JPH08505966A - Computer network expansion equipment - Google Patents

Computer network expansion equipment

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JPH08505966A
JPH08505966A JP51306592A JP51306592A JPH08505966A JP H08505966 A JPH08505966 A JP H08505966A JP 51306592 A JP51306592 A JP 51306592A JP 51306592 A JP51306592 A JP 51306592A JP H08505966 A JPH08505966 A JP H08505966A
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JP
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data
serial
parallel
interface
data communication
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Application number
JP51306592A
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Japanese (ja)
Inventor
ブランク、ジョン・エル
Original Assignee
サンド・テクノロジー・システムズ・インターナショナル・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 コンピュータネットワーク用のネットワーク拡張装置(24)は、共有された共通メモリ(18,20)と相互接続された多数のコンピュータ(10)を含む。コンピュータシステムインターフェイス(12)は多数のコンピュータ(10)を接続し、多数のコンピュータ(10)とメモリ(18,20)に接続されたメモリ制御装置(16)との間のデータ流を制御する。第1および第2の同一のインターフェイス(26,28)は、コンピュータシステムインターフェイス(12)およびメモリ制御装置(16)とデータ通信でそれぞれ接続される。各インターフェイス(26,28)は、並列データを直列データフォーマットに変換する回路と、直列データを並列データフォーマットに変換する回路とを含む。第1のインターフェイス(26)の並列・直列変換回路および直列・並列変換回路はそれぞれ直列データ通信導体(30)によって第2のインターフェイス(28)の対応した直列・並列および並列・直列変換回路に接続されている。 (57) [Summary] A network expansion device (24) for a computer network includes a number of computers (10) interconnected with a shared common memory (18, 20). The computer system interface (12) connects a number of computers (10) and controls the data flow between the number of computers (10) and the memory controller (16) connected to the memories (18, 20). The first and second identical interfaces (26, 28) are connected in data communication with the computer system interface (12) and the memory controller (16), respectively. Each interface (26, 28) includes a circuit for converting parallel data into a serial data format and a circuit for converting serial data into a parallel data format. The parallel / serial conversion circuit and the serial / parallel conversion circuit of the first interface (26) are connected to the corresponding serial / parallel and parallel / serial conversion circuits of the second interface (28) by serial data communication conductors (30), respectively. Has been done.

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータネットワーク拡張装置 [発明の背景] 本発明は一般にコンピュータネットワークに関し、特に共通の記憶されたプロ グラムおよび、またはメモリに記憶されたデータにアクセスするためにネットワ ーク構造で多数のコンピュータを相互接続するインターフェイスに関する。 図1に示された通常の従来技術のコンピュータネットワークのようなコンピュ ータネットワークは、ハードディスクまたはテープを含む共通のメモリと共通デ ータ、アドレスおよび制御信号バスを介して相互接続され、CRTおよびプリン タ等の周辺I/O装置を共有する小型のまたはパーソナルコンピュータ等の多数 のコンピュータを典型的に含んでいる。典型的に、メモリ制御装置は、バスとメ モリおよび周辺I/O装置との間のデータおよび制御信号の流れを制御する。 小型コンピュータシステムインターフェイス(SCSI)等のインターフェイ スは、共通メモリおよびI/O装置への任意の個々のコンピュータのアクセスを 可能にするように共有バスに各周辺コンピュータを接続する。コンピュータシス テムインターフェイスは、ネットワークに接続された装置間のデータおよび制御 信号の流れを制御する。 しかしながら、このようなコンピュータネットワークにおいて、周辺コンピュ ータ、コンピュータシステムインターフ ェイス、共通メモリおよび周辺I/O装置間のデータ通信は並列バイトである。 このような並列データ伝送は、コンピュータシステムインターフェイスとメモリ 制御装置との間の通信バスの長さを制限する深刻な距離制限をネットワークに与 える。このような距離は100フィート以下に制限されている。したがって、イン ターフェイスは、90フィート以内のようにメモリに比較的近接して物理的に配置 されなければならない。これは、コンピュータシステムインターフェイスおよび メモリがこのように近接して配置されることができる用途にコンピュータネット ワークの利用を制限する。 したがって、周辺コンピュータおよびコンピュータシステムインターフェイス が共通の共有メモリおよび共有される周辺I/O装置から著しく遠くに物理的に 配置されることを可能にするコンピュータネットワーク用のコンピュータネット ワーク拡張装置を提供することが望ましい。また、コンピュータネットワークに 付加するのが簡単で安価なコンピュータネットワーク拡張装置を提供することが ことが望ましい。最後に、既存の周辺コンピュータ、コンピュータシステムイン ターフェイス、メモリまたはI/O装置の修正を必要としないコンピュータネッ トワーク拡張装置を提供することが望ましい。 [発明の要約] 本発明は、多数のコンピュータと、多数のコンピュータを相互接続し、コンピ ュータ間のデータの流れを制御するコンピュータインターフェイスと、共通の共 有メモリとの間のデ ータの流れを制御するメモリ制御装置とを含むコンピュータネットワーク用の拡 張装置である。コンピュータネットワーク拡張装置は、コンピュータシステムイ ンターフェイスとデータ通信で接続された第1のインターフェイスを含む。第2 の同じインターフェイスはメモリ制御装置または第2の中央処理装置とデータ通 信で接続される。 第1および第2の各インターフェイスは同様に構成され、並列データバイトを 直列データフォーマットに変換する並列・直列変換手段と、直列データフォーマ ットを並列データバイトフォーマットに変換する直列・並列変換手段とを含む。 第1および第2の各インターフェイスはまた並列・直列変換手段に応答してイン ターフェイスから直列データを送信し、直列・並列変換手段と関連して直列デー タを受信する手段を含んでいる。 直列データ通信手段は、第1および第2のインターフェイス間における両方向 の直列データ通信のために、第2のインターフェイスの受信手段と第1のインタ ーフェイスの送信手段を接続し、また第2のインターフェイスの送信手段と第1 のインターフェイスの受信手段を接続する。直列通信手段は、1対のツイストケ ーブルまたは光ファイバ導体等のケーブルまたは導体を含んでいてもよい。 本発明のコンピュータネットワーク拡張装置は、並列データ伝送を使用するコ ンピュータネットワークにおいて従来可能であったほぼ90フィートの最大距離か ら200メガバイトのデータ伝送率で1.8マイルまでの距離にコンピュータシステ ムインターフェイスとコンピュータネットワーク中のメモリ制御装置またはその 他の処理装置間で可能な物理的距離を大幅に拡大する。コンピュータネットワー ク拡張装置は、コンピュータシステムインターフェイスに結合可能なインターフ ェイスを含む。