Устройство для сопряжения канала ввода-вывода с внешними устройствами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления передачей информации от цифровых вычислительных машин к устройствам ввода-вывода . Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной смены порядка обслуживания блоков (цепочек) основных и дополнительных внешних устройств. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок канальных усилителей, блок абонентских усилителей, группу усилителей-приемников , группу усилителейпередатчиков, группу элементов ИЛИ, блок разрешения сеанса связи и группу блоков запоминания сигнала требования абонента, введен блок приоритета , содержащий дешифратор, группу элементов И, группу элементов НЕ.элео мент ИЛИ и элемент задержки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 5 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 С 06 F 13/20

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 116395/24-24 (22) 07,07.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (72) В.Д.Наумов и А,Г.Тягунов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1015368, кл. С 06 F 13/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1238097, кл. G 06 F 13/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ КАНАЛА ВВОДА-ВЫВОДА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ (57) Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может быть использовано в системах управления передачей информации от цифровых вычислительных машин к устройствам ввода-вы,. 80 1368886 А 1 вода. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной смены порядка обслуживания блоков (цепочек) основных и дополнительных внешних устройств. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок канальных усилителей, блок абонентских усилителей, группу усилителей-приемников, группу усилителейпередатчиков, группу элементов ИЛИ, блок разрешения сеанса связи и группу блоков запоминания сигнала требования абонента, введен блок приоритета, содержащий дешифратор, группу элементов И группу элементов НЕ,эле- с

Щ мент ИЛИ и элемент задержки. 2 s.ï. ф-лы, 1 ил.

1368886

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления передачи информации от цифровых вычислительных ма5 шин к устройствам вврда-вывода, и может быть использовано в вычислительных системах с расширенным числом подключаемых внешних устройств.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной схемы порядка обслуживания блоков основных и дополнительных внешних устройств. 1Г

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит информационный выход 1, вход 2 информационных и управляющих сигналов, выход 3 сигналов идентификации, вход 4 сигналов идентификации, вход 5 сигнала идентификации адреса, выход 6 управляющего сигнала работы, выход 7 управляющего сигнала требования, ос- 25 новной выход 8 выборки, вход 9 выборки, основной вход 10 выборки, выход 11 выборки, дополнительные входы

12 выборки, информационные входы 13, выходы 14 информационных и управляющих сигналов, входы 15 сигналов идентификации, выходы 16 идентификации устройства, выходы 17 сигнала идентификации адреса, входы 18 управляющего сигнала работы, дополнительные входы

19 управляющего сигнала требования, основной вход 20 управляющего сигнала требования, дополнительные выходы 21 сигнала выборки устройства, усили- тель-передатчик 22, усилитель-прием- 40 ник 23, усилитель-передатчик 24, усилитель-приемник 251 усилитель-пере-— датчик 26, третий входной усилитель

27, усилитель-передатчик 28, усилитель-приемник 29, первый выходной уси-45 усилитель 30, первый и второй входные усилители 31 и 32, второй выходной усилитель 33, усилители-приемники группы 34, первый элемент И 35, первый элемент ИЛИ 36, элемент ИЛИ 5р

37, элементы НЕ 38-40, второй элемент ИЛИ 41, второй 42 и третий 43 элементы И,первый 44 и второй 45 триггеры, группу элементов ИЛИ 46, элементы 47-49 задержки, группы усилителей-передатчиков 50-53, группы усилителей-приемников 54-57, нормально замкнутые контакты 58-60 первого третьего элементов коммутации, нор мально разомкнутые контакты 61-63 первого — третьего элементов коммутации, дешифратор 64, входы 65 задания приоритетов, вход 66 задания режима, группу элементов И 67, группу элементов HE 68, элемент ИЛИ 69, элементы 70-72 задержки, блоки 73 запоминания сигнала требования абонента, которые содержат элементы И 74

77, элемент ИЛИ 78 и триггер 79.

Блок 80 номинальных усилителей образован усилителями-приемниками 23, 25 и 29, группами усилителей-передатчиков 51 — 53 и элементами 48 и 49 задержки.

Группы усилителей-приемников 54

57, элемент ИЛИ 37 и усилители-передатчики 22, 24, 26 и 28 образуют блок 81 абонентских усилителей.

Блок 82 разрешения сеанса связи состоит из входных усилителей 31,32 и 27, выходных усилителей 30 и 33, элементов И 35, 42 и 43, элементов

ИЛИ 36 и 41, триггеров 44 и 45, элементов 71 и 72 задержки и элементов

НЕ 38-40.

