Блок сопряжения трех магистралей

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, в частности, для повышения отказоустойчивости магистралей обмена информацией в микроЭВМ. Целью изобретения является повышение достоверности передачи данных . С этой целью в блок сопряжения, содержащий два двунаправленных коммутатора, две схемы контроля четности и два элемента И, введены семь элементов И-НЕ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4317486/24 (22) 14,10.87 (46) 30.01,91. Бюл. М 4 (75) М.С.Нисневич (53) 681,3 (088,8) (56) Авторское свидетельс eo CC :Р

М 822166, кл. G 06 F 13/36, 1981, Селлерс Ф. Автоматический поиск неисправностей в СЦВМ. — М.: МИР., с, 101-103.

Авторское свидетельство СССР

М 1365088. кл. 6 06 F 13/00, 1988.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, в частности, для повышения отказоустойчивости магистралей обмена информацией в микроЭВМ.

Цель изобретения — повышение достоверности передачи данных.

На чертеже представлена функциональная схема блока сопряжения трех магистралей.

Блок сопряжения трех магистралей содержит двунаправленные коммутаторы 1 и

2, схемы 3 и 4 контроля четности, элементы

5 и 6 И, элементы 7 — 13 И-НЕ, магистрали двунаправленной передачи данных 14 — 16, из которых магистрали 14 (четная) и 15 (нечетная) образуют отказозащищенную пару магистралей, а магистраль 16 считается отказобезопасной, цепь 17 старшего разряда подшины адреса, цепь 18 режима защита, цепь 19 направления передачи и цепь 20 метки "ошибки".

Режим работы блока сопряжения определяется уровнем сигнала в цепи 18. Так, в.„.. Ы„1624463 А1 (54) БЛОК СОПРЯЖЕНИЯ ТРЕХ МАГИСТРА)1ЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, в частности, для повышения отказоустойчивости магистралей обмена информацией в микроЭВМ. Целью изобретения является повышение достоверности передачи данных. С этой целью в блок сопряжения, содержащий два двунаправленных коммутатора, две схемы контроля четности и два элемента И, введены семь элементов

И вЂ” НЕ, 1 ил. режиме отключенной защить в цепи 18 должен быть уровень лог. "1". Направление передачи при этом определяется уровнем в цепи 17, лог, "1" — информация передается с объединенной шины 16 в одну из магистралей пары 14 или 15. лог. "0" — информация с одной из магистралей 14 и 15 пэры передается в объединенную шину 16.

Уровень в цепи 17 определяет ту магистраль пары, которая должна работать с объединенной. лог. "1" — работает магистраль 14, лог. "0" — работает магистраль 15, Этим адресуется полный объем имеющейся в системе памяти, которая блоком сопряжения делится на две части, прямо адресуемые старшим разрядом адреса.

Соблюдение требуемого условия четности контролируется схемами 3 и 4. Результат контроля в работа:ощей магистрали будет управлять работой своего двунаправленного коммутатора 1 или 2 и формировать сигнал метки "Ошибка" на выходе элемента 10.

Выходной сигнал схемы контроля неработающей магистрали при 9TGM будет блокирован на соответствующем элементе 8 или 13 нулевым уровнем сигнала с выхода одного

1624463

Магистрали

Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд

16 адреса Х

0 0

1 0

2 1

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

14 15

0 0 0 0

1 1

1 1

0 0

1 1

0 0

1 1

1 1

Четность

16 адреса Х

0 0

1 0

2 1

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

Магистрали

30 Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд

14 15

0 0

0 0

1 1

1 1

0 0

1 1

0 0

1 1

1 1

Четность

16 адреса Х

0 0

1 0

2 1

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

Магистрали

Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд

14 15

1 0

0 0

1 1

1 1

0 0

1 1

0 0 .1. 1

0 1

Четность à элементов 7 или 12. Эт м готовится цепь прохождения на выход элемента 10 сигнала 1етки "Ошибка" на случай несоответствия четности в информации работающей магисграпи