インターフェイスは、簡単で安価であり、コンピュータシステム インターフェイスまたは結合された周辺コンピュータの修正は不要である。同じ インターフェイスがメモリおよび、またはメモリ制御装置またはその他の処理装 置に結合され、第1のインターフェイスから信号を受信する。 [図面の簡単な説明] 以下の詳細な説明および図面を参照することにより、本発明の種々の特徴、利 点およびその他の使用が明らかになるであろう。 図1は、通常の従来技術のコンピュータネットワークのブロック図である。 図2は、本発明のコンピュータネットワーク拡張装置を使用したコンピュータ ネットワークのブロック図である。 図3Aおよび3Bは、そのケーブルコネクタおよびライン駆動装置を示した本 発明のコンピュータネットワーク拡張装置の一部分の概略図である。 図4Aおよび4Bは、本発明のコンピュータネットワーク拡張装置において使 用される並列・直列データ変換および送信手段の概略図である。 図5Aおよび5Bは、本発明のコンピュータネットワーク拡張装置において使 用される直列・並列データ変換および送 信手段の概略図である。 [好ましい実施例の説明] 以下の説明および図面において、同じ参照符号は多数の図面に示されている同 一の素子を示すために使用されている。 図面に示されているように、本発明は、周辺コンピュータおよび主メモリ、メ モリ制御装置またはその他の処理装置に結合されたコンピュータシステムインタ ーフェイスを分離する物理的な距離を増大するコンピュータネットワーク用のコ ンピュータネットワーク拡張装置である。コンピュータネットワーク拡張装置は 、メモリ制御装置への高速データ伝送用の直列フォーマットにコンピュータシス テムインターフェイスからの並列データを変換するインターフェイスによってこ のように距離を増大させる。メモリ制御装置に接続された同じインターフェイス は、メモリ制御装置および共通メモリによる使用のために並列データフォーマッ トに直列データを再変換する。これは、小型コンピュータシステムインターフェ イスとメモリ制御装置との間またはコンピュータネットワーク中の任意の2つの データ通信処理素子間の距離が1.8マイルまで隔てられることを可能にする。 図2は、通常のコンピュータネットワークにおいて使用される本発明のコンピ ュータネットワーク拡張装置のブロック図を示す。コンピュータネットワークの 素子は図1に示されており、同じ参照符号は両図面の同じ素子に対して使用され ている。 コンピュータネットワークは任意の形態を有していてもよ く、また任意の数の相互接続素子を含んでいてもよい。図1および2に示されて いるように、典型的なコンピュータネットワークは独立した中央処理装置等の複 数のデータ処理装置10を含んでいることが好ましい。中央処理装置10は、小型ま たはパーソナルコンピュータを含んでいることが好ましい。このようなデータ処 理装置10は、小型コンピュータシステムインターフェイス(SCSI)制御装置 12により相互接続される。SCSI制御装置12は、それが実行する制御プログラ ムを記憶する内部メモリ14を含んでいる。SCSI制御装置12は、独立したデー タ処理装置10へのおよびそれからのデータの流れを制御し、データプロセッサ10 に階級、タイミングおよび信号アクセス機能を提供する。 メモリ制御装置16はまた通常のコンピュータネットワークの一部分を形成し、 SCSI制御装置12とハードディスク18および磁気テープ装置20等の種々のメモ リ装置との間におけるデータの流れを制御する。 図1に示されているように、典型的な従来のコンピュータネットワークは、S CSI制御装置12とメモリ制御装置16との間でデータ、アドレスおよび制御信号 通信を行うために共通のバス22を使用する。通常のように、個々のデータ処理装 置10とSCSI制御装置12との間、バス22を介したSCSI制御装置12とメモリ 制御装置16との間、およびメモリ制御装置16とハードディスク18および磁気テー プ装置20との間における全てのデータ伝送は並列であり、8、16ビット長等のデ ータバイトがネットワークの種々の部分の間で同時に伝送さ れる。 図2に示されているように、本発明のコンピュータネットワーク拡張装置24は 、第1および第2のインターフェイス26および28をそれぞれ含む。第1のインタ ーフェイス26は、SCSI制御装置12または第1の中央処理装置とデータ通信す るように配置され、一方第2のインターフェイス28は、メモリ制御装置16等の第 2の中央処理装置と並列データ通信するように配置されている。2線式導体30の 対の形態の直列データ通信手段は、第1および第2のインターフェイス26および 28を接続して、以下説明するように第1および第2のインターフェイス26および 28の間で高速度直列データ伝送を行う。 第1および第2のインターフェイス26および28の両者は、直列データ通信手段 30を介して反対側のインターフェイスにデータ伝送するための直列フォーマット に各SCSI制御装置12またはメモリ制御装置16からの並列データを変換する並 列・直列データ変換を行う。このような直列データはインターフェイスに伝送さ れ、各中央処理装置によるデータ伝送用の並列フォーマットに変換される。 第1および第2のインターフェイス26および28はそれぞれ同様に構成されてお り、以下、図3A,3B,4A,4B,5Aおよび5Bを参照して、第1のイン ターフェイス26を説明するが、第1および第2のインターフェイス26および28の 両構造に該当するものである。 第1のインターフェイス26は、図3Aに示されたコネクタ32を含む。コネクタ 32は、SCSI制御装置12へのシングル エンドの並列データ接続を提供する。コネクタ32は−DB0乃至DB8でラベル 付けされた種々のデータ接続、並びに通常のSCSIデータ伝送に必要とされる ATM、BSY、ASK、RST、MSG、SEL、CID、REQ、I/Oで ラベル付けされたその他負の信号および接地を提供する。微分コネクタ32′もま たSCSI制御装置12またはメモリ制御装置16との微分データ伝送のためにイン ターフェイス26に設けられている。このコネクタ32′は、SCSI制御装置12ま たはメモリ制御装置16へのまたはそれからの種々のデータ、アドレスおよび制御 信号出力または入力のそれぞれに対して上記に説明されたプラスまたはマイナス データ信号を供給する。コネクタ32および32′中のピンに対するデータ端子は、 図3Bの個々のトランシーバ34に接続される。両方向データ信号受信および送信 機能を提供する別々のトランシーバ34は、各コネクタ32および32′上の各データ 信号端子またはピンに対して設けられている。トランシーバ34は、コネクタ32お よび32′に対して同様に接続され、トランシーバ34の接続を1つだけ説明する。 各コネクタ32および32′上の全ての信号に対して類似した回路接続が適用される ことが理解されるであろう。 トランシーバ34は、型式番号SN75176B等の任意の通常の両方向性装置であって よい。これは、本発明において使用されてもよい通常の微分バストランシーバで ある。抵抗性バイアスネットワークは、図3Bに示されているように各トランシ ーバ34のプラスおよびマイナス入力およびプラスおよびマイ ナス出力に、およびそれらの間に接続される。 コネクタ32からの−DB0信号は、コネクタ32′からの−DB0データ信号と 共に図3Bに示されたトランシーバ34の負の入力36に接続される。したがって、 −DB0信号は、コネクタ32または32′のどちらがインターフェイス26において SCSI制御装置12への接続のために使用されるかに関係なく供給される。コネ クタ32′からの+DB0信号は、トランシーバ34の正の入力38に接続される。類 似したデータ接続は、各トランシーバ34のコネクタ32上のデータ信号およびコネ クタ32′上のデータ信号の全てに対して行われ、それによって各組のデータ信号 用の別々のトランシーバを提供し、またそれからの別々の出力を供給する。各ト ランシーバ34は第1の組の信号に対してDI0Aとしてラベル付けされた信号の ような1対の信号を出力する。このような信号はコネクタ32および32′上の各デ ータ信号に対して供給され、DIABおよびDOABとしてラベル付けされた2 つの別々のデータバスにおいてグループ化される。これらのデータバス上の各信 号は、図3Bに示されているように個々のトランシーバ34に接続される。 図4Aに示されているように、インターフェイス26のような各インターフェイ スは、コネクタ32および32′からの並列データを直列データフォーマットに変換 する手段を含む。並列・直列データ変換手段は、3つのマルチプレクサ40、42お よび44を含む。各マルチプレクサ40、42および44は、SELとラベル付けされた 制御信号の制御の下に2つの信号グルー プのいずれかから4つの入力信号を受信する4重、2重入力装置である。図4A に示されているように、マルチプレクサ40への第1のグループの入力は、DI0 A、DI1A、DI2AおよびDI3Aとラベル付けされた信号を含む。同様に 、DI4A、DI5A、DI6AおよびDI7Aとラベル付けされた信号は、マ ルチプレクサ42に入力される。それらの各信号は、DIABとラベル付けされた データバス上に含まれる。DI0B乃至DI7Bとラベル付けされたデータ信号 は、8ビット出力がマルチプレクサ40および42にそれぞれ入力される2つのグル ープに分割される8進フリップフロップ46に入力される。データ信号DI8Bは 、フリップフロップ48に接続される。フリップフロップ48の出力は、マルチプレ クサ44への入力として接続される。この方法において、SCSI制御装置12から インターフェイス26に並列に伝送された18ビットのワードは、コネクタ32または 32′およびトランシーバ34を通過してデータバスDIABに達する。