Устройство для управления и синхронизации комплекса обмена информацией

 

Ъсеоо юэ н.". и ежтеитно-- аxi;;. сешеа

407 3I6

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства !%—

Заявлено 29,IV.1970 (№ 1433587/18-241 с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 21.Х1.1973 Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 23.IX.1974. 1 1.Кл. G 061 15/00 (асударстбенный намнтет

Совета Мнннстрав СССР

А0 делам изобретеннй и OTKpblTNM

УДК 681.325 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Гайский и Е. С. Иванов

Морской гидрофизический институт АН Украинской CCP

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И СИНХРОНИЗАЦИИ

КОМПЛЕКСА ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

Изобретение относится к области вычислительной и информационной техники, предназначенное для использования на борту крупных научно-исследовательских судов и можег быть использовано в автоматических вычислительных и информационных системах.

В известных комплексах обмена информацией между абонентами функции управления и синхронизации выполняют универсальные или управляющие ЭВМ или устройства синхрони. зации, включающие генератор опорной частоты, блок оперативного запоминающего устройства, блоки формирования синхроимпульсов и блок местного управления.

Использование ЭВМ для выполнения функций управления обменом информации между абонентами снижает производительность ЭВМ по решению задач обработки информации, при этом возможности ЭВМ используются односторонне и неэффективно. По этим причинам использование стандартных ЭВМ для целей управления обменом является нерентабельным.

Известные устройства управления и синхронизации комплексов обмена информацией обладают узкими функциональными возможностями и низкой производительностью, поскольку они исключают возможность гиокого изменения последовательности избирания абонентов, обслуживание асинхронных источников и абонентов с разными скоростями приема — передачи и различными формами информационных слов.

Известные блоки приоритетного управления имеют тот недостаток, что они не сокращают время избирания готового к обмену старшего по приоритету среди асинхронных абонентов по сравнению с тривиальным последовательным перебором абонентов по старшинству, т. е. обладают низким быстродействием.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышения быстродействия специализированного устройства.

Указанная цель достигается тем, что параллельные выходы оперативного запоминающего устройства соединены с входами командного регистра, содержащего группы разрядов кода режима синхронизации, кода разовой команды, кода частоты центральной синхронизации, кода формата слова, кода формата кадра, кода очередного адреса абонента, кода режима адресования и резервные группы кода. Выходы разрядов кода режима синхронизации и разовой команды соединены через раздельно управляемые вентили и первый элемент сборки с соответствующим входом блока согласования. Выходы разрядов кода частоты синхронизации и кода формата слова и кадра соединены через вен407316 тили с общим управлением со входами управляемого делителя частоты, выход которого соединен с одним из входов блока формата слова и соответствующими входами блока местного управления и блока согласования. Выход разрядов кода режима адресования соединен через управляемый вентиль со вторым элементом сборки, выход которого соединен с соответствующим входом блока согласования. Выход разрядов очередного адреса абонента соединен через вентиль с общим управлением с входом блока адресования, выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего устройства и входом первого элемента соорки. Блок местного управления соединен своими выходами со всеми управляемыми вентилями, оперативным запоминающим устройством и блоком адресования, а входами — с входами блока согласования, первый выход которого соединен с соответствуюнтим входом блока адресования, а второй выход — с каналом связи.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — состав слова команды, из которых формируется программа обмена; на фиг. 3 — временная диаграмма команд и синхроимпульсов, выдаваемых устройством в линии связи.

Предлагаемое устройство содержит блок магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗЦ) 1, параллельный командный регистр-дешифратор 2, управляемые вентили 8, блок 4 местного управления, блоки сборки 5, блок 6 согласования со входами,Vi — Л5, канал связи 7, делитель частоты 8, блок Формата слова 9, блок формата кадра 10, блок адресования 11, блок 12 сборки и генератор опорной частоты 18.

Работа устройства управления н синхронизации пройсходит следующим образом.