С целью исключения влияния на работу двунаправленного коммутатора при передаче информации из объединенной магистрали в одну из магистралей пары (так как в лучае отказа в цепях работающей магистрали выходной сигнал схемы контроля четности должен запереть двунаправленный коммутатор, восстановив тем самым условия четности в магистрали, а значит вновь о крыть двунаправленный коммутатор, т.е. нар шить четность с последующим колебательным процессом на магистрали) сигнал с выхода одного из элементов 9 или 11 принудительно держит работающий двунаправпенный коммутатор в открытом состоянии независимо от результатов контроля четности д работающей магистрали, При этом предполагается, что в двунаправленных к".ммутаторах предусмотрены средства параметрической защиты от перегрузок и напряжений. Появление сигнала метки

"Сшибка" в цепи 20 при передаче информации из объединенной магистрали 16 в одну из магисралей 14 или 15 пары означает аппаратный отказ и треоует вмешательства в,боту системы.

Для режима "Защита" в цепи 18 должен с:, ть уровень лог. "0" {блокируется селекция вь,.ирки одной из магистралей пары в зави;имости от уровня в цепи 17).

Уровень в цепи 19 по прежнему определяет направление передачи информации по огношению к объединенной магистрали 16, с i отсрой теперь работают обе магистрали

14 и 15 пари.

Выходы схем 3 и 4 контроля четности в этом режиме не блокируются, но сигнал метки "Ошибка" на выходе 20 появится только при отказе в обеих магистралях 14 и

15 пары. Если производится считывание из магистралей 14 и 15 в объединенную магисграль 16, то двунаправленный коммутатор магистрали, в которой обнаруживается ошибка запирается, При этом в объединенную магистраль 16 передается информация с магистрали пары, в которой не обнаружено ошибки.

При передаче информации из объединенной магистрали 16 в обе магистрали 14 и 15 пари сигналы с выходов элементов 7 и

11 исключают колебательные процессы на магистралях пары.

В соответствии с данным описанием работы блока сопряжения трех магистралей ниже приведены таблицы комбинаций сигналов, иллюстрирующие его работу в раз5 личных режимах.

1. Передача иэ откаэобезопасной магистрали 16 в обе магистрали 14 и 15 пары с защитой и беэ ошибок

25 2. Передача в отказобезопасную магистраль 16 иэ магистралей 14 и 13 пары с защитой и без ошибок

3. Передача в отказобезопасную маги45 страль 16 из магистралей 14 и 15 пары с защитой и с ошибкой в магистрали 14

1624463

3

6

4. Передача с отказобезопасную магистраль 6 из магистралей 14 и 15 пары с згщ той I с ошибкой в магистрали 15;