マルチプレ クサ40、42および44およびフリップフロップ46および48は、8ビットSCSIデ ータバイトが続く第1の10ビット制御信号バイトを含む並列データの2バイトに このデータを復号化する。 フリップフロップ46および48へのクロック信号およびマルチプレクサ40、42お よび44への選択信号SELは、その出力が1対の直列接続されたフリップフロッ プ52および54に接続された発振器50によって発生される。発振器50およびフリッ プフロップ52および54は、縦続接続してデータ信号を上記に説明された2バイト ワードにそれらを復号化するように適切 なタイミング信号を供給する。 マルチプレクサ40、42および44からの出力は、タクシー送信回路56に並列で入 力される。タクシー送信回路は、型式番号AM7068-125としてアドバンスト・マイ クロ・デバイシーズ社によって販売されているもの等の並列・直列データ変換装 置である。タクシー送信回路56は、正および負の出力ライン58および60上の各直 列出力データに入力並列データを変換する。図4Bに示されているように、出力 58および60は直列通信手段30の一方の端部に接続された端子62に接続されている 。 図5Aおよび5Bに示されている類似した回路はインターフェイス26に設けら れ、対向するインターフェイス28から直列データを受信して、SCSI制御装置 12へデータを伝送するための並列データフォーマットにこのような直列データを 変換する。 直列通信手段30の導体は、図5Bに示されているように受信データ端子64に接 続されている。1対の正および負の直列導体66および68はそれぞれ図5Aに示さ れてるように端子64とタクシー受信回路70との間に接続されている。タクシー受 信回路70は、型式番号AM7969-125としてアドバンスト・マイクロ・デバイシーズ 社によって販売されている直列・並列データ変換回路である。このタクシー受信 回路70は、9ビット並列データ出力バイトにライン66および68上の直列入力を変 換する。この出力は2つの連続したバイトに分割され、第1のバイトは8進フリ ップフロップ72および74を通過してデー 1対のフリップフロップ76および78から出力される。タクシー受信回路70からの データの第2のバイトは、データ信号D を通って入力される。8進フリップフロップ80からの1出力 8進フリップフロップ80からの他方の出力は、フリップフロ Bを発生する。これらの信号はグループ化され、図3Bに示されたデータバスD OABに沿ってトランシーバ34に送られる。 タクシー送信回路56およびタクシー受信回路70からの出力信号はまた図5Bに 示されている照明手段90に接続され、インターフェイス26の動作の受信、電力オ ンおよび送信モードを示す。 上述のように、インターフェイス26および28の間に接続された直列データ通信 手段30は、第2のインターフェイス28における受信データ端子64に第1のインタ ーフェイス26における送信データ端子62を接続する。第2の直列データ通信手段 30は、第1のインターフェイス26における受信データ端子64と第2のインターフ ェイス28における送信データ端子62を接続する。直列データ通信手段30は、2本 のより線の1対の導線または同軸ケーブル等の任意の2線式電気導体を含んでい てもよい。その代りとして、光ファイバ導体が適切なトラン シーバ駆動装置と共に使用されてもよい。 動作において、図2に示されているように、SCSI制御装置12からの信号出 力は第1のインターフェイス26へ並列で出力される。これらの信号は、図3Aお よび3Bに示された並列・直列変換手段によって直列フォーマットに変換され、 直列データ通信ケーブル30を介して第2のインターフェイス28に送信される。第 2のインターフェイス28は、並列フォーマットに直列データを再変換し、メモリ 制御装置16にこのような並列データを送信する。 メモリ制御装置16からSCSI制御装置12への反対方向の通路もまた同様に並 列から直列形態に変換され、直列データ通信ケーブル30を介して第1のインター フェイス26に送信されるデータを供給され、この第1のインターフェイス26にお いてそれは直列から並列データフォーマットに再変換され、SCSI制御装置12 に送信される。これは、1.8マイルまでの著しく離れた第1および第2のインタ ーフェイス26および28の間における高速直列データ伝送を可能にする。これは、 SCSI制御装置12がメモリ制御装置16からこのように著しく遠方に配置される ことを可能にし、それによって本発明のコンピュータネットワーク拡張装置を使 用するコンピュータネットワークのフレキシビリティおよび応用度を高める。こ のコンピュータネットワーク拡張装置は簡単な構造であり、通常のSCSI制御 装置、メモリ制御装置およびその他のメモリ装置に対する修正は不要である。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to computer networks, and more particularly to a network structure for accessing common stored programs and / or data stored in memory. Interfaces that interconnect computers. Computer networks, such as the typical prior art computer networks shown in FIG. 1, are interconnected via common data, address and control signal buses with common memory, including hard disks or tapes, and peripherals such as CRTs and printers. It typically includes a number of computers, such as small or personal computers, that share I / O devices. Typically, memory controllers control the flow of data and control signals between the bus and memory and peripheral I / O devices. An interface, such as a small computer system interface (SCSI), connects each peripheral computer to a shared bus to allow access of any individual computer to common memory and I / O devices. The computer system interface controls the flow of data and control signals between devices connected to the network. However, in such computer networks, data communication between peripheral computers, computer system interfaces, common memory and peripheral I / O devices is a parallel byte. Such parallel data transmission gives the network a severe distance limitation that limits the length of the communication bus between the computer system interface and the memory controller. Such distances are limited to 100 feet or less. Therefore, the interface must be physically located relatively close to the memory, such as within 90 feet. This limits the use of computer networks to applications where the computer system interface and memory can be placed in such close proximity. Accordingly, there is provided a computer network expansion device for a computer network that allows peripheral computers and computer system interfaces to be physically located significantly away from a common shared memory and shared peripheral I / O devices. desirable. It is also desirable to provide a computer network expansion device that is simple and inexpensive to add to a computer network. Finally, it is desirable to provide a computer network expansion device that does not require modification of existing peripheral computers, computer system interfaces, memory or I / O devices. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a memory that controls the flow of data between a number of computers, a computer interface that interconnects the computers and controls the flow of data between the computers, and a common shared memory. It is an expansion device for a computer network including a control device. The computer network expansion device includes a first interface in data communication with a computer system interface. The second same interface is connected in data communication with the memory controller or the second central processing unit. Each of the first and second interfaces is similarly configured and includes parallel-serial conversion means for converting parallel data bytes into a serial data format and serial-parallel conversion means for converting a serial data format into a parallel data byte format. . Each of the first and second interfaces also includes means responsive to the parallel-to-serial conversion means for transmitting serial data from the interface and associated with the serial-to-parallel conversion means for receiving serial data. The serial data communication means connects the receiving means of the second interface and the transmitting means of the first interface and also transmits the second interface for serial data communication in both directions between the first and second interfaces. Connecting the means to the receiving means of the first interface. The serial communication means may include a pair of cables or conductors such as twisted cables or fiber optic conductors. The computer network expansion device of the present invention can be used in computer system interfaces and computer networks from a maximum distance of approximately 90 feet, which was previously possible in a computer network using parallel data transmission, to a distance of 1.8 miles at a data transmission rate of 200 megabytes. Significantly expands the physical distance possible between the memory controllers or other processing devices of the. The computer network expansion device includes an interface couplable to a computer system interface. The interface is simple and inexpensive and requires no modification of the computer system interface or associated peripheral computer. The same interface is coupled to the memory and / or the memory controller or other processing device and receives signals from the first interface. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Various features, advantages and other uses of the present invention will become apparent with reference to the following detailed description and drawings. FIG. 1 is a block diagram of a typical prior art computer network. FIG. 2 is a block diagram of a computer network using the computer network expansion device of the present invention. 3A and 3B are schematic views of a portion of the computer network expansion device of the present invention showing its cable connector and line driver. 4A and 4B are schematic diagrams of parallel-serial data conversion and transmission means used in the computer network expansion device of the present invention. 5A and 5B are schematic diagrams of serial / parallel data conversion and transmission means used in the computer network expansion device of the present invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description and drawings, the same reference numerals are used to indicate the same elements that are shown in multiple figures. As shown in the drawings, the present invention is a computer network for increasing the physical distance separating a computer system interface coupled to a peripheral computer and main memory, memory controller or other processing device. It is an expansion device. Computer network extenders thus increase distance by an interface that converts parallel data from a computer system interface into a serial format for high speed data transmission to a memory controller. The same interface connected to the memory controller reconverts serial data into a parallel data format for use by the memory controller and common memory. This allows the distance between the small computer system interface and the memory