Блок 83 приоритета состоит из дешифратора 64 приоритетов, групп элементов И 67 и НЕ 68, элемейта И11И

69 и элемента 70 задержки..

На чертеже показаны также, канал

84 ввода-вывода, блок 85 основных внешних устройств и блоки (цепочки)

86 дополнительных внешних устройств.

Линии выхода 1 и группы входов 13 представляют собой совокупность шин абонента (9 линий) и шину измерения от абонента. Линии входа 2 и группы выходов 14 представляют собой совокупность шин канала (9 линии) и управляющих шин работы канала, блокировка канала, разрешение выборки, измерение от канала и смена состояния канала.

Линии, соединенные с выходом 3 и с каждым входом 15, представляют собой совокупность шин: адрес от абонента, управление от абонента, информация от абонента °

Линии, соединенные с. входом 4 и с каждым выходом 16, представляют собой совокупность шин управления от канала и информацию от канала.

Линия, соединенная с входом 5 и с каждым выходом 17, представляет собой шину адреса от канала.

Линия, соединенная с выходами

6 и 7 и с каждым входом 18 и 19,пред1368886 ставляет собой соответственно шину работы от абонента и шину требования от абонента °

Линия, соединенная с выходом 8 выборки и входом 10 выборки представляет собой соответственно шину выборки от канала основной цепочки внешних устройств.

Линии, соединенные с входом 9 и 1л с выходом 11, представляют собой соответственно шину выборки от канала и шину выборки от абонента.

Линии, соединенные с каждым из входов 12 и с каждым из выходов 21, 15 представляют собой соответственно шину выборки от абонента дополнительной цепочки внешних устройств и шину выборки от канала дополнительной цепочки внешних устройств. 20

Линия, соединенная с входом 20, представляет собой шину сигнала требования от абонента основной цепочки внешних устройств °

Линии, соединенные с входами 65, 25 задания приоритета представляют собой совокупность шин, сигналы на которых задают номер цепочки (блока) внешних устройств с наивысшим приоритетом. 30

Линия, соединенная с входом 66 задания режима, представляет собой шину1сигнал на которой определяет режим работы устройства: с приоритетом или без приоритета.

Усилители-передатчики 22, 24, 26 и 28, усилители-передатчики 50, 51, 52 и 53 групп, выходные усилители 30 и 33 представляют собой формирователи сигналов для,. выдачи их на кабель- 40 ные линии связи, число которых определяется числом линий, соединенных с каждым иэ выходов устройства.

Усилители-приемники 23, 25, 27 и

29, усилители-приемники 34, 54, 56 и 45

57,входные усилители 31 и 32 представляют собой формирователи сигналов для их приема с кабельных линий связи, число которых определяется числом линий, соединенных с каж- 60 дым из входов устройства. Контакты

61 и 58, 62 и 59, 63 и 60 элементов коммутации (контакты реле) служат для отключения блоков 86 дополнительных устройств без нарушения работы канала 84 с цепочкой 85 основных внешних устройств.

Устройство работает следующим образом.

Все связи с каналом 84 осуществляются по общим шинам, так что любой сигнал, поступающий из канала, доступен любому блоку управления внешним устройством в каждой из основной 85 и дополнительных 86 цепочек внешних устройств. Одноименные сигналы, поступающие от блоков управления внешних устройств и дополнительных цепочек внешних устройств, после усилителей-приемников объединяются в монтажное ИЛИ на входе соответствующих усилителей-передатчиков или линий задержки. Исключение составляют сигналы выборки от абонента дополнительных цепочек внешних устройств, которые через соответствующие усилители-приемники поступают на соответствующие входы элемента И 35. Сигнал выборки от канала последовательно проходит через все блоки управления внешними устройствами в основной и каждой дополнительных цепочек внешних устройств, однако в соответствующие шины этих цепочек сигнал выборки поступает параллельно.

При этом учитывается, что как в основной, так и в дополнительных цепочках не может быть внешних устройств с одинаковыми адресами. В случае необходимости подключения внешнего устройства по его требованию, сигнал выборки от канала распространяется в ту цепочку внешних устройств, из которой поступил сигнал требования от абонента. При одновременном поступлении сигнала требование от абонента из основ .ой и одной из нескольких дополнительных цепочек внешних устройств, и если задан режим работы устройства без приоритета,то сигнал выборки от канала в первую очередь будет выдан в основную цепочку внешних устройств. Если задан режим работы устройства с приоритетом, то в этом случае сигнал выборки от канала будет выдан в ту цепочку внешних устройств, номер которой задан на входах. В зависимости от поступающих сигналов устройство можют работать в нескольких режимах.

