Устройство для сопряжения абонентов с каналом связи

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях в качестве устройства для обмена данными между локальньми станциями сети и абонентами (процессорами) внешнего уровня каждой локальной станции через канал связи. Целью иэоб ретения является повьппение надежности за счет оперативного перераспределения функции ведущего абонента. Устройство содержит блок связи с магистралью , системный блок управления, блок управления вводом-выводом, блок памяти, генератор тактовых импульсов, операционный блок, блок ввода-вывода, блок задания функции ведущего, депшфратор управления, блок синхронизации g связи, блок анализа состояния канала и блок прерьтания. 3 з.п. ф-лы, 14 ил., 6 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l) 4 G 06 F 13/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4236256/24-24 (22) 27.04.87 (46) 23.10.88, Бюл. № 39 (71) Харьковское научно-производст;венное объединение по системам автоматизированного управления (72) А.В.Веселов, А.М.Капустин, Н.И.Сорокин, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко, В.В.Топорков и В.С.Харченко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 756400, кл. G 06 F 13/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1012235, кл. G 06 F 13/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТОВ С КАНАЛОМ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь„„SU„„1 432537 А 1 зовано в локальных вычислительных сетях в качестве устройства для обмена данными между локальными станциями сети и абонентами (процессорами) внешнего уровня каждой локальной станции через канал связи. Целью изобретения является повьппение надежности за счет оперативного перераспределения функции ведущего абонента. Устройство содержит блок связи с магистралью, системный блок управления, блок управления вводом-выводом, блок, памяти, генератор тактовых импульсов, операционный блок, блок ввода-вывода, блок задания функции ведущего, дешифратор управления, блок синхронизации ф связи, блок анализа состояния канала и блок прерывания. 3 з.п. ф-лы, 14 ил,, 6 табл.

1 43 2537

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях в качестве устройства для обме5 на данными между локальными станциями сети и абонентами (процессорами) высшего уровня каждой локальной станции через канал связи.

Цель изобретения — повьппение на- 10 дежности эа счет оперативного перераспределения функции ведущего або° ° ента.

На фиг. 1 приведена структурная хема устройства; на фиг. " — 11 ункциональные схемы блока связи с ! магистралью, системного блока управления, дешифратора управления, блока прерывания, блока управления вводом,выводом, операционного блока, блока

; задания функции ведущего, блока син хронизации связи, блока анализа сос тояния канала, блока ввода- вывода, соответственно; на фиг. 12 — устрой. ство в составе вычислительной сети; 25

:на фиг. 13 — схема алгоритма функцио нирования устройства; на фиг. 14 — временные диаграммы основного командного цикла операционного блока.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 30 связи с магистралью, системный блок 2 управления, блок 3 памяти, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 ввода;вывода, дешифратор 6 управления, блок 7 прерывания, группу 8 входов-выходов ...блока 1 связи с магистралью, внешнюю .,интерфейсную магистраль 9, группу 10 информационных входов дешифратора 6 управления, группы 11 и 12 входов-выходов блока 1 связи с магистралью, :.40 внутреннюю шину 13 данньж и внутреннюю шину 14 адреса, группу15 адресных входов блока 3 памяти, группу 16 вхо дов блока 5 ввода-вывода, группу 17

ВходОВ-ВыхОдОВ и группу 18 ВыхОдОВ системного блока 2 управления, группу 19 входов-выходов блока 5, группу

20 входов-выходов устройства, группу

21 входов-выходов блока 3 памяти, выход 22 генератора 4 тактовых импуль° 50 сов, группу 23 выходов дешифратора 6 управления, выход 24 блока 7 прерывания, группу 25 входов устройства и вход 25.1 блока 7 прерывания, блок 26 управления вводом-выводом, операционный блок 27, блок.28 задания функции

55 ведущего, блок 29 синхронизации связи и блок 30 анализа состояния канала, группу 31 выходов и группу 32 входоввьжодов системного блока 2 управлегруппу 33 управляющих Выходов, группу 34 адресных вьжодов, выход 35 синхронизации и выход 36 управления связью операционного блока 27, выходы 37 и 38 генератора 4 тактовых импульсов, выходы 39 и 40 дешифратора 6 управления, выход 41, группы 42 и 43 выходов блока 29, выход 44 разряда управления выдачей группы 42 вьжодов и выход 45 разряда ответа группы 43 выходов блока 29 синхронизации связи, шину 46 начальной установки, группы шин адреса 47 и данных 48, выход 49 и группу 50 выходов блока 26 управления вводом-выводом, вход 51 блока 26 управления вводом-выводом, вход 52 разряда наличия данных группы 20 входов-выходов устройства, группу 53 выходов и выход 54 блока 30, группу 55 выходов и вьжод 56 блока 28 задания функции ведущего, группу 57 входов блока 30.

Блок 1 связи с магистралью содержит (фиг. 2) счетчики 58 и 59, узел

60 памяти, шинные формирователи 61 и 62, группу 63 выходов и выход 64 переноса счетчика 58, входы первого

65.1, второго 65,2 и третьего 65.3 разрядов группы 50 входов блока 1, соединенные соответственно с управляющим входом (CS), входом (MR) записи узла 60 и счетным входом счетчика

58, группу 8 входов-выходов, входы

I первого 66.1 и второго 66.2 разрядов группы 43 входов блока 1, соединенные соответственно с группой (А) входов-выходов, первым (CS) и вторым (V) управляющими входами шинного формирователя 61, входы первого 67.1 и второго 67.2 разрядов группы 23 входов блока 1, соединенные соответстВенно с синхровходами счетчиков 58 и 59.

Системный блок 2 управления (фиг.3) содержит узел 68 управления, выходы чтения (RDM) и записи (MRM) памяти, чтения (RDIO) и записи (MRIO) вводавывода которого образуют соответственно выходы первого 69.1 и второго

69.2 разрядов группы 31 выходов бло-. ка 2, выходы первого 70.1 и второго

70 ° 2 разрядов группы 18 выходов блока 2. Группы 17 и 32 входов-выходов, вход 22 и входы первого 71.1, второго

71.2 и третьего 7.1.3 разрядов группы 33 входов блока 2 соединены соответственно с первой (DB) второй (D) 1432537 группами входов-выходов, входом (SYN) синхронизации, входом (CWR) управления записью, входом (CRD) управления чтением и входом (DE) управления за5 хватом магистрали узла 68.

Дешифратор 6 управления (фиг.4) содержит первый 72 и второй 73 дешифраторы, генератор 74 кода собственного адреса и элемент ИЛИ 75, выход ip которого является выходом 39 блока 6.

Группа выходов генератора 74 соединена с первой группой (А1) входов дешифратора 72, первый (ф), второй (1) и третий (2) выходы которого соедине- 15 ны соответственно с первым, вторым входами дешифратора 73 и выходом 40 блока 6. Группа 10 нходов, входы первого 76.1, второго 76.2 разрядов группы 42 входов и вход 36 блока 6 сое — 2п динены соответстненно с второй группой (А2) входов дешифратора 72, первым (0.1), вторым (1.1), третьим (0.2) и четвертым (1.2) управляющими входами дешифратора 73, первым (О ° О), вто- 25 рой (1.О), третий (0.1) и четвертый (0.2) выходы которого соединены соответственно с первым, вторым входами элемента ИЛИ 75, а также образуют выходы первого 77.1 и второго 77.2 раз- 3р рядов группы 23 выходов блока 6.

Блок 7 прерывания (фиг.5) содержит триггеры 78 и 79, элементы И 80-84, входы первого 85.1, второго 85.2 разрядов группы 47 входов, вход 86 бло-.

35 ка 7, первый 87.1, второй 87.2 и третий 87.3 разряды группы 48 входов блока 7.

Блок 26 управления вводом-выводом (фиг. 6) содержит триггер 88, пятый

89, первый 90, четвертый 91, второй

92 и третий 93 элементы И, (выход 94.1 первого разряда группы 50 выходов, выходы второго 94.2 и третьего 94.3 разрядов группы 50 выходов блока 26, 45 входы первого 95.1 и второго 95.2 разрядов группы 31 входов блока 26.