controller or between any two data communication processing elements in the computer network to be separated by up to 1.8 miles. FIG. 2 shows a block diagram of a computer network expansion device of the present invention used in a conventional computer network. The elements of the computer network are shown in FIG. 1 and the same reference numbers are used for the same elements in both figures. The computer network may have any form and may include any number of interconnect elements. As shown in FIGS. 1 and 2, a typical computer network preferably includes multiple data processing units 10, such as independent central processing units. The central processing unit 10 preferably comprises a small or personal computer. Such data processing devices 10 are interconnected by a small computer system interface (SCSI) controller 12. The SCSI controller 12 includes an internal memory 14 which stores the control program it executes. The SCSI controller 12 controls the flow of data to and from the independent data processing device 10 and provides the data processor 10 with class, timing and signal access functions. The memory controller 16 also forms part of a conventional computer network and controls the flow of data between the SCSI controller 12 and various memory devices such as the hard disk 18 and magnetic tape device 20. As shown in FIG. 1, a typical conventional computer network uses a common bus 22 for data, address and control signal communication between the S CSI controller 12 and the memory controller 16. To do. As usual, between the individual data processor 10 and the SCSI controller 12, between the SCSI controller 12 and the memory controller 16 via the bus 22, and between the memory controller 16 and the hard disk 18 and the magnetic tape unit. All data transmissions to and from 20 are parallel and data bytes, such as 8 and 16 bit lengths, are transmitted simultaneously between different parts of the network. As shown in FIG. 2, the computer network expansion device 24 of the present invention includes first and second interfaces 26 and 28, respectively. The first interface 26 is arranged for data communication with the SCSI controller 12 or the first central processing unit, while the second interface 28 is arranged in parallel data with the second central processing unit, such as the memory control unit 16. Are arranged to communicate. A serial data communication means in the form of a pair of two-wire conductors 30 connects the first and second interfaces 26 and 28 and connects between the first and second interfaces 26 and 28 as described below. Performs speed serial data transmission. Both the first and second interfaces 26 and 28 send parallel data from each SCSI controller 12 or memory controller 16 in a serial format for data transmission to the opposite interface via the serial data communication means 30. Perform parallel / serial data conversion. Such serial data is transmitted to the interface and converted into a parallel format for data transmission by each central processing unit. The first and second interfaces 26 and 28 are similarly configured, and the first interface 26 will be described below with reference to FIGS. 3A, 3B, 4A, 4B, 5A and 5B. And both structures of the second interfaces 26 and 28. The first interface 26 includes the connector 32 shown in FIG. 3A. Connector 32 provides a single-ended parallel data connection to SCSI controller 12. The connector 32 is labeled with various data connections labeled -DB0 through DB8, as well as ATM, BSY, ASK, RST, MSG, SEL, CID, REQ, and I / O required for normal SCSI data transmission. Other negative signal provided and ground. A differential connector 32 'is also provided on the interface 26 for differential data transmission with the SCSI controller 12 or the memory controller 16. This connector 32 'provides the positive or negative data signals described above for various data, address and control signal outputs or inputs to or from the SCSI controller 12 or memory controller 16, respectively. The data terminals for the pins in connectors 32 and 32 'are connected to individual transceivers 34 in Figure 3B. Separate transceivers 34 are provided for each data signal terminal or pin on each connector 32 and 32 'to provide bidirectional data