Первый режим — работа устройства по инициативе канала 84 с основной

85 или с одной из дополнительных 86 цепочек внешних устройств, причем работа устройства в этом режиме не зависит от состояния сигнала на входе 66. В этом режиме на входы 5 и 9

1368886 поступают соответственно сигналы адреса от канала и выборки от канала, причем согласно требования к интерфейсу ввода-вывода сигнал адреса от канала предшествует сигналу выборки от канала, Сигнал со входа 5 через усилитель-приемник 29 поступает на первый вход элемента И 42, разрешая тем самым в дальнейшем прохождение сигнала выборки от канала, а через элемент НЕ 39 запрещает прохождение этого сигнала через элемент И 43.

Таким образом, сигнал выборки от канала через усилитель-приемник 31 и элемент И 42 устанавливает триггер

44 в единичное состояние, а через элемент НЕ 40 снимает сигнал установки этого триггера в нулевое состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 44 через элемент ИЛИ 41, первые входы элементов ИЛИ 46 и усилители-передатчики 30 и 50 поступает соответственно в основную 85 и дополнительные 86 цепочки внешних устройств как сигнал выборки от канала.

Сигнал выборки от канала в каждой цепочке последовательно обходит внешние устройства до тех пор, пока одно из внешних устройств не распознает свой адрес, При этом распространение сигнала выборки от канала в цепочке, где находится это устройство (например, в одной из дополнительных), прекращается и выдается сигнал работы от абонента на один из входов 18, который через соответствующий усилитель-приемник 56 и усилитель-передатчик 28 поступает с выхода 6 в канал, С целью блокировки прохождения сигнала выборки от канала через элемент И 43 после снятия каналом сигнала адреса, сигнал работы абонента через элемент НЕ 38 поступает на третий вход элемента И 43.

В то же время из основной и других дополнительных цепочек внешних устройств, где распознавание адреса устройствами ввода-вывода не произошло, на вход 10 поступает сигнал выборки от абонента основной цепочки внешних устройств, а на входы 12, кроме одного, поступает сигнал выбор. ки от абонента дополнительных цепочек внешних устройств, которые соответственно через усилители-приемники

32 и 34 поступают на соответствующие входы элемента И 35. Однако фор5

55 мирование сигнала выборки от абонента для выдачи его на канал не произойдет,,так как на один из входов элемента И 35 сигнал выборки от абонента из одной из дополнительных цепочек не поступил вследствие выдачи одним из устройств ввода-вывода этой цепочки сигнала работа от абонента.

С окончанием обмена канал 84 снимает сигнал выборки, что приводит к появлению через элемент НЕ 40 сигнала сброса триггера 44, а следовательно, и к снятию сигнала выборки в основной и в дополнительных цепочках внешних устройств. В случае, когда ни одно из устройств ввода-вывода в основной и дополнительных цепочках не распознало свой адрес, на всех входах элемента И 35 будет присутствовать сигнал выборки от абонента, что приведет к появлению сигнала на выходе элемента И 35, который через элемент

ИЛИ 36 и усилитель-передатчик 33 поступает в канал как сигнал выборки от абонента.

Второй режим — работа по инициати ве абонента основной 85 или одной иэ дополнительных 86 цепочек внешних устройств. В этом режиме на каждый вход 19 поступает сигнал требования от абонента из соответствующей дополнительной цепочки внешних устройств, а на вход 20 сигнал требования от абонента основной цепочки, который с выхода соатветствующего усилителя-приемника 57 и 27 через элемент И 74 соответствующего блока

73 поступает на установку триггера

79 в единичное состояние, а также, объединяясь на входах элемента ИЛИ

37 в "монтажное ИЛИ", поступает через усилитель-передатчик 26 в канал как объединенный сигнал требования от абонента. В ответ канал выдает сигнал выборки на вход 9, который через замкнутый контакт 61 реле, усилитель-приемник 31 поступает на соответствующие входы элементов И

42 и 43 и элемент НЕ 40, с выхода которого снимается сигнал установки триггеров 44 и 45 в нулевое состояние. Так как на первом и третьем входах элемента И 43 высокие уровни (отсутствие из дополнительных целочек сигнала работы от абонента и сигнала адреса от канала), то сигнал выборки от канала проходит через элемент И 43 и устанавливает в единичное

- 7 13688 состояние триггер 45 запроса, с нулевого выхода которого через элемент

ИЛИ 78 соответствующего блока 73 снимается сигнал установки в нулевое состояние триггера 79. В то же время за счет задержки высокого уровня с нулевого выхода триггера 45 на элементе 72 задержки сигнал требования от абонента из основной и дополнитель-0 ных цепочек внешних устройств через элемент И 74 соответствующего блока

