Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, .например, в ЦВМ для осуществления взаимосвязи адресуемого або нента, например устройство вводавывода с ЦВМ. - Известно устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью, содержащее блок управления и связи с каналом и группу бло ков форхмирования сигналов выборки, каждый из которых включает счетчик, элементы И, элементы запрета, элементы ИЛИ, усилители-приемники и уси лители-передатчики . Блок управления и связи с каналом содержит усилители приемники, усилители-передатчики, узел сравнения кодов, регистры и де шифратор команд. Логическое подключение блоков формирования сигналов выборки к магистрали происходит при опознавании своего адреса и получении сигнала выборки, который формируется блоком управления и связи с каналом при совпадении кода адреса, полученного от канала, с кодом адре )Са, полученного от блока формирования сигнала в; Г-орки l , Недостаток этого устройства состо ит в его низкой надежности и-в отсут ствии аппаратных средств, позволяющих обнаруживать неисправности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подключения, абонентов к магистрали, содержащее блок управления и группу блоков подключения абонентов, каждый из которых включает три усилителя-приемника, схему выборки и три усилителя-передатчика. Блок управления содержит два усилителя-приемника, схему сравнения и три усилителя-передатчика 2 . Устройство работает следующим образом. На блок управления, с внешнего устройства, управляющего .выборкой абонентов, поступает адрес абонента, с которым оно должно установить связь, Блок управления транслирует этот адрес на блоки подключения абонентов. С выхода последнего блока подключения абонента адрес обращения возвращается назад в блок управления. Блок управления сравнивает адрес, полученный от устройства управляющего выборкой, с адресом, -полученным с выхода последнего блока подключения абонента. При совпадении кодов, адресов блок управления вырабатывает сиг нал выборки и сигнал дополнительной выборки. Блоки подключения абонентов получив адрес абонента от блока управления, сравнивают его с адресом, присвоенным блоку при установке. Для того, чтобы .блок подключения або нента мог логически подключиться к магистрали, он должен опознать свой адрес и получить на свои входы сигнал выборки и дополнительной выборки Поэтому при неопознании .своего адреса, блок распространяет сигналы выборки и дополнительной выборки на выход. Сигнал выборки с выхода блока управления поступает на вход блока подключения с наивысшим приоритетом, с выхода которого на вход следующего по приоритету блока подключения и так далее, согласно принятбму приоритету.Сигнал дополнительной выборки с выхода блока управления .поступает на вход блока подключения с .наименьшим приоритетом в цепи сигнала выборки, с выхода которого на вход блока подключения с более высоКИМ приоритетом и так далее, согласн обратно принятому приоритету. Блок,, онознавший свой сщрес, запрещает дальнейшее распространение обоих сигналов выборки. Получив на свои входУ оба сигнала выборки, этот.блок логически подключается к магистрали и выдает соответствующий сигнал, кото рый блоком управления транслируется на внешнее управляющее устройство. Недостаток этого устройства в том что при отсутствии на входе внешнего управляющего устройства сигнала о логическом подключении абонента к магистрали невозможно быстро обнару жить причину отсутствия этого Ъигна ла. Такая ситуация возможна, например, при искажении кода адреса, воз никновении каких-либо.неисправносте в цепях выборки или дополнительной выборки, при неисправности схемы сравнения адреса и так далее.Цель изобретения - повышение оперативности диагностики ошибок. Поставленная цель достигается тем что в многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее блок согласования уровней, выполненный в виде трех уси лителей-передатчиков, двух усилителей-приемников и схемы сравнения, а в каждом канале - блок опознания адреса, три усилителя-приемника и три усилителя-передатчика, причем выход первбго усилителя-передатчика блока согласования уровней соединен с входами первый усилителей-приемНИКОВ каналов и с входом первого уси лителя-приемника блока согласования уровней, второго усилителяпередатчика которого соедине.