Операционный блок 27 (фиг. 7) содержит микропроцессор 96, шинный формирователь 97. Выходы управления записью (WR), чтением (RD), подтверждения захвата (RATR) и синхронизации (SYN) узла 96 соединены соответственно с выходами первого 98.1, второго

98.2, третьего 98.3 разрядов группы

33 выходов и выходом 35 блока 27.

Кроме того, выход 98.3 узла 96 соединен с управляющим входом (СБ) узла 97 и является выходом 36 блока 27. Группа 32 входон-выходов, входы первого

99.1, второго 99.2, третьего 99.3 и четвертого 99.4 разрядон группы 38 входов, входы 41 и 54 блока 27 соединены соответственно с группой (D) входов †выход данных, первым (Fi), вторым (F2) синхровходами, входам (R) сброса, (RA) готовности, захвата магистрали (TR) и запроса прерывания (PQ) узла 96.

Блок 28 задания функции ведущего (фиг. 8) содержит счетчик 100, триг- гер 101, шинный формирователь 102 магистральных элементов, генератор 103 константы интервала опроса, элемент

И 104 и элемент ИЛИ 105, группу выходов 106 счетчика, выход 107 переполнения счетчика 100, входы первого

108.1, второго 108.2 разрядов группы 53 входов.

Блок 29 синхронизации связи (фиг.9) содержит триггер 109, первый 110, второй 1!1 и третий 112 элементы И, элемент ИЛИ 113, выходы первого 114. 1 и второго 114.2 разрядов группы 43 вы" ходов блока 29, выходы первого 115. 1 и второго 115.2 разрядов группы 42 выходов блока 29, входы 116, 1 и 116.2 элементов И 110 и 111.

Блок 30 анализа состояния канала (фиг ° 10) содержит второй 117 и первый 1!8 триггеры, дешифратор 119 и элемент ИЛИ 120. Первый (1) и второй (4) выходы дешифратора 119 образуют выходы первого 121.1 и второго 121.2 разрядов группы 53 выходов блока 30.

Блок 5 ввода-вывода (фиг. 11) содержит преобразователь 122 последовательного кода в параллельный и, наоборот, дешифратор 123 адреса, генератор 124 синхронизации, входы 125.1 и 125.2 преобразователя 122.

Устройство и целом предназначено для организации локальной вычислительной сети со структурой "Моноканал, использующей известный протокол обмена HDLC или другой аналогичный .

Устройство н вичислительной сети (фиг. 12) предназначено для подключения системы высшего уровня, например микро-ЭВИ, УВК типа КТС ЛИУС-2 или других аналогичных средств к моноканалу через соответствующие средства связи, которые в общем случае включают в себя модем. При этом устройство позволяет освободить средства системы высшего уровня от выпол1432537

5 нения функций организации взаимодействия с сетевыми средствами, т.е ° выполнения протокола обмена в сети, общего управления взаимодействием станций сети и т,д.

Кроме того, устройство с помощью включенных в него новых элементов и связей позволяет существенно повысить надежность и расширить ее об-. ласть применения эа счет реализации

Нового алгоритма определения функции ведущего в сети, что позволяет при отказе ведущей системы (станции) пе редавать ее функции другой работо способной системе с минимальной задержкой в обмене. Тем самым достига ется повьпдение живучести вычислитель,ной сети в целом.

Блок 1 связи с магистралью (фиг.2) предназначен для хранения и,приема цанных, поступающих как от системы верхнего уровня через внешнюю интерфейсную магистраль 9, так .и от Других систем обмена данными сети, подключенных к блоку .5 ввода-вывода.

Таким образом, блок 1 выполняет функ:ции общей памяти, имеющей каналы обра.щения как со стороны внешней магист;рали 9, так и со стороны внутренней (. магистрали 13 данных (фиг. 1) .

Счетчики 58 и 59 предназначены для задания адреса обращения к узлу

60 памяти. Управление э аписью в счетчики 58 и 59 осуществляется по сигналам с выходов 77.1 и 77.2 блока 6 (фиг. 4), которые соединены соответ ственно с входами 67.1 и 67.2 груп,пы 23 входов блока i (фиг. 2).

Приращение состояния счетчика 58

:происходит по сигналу с выхода 94.1 блока 26 (фиг. 6), поступающему на вход 65.3 блока 1 (фиг.2).

Узел 60 памяти представляет собой оперативный запоминающий узел. Управ"

-ление обращением к нему осуществляет ся по сигналу с входа 65.1, а управление записью — по сигналу с входа

65.2 группы 50.

Адрес обращения к узлу 60 может за даваться как с выхода В узла 62, так и с группы 12 входов .блока 1.

Шинный формирователь 61 предназначен для управления обменом между ши"нами данных магистрали 9 (фиг. 1) и магистрали 13.

Управление направлением передачи данных осуществляется в зависимости от сигналов на входах 66.1 и 66.2 в соответствии с табл. 1.

Шинный формирователь 62 (фиг.2) по конструкции аналогичен узлу 61 и предназначен для передачи кода адреса, младшие и старшие разряды которого

5 сформированы счетчиками 58 и 59, с входов А на группу выходов В (порт В) при наличии управляющего сигнала с входа 36 блока 1.

Системный блок 2 управления (фиг.3) предназначен для управления доступом к шине данных операционного блока 27 (фиг.1), а также других блоков и уст,ройств. Он может быть выполнен на известной микросхеме типа К580ВК28.

При этом алгоритм функционирования блока 2 полностью идентичен известному для указанной микросхемы;

Группы 17 и 32 входов-выходов блока 2. (фиг.3) предназначены для,вводавывода данных на внутреннюю шину 13 данных и в блок 27 (фиг.i) соответственно.;

Вход 22 предназначен для подачи

25. сигнала синхронизации (SYN) с вы-, хода генератора 4 тактовых импульсов (фиг. 1) .

Вхо(цы 71. 1-71. 3 предназначены для подачи на входы CMR u CRD u DK узла

68 сигналов записи, чтения и подтверж 0 дения захвата магистрали (шины) соответственно с выходов 98,1-98,3 микро-, процессора 96 (фиг.7).

Выходы 69.1 (КОИ) и 69.2 (VRM) узла 68 (фиг. 3) предназначены для вы-

35 дачи сигналов управления чтением и записью в память, соответственно на входы 95, 1 и 95,2 блока 26 управления вводом-выводом (фиг. 6).

Выходы 70. 1 (RDIO) и 70. 2 (WRIO)

40 предназначены для выдачи сигналов чтения и записи во внешние устройства (устройства ввода-вывода) соответственно на входы блока 5 ввода-вывода (фиг. 1).

45 Если в качестве. блока 5 используется известная микросхема типа

K5S0BB51 выходы 70.1 и 70.2 блока 68 соединяются с ее входами "Чтение" (ЧТ)

-и "Запись" (ЗП) соответственно.

50 Блок 3 памяти (фиг. 1) представляет собой постоянную память и предназначен для хранения программ в процессе работы системы при обмене данными в вычислительной сети, наприбб мер программ управления обменом в соответствии с известным протоколом.

Вход 49 и группа 15 входов блока 3 предназначены для подачи сигнала разрешения выборки кристалла с выхода

1432537

49 блока 26 (фиг. 6) и адреса ячейки памяти с шины 14 адреса соответственно.

Группа 21 входов-выходов блока 3 предназначена для обмена данными между блоком 3 и шиной 13 данных.

Генератор 4 тактовых импульсов ! (фиг. 1) предназначен для формирования тактовых и синхронизирующих сигналов, координирующих работу блоков системы. При этом входы 46 и 35 предназначены соответственно для подачи сигналов установки (сброса) с одноименной шины магистрали 9 (фиг.1) и синхронизации (SYN) с выхода 98.4 микропроцессора 96 (фиг. 7).

Вход готовности (AN или RDIN) блока 4 (не показан) при выполнении его на микросхеме КР580Г Ф24 или

INTEL 8224 в данном случае соединяется с шиной положительного потенциала, что приводит к постоянному формированию сигнала готовности, который поступает через группу 38 выходов бло- 2

5 ка 4 на вход 99.4 (ВА) готовности микропроцессора 96 (фиг. 7).