signal receiving and transmitting functions. Transceiver 34 is similarly connected to connectors 32 and 32 ', and only one connection for transceiver 34 will be described. It will be appreciated that similar circuit connections apply for all signals on each connector 32 and 32 '. Transceiver 34 may be any conventional bidirectional device such as model number SN75176B. This is a conventional differential bus transceiver that may be used in the present invention. The resistive bias network is connected to and between the plus and minus inputs and plus and minus outputs of each transceiver 34 as shown in Figure 3B. The -DB0 signal from connector 32 is connected to the negative input 36 of transceiver 34 shown in Figure 3B along with the -DB0 data signal from connector 32 '. Thus, the -DB0 signal is provided regardless of which connector 32 or 32 'is used at interface 26 for connection to SCSI controller 12. The + DB0 signal from connector 32 'is connected to the positive input 38 of transceiver 34. Similar data connections are made to all of the data signals on connector 32 and connector 32 'of each transceiver 34, thereby providing a separate transceiver for each set of data signals, and then Supply separate outputs of. Each transceiver 34 outputs a pair of signals, such as the signal labeled DI0A for the first set of signals. Such signals are provided for each data signal on connectors 32 and 32 'and are grouped in two separate data buses labeled DIAB and DOAB. Each signal on these data buses is connected to an individual transceiver 34 as shown in Figure 3B. As shown in FIG. 4A, each interface, such as interface 26, includes means for converting parallel data from connectors 32 and 32 'into a serial data format. The parallel / serial data conversion means includes three multiplexers 40, 42 and 44. Each multiplexer 40, 42, and 44 is a quad, dual input device that receives four input signals from either of the two signal groups under the control of the control signal labeled SEL. As shown in FIG. 4A, the first group of inputs to multiplexer 40 includes signals labeled DI0A, DI1A, DI2A and DI3A. Similarly, the signals labeled DI4A, DI5A, DI6A and DI7A are input to multiplexer 42. Each of these signals is contained on a data bus labeled DIAB. The data signals labeled DI0B through DI7B are input to an octal flip-flop 46 which is divided into two groups whose 8-bit outputs are input to multiplexers 40 and 42 respectively. The data signal DI8B is connected to the flip-flop 48. The output of flip-flop 48 is connected as an input to multiplexer 44. In this manner, an 18 bit word transmitted in parallel from SCSI controller 12 to interface 26 passes through connector 32 or 32 'and transceiver 34 to data bus DIAB. Multiplexers 40, 42 and 44 and flip-flops 46 and 48 decode this data into two bytes of parallel data including a first 10-bit control signal byte followed by an 8-bit SCSI data byte. The clock signal to flip-flops 46 and 48 and the select signal SEL to multiplexers 40, 42 and 44 are generated by oscillator 50 whose output is connected to a pair of serially connected flip-flops 52 and 54. Oscillator 50 and flip-flops 52 and 54 provide the appropriate timing signals to cascade the data signals into the 2-byte words described above and decode them. The outputs from multiplexers 40, 42 and 44 are input in parallel to taxi transmission circuit 56. The taxi transmission circuit is a parallel / serial data converter such as that sold by Advanced Micro Devices, Inc. under model number AM7068-125. The taxi transmitter circuit 56 converts the input parallel data into respective serial output data on the positive and negative output lines 58 and 60. As shown in FIG. 4B, outputs 58 and 60 are connected to terminal 62 which is connected to one end of serial communication means 30. Similar circuits shown in FIGS. 5A and 5B are provided in the interface 26 to receive serial data from the opposing interface 28 and to serialize such data in a parallel data format for transmission to the SCSI controller 12. Convert the data. The conductor of the serial communication means 30 is connected to the reception data terminal 64 as shown in FIG. 5B. A pair of positive and negative series conductors 66 and 68 are connected between terminal 64 and taxi receiver circuit 70, respectively, as shown in FIG. 5A. The taxi receiver circuit 70 is a serial / parallel data conversion circuit sold by Advanced Micro Devices, Inc. under model number AM7969-125. The taxi receiver circuit 70 converts the serial input on lines 66 and 68 into a 9-bit parallel data output byte. This output is split into two consecutive bytes with the first byte passing through octal flip-flops 72 and 74 to drive the data. It is output from a pair of flip-flops 76 and 78. The second byte of data from the taxi receiving circuit 70 is the data signal D Be entered through. 