Каркас для размещения вдвижных блоков памяти Советский патент 1982 года по МПК H05K5/00 

.1 . Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использова но при компоновке блоков различного функционального назначения из унифицированных элементов. Известен каркас для размещения вдвижных блоков памяти, блоков ввода-вывода и блоков-контролеров, содержащий направляющие и интерфейс ную магистраль, представляющую собо систему розеток с контактами и адресные, информационные, управляющие прерывающие и известительные шины C Однако известный каркас не может быть эффективно использован, когда применяемые вдвижные блоки имеют существенно разное число ячеек памяти . Кроме того, изменение количества вдвижных блоков требует изменения программ, а в блоках-контроялерах должны быть предусмотрены перестраиваемые схемы при компоновке блоков. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение компоновки. Указанная цель достигается тем, что в каркасе для размещения вдвижных блоков памяти, блоков вводавывода, блоков-контроллеров, содержащем направляющие и интерфейсную магистраль в виде розеток с контактами и адресных, информационных, управляющих, прерывающих и известительных шин, интерфейсная магистр аль снабжена шинами запроса и разрешения доступа к интерфейсной магистрали, причем число прерывающих шин равно числу уровней прерывания блоков-контроллеров, число шин запроса и разрешения доступа к интерфейсной магистрали равно числу размещаемых в каркасе блоков-контроллеров, а число адресных шин равно двоичному логарифму от числа адресуемых блоками-контроллерами регистров в блоках ввода-вывода или ячеек в блоках

5

памяти, кроме того, каждая шина интерфейсной магистрали электрически соединена с одноименными контактами розеток.

На фиг. 1 представлен предлагаемый каркас, вид спереди-, на фиг. 2 то же, вид сверху, на фиг. 3 то же, вид сбоку.

Каркас выполнен в виде типовой несущей конструкции 1 и снабжен направляющими 2 и штепсельными ками 3 для установки и подключения блоков. Интерфейсная магистраль k представляет собой систему розеток и шин, каждая из которых соединяет одноименные контакты всех розеток. При этом одноименные контакты относятся к одной и той же цепи. Интерфейсная магистраль содержит адресные шины А, информационные Д, управляющие С, известительную Q, (Ответ) прерывающие L, шины запроса (ЗДМ) и разрешения (РДМ) доступа к интерфейсной магистрали, а также шины питания (и), соединенные с зажимами 5 колодки, к которым подведено питание.

В конкретном исполнении компоновочного каркаса, ориентированном на использовании в элементах больших интегральных микросхем и микропроцессоров, число i адресных шин равно Igd {MaxS.M} , где S,M - число регистров и ячеек памяти, адресуемых микропроцессором.

Число j информационных шин соответствует разрядности применяемых микропроцессоров. К управляющим относятся четыре шины, стробирующие запись и .чтение данных из адресованной ячейки элемента памяти, прием и выдачу. 1 нформации в адресный регистр элемента ввода-вывода, а также шина общей установки регистров в исходное состояние. Число В прерывающих шин равно числу размещенных в каркасе блоков-контроллеров.

Число предусмотренных в каркасе позиций для установки блоков определено стандартами на конструктивную базу. . .

В каркасе для размещения вдвижных блоков памяти могут устанавливаться Конструктивно однотипные блоки ввода-вывода, блокипамяти и блоки-контроллеры, выполненные на стандартных вдвижных монтажных платах одного типоразмера, имеющие унифицированный интерфейс, согласованный по электри14

Ческим и конструктивным условиям с интерфейсной магистралью каркаса, и удовлетворяющие нижеперечисленным требованиям.

Каждый блок ввода-вывода и блок памяти должен иметь узел задания и распозйавания собственного адреса, контролирующий состояние той части входов этого блока, сопрягаемых при

его установке с адресными шинами интерфейсной магистрали каркаса, которые не используются для адресации его внутренних регистров или ячеек памяти, при этом число разрядов

собственного адреса элемента вводавывода должно быть равно элемента памяти , где s, m соответственно число регистров и ячеек памяти, которые могут быт адресованы в данном элементе. Каждый инициативный элемент блока ввода-вывода должен иметь узел коммутации сигнала прерывания на один из 1 выходов, сопрягаемых при установке элемента

с прерывающими шинами интерфейсной магистрали каркаса.