Выходы 22 и 37 блока 4.предназначены для выдачи сигнала синхрониза«ции на вход 22 (SYN) узла 68 (фиг.3) и,тактового сигнала 2 соответст- венно.

Группа 38 выходов (фиг. 1) пред: назначена для выдачи сигналов тактовых Ф1, Ф2 сигнала установки (сброса) и готовности на входы 99. 1 (Fi), 35

99.2 (F2), 99.3 (R) и 99,4 (RA) мик ропроцессора 96 (фиг. 7)..

Блок 5 ввода-вывода (фиг.11) предназначен для осуществления обмена 40 последовательными кодами данных между предлагаемой системой и каналом связи вычислительной сети. Он может быть выполнен на базе известной микросхемы, например КР580ВВ51, и функ- 45 ционирует по известному для этой схемы алгоритму. Иа фиг. 11 показаны только те входы и выходы схемы, которые необходимы для пояснения сущности изобретения и его выполнения.

Дешифратор 123 предназначен для распознавания собственного адреса блока 5. Генератора 124 является известным элементом и предназначен для синхронизации работы узла 122 известным образом.

Группа 19 входов-выходов блока 5 предназначена для обмена данными между шиной 13 и блоком 5.

Группа 16 адресных входов блока 5 предназначена для формирования соответственно сигналов "Управление/данные" .(У/Д) и "Выбор устройства" (Bf) на одноименные входы блока 5.

Причем вход У/Д блока 5 предназначен для идентификации подачи сигнала записи-чтения данных или управляющих сигналов.

С выходов ?0.1 и 70.2 блока 2 (фиг. 3) через группу 18 выходов блока 2 на входы 125. 1 и 125.2 блока 5 поступают сигналы соответственно

"Чтение ввода-вывода" и "Запись ввода-вывода", по коТорым разрешается передача даияых и информации о состоянии на шину 13 данных иэ блока 5 или с шины 13 в блок 5 через группу

19 входов-выходов.

Выход передатчика (Вых. пер.) предназначен для выдачи во вне последовательного кода, сформированного преобразователем 122.

Входы синхронизации передатчика (CIID) и лриемника (СПР) предназначены ,для приема тактовых импульсов, сформированных генератором 124, для синхронизации передачи и приема преобразователем 122, Выходы Запрос передатчика терми нала" (ЗПДТ) и "Запрос приемника терминала" (ЗПРТ) предназначены соответственно для выдачи сигналов информировании внешнего передатчика о готовности канала приемника к приему данВ ных и запроса о готовности приемника терминала принять данные.

Входы "Готовность передатчика терминала" (ГПДТ) и "Готовность приемника терминала" (ГПРТ) предназначены соответственно для информирования схемы готовности внешнего передатчика к посылке информации по каналу связи и о готовности приемника терминала принять в ответ на сигнал запроса по выходу ЗПРТ.

Вход приемника (Вх.пр) предназначен для приема последовательного кода извне.

Входы Смещение" (СМ) и Подложка" (П) соединяются друг с другом.

Подключение блока 5 к средствам связи, в качестве которых могут использоваться известные схемы модемов или сопряжения по уровню, осуществляется известным образом.

1432537

Управление узлом 122 осуществляется программно сразу после начальной установки (вход начальной установки не показан), в узел 122 с входов 19 записываются команды начальной уста-! новки, Посредством управляющих слов узлу ,:.122 сообщаются скорость приема-пере дачи данных, количество разрядов в каждом блоке данных, число разрядов останова, режим работы, наличие или отсутствие разряда четности каждого блока данных.

Управляющие слова подразделяются на два типа: инструкции режима и ин струкции команды.

При передаче данных блоком 5 осуществляется преобразование данных, по-! ступающих с группы 19 входов-выходов

20 в параллельном коде в последователь" ность символов со служебной информацией и выдача ее в канал связи с различ ной программно-задаваемой скоростью.

При приеме информации блок 5 полу,чает последовательность символов. со служебной информацией из канала связи, осуществляет выделение данных в ней, ; преобразование их в параллельный вось,миразрядный код и передачу его на группу 19 выходов.

Дешифратор 6 управления (фиг. 4) предназначен для формирования управ,ляющих сигналов на основе кода адре, са, поступающего с шины 9 на группу

10 входов, управляющих сигналов с вы-35 ходов 42 блока 29 (фиг. 1) .синхронизации связи и сигнала подтверждения захвата магистрали с выхода 36 блока 27 (фиг. 1).

Генератор 74 адреса (фиг. 4) пред-40 назначен для формирования кода собст" венного адреса системы при подключении к интерфейсной магистрали 9 (фиг. 1).

Входы разрядов 76.1 и 76.2 группы 45

42 входов соединены .соответственно с выходами 115.1 и 115.2 блока 29 (фиг. 9).

Выходы разрядов 77.1 и 77.2 груп50 пы 23 выходов соединены соответственно с входами 67.1 и 67.2 блока 1

{фиг. 2) и предназначены для записи кода адреса ячейки ОЗУ в счетчики 59 и 59. 55

Выход 40 предназначен для передйчи сигналов разрешения срабатывания элементов И 110 и 111 блока 29 (фиг. 9).

Блок 7 прерываний (фиг. 5) предназначен для формирования интерфейсного сигнала запроса прерывания на выходе 24, который поступает на соответствующую шину интерфейсной магистрали 9 (фиг. 1).

Основными элементами блока 7 являются триггеры маски 78 и запроса пре.рывания 79 (фиг. 5).

Элементы И 80-83 предназначены для управления состоянием триггеров

78 и 79.

На группу 48 входов с магистрали 9 на входы 87.1 — 87.3 поступают сигналы значений данных (разряды Pg, Д1, g2), код которых предназначен для vn-, равления триггерами 78 и 79. В частности, сигналом с входа 87.1 устанавливается маска прерывания, а сигналом со входа 87.2 осуществляется сброс маски. Сигналом с входа 87.3 производится сброс запроса прерывания.

Управление элементом И 80 осуществляется на основании значений сигналов разрядов (AP и А1 адреса, поступающих на входы 85.1 и 85.2 соответственно, и интерфейсного сигнала "Выдача, поступающего на вход 86 с соответствующей шины интерфейсной магистрали 9 (фиг. 1)

На вход 54 поступает сигнал запроса прерывания блока 27 (фиг. 1).

На вход 46 поступает сигнал установки в исходное состояние с соответствующей шины интерфейсной магистрали 9.

Интерфейсная магистраль 9 предназначена для организации обмена данными, а также адресными и управляющими сигналами между предлагаемой системой и системой высшего уровня, подключаемой к вычислительной сети (фиг.12).

Она может быть построена в соответствии с известным интерфейсным протоколом ИК1 и содержит три группы шин: данных, адреса и управляющие.

Шины 13 и 14 (фиг. 1) предназначены для обмена данными и адресной информацией внутри устройства.

Блок 26 управления вводом-выводом (фиг. 6) предназначен для формирования сигналов управления блоком 1 связи с магистралью и блока 3 памяти (фиг. 1).

На входы 95.1 и 95,2 разрядов группы 31 входов поступают сигналы чтения памяти (RDH) и записи в память

1 43 2537

12 (ИКМ) с выходов 69.1 и 69.2 системного блока 2 управления (фиг. 3).

Выходы 94.-1 — 94.3 разрядов группы 50 выходов предназначены соответ5 ственно для выдачи сигналов на счетный вход (+1) 65.3 счетчика 58 блока 1 (фиг. 2), вход 65,1 выбора кристалла (CS) и вход 65.2 управления записью (WR) узла 60 памяти.

Выход 49 блока 26 (фиг. 6) предназначен для выдачи сигнала выбора кристалла (CS) на одноименный вход блока

3 памяти (фиг. 1).

Операционный блок 27 (фиг, 7) пред-15 назначен для управления обменом данными и управляющей информацией в системе в соответствии с заданным сетевым протоколом, например известным протоколом HDLÑ. 20

Микропроцессор 96 может быть выполнен на известной микросхеме, например, типа КР580НК80, INTEL8080 или другой аналогичной.