ни с уходом второго усилителя-приемника первого канала, выход первого усилителя передатчика канала, кроме последнего, соединен с входом второго усилителя-приемника последующего канала, выход третьего усилителяпередатчика блока согласования уровней соединен с входом третьего усилителя-приемника последнего канала, выход третьего усилителя-передатчика канала, кроме первого соединен.с входом третьего усилителя-приемника .предыдущего канала, выходы вторых усилителей-передатчиков к.аналов соединены с входом второго усилителяприемника блока согласования уровней, адресный вход устройства соединен с первым входом схемы сравнения блока согласования уровней и с входом первого усилителя-передатчика блока согласования: уровней, выход первого усилителя-приемника блока согласования уровней соединен со вторым входом схемы сравнения блока согласования уровней, выход схемы-сравнения блока согласования уровней соединен с входами второгои третьего усилителей передатчиков блока согласования уровней/ Выход второго усилителяприемника блока согласования уровней соединен с признаковым выходом устройства, выход первого усилителяприемника канала соединен с первым входом блока опознания адреса, первый, второй и третий вьлходы которого соединены соответственно со .входами первого, второго и третьего усилит елей-передатчиков канала, введены четвертый и пятый усилители-передатчики, а в каждый канал - два элемента ИЛИ, четвертый и пятый усилители-приемники, причем первый., второй управлйющие .входы устройства .соединены соответственно .через четвертый и пятый усилители передатчики блока согласования уровией с входами четвертого и пятого усилителей-приемников каналов, выходы второго и четвертого- усилителей-приемниковканала через первый . элемент ИЛИ канала соединены со вторым входом блока опознания адреса канала, выходы третьего и пятого усилителей-приемников канала через второй элемент ИЛИ канала соединены с третьим входом блока опознания адг реса канала, выход первого усилителя приемника блока согласования уровней подключен к адресному выходу устройства. На фиг. 1 показана структурн.ая схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения структурной схемы блока опознания адреса. Устройство для подключения абонентов 1ФИГ. 1) содержит блок 1 согласования уровней, адресный вход 2, адресный выхоА 3, уси.питель-передатчик 4, усилитель-приемник 5, схему б сравнения, усилители-передатчики 7 и 8, признаковый выход 9, усилительприемник 10, управляющие входы 11 и 12, усилители-передатчики 13 и 14, :каналы 15 - 17. каждый из которых выполнен в виде усилителей-приемников 18 и 19, элемента ИЛИ 20, усилителей-приемников 21, 22, элемента ИЛИ 23, усилителя-Приемника 24, блока 25 опознания адреса, усилителейпередатчиков 26-28. Кроме того, блок согласования уровней содержит адресный вход 29, адресный выход 30, выход 31 выборки, выход 32 дополнитель ной выборки, признаковый вход 33, уп равляющие выходы 34 и- 35. : Каждый канал устройства содержит также первый вход 36, второй вход 37 четвертый выход 38, первый выход.39, второй выход 40, третий выход 41, четвертый вход 42, пятый вход 43, шестой вход 44, третий выход 45, пер вый 46,. второй 47, третий 48. входы и первый 49, второй 50, третий 51 выхода блока .опознания адреса.. Структурная схема блока опознания адреса может .быть выполнена в виде (фиг, 2) схемы 52 сравнения, регистр 53 адреса, элементов И 54-56, элемен та НЕ 57. : ; . Устройство работает следующим образом. На блок 1 по входу 2 поступает адр.ес абонента, с которым оно должно установить связи. .Этот адрес поступает на вход усилителя-передатчика 4 и на схему 6 сравнения. С выхода 30 усилителя-.передатчика 4 адрес або нента поступает на входы усилите.лей.приемников 18.всех каналов, а также с выхода канала 17, имеющего наимень ший приоритет, на вход 29, адрес або нента пост.упает на вход усилителяприемника 5 блока 1. G выхода усилителя-приемника 5 адрес абонента поступает на второй вход схемы 6 сравнения и с выхода 3 на внешнее управляющее устройство (не показано).. При совпадении кодов адресов на входах cxeiJM 6 сравнения, что соответствует отсутствию искажения кода адреса або нента на входах усилителей-приемников 18 каналов 15 - 17, .