73 проходит на установку триггера 79 в единичное состояние, В дальнейшем сигнал требования от абонента иэ любой точки внешних устройств (основной или дополнительной) в соответствующий блок 73 не пройдет вследствие наличия низкого уровня на выходе элемента 72 задержки. 0

1. Устройство для сопряжения канала ввода-вывода с внешними устройствами, содержащее блок канальных усилителей, группа входов которого является группой входов устройства для подключения к группе информационно-управляющих выходов канала ввода-вывода и группе информационно-управляющих входов блока внешних устройств, блок абонентских усилителей, первая группа выходов которого является группой выходов устройства для подключения к группе информационно-управляющих входов канала ввода-вывода и группе информационно-управляющих выходов блока внешних устройств, блок разрешения сеанса связи, первые вход и выход, вторые вход и выход которого являются соответствующими входами и выхоТаким образом, после установки в единичное состояние триггера 45 канал 84 будет обслуживать один из сигналов требования от абонента,запомненного на триггере 79 соответствую25 щего блока 73. Однако порядок обслуживания запомненных сигналов требования от абонента зависит от состояния сигнала на шине 66 задания режима.

Если на шине 66 низкий уровень, то на всех выходах дешифратора 64 будет низкий уровень, тем самым блокируют.ся сигналы на шинах 65. Следовательно, низкий уровень будет на выходах всех элементов И 67 и на выходе эле- 35 мента ИЛИ 69. 3а счет низкого уровня сигнала на выходе элемента 70 задерж.ки формирование сигнала сброса триггера 79 в каждом из блоков 73 через элемент И 75 40 задержанным на элементе 71 задержки сигналом единичного выхода триггера

45 осуществляется опрос первого блока 73. Если триггер 79 нулевого блока 73 находится в единичном состоя- 45 нии, то с выхода элемента И 76 задержанный на элементе 71 единичный выход триггера 45 запроса через элемент ИЛИ 41 и усилитель-передатчик

30 поступает в цепочку внешних уст- 50 ройств как сигнал выборки от канала.

Если триггер 79 нулевого блока 73 находится в нулевом состоянии, то сигналом с выхода элемента И 77 осуществляется опрос следующего блока

73 и т.д.

Если на шине 66 высокий уровень, то на одном из выходов дешифратора

64 в соответствии с кодом номера цепочки внешних устройств, заданноl го на шинах 65, устанавливается высоких уровень, и если триггер 79 со. ответствующего блока 73 находится в единичном состоянии, то на выходе одного из элементов И 67 появляется высокий уровень, следовательно, высокий уровень будет на выходе элемента

ИЛИ 69, а низкий уровень — на одном из элементов НЕ 68. Задержанный на элементе 70 задержки высокий уровень с выхода элемента ИЛИ 69 разрешает формирование на выходе элемента И 75 в соЬтветствующем блоке 73 сигнала сброса в нулевое состояние триггера 79, кроме одного, из блоков 73, так как на другом входе элемента И

75 этого блока 73 будет низкий уровень, Таким образом, в единичном состоянии остается триггер 79 блока

73 сигнала требования от абонента той цепочки внешних устройств, номер которой задан на шинах 65, что сразу обеспечивает выдачу сигнала с единичного выхода триггера 45 в заданную цепочку внешних устройств как сигнала выборки от канала. В любом случае, если соединение внешнего устройства с каналом по каким-либо причинам не произошло, то сигнал с выхода элемента И 77 последнего блока 73 через элемент ИЛИ 36 и усилитель-передатчик 33 поступает на выход 11 как сигнал выборки от абонента. формула изобретения

136888Ü дами устройства для подключения выхода и входа сигнала выборки канала ввода-вывода и выхода и входа сиг нала выборки блока внешних устройств, группу блдков запоминания сигнала требования абонентов, группу элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с третьим выходом блока разрешения сеанса связи, а вторые выходы соответственно с выходами с первого по N блоков запоминания сигнала требования абонента, группу усилителей-передатчиков, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, а выходы являются соответствено группой выходов устройства для подключения входов сигналов выборки блоков дополнительных внешних устройств группы, группу усилителей-приемников, выходы которых подключены к группе входов блока разрешения сеанса связи, а входы являются группой входов устройства для подключения к выходам сигнала выборки блоков дополнительных внешних устройств группы, причем группа выходов блока канальных усилителей и группа входов блока магистральных усилителей являются соответствующими группами выходов и входов устройства для подключения к информационно -управляющим входам и выходам блоков дополнительных внешних устройств, выход блока канальных усилителей соединен с третьим входом блока разрешения сеанса связи, четвертые вход и выход которого подключены соответственно к выходу блока абонентских усилителей и входу разрешения чтения нулевого блока запоминания сигнала требования абонента группы, вход разрешения чтения i-ro блока запоминания сигнала требования абонента группы (i