Назначение входов-выходов и алго- 25 ритмы реализации команд узла 96 полностью аналогичны известным для микропроцессора указанной марки.

Основной командный цикл микропроцессора 96 приведен на фиг. 14. 30

Шинный формирователь 97 (фиг.-7) предназначен для управления передачей кода адреса с группы адресных выходов (А) микропроцессора 96 на группу 34 выходов блока 27 и далее на шину 14 адреса системы. Узел 97 срабатывает при наличии сигнала низкого потенциала на входе CS поступающего с выхода 98.3 (КАТК) узла 96.

Группа 32 входов-выходов предна" 40 значена для реализации обмена данными между узлом 96 и боком 2 (фиг.1).

На входы 99.1 (F1), 99.2 (F2), 99.3 (R) и 99.4 (КА) группы 38 входов блока 27 поступают соответствен- 45 ,но известные сигналы первой синхросерии, второй синхросерии, установки в исходное (сброса) и готовности с соответствующей группы выходов генеатора 4 тактовых импульсов (фиг. 1) °

Входы 41 (ТК) и 54 (КЯ) блока 27 (96) предназначены соответственно для подачи на соответствующие входы узла 96 известных сигналов "Захват" (H0LD) и Запрос прерывания" с выхоцов блока 29 (фиг. 9) и блока 30 (фиг. 10).

Выходы разрядов 98.1 (WR), 98.2 (RD) и 98.3 (КАТК) группы 33 выходов блока 27 (96) предназначены для выдачи соответственно сигналов "Запись", "Прием" (" Чтение" ) и "Подтверждение захвата", поступающих на входы 71. 1 (CWR), 71.2 (CRD) и 71.3 (DE) узла

68 (фиг. 3).

Выход 35 (SYN) узла 96 (фиг. 7) предназначен для формирования сигнала синхронизации, формируемого микропроцессором в начале каждого машинного цикла.

Выход 36 используется для выдачи сигнала подтверждения захвата на блоки 6,29 и 30 системы (фиг. 1).

Блок 28 задания функции ведущего (фиг. 8) предназначен для инициирования перехода устройства к реализации функции ведущего в вычислительной сети.

Счетчик 100 предназначен для отсчета времени слушания канала связи устройством на предмет обнаружения наличия информации в канале свяви.

Триггер 101 предназначен для формирования сигнала управления счетом на счетчик 100.

Шинньщ формирователь 102 предназначен для передачи на шину 13 данных с группы 106 выходов счетчика 100 его содержимого.

Подключение входов порта А к выходам порта В осуществляется по управляющему сигналу с входа 108.1 блока

28, который поступает с выхода 121.1 блока 30 (фиг. 10).

Генератор 103 кода предназначен для задания кода временного интерва-. ла, в течение которого устройство осуществляет слушание линии связи и по истечении которого происходит переход к реализации режима ведущего в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг. 13.

Каждое из устройств, входящих в состав вычислительной сети (фиг.12), характеризуется собственным интервалом времени ожидания перехода в режим ведущего. Поэтому одновременно в сети в режим ведущего может перейти только одна станция. Кроме того, этим обеспечивается повышение отказоустойчивости устройства и сети в целом за счет того, что при отказе ведущей в данный момент станции по истечении конечного интервала времени функции ведущего возьмет на себя другая станция..1432537

Элемент И 104 предназначен для управления подачей счетных импульсов йа соответствующий вход (+1) счетчика 100 с входа. 37 блока 28 (фиг.8).

Элемент ИЛИ 105 предназначен для формирования сигнала "Запись" в счетик 100 значения кода временного инервала ожидания перехода в режим веущего. При этом сигнал "Запись фор- 10 йруется либо при возбуждении выхода

121.2 (входа 108.2 блока 28 (фиг.8)

° ° ° ° ешифратора 119 блока 30 (фиг.10) по оманде микропроцессора, либо по сигалу "Низкий потенциал" с входа 52 лока 28, являющегося признаком наличия информации в канале связи.

Вход 52 предназначен для сообщения истеме признака наличия информации канале связи (фиг. 12). Он может ормироваться, например, модемом, ходящим в состав средств связи в каестве сигнала-детектора линейного игнала. Входы 52 всех устройств, объдиняемых в вычислительную сеть фиг.12), подключены к одной и той же инии канала связи. Поэтому до тех ор, пока в канале связи присутствует нформация, генерируется сигнал, котоый поступает на входы 52 всех осталь 0

ых станций сети и обеспечивает запись в их счетчики 100 соответствующих кодов йнтерваЛов времени ожидания переода в режим ведущего. Тем самым обеспечивается блокировка перехода в реяснм ведущей какого-либо другого уст фойства до момента завершения выполнения своих функций или отказе, определенном по отсутствии сигнала на входе 52 ведущего в данный момент устройства.

Выход 56 предназначен для выдачи сигнала "Переполнение" счетчика 100 йа вход блока 30 (фиг.10), что сви. детельствует об истечении времени

45 ожидания перехода в режим ведущего для данного устройства.

Блок 29 синхронизации связи (фиг.9) предназначен для преобразования сигналов управления интерфейсной магистрали во внутренние управляющие сигналы связи устройства.

Триггер 109 предназначен для управления связью между шинами данных

8 магистрали 9 и внутренней шиной 13 данных через шинный формирователь 61 блока 1 (фиг. 2).

Элементы И 110 и 111 предназначе" ны для стробирования приема блоком 29 (фиг. 9) интерфейсных сигналов "Выдача" и "Прием" соответственно, поступающих с входов 116.1 и 116.2 группы 25 входов блока 29.

Элемент И 112 предназначен для формирования сигнала "Ответ" (в соответствии с протоколом интерфейса ИК1), который с выхода 114.1 блока 29 поступает через разряд 45 группы 43 выходов блока 29 на шину сигнала "От" вет" магистрали 9 (фиг.1).

Элемент ИЛИ 113 предназначен для формирования сигнала "Захват" на выходе 41 блока 29, который поступает на вход TR микропроцессора 96 (фиг.7). ,Сигналы с выходов 114.1 и 114.2 группы 43 выходов поступают соответственно на входы 66.1 и 66.2 блока 1 (фиг ° 2). Выходы разрядов 115.1 и

115.2 группы 42 выходов блока 29 соединены соответственно с входами 76.1 и 76.2 блока 6 (фиг,4).

Блок 30 анализа состояния канала (фиг.10) предназначен для формирования управляющих сигналов на основе анализа состояния канала связи (наличия информации в нем) и анализа признака завершения интервала времени ожидания перехода в режим ведущего.

Триггер 117 предназначен для фиксации сигнала завершения интервала времени ожидания перехода в режим веду" щего.

Триггер 118 предназначен для фиксации сигнала отсутствия информации в канале связи.

Дешифратор 119 предназначен для формирования следующих управляющих сигналов: с выходов 1 (121.1) и 4 (121.2) сигналов управления шинным.. формирователем 102 блока 28 (фиг.8) и триггера 101 (элемента ИЛИ 105) соответственно, с выходов 2 и 3 - сигналов установки в нулевое состояние триггеров 117 и 118 блока 30 (фиг,10) соответственно.

Элемент ИЛИ 120 предназначен для формирования сигнала запроса прерывания на выходе 54 блока 30, который поступает (фиг.1) на одноименные входы блока 7 (фиг. 5) и блока 27 (фиг.7)..

Входы 56,57,36 и 52 блока 30 (фиг.10) предназначены соответственно для приема сигналов окончания интервала времени ожидания перехода в режим ведущего, кода адреса для фор" мирования управляющих сигналов дешифратором -19> сигнала "Подтверждение

l6

1432537

15 захвата" с выхода 98.3 (36) блока 27 (фиг. 7) и сигнала "Признак наличия информации в канале связи".

Обращение к устройству при обмене данными с ним со стороны системы высшего уровня, например вычислительной машины (фиг.12), осуществляется через интерфейсную магистраль 9 (фиг. 1) в соответствии с известным протоколом

ИК1, Формат адреса при обращении к системе со стороны магистрали 9 приведен в табл. 2.