на выходе схемы 6 Сравнения формируется сигнал который проходя через усилители-пере датчики 7 и 8, выдается на выход 31 и 32. Блок 25 каналов 15 - 17, получив через усилитель-приемник 18 адрес абонента, сравнивает его с адресом, присвоенным каналу при установке. Для того, чтобы мог логически подключиться к магистрали, он должен опознать свой адрес и получить на свои входы сигналы выборки и дополнительной выборки. Поэтому при неопознании своего адреса, блок 25 .распространяет сигнал выборки с выхода элемента НЛИ 20 на вход усилите ля-передатчика 26, а сигнал дополнительной выборки - с выхода элемента ЛИ 23 на вход усилителя-передатчика 28. Сигнал выборки с выхода; усилителя-передатчика 7 блока i поступает на вход усилителя-приемника 19, канала 15, имеющего наивысший приоритет. С выхода усилителя-приемника 19 канала 15 сигнал выборки подается на один из входов элемента ИЛИ 20. Если канал 15 на опознал своего адреса, то он распространяет сигнал выборки на вход следующего ,по приоритету канале. Таким образом, сигна.п выборки распространяется от абонента к абоненту последовательно согласно .принятому приоритету. Сигнал дополнитель ной выборки с выхода усилителя-пере датчика 8 блока 1 поступает на вход усилителя-приемника 22 канала с наименьшим приоритетом в цепи основной выборки. С выхода усилителя-приемниг ка 22 канала сигнал дополнительной выборки подается на один из входов .; элемента ИЛИ 23. Если этот канал не опознал своего адреса, то он распро-страняет сигнал дополнительной выбоЬки на вход канала с более высоким приоритетом. Следовательно, сигнал дополнительной выборки (а рассматриваемом .случае ) распространяется от канала 17 к каналу 15 по ледовательно и согласно обратно принятому приоритету. Таким образом, сигналы.,,выборки и дополнительной выборки распространяются навстречу друг другу. Канал, опознавший свой адрес, запрещает дальнейшее распространение обоих сигналов выборки. Получив на свои входа оба сигнала выборки, этот каг-j нал выдает через усилитель-передатчик 27 сигнал на выход 33 о логическом подключении. Этот сигнал посту пает на вход урилителя-приемннка блбКа 1, с выхода которого выдается,на выход 9. Наличие сигнала на выходе 9 означает, что выборка абонента заг кончена. Предположим, что за счет наличия на одном из разрядов выхода 30 адре са ложного О или :1 исказился адрес абонента. В резу.дьтате этого не будут совпадать коды на входах схемы 6 сравнения блока 1 и не будут вырабатываться сигналы выборки и дополнительной выборки. В результате ни один из абонентов не подключится к магистрали. Внешнее управляющее устройство, не получив сигнала о логическом подключении с выхода 9 в течение контрольного времени, фиксирует наличие неисправности и переходит к ее обнаружению. Для этого оно запоминае.т код адреса, находящийся на выходе 3, и путем поразрядного сравнения кода адреса, выдаваеьюто на вход 2 и полученного с выхода 3,внешнее управляющее устройство обнаруживает неисправный разря Далее предположим, что при обращении к какому-либо абоненту за сче неисправности блока 25 канала адрес обращения ложно опознан ещё одним абонентом. В результате ни на один из ни5 не поступят оба сигнала выборки и .ни один из них не. подключит ся к магистрали. Зафиксировав наличие неисправности, внешнее управляющее устройство переходит к ее обнаругкению, выдав сигнал управления на вход 11. Этот сигнал поступает на вход усилителя-приемника 13, бло ка 1, с выхода 34 которого он подается на входы усилителя-приемника 2 каналов 15 - 17. В каждом канале 15 - 17 с выхода усилителя-приемни ка 21 через элемент ИЛИ 20 сигнал, поступает на блок 25. После этого тот абонент, который опознал свой адрес и имеет высокий приоритет в цепи дополнительной выборки по отношению к другому абоненту, опознав шему адрес, подключается к магистра ли и выдает сигнал о логическом подключении. Этим абонентом может б;-1ть кик тот, к которому проводится обращение,, так и абонент, ложно опознавший свой адрес.-Поэтому, после Toio, как произошло логическое подключение абонента к магистрали, вне( нее управляющее устройство переходит к опознанию подключающегося абонента. Опознание абонента производится путем считывания с него контрольной информации, как, например, кода вектора прерывания, и .сравнения ее с контрольной .