1 1 Х

1 1 Х

0 0 Х

5 1 1 Х

0 0 Х

i 1 Х

Четность 1 1 Х

8. Передача в отказобеэопасную маги10 страль 16 из магистрали 15 беэ ошибок

Магисграли

Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд адреса

16 14 15

0

0 Х 0

0 Х 0

1 X 1

1 X 1

0 Х 0

1 Х 1

0 Х 0

1 Х 1

1 Х 1

Магистрали

Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд адреса

Четность

5. Передача из отказобезопасной маги- 20 страли 16 в магистраль 14 без ошибок

Магистрали

Старший разряд

Нап равление

Режим

Данные; разряд адреса

Четность

9, Передача в отказобезопасную магистраль 16 из магистрали 14 с ошибкой

Магистрали

30 Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд

16 адреса 0

0 1

1 1

2 1

3 1

4 1

5 1

6 1

7 1

14 15

Четность

b. Передача из отказобезопасной магистрали 16 в. магис раль 15 без ошибок

Четность

Магистрали

Старший разряд

Направление

Режим

Данные: разряд адреса

1д. Передача в отказобеэопасную магистраль 16 из магистрали 14 с ошибкой

Магистрали

Старший разряд адре

Направление

Режим

Данные разряд

t6 14 15 са 0

О 1 Х 0

1 I X О

2 1 X 1

3 1 Х 1

4 1 X 1

5 1 X 1

6 1 Х О

7 1 X 1

1 Х 0

Четность

Четность

Для работы блока сопряжения в режиме однонаправленных магистралей (например

О

1

3

5

О

2

4

6

О

2

3 1

6

7. Передача в отказобе страль 16 из магистрали 14

"1агистра«и

Старший разряд адреса

Направление

Режим

Данные: разряд О

16 14 15

О

О

О

1

О

О

1 О

О О

1 1

1 1

О 1

1 1

О О

1 1

1 0

16 14 15

О

1

О

О

1

О

О

1 1

О 1

1 1

0 1

1 1

О 1

1 1

1 1

16 14

1

О

О

1

О

О

1 О

1 О

1 1

1 1

1 0

1 1

1 О

1 1

1 1 зопасную магибез ошибок

16 14 15

О

О

О О 1

О О X

1

3

5

1 Х

О Х

1 Х

1 Х

О Х

1 Х

0 Х

1 X

О Х

1624463 адресной при одном источнике адресной информации) состояние цепи "Направление" остается постоянным и соответствующим уровню лог. "0" при передаче в магистраль 16 из магистралей 14 или 15 пары и уровню лог. "1" при обратной передаче. В остальном работа блока сопряжения трех магистралей аналогична работе с двунаправленными магистралями.

Смешанная работа блока сопряжения с двунаправленными информационными магистралями и однонаправленными адресными магистралями заключается в независимом управлении входом направгения передачи в блоках сопряжения для информационной и адресной магистралей.

Устройство легко реализуется на микросхемах серий 155 и 580, двунаправлен. ные коммутаторы 1 и 2 530 АП 86; схемы 3 и 4 контроля четности 155 ИП 2; элементы И 5 и 6 155 ЛИ 1; элементы И -Н Е 7 — 13 155 ЛА 3.

Формула изобретения

Блок сопряжения трех магистралей, содержащий два двунаправленных коммутатора, две схемы контроля четности и два элемента И, причем первый информационный вход-выход первого двунаправленного коммутатора и вход первой схемы контроля четности соединены с информационным входом-выходом первой магистрали, первый информационный вход-выход второго двунаправленного коммутатора и вход второй схемы контроля четности подключены к информационному входу-выходу второй магистрали, а вторые информационные входывыходы первого и второго двунаправленных коммутаторов образуют информационный вход-выход третьей магистрали, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности передачи данных, он содержит семь элементов И-НЕ, при этом первый и второй входы первого элемента И-НЕ соединены соответственно с входом знака адреса и входом признака защиты третьей

5 магистрали, первый и второй входы и выход второго элемента И-НЕ подключены соответственно к выходу первой схемы контроля четности, выходу первого элемента И-НЕ и первому входу первого элемента И, второй

10 вход и выход которого соединены соотгетственно с выходом третьего элемента И вЂ” и первым управляющим входо первого двунаправленного коммутатора, Bbl хо,.", четв. ртого элемента И-НЕ подктю ен t. выходу

15 признака ошибки третьей магистрали, первый и второй входы третьего элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ и входом направления передачи третьей магистрали, первый и вто20 рой входы и выход пятого элемента И-НЕ подключены сгответственно к вь.ходу шестого элемента И вЂ” НЕ, входу направления передачи третьей магистрали и первому входу второго элемента И, второй вход и выход

25 которого соединены соответственно с выходом седьмого элемента И-НЕ и первым управляющим входом втооого двунаправленного коммутатора, вторые управляющие входы обоих двунаправленных ком,утато30 ров подключены к входу направления передачи третьей магистрали, первый и второч входы четвертого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом eToporc элемента И вЂ” НЕ и выходом седьмого элемента

35 И-НЕ, первый и второй входы шестого элемента И-НЕ подключены соответственно к входу признака защиты третьей мзгистрали и выходу первого элемента И вЂ” НЕ, г первый и второй входы ".åäüìîãî элемента И-НЕ

40 соединены соответственно с выходом второй схемы контроля четности и выходом шестого элемента И-НЕ, Составитель Г.Виталиев

Редактор А.Долинич Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Патай

Заказ 191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101