Комбинация значений разрядов адреса А1 и АД и управляющих сигналов,. поступающих на входы 25, определяет режимы работы элементов системы, например дешифратора 73 блока 6 (фиг.4).

Алгоритм работы дешифратора 119 20 (фиг.10) описывается табл.3 соответствия.

Алгоритм работы дешифратора 73 (фиг.4) блока 6 описывается в табл.4. 25

Адрес, формируемый на основании содержимого счетчиков 58 и 59 (фиг.2), представляет собой десятиразрядный код, условно подразделяемый на старшую (разряды А9 и А8) и младшую часть (раэряды А7 — Аф)

При записи в счетчики 58 и 59 информация представляется в виде двух байтов, которые поступают поочередно с шин данных 8 интерфейсной магистрали через узел 61 (фиг. 2) на входы

35 счетчиков 58 и 59 соответственно. При этом первый байт задает младший байт адреса, а второй байт разрядами D1 и DO — значения разрядов А9 и А8 ад40 реса соответственно. Разряды D7 — D2 второго байта в этом случае не используются.

Запись и чтение информации в (из) узел 60 памяти (фиг. 2) осуществля- 4 ется следующим образом.

Для чтения содержимого узла 60 по адресу (Абаз+1), поступающему на вход 10 блока 6 (фиг.4) в счетчик 58 записывается с шин 8 данных магистрали 9 через узел 61 младший байт адре«50 са. После этого по адресу (Абаз+2) в устройство выдается старший байт адреса и, наконец, по адресу (Абаз+Р) производится прием информации из устройства через группу D-выходов узла

60, шину 11 блока 1, порты В и А уз:ла 61 на шины S данных магистрали 9 (фиг.1), с которой данные могут поступать в систему высшего уровня (фиг. 12) .

При записи информации в узел 60 памяти (фиг.2) по адресу (Абаз+1) в устройство выдается младший байт ад" реса с шин 8 данных магистрали 9 (фиг.1). Далее аналогично по адресу (Абаз+2) в устройство выдается старший байт адреса, после чего по адресу (Абаз+ ) в устройство поступает информация для записи в узел 60 (фиг.. 2).

При обмене массивами данных указанным образом определяется только начальный адрес ячейки узла 60 памя" ти, Приращение же адреса в процессе передачи (приема) массива данных осуществляется по сигналам с выхода 94. 1 триггера 88 (фиг.6, блок 6) блока 26. Это позволяет освободить процессор (систему) верхнего уровня управления от формирования адресов всех ячеек массива обмена и тем самым повысить

его полезную нагрузку для решения saдач, не связанных с обменом.

Для управления элементами И 81

83 блока 7 прерываний (фиг. 5) используется информация, поступающая с шин

48 данных магистрали 9 (фиг. 1). При этом используется значение сигналов разрядов БФ-D2 в соответствии со следующей табл.5.

Узел 60 памяти (фиг.2) условно подразделяется на несколько зон, содержащих помимо программ, реализуемых устройством, специальную управляющую информацию.

Распределение указанной информации по зонам узла 60 может быть, например, следующим:

a) зона конфигурации вычислительной сети, включающая список собственных адресов устройств, аналогичных данному, которые подключаются к локальной вычислительной сети; б) байт состояния канала, содержащий информацию о коде выполняемой сетевой функции (биты DP-03), признак занятости канала (D4), признак того, что канал не отвечает (D5), признак изменения конфигурации (06), признак. невыполнения сетевых функций (D7).

Разряды Эф-D3 определяют код сетевой функции и устанавливаются системой высшего уровня череэ магистраль 9 (фиг. 1). Разряд D4 определяет наличие непрерывной информации в канале связи. Установка разряда D4 осуществ)7

1432537 ляется на основе анализа .содержимого счетчика 100 блока 28 (фиг.8). Установка разряда 05 в единицу производится, если после опроса устройством других станций, входящих в сеть, ни от одной из них не был получен ответ.

Установка разряда 06 в единицу произ" водится, в отличие от разряда D5, если не все, а только некоторые, станции не выдали ответ. Установка в нулевое состояние разрядов 04-06 осуществляется по коду, принимаемому от системы высшего уровня через магист раль 9. Установка (сброс) разряда 07 осуществляется системой высшего уровня после записи информации о конфигурации сети в узел 60 (фиг.2) (самим устройством при переходе на выполне: ние рабочей программы);

20 в) байт состояния передачи, со держащий информацию о коде выполняемой функции (биты 09-03), признак неответа канала связи (04), признак занятости канала связи (05), признак сбоя в канале (06), признак -невыполнения функции (07). Разряды Вф-03 используются для задания функции "3aпись" (код 19/9) остальные коды не задействованы. Установка кода функцииЗ0 ! осуществляется с магистрали 9. Уста1 новка в единицу (нуль) разряда D4 осу,ществляется устройством в случае отсутствия ответа от адресуемой станции, после трехкратного повторения обращения к ней (системой высшего уровня через магистраль 9). Разряд

D5 устанавливается устройством в слу. чае занятости буфера приема у абонен,та. Сброс 05 производится через магистраль 09. Разряд D6 устанавливается устройством при получении от адресуемой станции признака занятости буфера приема. Сброс 06 осуществляется через магистр ь 0 9 разряд 07 уста- 45 навливается через магистраль 09 после записи массива данных в буфере передачи узла 60 (фиг. 2). Сброс D7 осуществляется после выполнения функции "Запись", При этом в зависимости от результата выполнения функции "Запись" разряд D7 может быть сброшен, а разряды 04-06 не установлены (если функция "Запись" выполнена правильно, в противном случае разряд 07 сброшен, а установлен в единичное состояние один иэ разрядов D4-Dá в зависимости от причины невыполнения функции Запись", "1 г) байт состояния приема, содержащий информацию о коде выполняемой функции (биты Вф-D3) и признак завершения приема информации из канала связи (бит 07). Остальные биты не используются. Функция "Запись" имеет код 1999. Разряд 07 устанавливается устройством после приема сообщения из канала связи. Сброс бита D7 осуществляется со стороны магистрали 9 после освобождения приемного буфера: д) байт состояния завершения приема, содержащий информацию о признаке молчания канала (бит 09), признаке неправильного приема (01) и признаке приема информации в дополнительный буфер (02). Биты D3-07 не используются. Установка битов 09-02 осуществляется при выполнении устройством подпрограммы приема; е) признак ведущей станции устанавливается устройством после того, как оно принимает на себя функции ведущего. При этом установленному (сброшенному) признаку соответствует код

РРН (ИН); ж) зона рабочих ячеек памяти используется устройством для выполнения основных функций, определения статуса ведущего и других операций; з) собственный адрес элемента запи" сывается устройством в узел 60 (фиг.2) в начале выполнения программы в соответствии с кодом, генерируемым узлом

74 (фиг.4); и) признак готовности по передаче (код FFH) формируется устройством после выполнения функции "Запись".

Если маска прерывания не установлена, то программно вызывается формирование запроса прерывания; к) признак готовности по приему (код FFH) формируется устройством после завершения приема; л) буфер сообщения для передачи в канал связи, используемый для записи в узел 60 (фиг.2) со стороны магистрали 9 сообщения, предназначенногд для передачи в другую станцию. В буфер за». писывается адрес станции назначения, длина сообщения и текст сообщения; м) основной и дополнительный буферы приема из канала связи, предназначенный для приема сообщения от других станций.

При обмене данными между локальными станциями (фиг.12) в системе реализуется интерфейс ИРМ, Бит-последо19

1432537

20 вательный обмен данными по линиям связи. При этом передача сообщений между локальными станциями осуществляется посредством ограниченного на5 бора байтов, порядок следования которых устанавливается форматом сообщения. Интерфейсом ИРМ устанавливается два типа форматов сообщений, известных для протокола НОВАС, как форматы 1 и 2. В целом алгоритм организации обмена данными между устройством и другими элементами вычислительной сети определяется программой, которая хранится в блоке 3 памяти (фиг. 1).

При этом характеристики алгоритма обмена, определяемые протоколом обмена, форматами сообщений, способами формирования служебной информации (синхро1 байтов, контрольных битов и т.д.) и другими атрибутами могут варьироваться программно без изменения структуры технических средств устройства.