1 output from octal flip-flop 80 The other output from the octal flip-flop 80 is a flip-flop. B is generated. These signals are grouped and sent to transceiver 34 along data bus DOAB shown in FIG. 3B. The output signals from taxi transmitter circuit 56 and taxi receiver circuit 70 are also connected to the lighting means 90 shown in FIG. 5B to indicate the receive, power on and transmit modes of operation of interface 26. As described above, the serial data communication means 30 connected between the interfaces 26 and 28 connects the transmission data terminal 62 of the first interface 26 to the reception data terminal 64 of the second interface 28. The second serial data communication means 30 connects the reception data terminal 64 in the first interface 26 and the transmission data terminal 62 in the second interface 28. The serial data communication means 30 may include a pair of two twisted wires or any two wire electrical conductor such as a coaxial cable. Alternatively, fiber optic conductors may be used with a suitable transceiver driver. In operation, the signal output from the SCSI controller 12 is output in parallel to the first interface 26, as shown in FIG. These signals are converted to serial format by the parallel-to-serial conversion means shown in FIGS. 3A and 3B and transmitted to the second interface 28 via the serial data communication cable 30. The second interface 28 reconverts the serial data into a parallel format and sends such parallel data to the memory controller 16. The opposite path from the memory controller 16 to the SCSI controller 12 is likewise converted from parallel to serial form and is supplied with data to be transmitted to the first interface 26 via the serial data communication cable 30. At the first interface 26 it is reconverted from serial to parallel data format and sent to the SCSI controller 12. This allows high speed serial data transmission between the first and second interfaces 26 and 28, which are significantly separated by up to 1.8 miles. This allows the SCSI controller 12 to be located so far away from the memory controller 16 thus increasing the flexibility and applicability of a computer network using the computer network expansion device of the present invention. This computer network expansion device has a simple structure and requires no modification to a normal SCSI controller, memory controller and other memory devices.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.複数の周辺処理装置に接続され、周辺中央処理装置との間のデータ流を制御 するために記憶された制御プログラムを動作する第1の中央処理装置と、記憶さ れた制御プログラム下でメモリ手段との間のデータ流を制御する第2の中央処理 装置とから形成されているデータ通信ネットワークにおいて、 第1の中央処理装置とデータ通信で接続された第1のインターフェイスと、 第2の中央処理装置とデータ通信で接続された第2のインターフェイスと、 直列データ通信で第1のインターフェイスの送信手段および第2のインターフ ェイスの受信手段を接続し、また第1のインターフェイスの受信手段および第2 のインターフェイスの送信手段を接続する直列データ通信手段とを具備し、 第1および第2のインターフェイスがそれぞれ、 直列データフォーマットに並列データバイト情報を変換する並列・直列変換 手段と、 並列データバイト情報に直列データを変換する直列・並列変換手段と、 並列・直列変換手段に応答して、直列データを送信する手段と、 直列・並列変換手段と関連して、直列データを受信する手段とをそれぞれ備 えているデータ通信ネットワーク。 2.さらに、それらの間の並列データ通信のために第1および第2の中央処理装 置に第1および第2のインターフェイス を接続するコネクタ手段と、 コネクタ手段において各信号に接続される両方向性トランシーバ手段とを具備 している請求項1記載のデータ通信ネットワーク。 3.さらに、トランシーバ手段からの並列データを復号化し、並列・直列変換手 段にデータを入力するマルチプレクサ手段を具備している請求項2記載のデータ 通信ネットワーク。 4.並列データは18ビットであり、マルチプレクサ手段は2つの連続した並列バ イトで並列データを選択する請求項3記載のデータ通信ネットワーク。 5.直列データ通信手段は、1対のデータ通信導体を具備している請求項1記載 のデータ通信ネットワーク。 6.さらに、直列・並列変換手段の出力に接続され、直列・並列変換手段からの データ出力の連続したバイトを形成する記憶手段を含み、 記憶手段はトランシーバ手段に接続されている請求項2記載のデータ通信ネッ トワーク。 7.1以上のデータ処理装置およびメモリ手段を有しているデータ通信ネットワ ーク用のネットワーク拡張装置において、 第1の中央処理装置とデータ通信で接続された第1のインターフェイスと、 第2の中央処理装置とデータ通信で接続された第2のインターフェイスと、 直列データ通信で第1のインターフェイスの送信手段および第2のインターフ ェイスの受信手段を接続し、また第1の インターフェイスの受信手段および第2のインターフェイスの送信手段を接続す る直列データ通信手段とを具備し、 第1および第2のインターフェイスが、 並列データバイト情報を直列データフォーマットに変換する並列・直列変換 手段と、 直列データを並列データバイト情報に変換する直列・並列変換手段と、 並列・直列変換手段に応答して、直列データを送信する手段と、 直列・並列変換手段と関連して、直列データを受信する手段とをそれぞれ備 えているデータ通信ネットワーク用のネットワーク拡張装置。 