выходную шину 17 управляющих сигналов поступа ет сигнал выборки следующего устройства для обмена. При совпадении адресов, если устройство не занято, на втором выходе первого блока 8 сравнения появится сигнал поступающий на второй вход третьего блока Э сравнения, который анализирует готовность к работе абонента, запрашиваемого каналом. На пер вый вход третьего блока 9 сравнения поступают младшие рс13ряды байта адреса с выхода третьего регистра 13- На третий вход третьего блока 9 сравнения поступают сигналы готовности абонентов к обмену с третьего выхода бло ка 3 сопряжения. Если абонент, к которому адресуется канал, готов к обмену, то с первого выхода третьего блока 9 сравнения поступает сигнал на четвертый вход блока 6 управления и со второго выхода - на второй вход пятого регистра 10. По команде блока 6 управления бло 1 выдачи управляющих сигналов вырабатывает сигнал РАБОТА АБОНЕНТА, указывающий каналу, что адресуемое устройство подключено. Одновременно с этим осуществляется запись по первому входу в пятый регистр 10 адреса абонента присутствующего на выходе третьего регистра 13Если абонент не готов к работе или

отсутствует в системе, то из третьего блока 9 сравнения на четвертый вход блока 6 управления поступает сигнал.

с первого выхода пятого регистра 10. Если команда носит служебный характер, то запись команды в четвертый по которому в канал будет передан сигнал ВЫБОРКА АБОНЕНТА, указывающий каналу на отсутствие абонента в системе. При осуществлении обмена по инициативе абонента, абонент записывает в четвертый регистр 1 свой номер, а в первый регистр байт состояния, имеющий только указатель ВНИМАНИЕ, после чего передает в блок 6 управления команду ПЕРЕДАТЬ состояние. Блок 6 управления доводит до ЭВМ байт состояния с битом ВНИМАНИЕ. Получив этот байтсостояния, ЭВМ начинает операцию обмена. Получив сигнал РАБОТА АБОНЕНТА, канал снимает байт адреса с входной информационной шины 16 и сигнал АДРЕС КАНАЛА с входной шины 15 управляющих сигналов. После этого из пятого регистра 10, через блок 2 выдачи информации адрес абонента выдается в канал на выходную информационную шину 18. Из блока 1 выдачи управляющих сигналов, по команде, поступающей из блока 6 управления, выдается служебный сигнал АДРЕС АБОНЕНТА на выходную шину 17 управляющих сигналов. Канал сравнивает выданный и принятый адреса и, сли они равный передает на входную информационную шину 1$ байт команды, а на входную шину 15 управляющих сигналов - соответствующий управляющий сигнал. В составе команд канала имеются команды, которые абонент должен выполнить и команды служебного характера, не требующие работы абонента, например, ХОЛОСТОЙ ХОД. Дешифратор 11 . осуществляет анализ байта команды,зафиксированный в третьем регистре 13. Если команда относится к группе команд, подлежащих исполнению абонентами, то появляется на выходе дешифратора 11 сигнал, по которому байт команды с выхода третьего регистра 13 записывается в четвертый регистр.При этом в канал передается нулевой байт состояния и на этом фаза установления связи с абонентом завершается. В фазе обмена принятая команда по выходу четвертого регистра 1 через блок 3 сопряжения передается абоненту. При этом номер абонента, которому должна быть передана команда поступает на второй вход блока 3 сопряжения 7 Э регистр Ц не производится и команда не доводится до абонента. Дешифратор 11-передает сигнал о служебной команде, в блок 6 управления который отрабатывает соответствующие служебные сигналы. Если в результате выполнения команды абоненту необходимо подключиться к каналу для обмена информацией, то абонент через блок 3 сопряжения записывает в пятый регистр 10 свой адрес и передает в блок 6 управления, соответствующие сигналы (принять или передать информацию). Блок управления выставляет на выходную шину 17 управляющих сигналов через блок 1 выдачи управляющих сигналов сигнал ТРЕБОВАНИЕ АБОНЕНТА. При получении от канала через второй регистр 12 сигнала ВЫБОРКА АБОНЕНТА, блок 6 управления вырабатывает сигнал .РАБОТА АБОНЕНТА и управляет передачей в канал адреса абонента из пятого регистра 10.Адрес абонента сопровождается соответствующим служеб(НыМ сигналом. Служебный cVfrf+ал поступает в канал по выходной шине 17 управляющих сигналов. Адрес абонента поступает в канал по выходной информационной шиНе 18 через блок 2 выдачи информации. После получения от канала разрешения на обмен абонент начинает обмен информацией. При передаче информации р канал абонент мерез блок 3 сопряжет ния передает информацию в блок 2 выдачи информации. При приеме информации сигналы с входной информационной шны 16 через третий регистр 13 передайТся в блок 3 сопряжения и далее абоненту, находящемуся на обмене с ЭВМ. После окончания обмена, блок 6 управления снимает сигнал РАБОТА А60НЕ/ ТА и на этом фаза обмена информацией завершается. В фазе окончания обмена абонент записывает в пятый регистр 10 свой номер, а в первый регистр - байт состояния. Байт состояния указывает на то, как Прошел обмен информацией.Каждый бит байга состояния меет опредеjieHHoe значение, например ОШИБКА ДАН :НЫХ, СБОЙ ОБОРУДОВАНИЯ и др. Если в процессе обмена не было за5)иксировано сбойных ситуаций, то байт состояния содержит только указатели конца обмена: КАНАЛ КОНЧИЛ, АБОНЕНТ КОНЧИЛ Одновременно с записью байта состояния в первый регистр абонент передаЭет в блок 6 управления команду ПЕРЕДАТЬ СОСТОЯНИЕ. По этой команде блок 6 управления отрабатывает посл довательность сигналов, характеризующих фазу окончания обмена: передаетв канал сигнал ТР,ЕБОВАНИЕ АБОНЕНТА, передает адрес абонента и байт состояния, сопровождая их соответствующими служебными сигналами. Байт состояния доводится до канала по выходной информационной шине 18 через блок 2 выдачи информации. Выполнением фазы окончания обмена команда канала завершается. Формула изобретения Устройство для обмена, содержащее блок выдачи управляющих сигналов,блок выдачи информации, блок выборки, блок управления, первый блок сравнения, первый, второй, третий и четвертый регистры, а также входные и выходные шины управляющих сигналов и входные и выходные информационные шины, причем входная шина управляющих сигналов соединена .со входом второго региц,тра, выход которого соединен с первым входом блока выдачи управляющих сигналов, с Первым входом блока выборки, с первым входом блока управления и с первым входом первого блока сравнения, первый выход которого соединен со втормы входом блока управления, первый выход которого соединен со вторым входом блока выборки, выход которого соединен со вторым входом блока выдали управляющих сигналов, первый выход и третий вход которого соединены с третьим входом и вторым выходом блока управленияJ третий выход которого соединен с первым входом блока выдачи информации, второй вход которого соеflMHetto с выходом первого регистра, первый.вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, второй выход блока выдачи управляющих сигналов соединеь с выходной шиной управяяющих сигналов, выход блока выдачи информации соединен с выходной информационной щиной, входная информационная шина соединена со входом третьего регистра, выход которого соединен Со вторым входом первого бПока сравнения и с первым входом четвертого регистра, отличающе°еся тем, что, с целью расширения области

применения путем создания режима группового обмена на одно обращение к устройству для обмена, оно содержит блок сопряжения, второй и третий блоки сравнения, дешифратор и пятый регистр, причем выход третьего регистра соединен с первыми входами блока сопряжения, второго блока сравнения, пятого регистра и третьего блока сравнения, второй вход которого соединен со вторым выходом первого блока сравнения, четвертый вход блока управления соединен с первым выходом третьего блок сравнения, второй выход которого соединен со вторыК) входом пятого регистра, третий выход которого соединен с пятым входом блока сопряжения, первый выход которого соединен с третьим входом олока выдачи информации, .второй выход пятого регистра соединен со вторым входом второго блока сравнения, с четвертым входом блока выдачи информации и с третьим входом блока сопряжения, второй выход которого соединен со вторым входом первого регистра, выход четвертого регистра соединен с четвертым входом блока сопряжения, третий выход которого соединен с третьим входом третьего блока сравнения, выход второго блока сравнения сое.динен с питым входом блока управления, шестой вход которого соединен с четвертым выходом блока сопряжения, выход второго регистра соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом -третьего регистра, пятый выход блока управления соединен с третьим входом дешифратора, выход которого соединен со вторым входом четвертого регистра-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ; 1. Авторское свидетельство СССР V 636603, Kfl. G Об F . 1976.

2. Авторское свидетельство СССР N- 1 53685. кл. G Об F З/О, 1973 (прототип).