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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к многчэканальным системам передачи информации между внешними устройствами и оперативной памятью цифровой вычислительной машины (ЦВМ), и,является усовершенствованием иэвесткохо устройства, описанного в авторском свидетельстве № 760077 .

По основному авт. св. 760077 известно устройство для обмена информацией,используемое преимущественно в специализированных информационноуправляющих системах с фиксированным для каждого внешнего уст ройства объемом передаваемой информации,форматом передаваемых сообщений и составом решаемых в ЦВМ задач и обеспечивающее все функции по организации обмена информацией между памятью ЦВМ и внешними устройствами без участия процессора ЦВМ. При этом адресация передаваемой информации в памяти ЦВМ, управление .выбором внешнего устройства и режимом обмена произвоД15ТСЯ самим устройством обмена. За каждым из внешних устройств в памяти ЦВМ закрепляется фиксированный массив памяти, и весь обмен информацией ПРОИЗВОДИТСЯ устройством обмена внепрограммно через общее поле памяти в запоминающем устройстве ЦВМ.

Устройство содержит узел приоритетов, выход которого через шины приоритетов, соединен с первыми входами коммутатора шин записи, коммутатора шин адреса, коммутатора напрадления обмена, регистра номера устройства И с входами элемента ИЛИ, выход кото10рого подключен к первому входу триггера требований, выход триггера трб ований подключен к одному из выходов входа-выхода связи с памятью и к вторым входам регистра требований и

15 узла приоритетов, к первому входу входа-выхода связи с памятью подключен вход регистра выдачи, а к второ му входу - третий вход регистра требований, вторые входы формирова20теля номера устройства, триггера требований,, триггера направления обме- на, регистра адреса, информационного регистра, входы записи, входы адреса, входы направления обмена соединены

25 соответственно через вторые входы коммутатора шин записи, коммутатора ; шин адреса и коммутатора направления обмена с первыми входами информационного регистра, регистра адреса,тригЗОгера направления обмена, перйые входы узла приоритетов соответственно соединены с выходами регистра требований, первые входы которого подключены к входам требований, выходы регистра номера устройства подключены к соответствующим первым входам формирователя номера устройства, выходы котор го соединены с выходами адреса устройства, выход регистра выдачи является выходом считывания устройства, выходы информационного регистра, регистра адреса и триггера направления обмена являются соответствующими выходами связи с памятью tl . Недостатком известного устройства .является то, что оно позволяет осуществлять обмен информацией между ЦВ и внешними устройствами только по инициативе самих внешних устройств, т.е. обеспечивает связь ЦВМ только с активными источниками и потребителями информации. Это существенно ограничивает сферу применения уст.ройства, так как в большинстве автоматизированных систем управления существует необходимость в обеспечении связи управляющей ЦВМ с пассивными источниками и приемниками информации . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст ва путем обеспечения обмена информацией с пассивными внешними устройствамиУказанная цель достигается тем, что в устройство для обмена информацией введены генератор импульсов, счетчик номера группы, дешифратор но мера группы, первый, второй и третий коглмутаторы, первый и второй триггер и приемный регистр, причем выходы приемного регистра подключены к соот ветствующим входам коммутатора шин записи, а первый вход - к выходу пер вого, коммутатора, первая группа входов которого соединена с группой выходоз дешифратора номера группы и XTpynnaMPj входов второхо и третьего коммутаторов, первый вход третьего коммутатора подключен к соответствую щей шине приоритетов устройства,второй вяод приемного регистрасоединен с соответствующей ишной выхода адрес устройства, первыми входами первого триггера и второго коммутатора и сче ным входом второго триггера, выходом подключенного к вторым входам первого триггера, второго и третьего коммутаторов и соответствующим входам коммутатора шин адреса .и коммутатора направления обмена, выход генератора импульсов соединен с третьим входом первого триггера, -входом первого ком мутатора и через счетчик номера груп пы С входом дешифратора номера группы и соответствующим входом ко лмутатора шин адреса, выход первого триггера подключен к соответствующей шин первого входа регистра требований, группы выходов второго и третьего коммутаторов являются соответственно выходсши сигналов приема устройства и выходами сброса устройства, вторая группа входов первого коммутатора является входами связи с датчиками устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства для обмена информацией, Устройство содержит узел 1 приоритетов, выход которого через шины 2 приоритетов соединен с первыми входами коммутатора 3 имн записи, коммутатора 4 шин адреса, коммутатора 5 направления обмена, регистра б номера устройства и с входами элемента ИЛИ 7, триггер 8 требований вход-выход 9 связи с памятью, регистр 10 требований, регистр 11 выдачи, формирователь 12 номера устройства, триггер 13 направления обмена, регистр 14 айреса, информационный регистр 15, входы 16 записи, входы 17 адреса, входы 18 направления обмена,входы 19 .. требований,выходы 20 адреса устройства выходы 21 считывания устройства, приемный регистр 22, первый коммутатор 23, входы 24 связи с датчиками,первый триггер 25, генератор 26 импульсов, счетчик 27 номера группы, дешифратор 28 номера группы, второй 29 и третий 30 коммутаторы,выходы 31 сброса, второй триггер 32, выходы 33 сигналов приема устройства. Устройство работает следующим оЬразом. Все двухпозиционные датчики и пассивные приемники информации по способу подключения к устройству распределяются по группам. Количество двухпозиционных элементов, подключаемых к устройству в одной группе, не должно превышать разрядность слова в памяти ЦВМ. Обмен информацией с пассивными внешними устройствами производится циклически с частотой, задаваемой генератором 26. Сигнал генератора 26 поступает на вход счетчика 27,содержимое которого увеличивается на единицу, и дешифрируется дешифратором 28. Одновременно в приемный регистр 22 с соответствующих входов 24 через коммутатор 23 заносится состояние датчиков группы, определяемой выходом дешифратора 28, взводится первый триггер 25, формирующий запрос на связь с ЦВМ, который через одну из шин входов 19 поступает в регистр 10 и далее в узел 1 приоритетов. Узел 1, выделив данное требование из хранящихся в регистре 10, формирует сигнал приоритета на соответствующей шине 2 приоритетов. Этот сигНсШ приоритета производит следующие действия: через элемент ИЛИ 7 взводит триггер 8 требований, сигнал с выхода которбго блокирует входы узла