Устройство может выполнять несколько сетевых функций, код которых зада- 25 ется в формате сообщений байтом, содержащим информацию о виде сообщения (бит 9, вызов-ответ), признаке занятости локальной станции (бит l) типе формата сообщения (бит 2, форматы

1/2), признаке повторения передачи (бит 3, принимает значение 1 при повторнын посылках), коде сетевой функции (биты 4 — 7).

Коды сетевых функций могут задаваться табл. 6.

Остальные 28 кодов (из 32 возможных) функций являются резервными и в рассматриваемом примере не исполь- 40 зуются.

Обмен сообщениями между локальными станциями в сети организован в виде циклов, под которыми понимается процедура пеРедачи в канал связи од- 45 ного сообщения. Несколько взаимосвязанных циклов образуют процесс передачи, который организуется по асинхронному принципу, поэтому на посылаемые в канал связи вызовы устройство должно получать ответы.

В соответствии с интерфейсом

ИРМ локальной станцией могут выполняться следующие функции, которые

55 определяют ее место на соответствующем уровне передачи управления в сети: прием — ответ; централизованное управление.

При выполнении соответствующей функции локальная станция счйтается активной относительно этой функции.

В зависимости от функции, выполняемой устройстом в данный момент времени, различают следующие три типа состояний локальных станций: управляемая подсистема; инициативная управляющая подсистема; ведущая подсистема.

Переходы между состояниями локальных станций осуществляются в соответствии с принятым алгоритмом обмена данными в сети.

В состоянии управляемая подсистема осущестзляется прием адресованных устройству сообщений и формирование ответных сообщений в соответствии с кодом реализуемой сетевой функции.

В состоянии инициативная управляю-. щая подсистема устройство может принимать управление обменом по каналу связи, формировать и передавать сообщения, принимать и анализировать от-: ветные сообцения, а также возвращать управление по окончании процесса пе» редачи.

В состоянии "Ведущая подсистема" устройство осуществляет координацию работы всех устройств, подключенных к каналу связи (фиг. 12). При этом ведущее устройство может осуществлять передачу управления другому устроиству и контролировать работу активного управляющего устройства. В соответствии с принятым алгоритмом обмена в каждый момент времени в сети может быть только одно ведущее устройство.

Координация взаимодействия локальных станций сети осуществляется ведущим устройством сети путем выполнения функций передачи и возврата управления следующим образом.

При передаче управления ведущее устройство назначает одно из других устройств, входящих в сеть, активной управляющей подсистемой для передачи сообщения. Для этого ведущее устройство направляет выбранной управляющей локальной станции сообщение формата 1 с кодом функции КФ6 (передача управления каналом).

После приема сообщения с кодом функции КФ6 управляющая станция становится активной и может выполнять один цикл обмена в одном процессе передачи. По окончании процесса передачи активная управляющая станция вы?1

1432537

22 полняет функцию возврата управления, для чего она направляет ведущему устройству сообщение с кодом функции

КФ7 (возврат управления каналом), при-5 чем передача управления может осуществляться только по инициативе ведущего устройства. Причем последовательность процедур управления каналом связи при передаче управления 10 по инициативе ведущего устройства может определяться только этим устройством.

Процедура передачи данных осуществляется при выполнении сетевой функ"15 ции с кодом КФ2 (" Запись" ). При этом ведущее устройство или активная управляющая подсистема формирует посылку в канал связи сообщения с кодом функции КФ2, которое адресуется для 20 приема конкретной управляемой станцией. После выдачи сообщения активная управляющая станция осуществляет про.граммный отсчет контрольного интервала времени в ожидании ответного со- 25 .общения.

Все устройства, подключенные к ка» налу связи (фиг ° 12), осуществляют прием посылаемого сообщения. Адресуемое устройство производит опознание соб- 30 ственного адреса в сообщении и выдает ,в канал связи сообщение с кодом функции КФ18 (подтверждение приема сообщения).

При отсутствии ответа в течение ,контрольного интервала времени активная управляющая станция осуществляет трехкратную повторную передачу того

,же сообщения. В случае отсутствия от:вета на трехкратную повторную переда-40 чу адресуемое устройство считается отказавшим.

Во время обмена с адресуемым устройством ведущее устройство выполняет функцию пассивного приема сообще- 45 ний.

Основными режимами работы устройства являются режимы: начального запуска; передача — прием данных.

Режим начального запуска осуществ.— ляют следующим образом.

В этом режиме устройство переходит при поступлении сигнала установки с шины 46 магистрали 9 (фиг. 1) от системы высшего уровня управления.

При поступлении сигнала с входа 46

55 генератор 4 вырабатывает сигнал на". чальной установки на выходе 99.3 (фиг.7), который поступает на вход сброса микропроцессора 96. После этого последний переходит к реализации программы начального запуска.

В процессе выполнения программы начального запуска в узле 60 (фиг.2) происходит очистка списка адресов локальных станций, байтов состояния, сброс байтов готовности и установка признака готовности устройства к выполнению рабочей программы.

К выполнению рабочей программы устройство переходит после приема в узел

60 (фиг.2) таблицы конфигурации сети в виде списка адресов подключенных локальных станций от системы верхнего уровня.

Признаком окончания занесения таб» лицы конфигурации в узел 60 является установка соответствующего признака в байте состояния.

В процессе начального запуска про.изводится начальная установка счетчика 100 блока 28 (фиг.8) либо циркулярно всех. устройств, подключенных к сети, по сигналу с входа 52 (фиг.1 и 8), либо сигналом с выхода 121.2 дешифратора 119 (фиг.10), который поступает на вход 108.2 блока 28 задания функции ведущего (фиг.8). B последнем случае управление дешифратором 119 (фиг.10) осуществляется кодом. с группы 34 адресных выходов блока 27 (фиг. 1) который через шину 14 адреса поступает на группу 57 входов блока 30 (фиг.10).

Далее устройство переходит к реа" лизации алгоритма, изображенного на фиг. 13.

Поскольку каждому устройству, входящему в сеть, задается собственный код времени ожидания перехода в режим ведущего устройства, то при отсутствии информации в канале связи (единичном сигнале на входе 52) по истечении интервала ожидания i.(i — номер г

-устройства в сети) появится сигнал на выходе 107 счетчика 100. По.этому сигналу устанавливается в нулевое состояние триггер 101 блока 28 (фиг.8), sa прещая через элемент И 104 тем самым приращение содержимого счетчика 100, а также по сигналу с входа 56 (фиг.10) триггер 117, блока 30 устанавливается в единичное состояние, формируя через элемент ИЛИ 120 на выходе 54 сигнал запроса прерывания.на соответствующий вход микропроцессора 96 (фиг.7).

Микропроцессор при этом осуществляет

1432537 переход в программу ведущего устройства.

Кроме того, сигнал с выхода 54 блока 30 (фиг.10) поступает на нулевой вход триггера 79, который устанавли5 вается в нулевое состояние, и сигналом с одноименного выхода через элемент И 84 (фиг. 5) может сформировать . сигнал прерывания на выходе 24 для устройства высшего уровня управления при неустановленной маске прерывания на триггере 78 блока 7.

Аналогично переход в состояние ведущего устройства осуществляется при отсутствии информации в канале связи по причине отказа ведущего в данный момент устройства. Этим обеспечивается повышение отказоустойчивости и живучести устройства, а также расширение области ее применения. !

При выполнении программы ведущего устройства организуется передача управления с функций КФ6 каждой локальной станции, входящей в список, хра- 25 нящийся в узле 60 (фиг.2), и контролируется информация из канала связи с функцией возврата управления (КФ7).

Если в канале связи информации отсутствует, т.е. ни одна из локальных станций сети не отвечает на передачу управления, ведущее устройство снимает с себя функции ведущего и перехо" дит в программу анализа состояния канала связи аналогично описанному выше. При этом программа анализа состояния канала связи выполняется до тех пор, пока в канале не появится информация, либо не истечет интервал времени ожидания перехода к функции 4 ведущего.