информацией, присвоенной адресному абоненту. Если подключившийся абонент ложно ойознал свой адрес, то внешнее управляющее устройство выдает соответствующе указание оператору и на этом процесс заканчивае тся. Если подключившийся абонент правильно опознал свой адрес то процесс обнаружения неисправного абонента продолжается дальше. Для &ТОГО внешнее управляющее устройство Снимает сигнал со входа 11, что приеедет к отключению правильно подклю|1ившегося абонента, и выдает сигнал правления на вход 12. Этот сигнал поступает на вход усилителя-приемни ка 14 блока 1, с выхода 35 которого подается на входы усилителей-приемников 24 каналов 15 - 17. В каждом канале 15 - 17 с выхода усилителяприемника 24 через элемент ИЛИ 23 сигнал поступает на блок 25 по линий дополнительной выборк 1. Абонент, лож но опознавший адрес обращения и имеющий более высокий приоритет в цепи выборки по отношению к абоненту, к -которому проводится обращение, логически подключается к магистрали, внешнее управляющее устройство, получив сигнал о логическом подключении, считывает с абонента контрольную информацию и выдает операюру указание об обнаружении неисправности в соответствующем канале подключения абонента. Изобретение дает возможность оперативного обнаружения неисправностей с помощью аппаратных и программных средств контроля. Это позволило уменьшить среднее время обнаружения неисправности с 2,5 ч до 1 ч. Кроме того, наличие линий управления выборкой и дополнительной выборкой, позволяет сохранять работоспособность устройства при возникновении неисправностей в цепях выборки и дополнительной выборки, что имеет большое значение при эксплуатации. Формула изобретения Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали , содержащее блок согласования уровней, выполненный в виде трех усилителей-передатчиков, двух усилителей приемников и схемы сравнения, а в каждом канале - блок опознания адреса, три усилителя-приемника и три усилителя-передатчика, причем выход первого усилителя-передатчика блока согласования уровней соединен с входами первых усидителей-приемников каналов и с входом первого усилителя-приемника блока согласования уровней, выход второго усилителя-передатчика которого соединен с входом второго усилителя-приемника первого канала, выход первого усилителя-рередатчика канала, кроме последнего, соединен с входом второго усилителяприемника последующего канала, выход третьего /силителя-передатчика блока согласования уровней соединен с входом третьего усилителя-приемника последнего канала, выход третьего усилителя-передатчика канала, кроме первого, соединен с входом третьего усилителя-приемника предыдущего канаипа, выходы вторых усилителей-передатчиков каналов соединены с входом второго усилителя-приемника блока coглacoвaния уровней, адресный вход устройства соединен с первым входом схемьа сравнения блока согласования уровней и с входом первого усилителя-передатчика блока согласования уровней, выход первого.усилителя-приемника блока согласования уровней соединен с вторым входом схемы сравнения блока согласования уровней, выход схемы сравнения блока согласования уровней соединен с входами второго и третьего усилителей-передатчиков блока . согласования уровней, выход второго усилителя-приемника блока согласования уровней соединен с признаковым выходом устройства,, выход первого усилителя-приемника канала соединен с первым входом блока опознания адреса, первый, второй и третий выходу которого соединены соответственно со входами первого, второго и третьего усилителей-передатчиков канала, от лич ающе е ся тем,, что, с целью повышения оперативности диагностики ошибок, оно содержит в блоке согласования уровней четвертый и пятый усилители-передатчики, а в каждом канале - два элемента ИЛИ, четвертый и пятый усилители-приемники, причем первый, второй управлякмцве входы устройства соединены соответственно через четвертый и пятый уси- литёли-передатчикиблока согласования уровней с входс1ми четвертого и

пятого усилителей-приемников каналов, выходы второго и четвертого усилителей-приемников канала через первый элемент ИЛИ канала соединены со вторым входом блока опознания адреса канала, выходы третьего и пя того усилителей-приемников канала через второй элемент ИЛИ канала соединены с третьим входом блока опоз нания адреса канала, выход первого усилителя-приемника блока согласования уровней подключен к адресному выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 758124, кл G 06 F 3/04, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2879658/18-24, ...

кл. G 06 F 3/04, 1980 (прототип).

7

W

50

SS

51

SB

фиг. 2