1 приоритетов и регистра 10 требований и поступает на соответствующий выход входа-выхода 9 связи с памятью заносит в регистр 6 номера устройства код номера устройства, принятого на обслуживание; заносит из приемного регистра 22 через соответствующие входы 16 записи и коммутатор 3 шин записи в информационный регистр 15 код, соответствующий состоянию датчиков опрашиваемой группы; заносит из счетчика 27 номера группы и второго триггера 32 через соответствующие входы 17 адреса и коммутатор 4 шин адреса в регистр 14 адреса код адреса ячейки памяти,выделенной для приема информации от датчиков данной группы. При этом код адреса, заносимый в регистр 14, формируется в коммутаторе 4 из базового адреса, хранящегося в коммутаторе 4, и относительного адреса, поступающег по соответствующим входам 17 из счетчмка 27 и второго триггера 32; заносит из второго триггера 32 через соответствующий вход 18 направления обмена и коммутатор 5 направления обмена в триггер 13 направления обмена код, соответствующий режиму ЗАПИСЬ. Одновременно с сигналом требования устройства обмена на обслуживание, поступающим с выхода триггера 8 нь ссответствующие выходы входа-выхода 9 выдается информация с регист5 а 14, Tpi rrepa 13 и с информационного ъегистра 15;

Обслуживание требования устройства обмена запоминающим устройством ГШМ заканчивается.вьщачей по второму входу входа-выхода 9 сигнала сброса, К010РЫЙ, поступая на входы триггера 8., триггера 13, регистра 14,информационного регистра 15 и регистра 10, брасывает их в исходное состояли..;. Сигнал сброса, установив триг эр 8 в исходное состояние, происхоллт-гт деблокировку узла t и регистра 10, после .чего устройство освобождается для обслуживания очередного . ебованкя внешних устройств. Одновременно по этому же сигна-. лу с5роса формирователь 12 в соотг.атствии с кодом номера устройства ;.„;отупающим на его первые входы с выходс1 регистра б, формирует на одном 43 сЕиих выходов сигнал адреса устройства, выдавая его на соответствующий в д1:«:од 20 адреса устройства. Этот сигнал производит следующие действия: сбрасывает в исходное состояние приемный регистр 22; поступая на счетный вход второго триггера 32, устанавливает его в положение, соответствующее режиму ЧТЕНИЕ.