1, N) соединен с первым выходом(i-1) го блока запоминания сигнала требования абонента группы, первый выход

N-го блока запоминания сигнала требования абонента группы соединен с пятым входом блока разрешения сеанса связи, пятым выходом соединенного с входами сброса блоков запоминания сигнала требования абонента группы, первый информационный вход i-ro блока запоминания сигнала требования абонента группы соединен с второй группой выходов блока абонентских усилителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса

40

55

30 решаемых задач путем обеспечения возможности оперативной смены порядка обслуживания блока внешних устройств и блоков дополнительных внешних устройств, в него введен блок приоритета, состоящий из дешифратора,группа входов и вход которого являются соответственно группой входов задания приоритета и входом задания режима ° устройства, группы элементов И, группы элементов НЕ, элемента ИЛИ и элемента задержки, причем группа выходов дешифратора соединена с первыми входами элементов И группы, выходы которых подключены к входам элементов НЕ группы и группы входов элемента ИЛИ, выходом соединенного через элемент задержки с первыми входами разрешения записи блоков запоминания сигнала требования абонента группы, вторые информационные входы и третьи выходы которых подключены соответственно к выходам элементов НЕ группы и вторым входам элементов И группы, вторые входы разрешения записи блоков запоминания сигнала требования абонента группы соединены с чистым выходом блока разрешения сеанса связи, седьмой выход и шестой вход которого подключены соответственно к группе выходов блока абонентских усилителей и второму выходу нулевого блока запоминания сигнала требования абонента группы, первым информационным входом соединенного с входом блока абонентских усилителей и восьмым выходом блока разрешения сеанса связи, дедевятый выход которого подключен .к третьим входам элементов И группы, а седьмой вход является входом устройства для подключения к входу сигнала требования абонента канала ввода-вывода.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок разрешения сеанса связи содержит три входных усилителя, два выходных усилителя, два триггера, три элемента И, два элемента ИЛИ, три элемента НЕ, два элемента задержки и три коммутирующих элемента, причем входы первого и второго входных усилителей соединены соответственно через нормально замкнутые контакты первого и второго коммутирующих элементов с первым и вторым входами блока, выходы первого и второго выходных усилителей соединены соответственно со вторым и пер1368886!

2 вым выходами блока и через нормально замкнутые контакты первого и второго коммутирующих элементов с первым и вторым входами блока, седьмой вход блока через нормально замкнутый контакт третьего коммутирующего элемента соединен с седьмым выходом блока, седьмой вход блока через нормально разомкнутый контакт третьего коммутирующего входного усилителя, выход которого является восьмым выходом блока, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к входам второго и первого выходных усилителей, а первые входы соответственно к пятым и седьмым входам блока, выход второго выходного усилителя соединен с входом первого элемента И, группа входов которого является группой входов блока, а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и четвертым выходом блока, 25 входы установки первого и второго триггеров подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов И, входы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с четвертым и третьим входами блока, первые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу первого входного усилителя и через третий элемент НЕ к входам сброса первого и

35 второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и третьим выходом блока, прямой выход второгЬ триггера подключен к входу первого элемента задержки и девятому выходу блока, инверсный выход второго триггера соединен с пятым выходом блока и через второй элемент задержки mecтым выходом блока, второй и третий входы третьего элемента И подключены соответственно к выходам первого и второго элементов НЕ, второй вход второго элемента И соединен с тре— тьим входом блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е; е с я тем, что каждый блок запоминания сигнала требования абонента группы содержит триггер, четыре элемента И и элемент ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым входами разрешения записи блока, а вторые входы соответственно первым и вторым информационными входами блока, выходы третьего и четвертого элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока, а первые входы соединены с входом разрешения чтения блока, выход первого элемента И и вход сброса блока подключены соответственно к первому и второму входам элемента

ИЛИ, выходом соединенного с входом сброса триггера, вход установки которого подключен к выходу второго элемента И, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера, прямой выход которого является третьим выходом блока.

1368886

Составитель В.Вертлиб

Редактор А.Ворович Техред И.Ходанич Корректор 0.Кундрик

Тираж 704 Подписное

ВН161ПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Закаэ 297/51

Прсиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4