Если в канале связи присутствует информация с кодом функции передачи управления, устройство формирует в ответ код функции возврата управле- 45 ния и переходит на выполнение программы инициативного управляющего устройства или управляемого устройства.

Режим приема-передачи данных осу50 ществляют следующим образом.

Перед передачей данных в канал связи осуществляется проверка готовности устройства к передаче. При этом устройство считается готовым к передаче, если в байте состояния передачи в узле 60 (фиг. 2) разряд D7=8, а признак готовности по персдаче установлен в нулевое состояние.

Если передача данных в к".÷àë связи осуществляется с магистрали 9 (фиг.1), в узел 60 записываются адрес абонента назначения, длина сообщения и его текст. После этого в байт состояния передачи записывается код, который является признаком задания устройству выполнения функции "Запись". Устройство начинает передачу сообщения в канал связи после приема из него сообщения с кодом функции передачи управления.

После передачи сообщения -в канал связи устройство переходит в режим ожидания ответа. При отсутствии ответа от абонента осуществляется повторная передача. сообщения с последующим переходом в режим ожидания ответа. Повтор передачи может быть повторен трехкратно.

Если в режиме ожидания принимается информация с кодом функции КФ18 (подтверждение приема), устройство осуществляет сброс бита D? в байте состояния передачи.

Окончание процедуры передачи сообщения в канал связи характеризуется установкой признака готовности по передаче и формированием сигнала запроса прерывания при снятой маске на выходе 24 блока 7 (фиг.5).

В локальной вычислительной сети только одно устройство может быть ведущим и осуществлять управление каналом связи. Все остальные устройства, включенные в сеть, являются пассивными и активизируются после передачи им управления.

При отказе ведущего устройства функции ведущего может взять на себя одно иэ описанных других устройств.

Любое устройство, входящее в сеть, осуществляет анализ информации, циркулирующей в канале связи с целью обнаружения адрессованного ему сообщения. После выбора адресованного сообщения устройство контролирует правильность приема сообщения и кода функции. При неправильном приеме информации устройство переходит к выполнению программы анализа состояния канала связи.

Если же информация принята правильно и получено сообщение с кодом функции Запись", устройство производит анализ занятости буфера приема из канала связи ° Если буфер свободен, устройство осуществляет передачу в

26

1432537 канал ответного сообщения с кодом функции КФ18, устанавливается признак готовности по приему и формируется снгнал запроса прерывания блоком 7 (фиг.5). После выполнения этих операций устройство переходит к программе анализа состояния канала связи.

Если буфер приема из канала связи занят, устройство передает в канал связи ответное сообщение — код функ" ции КФ18 с признаком занятости и переходит к программе анализа состояния канала связи.

Взаимодействие блоков устройства в. процессе функционирования происходит следующим образом.

По сигналу начальной установки с шины 46 магистрали 9 (фиг.1) генератор 4 на выходе 99.3 вырабатывает сиг 20 нал сброса на вход (R) микропроцессо.ра 96 (фиг.7), который переходит в исходное состояние, и после снятия сигнала с входа 46 (фиг.1) начинает выполнение программы с адреса 99NH 25 на выходе 34 блока 27 (фиг.7).

Микропроцессор 96 (фиг.7) и блок 2 (фиг. 3) функционируют в соответствии с известными временными диаграммами, приведенными на фиг.14. При обращении 30 устройству со стороны магистрали 9 фиг. 1) по адресу, заданному на группе 10 входов блока 6 (фиг.4), возбуждается выход 40 депифратора 72 блока 6. Этот сигнал поступает на вход 40 блока 29 {фиг. 9) и открывает элемен- 35 ты И 110 и 111.

Кроме того, с группы 25 входов блока 29 поступает на входы 116.1 или 116.2 один из интерфейсных управляющих сигналов Выдача" или "Прием" соответственно, который через соответствующий элемент И 110 или 111, элемент ИЛИ 113 поступает на выход 41 блока 29 (фиг.9).

Далее сигнал с выхода 41 поступает на TR-вход (захват) микропроцессора 96 (фиг. 7) и вызывает переход последнего в состояние захвата, в котором микропроцессор отключается от внутренней шины данных и управляющих

50 сигналов. В результате этого формируется сигнал подтверждения захвата на выходе 98.3 микропроцессора 96, который с выхода 36 блока 27 (фиг.7.) поступает на входы блоков 29,30,6 и 1

55 .(фиг.1) .

Сигналом с входа 36 блока 1 (фиг.2), который поступает на вход (CS) узла 62, разрешается подключение выходов счетчиков 58 и 59 к группе В выходов узла 62 для передачи адреса обращения к узлу 60.

Кроме того, сигналом с входа 36 блока 30 (фиг.10) разрешается работа дешифратора 119. Этот же сигнал с входа блока 29 (фиг.9) совместно с выходным сигналом "Захват" с выхода элемента ИЛИ 113 приводит к срабатыванию элемента И 112.

На выходе 114.1 элемента И t12 формируется сигнал "Ответ", который с выхода 45 группы 43 выходов блока 29

{фиг.9) поступает на соответствующую шину магистрали 9 (фиг.1), а также на вход 66.1 узла 61, подключая тем самым шину 8 данных магистрали 9 через узел 61 к внутренней шине 11 (13) данных системы.

Если с магистрали 9 на вход 116.1 блока 29 (фиг.9) подается нулевой сигнал, триггер 109 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его единичного выхода 114.2 поступает на вход 66.2 узла 61 (фиг.2) и обеспечивает передачу информации иэ порта В в порт А.

Управляющие сигналы "Выдача" или

"Прием" с выходов 115,1 и 115,2 элементов И 110 или 11 1 соответственно поступают через группу 42 выходов блока 29 (фиг. 9) на входы блока 6 (фиг.4) и управляют работой дешифратора 73 (фиг. 4).

Сигнал Выдача" с выхода 115.1 элемента И 110 поступает на вход 44 элемента И 90 блока 26 (фиг.б), который срабатывает при нулевом состоянии триггера 88. При записи-чтении узла

60 (фиг.2) со стороны магистрали 9 (фиг,i) сигнал низкого уровня формируется на одном из выходов (0.0 или

1.0) дешифратора ?3 в зависимости от поступившего сигнала с входа 76.1 или 76.2.

Поэтому сигналом с выхода 39 блока 6 (фиг,4) снимается потенциальный сигнал низкого уровня с единичного входа триггера 88 блока 26 (фиг.б).

По переднему фронту импульса с входа

37 блока 26 триггер 88 устанавливается в нулевое ссстояние. При этом сигнал низкого уровня с выхода 94.2 элемента И 89 преобразуетвя в сигнал выборки узла 60, поступающий на вход

65.1 .блока 2 (фиг.2), а сигнал высокого уровня с нулевого выхода триг27

1432537

28 гера 88 в совокупности с сигналом

"Выдача" с входа 44 поступает на вход

65.2 управления записью в узел 60 (фиг.2) °

После восприятия сигнала Ответ

II и 5 с шины 25 магистрали 9 (фиг.1) система внешнего уровня снимает управляющий сигнал, что приводит к снятию сигнала "Захват" с выхода 41 блока 29 (фиг.9).

Дешифратором 73 выходы 0.0 или 1.0 устанавливаются в единичное состояние, поэтому сигналом с выхода 39 блока 6 (фиг.4) триггер 88 блока 26 (фиг.6) устанавливается в единичное состояние и на его единичном выходе формируется положительный фронт импульса для увеличения содержимого счетчика 58 блока 1 (фиг.2) по входу

65.3.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения абонентов с каналом связи, содержащее блок связи с магистралью, системный 25 блок управления, блок памяти, генератор тактовых импульсов, блок вводавывода, дешифратор управления, блок прерывания, причем первая группа инА формационных входов-выходов блока связи с магистралью образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входоввыходов абонента, группа информационных входов дешифратора управления образует группу входов устройства для подключения к первой группе адресных выходов абонента, группы адрес. ных и информационных входов блока прерывания образуют группы входов

«40 устройства для подключения соответственно к второй группе адресных выходов и к группе информационных выходов ,абонента, установочный вход генератора тактовых импульсов соединен с ус- . тановочным входом блока прерывания и является входом устройства для подключения к выходу начальной установки абонента, первая группа информационных .входов-выходов блока вводавывода образует группу входов-выходов

50 устройства для подключения к группе информационных и управляющих входоввыходов канала связи, при этом вторая группа информационных входов-выходов блока связи с магистралью соединена с первой группой входов логического условия системного блока управления, с группой информационных входов-выходов блока памяти, с второй группой информационных входов-выходов блока ввода-вывода, группа информационных входов которого соединена с группой адресных входов блока памяти и с третьей группой информационных входоввыходов блока связи с магистралью, группа тактовых входов которого соединена с группой выходов дешифратора управления, первый синхровыход генератора тактовых импульсов соединен с синхровходом системного блока управления, причем разрешающий вход и выход запроса прерывания блока прерывания являются входом и выходом устройства для подключения соответственно к выходу "Выдача" и к входу запроса прерывания абонента, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет оперативного перераспределения функции ведущего устройства, в него введены блок управления вводом-выводом, операционный блок, блок задания функции ведущего, блок анализа состояния канала, блок синхронизации связи, при этом группа разрешающих входов блока синхронизации связи образует группу входов устройства для подключения к выходам "Выдача" и "Прием" абонента, младший разряд первой группы тактовых выходов блока синхронизации связи является выходом устройства для подключения к входу "Ответ" абонента, тактовый вход блока задания функции ведущего соединен с первым установочным входом блока анализа состояния канала и является входом устройства для подключения к выходу наличия информации канала связи, при этом группа адресных выходов операционного блока соединена с третьей группой информационных входов-выходов блока связи с магистралью и с группой информационных входов блока анализа состояния канала, группа информационных выходов которого соединена с группой тактовых входов блока задания функции ведущего, группа информационных выходов которого соединена с второй группой информационных входовеыходов блока связи с магистралью, первая группа управляющих входов которого соединена с первой группой тактовых выходов блока синхронизации связи, разрешающий вход которого соединен с первым выходом дешифратора управления, группа управляющих вхо29

143253 ?

3О дов которого соединена с второй группой тактовых выходов блока синхронизации связи, синхравход которого соедйнен с разрешающим входом блока анализа состояния канала, со стробирующйм входом блока связи с магистралью, с управляющим входом дешифратора управления и с выходом управления свя"." зЬю операционного блока, синхровыход которого соединен с синхровходом ге-! н ратора тактовых импульсов, второй

" гнхровыход которого соединен с синхровходом блока управления вводом-выврдом и с разрешающим входом блока ! з дания функции ведущего, выход переп лнения которого соединен с вторым у тановочным входам блока анализа с стояния канала, выход запроса прер гвания которого соединен с входом запроса прерывания блока прерывания .и с входом запроса прерывания операц онного блока, группа управляющих в иодов которого соединена с группой у равляющих входов системного блока

1 управления, вторая группа входов-выходов логического условия которого со1 денинена с группой информационных

elzopов-выходов операционного блока, г уппа управляющих входов и вход зап оса захвата .которого соединены соо тветственно с группой синхровыхадов генератора тактовых импульсов и с так товым выходом блока синхронизации связи, второй выход дешифратора управления соединен с установочным вха-35 дом блока управления вводом-выводом, первый и второй входы логического условия которого соединены соответственно с младшими разрядами второй группы тактовых выходов блока синхро- о

Низации связи и группы адресных выходов операционного блока, группа. входов чтения-записи блока вваца-вывода соединена с первой группой выхоцов чтения-записи системного блока управления, вторая группа выходов чтениязаписи которого соединена с группой входов управления чтением-записью блока управления вводом-выводом, группа выходов и выход которого соединены соответственно с второй группой управляющих входов блока связи с магистралью и синхровходом блока памяти.

2 ° Устройство па и. 1, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления вводом-выводом содержит триггер и пять элементов И, причем единичный вход, синхравхад триггера и пер- вый вход первого элемента И являются . соответственно установочным входом, синхровходом и первым входом логического условия блока, первый вход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и является вторым входом логического условия блока, первый вход и второй вход четвертого элемента И, соединенный с вторым входом третьего элемента И, образуют группу входов управления чтением-записью блока, единичный выход триггера, соединенный с первым входом пятого элемента И, выходы пятога и первого элемента И образуют группу выходов блока, выход третьего элемента И является выходам блока, при этом в блоке управления вводомвыводам выход четвергога элемента И соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, второй вход первого элемента И соединен с нулевым выходом триггера, информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала устройства.

3. Устройство по п. 1, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок задания функции ведущего содержит генератор констант интервала опроса, счетчик, шинный формирователь, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, причем управляющий вход шинного формирователя и единичный вход триггера, соединен-: ный с первым входом элемента ИЛИ, образуют группу тактовых входов блока,. первый вход элемента И и второй вход элемента ИЛИ являются соответственно разрешающим и тактовым входами блока, группа информационных выходов шинного формирователя образует группу информационных выходов блока, выход переполнения счетчика соединен с нулевым входом триггера и является выходом переполнения блока„при этом в блоке задания функции ведущего группа выходов генератора констант интервала опроса соединена с группой информационных вхо", дов счетчика, группа выходов которого соединена с группой информационных входов шинного формирователя, выход элемента ИЛИ соединен с синхровходом счетчика, счетный вход котарога соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок анали3l

1432537

Таблица2

Разряды адреса

Содержание

А7 - А2

А1-Аф

Базовый адрес системы (Абаз)

Адрес внутренних элементов (регистров) системы

Таблица3

Г1 Г((Разряды адреса Выходы дешифратора 119 с входа 57

А15 А14 А13 1-й 2-й 3-й 4-й

Направление передачи узла 61

Состояние входов

1 ф

66. 1 66.2

1 1 ф 1

1 Из порта В в порт А 1 ф

30 ф Из порта А в порт В

Т а б л и ц а 4

Разряды адреса Управляющие сигналы с магистрали 9

Режим работы эле" ментов

"Прием" "Выдача" (вход 76. 2) (вход

76.1) Ag

А1 за состояния канала содержит дешифратор, два триггера, элемент ИЛИ, причем единичные входы первого и второго триггеров являются соответственно пер5 вым и вторым установочными входами блока, управляющий вход и группа информационных входов дешифратора образуют соответственно разрешающий вход и группу информационных входов блока, первый, второй выходы дешифратора образуют группу информационных выходов блока, выход .элемента ИЛИ является выходом запроса прерывания блока, при этом в блоке анализа состояния канала третий и четвертый выходы дешифратора соединены соответственно с нулевыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с первым и 20 вторым входами элемента ИЛИ.

Таблица 1

Запись информации в узел 60 (фиг.2)

Запись информации в счетчик 58 адреса (старший байт адреса) (фиг.2)

Запись информации в счетчик адреса 59 (младший байт)

Сброс прерывания.

Установка в единицу триггера 78 маски (фиг.5)

Чтение информации из узла 60 (фиг.2) 33

1432537

Таблица5

Значение разряда

Разряд

Щ Действие не Установка маски завыполняется проса прерывания триггером 78 (фиг.5) D1 То же

Сброс маски запроса прерывания на триггере 78 (фиг.5), п2

Сброс триггера 79 запроса прерывания (фиг.5) Т а б л и ц а 6

Функции Код функции Содержание сете" 7И )"1 Н

Запись

Передача управления каналом

Возврат управления каналом

Х Х Х 1 1 д

КФ7

П р и м е ч а н и е. Х вЂ” безразличное состояние, КФ2 1 Х Х Х ф ф ф

КФ6 1 Х Х Х ф 1 ф 1

КФ8 ф Х Х Х Ф ф Р 1

Подтверждение приема сообщения

1432537

1432537! 43253/

> 432537

1432537

1432537

1432537

Станция (йсгоема

ысцгего poдня )

° ° °

Структура локальной

Рб/ЧИСЛШТ)АЛЬМОЮ Came

1432537

99- 2

32 зим) иj (wR}

®ЯО состььаф

М/О7

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5443/43

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

96.9 (5YN) И

Иаэп

Составитель С.Пестмал

Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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