Первый триггер 25 и второй коммутатор 29 при этом своего состояния не меняют, так как прохождение сигнала адреса устройства, поступающего

на их входы, блокируется в данный момент сигналом с выхода второго триггера 32, также поступающим на их входы. ..

Поскольку на входе регистра 10 сохраняется запрос с первого триггера 25, этот запрос заносится в регистр 10 и вьщеляется узлом 1 приоритетов, формирующим сигнал приоритета на соответствуюьчей пшне 2.Сиг0налом приоритета производятся те же действия, что и в предыдущем цикле обмена, при этом в регистр 14 будет занесен новый код адреса,сформированный из того же базового, что и в предыдущем цикле обмена, а отноsсительный адрес изменится, так как изменил свое состояние второй триггер 32; триггер 13 направления обмена установится в состояние, соответствующее режиму ЧТЕНИЕ. Кроме того,

0 сигнал приоритета, поступая на вход третьего коммутатора 30 при разрешающем сигнале, поступающем с выхода второго триггера 32, вызывает появление на одном из выходов третьего ком5мутатора 30 сигнала сброса, соответствующего данному номеру группы. Этим сигналом через один из выходов 31 сброса осуществляется предварительгелй сброс того пассивного приемного

0 устройства, на которое в данном цикле обмена производится выдача информации .

Сигнал сброса, формирующийся на втором входе входа-выхода 9 связи

5 с памятью, при завершении обслуживания требования устройства обмена запоминающим .устройством производит те же действия, что и в предыдущем цикле обмена. При этом сигнал адре0са устройства, вырабатываемый формирователем 12 номера устройства и вьшаваемый на один из выходов 20 адреса устройства, производит следующие действия: сбрасывает приемный регистр 22; сбрасывает в исход5ное состояние первый триггер 25; перебрасывает в противоположное Состояние второй триггер 32; поступая на вход второго коммутатора 29 при разрешающем сигнале, поступающем с

0 выхода второго триггера 32, вызывает появление на одном из выходов второго коммутатора 29 сигнала приема. Этим сигналом через один из выходов 33 сигналов приема осуществляется

5 стробирование приема кода пассивным внешним устройством, поступающего с регистра 11 выдачи через общий выход 21 считывания устройства.

На этом цикл обмена с пассивными

0 внешними устройствами заканчивается т.е. по каждому сигналу,, поступающему с генератора 26 импульсов, устройство обмена организует два цикла обмена. В первом цикле осуществляет5ся, ввод в ,ЦВМ информации с датчиков определенной группы, во втором вьшача информации из ЦВМ на приемники определенной группы.. Очередной цикл обмена начнется при поступлении сигнала с генератора 26 и т.д. Таким образом, предлагаемое устро ство для обмена информацией существенно расширяет функциональные возможности устройства по сравнению с известным, обеспечивая возможность связи ЦВМ с пассивными внешними устройствами. Это позволяет существенг но расширить сферу применения устрой ства, обеспечивая возможность его ис пользования в более широком классе эвтоматизированных систем управления Формула изобретения Устройство для обмена информацией по авт. св. № 760077, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обмена информацией с пассивным внешними устройствами, в него введен генератор илшульсов, счетчик номера группы дешифратор номера группы, пер вый, вфорой.. и третий коммутаторы, пе вый и второй триггеры и приемный регистр, причем выходы приемного регистра подключены к соответствукнцим входам коммутатора шин записи,а первый вход - к выходу первого, коммутатора, первая группа входов которого Соединена с группой выходов дешифратора номера группы и группами входов второго и третьего коммутаторов,первый вход третьего коммутатора подключен к соответствующей шине приоритетов устройства, второй вход приемного регистра соединен с соответствующей ШИНОЙ выхода адреса устройства, первыми входами первого триггера и второго коммутатора и счетным входом второго: триггера , выходом подключенного к вторым входам первого триггера, второго и третьего коммутаторов и соответствующим входам коммутатора . шин адреса и коммутатора направления обмена, выход генератора импульсов соединен с третьим входом первого триггера, входом первого коммутатора и через счетчик номера группы с входом дешифратора номера группы и соответствующим входом коммутатора шин адреса, выход первого триггера подключен к соответствующей шине первого входа регистра требований,-группы выходов второго и третьего коммутаторов являются соответственно выходами сигналов приема устройства и выходами сбррса устройства, вторая группа входов первого коммутатора является входами связи с датчиками устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторскре свидетельство СССР 760077, кл. G 06 F 3/0.4, 1978 (прототип).