В блок МОЗУ 1, емкость памяти которого равна числу адресов, извне заносится программа обмена, состоящая из двоичны слов— команд (см. фиг. 2).

Для удобства описания предлагается конкретный количественный состав устройства управления,и синхронизации для комплекса обмена, обслуживающего 64 абонента, имеющих одну из 128-ми фиксированных частот сигнала Т. центральной синхронизации, формат слова от 1 до 32 разрядов, формат кадра от 1 до 32 каналов, код разовой команды пз трех разрядов.

Слово †коман состоит пз сорока двоичных,разрядов, которые содержат код режима (+1) -то адресования (сигнал Тр. с одним избыточным, 3 разряда), код режима синхронизации (сигнал Tvc с одним изоыточным, 3 разряда), код разовой команды (сигнал Т1, 3 разряда), op. частоты центральной синхронизации (7 разрядов, определяет частоту сигналов Т.), код формата слова (5 разрядов, определяет частоту сигнала Т ), код формата кадра (5 разрядов, определяет количество сигналов T;), код (i+1)-го адреса абонента

l0

2,5

ЗО

"5

40 л.;

G5 (6 разрядов, определяет последующий адрес абонента в режиме произвольного адресования) и свободные 8 разрядов.

Рассмотрим i-,íûé цикл обмена.

На регистре-дешифраторе 2 находится слово — команда (— 1)-го цикла обмена, в которой указаны код режима адресования и ко адреса для III-ro u IV-ro режимов обмена. Цикл обмена начинается выдачей блоком 4 в момент времени 1О сигнала Тр, который считывает код режима адресования Тр, в блок 4 и на вход блока 6 через блок 12 в промежутке времени 44 (см. фиг. 3). Одно|временно на,вход

J75 поступает синхронизирующий сигнал Тс.

Далее с момента времени t работа устройства происходит в соответствии с кодом режима адресования T>..

В I-ом и II-ом режимах адреса i-го цикла обмена образуется в блоке 4 прибавлением единицы к коду (— 1)-го цикла обмена. Аналогичное суммирование осуществляется в аппаратуре абонентских пунктов.

В 111-ем и IV-ом режимах код адреса 1-го цикла обмена считывается из регистра-дешифратора, в котором записано слово — команда (i — 1)-ro цикла, в блок адресования 11, и сигнал Та передается в промежутке времени 1 1з на вход Лз блока 6.

В V-ом и VI-ом режимах код адреса 1-го цикла обмена формируется узлом адресования 11.

Таким образом, во всех режимах отработка адреса в i-ом цикле обмена заканчивается к моменту времени 1,. Если за один такт принять период сигналов Тс, то в I-ом и II-ом режимах отработка адреса происходит за один такт, в остальных режимах — за logq Н тактов или, для рассматриваемого состава аппаратуры, за шесть тактов.

После отработки кода адреса по этому адресу происходит считывание слова — команды из МОЗУ 1 в регистр-дешифратор 2.

Блоком 4 считывается с регистра-дешифратора 2 код режима синхронизации, который сигналом Т1 передается на вход Лз блока 6 в промежутке времени 414 и в блок 4.

Далее работа устройства происходит в соответствии с кодом режима синхронизации.

В режиме центральной синхронизации (режимы I, III, Ч вЂ” режимы обмена) блоком 4 производится считывание с регистра-дешифратора 2 кода разовой команды К кода частоты синхронизации Кс, кодов формата слова

Кжс и формата кадра Кф .

Код частоты синхронизации поступает на улравляемый делитель частоты 8, который вырабатывает синхросигнал Тс, |поступающий на блок 4, блок формата слова 9 и на вход Л блока 6. Код разовой команды сигналом Тр; передается в блок 4 и на вход Лз блока 6 через сборку 5. Код формата слова поступае иа блок формата слова 9, который выдает сигнал Тч поступающий в блок 4 и на вход

Л4 блока 6.