Каждый активный элемент должен « иметь узел коммутации сигнала запроса доступа к магистрали на один из

выходов, сопрягаемых при установке элемента с шинами ЗДМ интерфейсной магистрали каркаса, а также узел коммутации, соединяющий один из входов элемента, сопрягаемых при его установке с шинами РДМ интерфейсной магистрали каркаса, с входом разрешения доступа к магистрали.

Рассмотрим способ использования кадкаса при компоновке радиоэлектронных блоков. Из имеющейся номенклатуры блоков ввода-вывода, блоков памяти и блоков-контроллеров осуще ствляется выбор необходимого числа элементов нужного типа. Для все:х блоков ввoдa- вь вoдa и блоков памяти Останавливаются и физически задаются собственные адреса (различные для разных элементов блока вводавыбода и для разных элементов блока памяти), Для каждого инициативного элемента уст анавливается приоритет прерывания,который физически задается с узла коммутации на этом элементе. Для каждого активного элемента устанавливается приоритет доступа к интерфейсной .магистрали, который физически задается с помощью коммутирования внутренних цепей запроса и разрешения доступа к магистрали на один из выходов и один из входов, сопрягаемые при установке элемента с соответструющими по приоритету шинами ЗДМ и РДМ интерфейсной магистрали каркаса. После этого блоки устанавливаются по направляющим 2 в каркас и сочленяются с розетками 3- Подключение внешних цепей к блокам ввода-вывода и к блокам-контроллерам осуществляется с помощью коммутационных устройств, расположенных на этих блоках.

Использование в предлагаемом каркасе системы интерфейсных шин, электрически соединяющих одноименные контакты розеток, позволяет в отличие от известного каркаса, располагать элементы ввода-вывода, элементы памяти и контроллеры на любых позициях каркаса; применять в каркасе элементы с существенно различным числом адресуемых регистров и ячеек памяти при эффективном использовании адресной емкости каркаса упростить процедуру приоритетного прерывания, обеспечить полную невозможность рабочих программ от расположения элементов в каркасе. А это открывает возможность создавать множество разнообразных объектно-ориентированных блоков, характеристики которых в наибольшей возможной степени соответствуют индивидуальным требованиям конкретных объектов и систем без проведения опытноконструкторских работ и без технической подготовки производства при заводском изготовлении и поставке таких блоков. Выбор в интерфейсной магистрали числа адресных шин, равного двоичному логарифму общего числа блоков памяти, дает возможност увеличить степень достигаемого положительного эффекта за счёт минимизации числа шин .интерфейсной магистрали, а также лучшего использования , функциональных возможностей применяемых блоков. Введение дополнительных по сравнению с известным каркасом ши

запроса и разрешения доступа к интерфейсной магистрали позволяет применить в одном каркасе несколько блоков (контроллеров), работающих с общим полем памяти и общей периферией, и тем самым значительно повысить живучесть (отказоустойчивость) скоАпонованных блоков, улучшить их технические параметры (быстродействие, точность и др.) и упростить программирование.

Формула изобретения

(Каркас для размещения вдвижныхблокрв памяти, блоков ввода-вывода и блоков-контроллеров, содержащий направляющие и интерфейсную магистраль в виде розеток с контактами и адресных, информационных, управляющи прерывающих, и известительных шин, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей и упрощения компоновки интерфейсная магистраль снабжена шинами запроса и разрешения доступа к интерфейсной магистрали,, причем число прерывающих шин равно числу уровней прерывания блоков-контроллеров, число шин запроса и разрешений доступа к интерфейсной магистрали равно числу размещаемых в каркасе блоков-контроллеров, а число адресных шин равно двоичному логарифму от числа адресуемых блоками-крнтроллерами регистров в блоках ввода-вывода или ячеек в блоках памяти, кроме того, каждая шина интерфейсной магистрали электрически соединена с одноименными контактами розеток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Розен Ю.В. и Чернец Н.В. Средства ввода-вывода и информации в составе комплексов КМ 2101. - Приборы и системы управления, 197 № 6 (прототип).

у t - V у V J lA it 4 i

У Т у-Я V УГУ V V - 4 4 V 1 4

ч

N