8.さらに、複数のデータ処理装置と、各データ処理装置により共有されたメモ リ手段とを具備している請求項7記載のネットワーク拡張装置。[Claims] 1. Connects to multiple peripheral processors and controls data flow to and from the peripheral central processor A first central processing unit for operating a stored control program to store Second central processing for controlling the flow of data to and from the memory means under a controlled control program In a data communication network formed from devices,   A first interface connected in data communication with the first central processing unit;   A second interface connected in data communication with the second central processing unit;   In serial data communication, the transmission means of the first interface and the second interface The receiving means of the first interface and the receiving means of the first interface and the second Serial data communication means for connecting the transmission means of the interface of   The first and second interfaces are respectively     Parallel / serial conversion to convert parallel data byte information to serial data format Means,     Serial / parallel conversion means for converting serial data into parallel data byte information,     A means for transmitting serial data in response to the parallel / serial conversion means,     In connection with the serial / parallel conversion means, each has means for receiving serial data. Data communication network. 2. In addition, the first and second central processing units are provided for parallel data communication between them. First and second interfaces Connector means for connecting   Bidirectional transceiver means connected to each signal at connector means The data communication network according to claim 1, wherein 3. Furthermore, the parallel data from the transceiver means is decoded and the parallel / serial conversion The data according to claim 2, further comprising multiplexer means for inputting data to the stage. Communication network. 4. The parallel data is 18 bits and the multiplexer means are two consecutive parallel buffers. 4. The data communication network according to claim 3, wherein the parallel data is selected by the switch. 5. The serial data communication means comprises a pair of data communication conductors. Data communication network. 6. Furthermore, it is connected to the output of the serial / parallel conversion means, Including storage means forming a contiguous byte of data output,   3. The data communication network according to claim 2, wherein the storage means is connected to the transceiver means. Network. 7.1 Data communication network having at least data processing device and memory means Network expansion device for network   A first interface connected in data communication with the first central processing unit;   A second interface connected in data communication with the second central processing unit;   In serial data communication, the transmission means of the first interface and the second interface Connect the receiving means of the face, the first Connect the receiving means of the interface and the transmitting means of the second interface And serial data communication means,   The first and second interfaces are     Parallel-to-serial conversion to convert parallel data byte information to serial data format Means,     Serial / parallel conversion means for converting serial data into parallel data byte information,     A means for transmitting serial data in response to the parallel / serial conversion means,     In connection with the serial / parallel conversion means, each has means for receiving serial data. A network expansion device for a data communication network. 8. In addition, multiple data processing devices and memos shared by each data processing device The network expansion device according to claim 7, further comprising:
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US4959833A (en) * 1989-03-08 1990-09-25 Ics Electronics Corporation Data transmission method and bus extender
JPH034351A (en) * 1989-04-26 1991-01-10 Dubner Computer Syst Inc System-bus-data-link device

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