Код формата кадра поступает на блок формата кадра 10, который формирует сигнал То, 4073I6 поступающий в блок 4 и на вход Л1 блока 6 и служащий признаком окончания i-то цикла обмена.

В режиме синхронизации от абонентов (режимы II, IV, VI — режимы обмена) с момента времени t5 устройство у правления и синхропизации,прекращает выдачу сигналов в линшо связи, передает управление абоненту, адрес которого был выработан в промежутке времени 44 цикла обмена и который заканчивает цикл обмена выдачей ситнала То на вход

JTr блока б.

Обмен информацией .во всех режимах и роисходит сигналами Т, которые размещаются словами между сигналами Т, число которых соответствует .количеству слов (формату кадра).

Изложим подробнее алгоритм работы блока адресованпя в режиме приоритетного адресования (в V-ом и VI-ом режимах обмена).

Абоненты раапределены по приоритету так, что большему номеру адреса соответствует больший приоритет, т. е. имеется Л рангов приоритетности.

Для выработки приоритетного адреса каждый из абонентов должен иметь аналогичный блок адресования. Устройство у правления и синхронизации также является абонентом и имеет приоритет з соответствии с присвоенным ему адресом. Выработка приоритетного адреса абонента начинается при готовности абонента к обмену и наличии кода режима приоритетного адресования в команде на регистре-дешифраторе 2.

Код адреса а формируется в лпнпп Лз поразрядно. Если хя — j-ый разряд кода адреса -го абонента, то код адреса избранного абонента формируется в линии Л, по алгоритму причем блоки адресования всех готовых к оомену абонентов выдают поразрядно коды своих адресов х в общую линию связи, которая играет роль сборки до тех пор, пока разряды кода г в линии сов падают с разрядам:r кода собственного адреса абонента.

Приоритетное адресование обладает высокпм быстродействием, поскольку позволяет избрать готовый к обмену старший по приоритету абонент за log Л тактов, вместо Л /2 тактов в среднем, необходимых прп последовательном адресном опросе и равновсроятности готовности а бонентов.

Предмет изобретения

1о Устройство для управления и синхронизации комплекса обмена информацией, содержащее генератор сигнала опорной частоты, блок оперативного запоминающего устройства и блок местного управления, отлачпюсцееся

15 тем, что, с целью pBcIUIrpcHIIH функциональных возможностей и повышения быстродействия, параллельные выходы оперативного запоминающего устройства соединены со входамп командного регистра, содержащего груп20 пы разрядов када режима синхронизации, кода разовой команды, кода частоты центральной синхронизации, кода формата слова, кода формата кадра, .кода очередного адреса абонента, кода режима адресованпя и резервные

25 группы кода, выходы разрядов кода режима синхронизации и разовой команды соединены через раздельно управляемые вентили и перый элемент сборки с соответствующим входом блока согласования, выходы разрядов кода частоты синхронизации и кода формата слова

:r кадра соединены через вентили с оощпм управлением со входами управляемого делителя частоты, выход которого соединен с одним из входов блока формата слова и соот".,åTñòâóþùèìè входами блока местного управления и блока согласования, выход разрядов кода режима адресования соединен через управляемый вентиль со вторым элементом соорки, выход которого соединен с соответствующим входом блока согласования, .выход разрядов очередного адреса абонента соединен через вентиль с общим управлением с входом блока адресования, выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего устройства и входом первого элемента оборки, блок местного управления соединен авоимп .выходами со всеми управляемыми вентилями, оперативным запомина ощпм устройством и блоком адресованпя, а

50 входами — с входами блока согласования, первый выход которого соединен с соответствующим входом блока адресованпя, а второй выход — с каналом связи.

407316! гулаг 1

Фиг.Г

1 .л, o r г

Р 1„ 4

@а г.5

Составитель А. Абульханов

Техред Е. Борисова

Коррсктор Н. Учакина

Редактор Е. Семанова

Изд. № 1066 Тираж 635 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 987

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли