NL8202507A - Kanaalkoppelketen. - Google Patents

Description

--------.

/ :i 70 3^29

Betr.: Kanaalkoppelketen.

Be uitvinding heeft betrekking op een koppelketen voor bet kop-pelen van een processor en zijn bijbeborend gebeugen met een communica-tiekanaal voor bet overdragen van bericbten die elk bestaan uit een kop-veld metbron, bestemming en regeldelen, en vaarbij de processor voorzien 5 is van informatie, adres-en stuurbussen.

De bekende koppelketens die een processor verbinden met een com-municatiekanaal vorden uitsluitend toegepast als buffer. Zij doen dienst. om de bericbten van bet cammunicatiekanaal op te slaan en een onderbre-king op te vekken elke keer nadat een bericbt is ontvangen. Het probleem 10 van een dergelijke opstelling is, dat veel computertijd vereist is cm de onderbrekingen van de koppelketen te realiseren. Een aanzienlijk deel van deze tijd vordt besteed aan bet decoderen van de kop van bet bericbt ten-, einde vast te stellen of dit bericbt best end is voor de bijbeborende pro-: cessor en, indien bevestigend, vaar in de processor dit bericbt moet vor-15' den opgeslagen. Elk bericbt dat in bet caomunicatiekanaal aanvezig is be-vat in bepaalde ccrnmunicatiesystemen eenkkopveld* dat typiscb bestaat uit : veertien bytes, die alle moeten vorden gedecodeerd. De decodering van dit kopveld vergt aanzienlijk veel ccmputertijd. De bekende koppelketens doen niets on dit decodeerproces te versnellen en hebben in feite geen of vei-20 nig ingebouvde intelligentie en doen uitsluitend dienst als een buffer? vaarbij dan de processor zovel de decodering van de kop van bet bericbt alsook det opslag van dit bericbt moet regelen. Evenvel is dit niet nog .

•bet meest belangrijke probleem, dat de processors in bet algemeen betzij niet aan de verkelijke tijd gebonden zijn of verkzaam zijn in een groepsgevi 25 vijze ververking. Voor ccmmunicatiedoeleinden geeft dit systeem een aan- zienlijke verspilling van de tijd, dat ongewenst is in verband met de kosten.

Het doel van de uitvinding is de bezvaren te ondervangen.

Het doel vordt bereikt doordat volgens de uitvinding de koppel-keten is voorzien van een locale bussebakeling (DATA) voor bet overdragen 30 van bericbten, van een kanaalkoppelinriebting, die zovel met bet communi-catiekanaal als met de locale bussebakeling is verbonden en responsief is , •op een bericbt dat aanvezig is in bet ccmmunicatiekanaal voor bet overdragen van bet ontvangen bericbt op een deelbasis naar de locale bussebakeling, .van een patroonaanpasschakeling die verbonden is met de locale bussebake-35 ling en responsief is op een bericbt dat daarin vordt uitgezonden door de : '—kanaalkoppelinriebting voor bet decoderen van bet kopveld van bet bericbt : « / "“ 82 0 25 07 — 2 — ^ 1 * t op een deelhasis, -zeals het vordt ontvangen'.·envoor het onmiddellijk op-vekken van een' -adres voor het'.identifxceren.van.de plants'..in .het bi^beho-rende processorgeheugen, vaarin .het berieht '.vordt opgeslagen na het vol-tooien van het kopveld, .indien de processor de aangevezen best earning is 5 van het bericht, van een stunrsehakeling die verbonden is met de proces-' soradresbus, en de patroonaanpassehakeling en responsief is op het adres van een onmiddellijk plaatsen van het adres in de processoradresbus ten-•einde Set geidentificeerde geheugenplaats te activeren in .het bijbehorende processorgehengen, en vaarbij de stunrsehakeling eveneens verbonden is met 10. de locale busschakeling en met de processorgegevensbus en responsief is op het adres em'meteen het informatiegedeelte van het bericht, afkqmstig nit de kanaalkoppelinrichting, via de locale busschakeling op te slaaa in de .geactiveerde geheugenplaats via de processorgegevensbus1 De kpppel- kanaalketen doet dienst als een berichtververkingsinrichting en zorgt voor 15' een zeer snelle koppeling bus sen een processorgeheugen en een informatie-. ccmaunicatiekanaal. Het communicatiekanaal transporteert berichten, voor-zien van een kopveld die een bronadres en stuurinformatie geven. De kanaal-koppelketen is programmeerbaar en doet dienst om het kopgedeelte van het ; bericht, zeals is ontvangen, dynamisch te vertalen, vaarbij vastgesteld ,20 vordt of dit bericht moet vorden opgeslagen in het processorgeheugen.

Deze vaststelling vordt. zo spoedig mogelijk nadat het kopveld is ontvangen, voltooid. Indien het herieht moet -warden opgeslagen, zet de kanaalkoppel-keten onmiddellijk het kopveld am in een geheugenadres, dat vordt benut >_ voor het activeren van een bepaalde plaats in het processorgeheugen. Het . .25 " informatiegedeelte van. het ontvangen bericht vordt meteen ,doorgestuurd ·; (DMA.) naar deze geheugenplaats en vorden de bijbehorende bufferaanvijzers • ' teruggesteld. Alleen vanneer een compleet bericht is ontvangen en opge- ! I . i ;·slagen in het geheugen van de processor, vekt de kanaalkoppelketen een pro-: cessoronderhrekingssignaal op teneinde de processor te informeren, dat een • 30 compleet bericht nu in zijn geheugen is opgeslagen. De kanaalkoppelketen voert alle bewerkingen uit van bet ontvangen bericht, inclusief bet op-slaan .van dit bericht en dit berieht verier be ververken zonder dat de pro-: eessor vereist is. Dit bespaart verkelijke tijd voor de processor en j}al ; • de snelbeid .van. de effectieve informatie-overdraeht 1tussen het caramunicatie-35 kanaal en de processor toenemen aangezien er geen vertraging is, tervijl de processor yereist is voor bet verkrijgen van toeganghot het bericht, : • i ., __het decoderen van bet kopveld, en, indien het herieht' is geaecepteerd, 82 0 25 0 7 ; ” _ 1 .

- 3 - • · ί , / hetzij dit .bericht op te slaan in' zijn geheugen of te voorzien in adres-infomatie teneinde -vast te steHen vaar dit bericht moet vorden opgesla-gen. Aangezien de kanaalkoppelketen programmeerbaar is en de berichten een bron, bestemmings- en besturingsinformatie cmvatten, kan de kanaal-5 koppelketen seleetief berichten seleeteren van verschillende bronnen, en specifieke beverkingen uitvoeren op deze berichten.

De uitvinding zal onderstaand aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld en onder verwijzing naar de tekening nader vorden uiteengezet. Hierin toont : 10' fig. 1 en 2 de kanaalkoppelketen volgens de nitvinding; fig. '3 de vijze vaarop de fig. 1 en 2 met elkaar zijn gekoppeld; fig. ij· de struetunr. van een bepaald 'bericht; fig. 5 - 7 typische toegangen in de drie RAM-geheugens van de •kanaalkoppelketen; 15 fig· 8 de verbinding van de kanaalkoppelket en met de processor en het processorgeheugen.

Beschrliving van de fig. 1 en 2

De kanaalkoppelket en 100 verbindt -een communicatiekanaal 101 ' met een processor 200 en met het geheugen -201 van de processor via de - 20 adres-, informatie- en stnurbussen van deze processor 200,. als veergegeven in fig. 8." Verondersteld vordt, dat het communicatiekanaal 101 een bericht overdraagt met een kopveld, vaarin het ‘ bronadres, het bestemmingsadres en * de stuurinformatie is aangegeven. De koppelketen 100 bewaakt het communi- - eatiekanaal 101 teneinde vast te stellen of dit bericht bestemd is voor - ' 25 :het geheugen 201. Indien dit het geval is zorgt de koppelketen 100 ervoor^ dat het berieht, dat in het cammunicatiekanaal 101 aanvezig is, recht-;streeks vordt opgeslagen in .het geheugen 201 zonder dat de processor 2Θ0 , .- . · i. 'fdaarbij be pas komtv · _ . De koppelketen 100 is via een kanaalkoppelket en 102'verbonden 30 met het ecmmunicatiekanaal 101, vaarbij de kanaalkoppelketen '102 een aan-. tal functies heeft., zoals klokregeling, 'bitregeling en groepselectie. De -kanaalkoppelketen 102. is zodanig uitgevoerd, dat deze geschikt 'is voor het' ontvangen van. signalen van het ecmmunicatiekanaal 101. De kanaalkoppelke- .

- . ben 102 kan een informatiemodenketenzijn indien het communicatiekanaal "35 101 analoge signalen overdraagt, of kan een op zich bekende digitale kop- pelketen zijn, indien het communicatiekanaal 101 digitale informatie over-.

. ., -··.—-draagt. In deze beschrijving vordt eehter aangenomen, dat het communicatie- 820 25 07 - 4 -* kanaal 1 01 isen'. s er ie-informatiekanaal is en'-vaarbij de berichten, die door de kanaalkoppelketen 102,vorden ontvangen^' op · een bit-voor-bit "basis plaats vinden. De .kanaalketen' 102: leidt 'op .de wel beken&e vijze een klok-signaal af door de digitale bits die door het -eommunicatiekanaal 101 vor-5 dea overgedragen te monsteren. Deze afgeleide kloksignalea warden door de kaaaalkoppelketea 102 via de leidiag .KLOK overgedragen aaa eea toestand- ' besturingsinriehting 10¾ van de kaaaalkoppelketea 100. De besturingsin-richting 10¾ is een logiscbe keten die dit kloksignaal omzet in verschil-leade tempeer- en besturingssignalen die nodig zijn voor de coherente ver- . 10 , king.van de resterende schakelingen van de koppelketen 100.

De kanaalkoppelketen' 102, die de digitale bits ontvaagt van het cemmunicatiekanaal 101,' vervormt deze'bits en zet de serie-informatie-overdraeht am. in een reeks bytes (of andere geschikte breedte) van een pa-rallelle.representatie van informatie. Wanneer een volledige. byte is ont- - 15'. vangen, vordt deze parallel door de kanaalkoppelketen 102 via een bus INFOEMAIIE tqegevoerd aaa de resterende sehakelingen van de koppelketen 100.·. .Set · informatiegedeelte van elk bericht dat is ontvangen, vordt via de bus .mPOEMAIlE overgedragen aan een DMA-overdracht seenheid 108, vaar de informatie voor eventuele herlocatie vordt opgeslagen in het geheugen ' . ...20 201.: .

Fouteontrole-inriehting

Ten tijjde dat -de bits warden overgedragen via de bus IHFQEMATIE3, . ··.·;. * monstert de.fouteontrole-inriehting 103 deze bits teneinde vast te stellen, of er enige Tout in de overdracht aanvezig is. Deze controle-inrichting .25 .103 cravat een cyclische redundantiecontroleketen of andere foutdetectie- ______ keten van een bekend type* velke keten een somindicatie verschaft van de reeds ontvangen bits, vaarbij deze sera in overeenstemming meet zijn met j ! - ! · ·' ' i ., i. ;· :het uitgezonden CRC-signaal, dat aanvezig is aan het eind van het bericht ! -c- (als veergegeven in fig. k) teneinde de informatie als geldige informatie - 30 te bestempelen. De resultaten van deze controle · vorden door de controle-inrichting 103 via de'leiding T0ESTABD toegevoerd aan de besturingsinrich-- ting 10¾¾ .vaarbij de fouttoestaadindicatie vordt beaut of het ontvangen • bericht vel of niet meet vorden overgedragen aan het geheugen 201..' ! - :Adresopwekking 35 Een programmeerbaar patroonaanpasinrichting T05 bevaakt de kop van het .bericht dat door de bus INFORMATIE vordt gezonden, en bepaalt of . . —jhet bericht moet vorden opgeslagen. in het geheugen 201, vaarbij het kopveld

’ ' - - ‘ I

‘I ; ________i 82025 07 i 4 * :----------: : 7- i : : - 5 - , wordt amgezet in een specifiek adres, indien !het berieht in het geheugen 201 wordt opgeslagen. De selectie Tan het adres wordt bepaald door -het bronadres, het hestemmingsadres en besturingsinformatie, aanwezig in het kopreld Tan het herieht. Een dergelijke selectie kan worden Terkregen [ 5 wanneer 'het kopTeld Tan het herieht op een byte τοογ bytebasis Tia de kanaalkoppelketen 102 wordt toegeToerd aan de bus IUFOEMTIE. Wanneer elke byte Tan het kopreld wordt toegeToerd aan de bus INFOEMATIE, leTert de besturingsinriehting 10¾ gelijktijdig een byte-identifieatiecode op de bus BLOKXEER. Een multiplexer 1T0 Tan de aanpasinriehting 105 schakelt . 10. zowel de bytecode als de kopbyte naar een adresaanpasinriehting 111, waar -het kopreld wordt wergeleken op een byte-roor-byte basis met een aantal (m) wan aceeptabele koppatronen* Het resultaat Tan deze byte-roor-byte Tergelijkingen worden door de adresaanpasinriehting 111 Tia de lei-dingen D1.- Dm orergedragen aan de EN-poorten 120-1 t/m 120-m. Deze EN-15- poorten 120-1 tot 120-m, in samenwerking met een aanpasregister 112, geren onmiddeHijk aan het einde- Tan het kopTeld aan of een acceptabel ·. koppatroon ontrangen is* Deze aanpassingsindieatie wordt door het regis-1 ter 112, dat een m bitpatroon lerert, toegeroerd aan de leidingen TYPE-1 : i. ' tot TXPE-m, teneinde aan te.tonen welke Tail de m acceptabel koppatroon 20 opgeslagen in de aanpasinriehting 101, correspondeert met het ontrangen ; kopreld* Dit m bitpatroon wordt orergedragen aan een klas secodeerinrich- .

• ting 10β, die de m bits omzet in een k bitsignaal dat ria de leidingen KLASSE-1 tot KLASSE-k wordt toegeroerd aan een EMA-stuurtafel 107 teneinde '· aan te geren, welke ran de 2kmogeli;jke klassen ran informatie is out-25 rangen. De tafel 107 omrat een kruisreferentie tussen de informatieklas- .

ί . * .

\ sen en. adresplaatsen waar deze inf ormatie moet worden opgeslagen. Wanneer .

• :een klassesignaal is ontrangen ran de codeerihrichting 106 ria de lei- j : 'dingen ELASSE-1. tot KLASSE-k, zet de tafel 107 deze klasse-identificatie ' ' om in een adres dat ria een bus DMAA'wordt orergedragen aan de eenheid 108,. .•,.-v30 ’Aangezien tenminste een aanpassing heeft plaats geronden tussen de kop-informatie ran het berieht en de m koppatronen, opgeslagen -in de aanpas-. inrichting 11T, wordt een. aanpassingsindicatiesignaal opgewekfc door een QF-poort 113 en wordt dit signaal orergedragen aan-de -besturingsinriehting : : 1Όί»· ria. de leiding .AAHFASSIHG. De besturingsinriehting 10k, wekt in- res- • 35 ponsie op een bepaald foutsignaal, aanwezig in de leiding TQESTAHD en het \ • aanpassingssignaal aanwezig in de leiding AAUPASSIHG, op een geschikt ’ . -.—^.tigdstip een rrijgeefsignaal op, .dat wordt toegeroerd aan de leiding THIJ- ' i ! ·! ’ * ί 5 82025 07 « -ψ+ 'β -1* GEEF, als .gevolg vaarvan de - eenheid .108 via de processor 200,. toegang vraagt tot de information, adres- enbesturingsbussen'van deze processor. Wanneer door de processor 200 tqegang. is .verleend, levert de eenheid 108 het adres dat is ontvangen van de tafel 107 tezamen met bet adresgedeelte 5 -van de ontvangen informatie als is ontvangen, (de eerste veinige bits van deze informatie zign opgeslagen in de eenheid 108) aan de geschikte processorbussen- Het geheugen 201 bntvangt via de processorbussen dit adres, alsook de besturingsinformatie en de informatie teneinde het ge-• . hole berieht op de aangegeven plaats op te slaan. Nadat dit heeffc plants 10 gevonden vekb de eenheid 108 een processoronderbrekingssignaal op, velk signaal vordt toegevoerd aan de besturingsbus van deze processor teneinde de processor 200 te infoimeren dat het berieht in het geheugen 201 is opgeslagen.

. . Kanaalkoppelmogeli.i kheden 15 De kanaalkoppelketen 100 regelt de verbinding van het cammuni- catiekanaal 101 met het geheugen 201.' Zeals eerder is aangegeven is de : reden, hiervan de processor 200 te ontlasten van de last van supervisee van de ontvangst, bet decoder en en opslaan van berieht en die via het ha- ? naal '101 worden overgedragen aan het geheugen 201. De koppelketen 100 ,., .20 . regelt,' zoals besehreven., de ontvangst van het berieht, het opvekken van ,-een adres, gebaseerd op de kppinf ormatie aanvezigin dit berieht, vaarna dit adres vordt benut voor het verkriggen van een toegang tot een bepaald L.r. · gedeelte van bet geheugen 201 teneinde dit berieht in het geheugen op : : ! te slaan. -He .koppelketen 100, die deze taken uitvoert, heeft nog extra mo- . :25 •geligkheden die niet duideligk volgen uit bovenstaande algemene beschrig- ' ving. In bet. bijzonder kan vorden gezegd, dat er drie klassen van berich-\ ' :ten zign, die door het kanaal 101 vorden verzonden. Deze klassen zign .-.. ^ ’ speciale beriehten, algemene beriehten en omroepberichten. He speciale | .. :. 1 'berichten zign. berieht en die specif iek geadresseerd zign aan de processor ‘ ,. - ,30 200 en die op hun beurt vorden opgeslagen in bet geheugen 201. Er zign evenvel vele gevallen, dat de processor 200 deze beriehten van bepaalde ., bronnen .venst nit te schakelen en daarvoor in de plaats een selectieve · : luisterverbinding tot stand.te brengen naar het canmunicatiekanaal 101.

•.Deze mogelijkheid. is inherent in de koppelketen 100 asnvezig, zoals na- 1 35 derhand. zal vorden besehreven. Dezelfde selectieve luistermogeligkheid . ... ; kan. eveneens vorden verkregen met de resterende tvee klassen van berichten.

. :—-.Het jgemeensehappeligke berieht is een berieht, overgedragen aan een klasse • I * 82025 T7 ^ - * * . \ * ' -Ιοί subgroepvan processors die belang hebben.in de ©ntvangst ran dit bericbt. In deze bericbten.is bet'besternmingsadres een al’gemeen adres dat een grote dwarsdoorsnede aangeeft -van de processorsddie zijn verbonden met een ccamunicatiekanaal 101...Een yerlenging van deze klasse van be-5 ricbten zijn-de emroepberiebten die worden uitgezoneen naar alle processors die toegang bebben tot bet cormnunicatiekanaal 101; De koppelketen 10Ό beeft de mogelijkheid deze versebillende typen bericbten te identifi-ceren, aan elk van deze bericbten een prioriteit toe te.kennen en deze op.te slaan in de versebillende delen van bet gebeugen 201* Om deze moge-10' · lijkbeden van de koppelketen 10D te illustreren is bet van voordeelde verwerking van een door bet comntunieatiekanaal 101 ontvangen bericbt en de opslag van dit bericbt in bet gebeugen 201 hader te besehrijven.

'Tabelbelasting

De logiscbe plants om deze discussie te beginnen is met de belas-, .15. ting van de versebillende tabellen die aanwezig zijn in de kanaalkoppel-. ., keten .100* De wijze vaarop de processor 200, bet gebeugen 201 en de kop- .pelketen 100 .'met elkaar vorden verbonden via de processorbussen, is op i zieh standaard en is aangegeven in fig. 1 en 2 (adresbus, informatiebus, ; en besturingsbus)..De processor 200-, bet gebeugen 201 -en de bijbehorende ; . . '20 processorbussen zijn op zieb bekende elementen .alsook de werking daarvan.

Zeals in de.fig. '1 en .2 is te zien, onrvat de aanpasinricbting 105 van de : \ ; koppelketen lOOdrie gebeugens: de adresaanpasinricbting 111, de codeer- ' : i . inricbting 106, en de DMA-besturingstabel 107, die alle in de voorkeurs- ' .r . uitvoeringsvorm aangegeven zijn als een EAM-gebeugen. De gebeugens 111, 106 en . -. ,25 en 107-bevatten de tabellen voor bet verkrijgen van de reeds eerder ge- noemde aanpassings/selectief luisteren, de klasse-identificatie en het op- .vekken van bet adres. Deze tabellen worden opgevekt en in stand gebouden j , - * *- # . -- | . · ..

....·.·;. door de processor 200 via de processorbeisturings-,'adres- en informatie- i-•bussen.die verbonden zijn met deze drie gebeugens.

• 30 : De processor 200,. die de juiste signalen toevoert aan de proces-

sorbesturings- -en adresbussen, geeft bet gebeugen 11T vrij voor bet ont-vangen en opslaan van inf ormatie uit de processorinfonnatiebus. De deco- : deerinriebting 11¾- is verbonden met de processoradres- en stuurbussen en ; -bewaakt deze' processorbussen op adressignalen, bestemd voor de aanpas-' 35 inricbting 111. en op stuursignalen, afkomstig van de processor 200. die de~ inscbrajf inf ormatie venst in te scbrijven in de aanpasinricbting 111. Wan-. -.-near deze signalen gelijktijdig aanwezig zijjn op de respectievelijke pro-I

‘ 82025 07 : H

1 -r- — 8 —

* V

cessorbussen, zorgt de decodeerinrichting 11k ervoor, dat de geschikte activerings signalen vorden toegevoerd op de leidingen SELA en WITT, let signaal op de leiding SELA zorgt ervoor, dat de multiplexer 1T0 de pro-cessoradresbus verbindt met de adresleidingen 'van de aanpasinrichting 5 111. let eerder genoemde adres, aanvezig in de leiding ¥111 stelt de aan pasinrichting 111 in de inschrijfvrijgeefmodus. De processor 200 is der-halve recbtstreets verbonden met de adres- en informatieleidingen van de aanpasinricbting 111 en vel via de processoradres- en informatiebussen.

. De processor 200 belast nu de geschikte ingangen van de aanpassingsinrich-• "10' ting 111 bp een bekende vijze. Wanneer deze beverking vordt'uitgevoerd, • voert de processor 200 geschikte signalen toe aan de processorbesturings- . bus, zodat de decodeerinrichting 11-V de aetiveringssignalen ontkoppelt van de leidingen SELA. en ¥111. Door het ontkoppelen van deze actieverings-signalen zorgt de multiplexer 110 ervoor, dat de koppelketen 100 via de •15'. bus I1F0EMATIE vordt gekoppeld aan de adresleidingen van de aanpasinrich-ting 111' en voorkamt op deze vijze, dat nieuve infoimatie vordt ingesehre-,ven. in de aanpassingsinriehting IIT.via. de leiding ¥111- • ; i - · . , φ ' ! . De hierboven beschreven verking van de belasting van het geheu-i / gen .is op zieh bekend en een specifieke toegang totde aanpasinrichting ' •' 20 : 111.is aangegeven in fig. 5> vaarvan. de llnkerkolom aangeduid met "adres"; een bepaalde geheugenplaats aangeeft -in de aanpasinrichting 111, terwijl ; . de .rechterkolam van fig. .'5 aangeduid met ”BAM-inhoud" de infoimatie aan- ‘ - geeft die is opgeslagen in de bijbehorende adresplaats in de aanpasinrich-ting 111 ; .©p overeenkomstige vijze kan de processor 200 toegang verkrijgen 125 in de decodeerinrichting 1θ6 en in de tabel 107 -teneinde deze op overeen-. komstige vijze te belasten met informatie, vaarvan voorbeelden zijn aan- , _ l gegeven in de fig. 6 en 7-.· Het toepassen van.deze infeaanatia eh de geheu-•Λ .· ’.gens 111:, .106 en 107 zullen duidelijker vorden tijdens de discussie van' de verwerking rvan een bepaald bericht.

30 ..: Ccanmunicatiekanaalkonnelketen 1 De koppelketen 102 van de koppelketen 100 is rechtstreeks mer-bonden met .het communicatiekanaal A 01 en nongt voor de ontvangst van de ; bericht en die in dit kanaal aanvezig. zi'jn. Zoals reeds eerder is aangegeven, -transporteert het .kanaal 101 beriehten .in digitale vorrn en series-35 gewijs, vaarbij .in dit geval de koppelketen 102 een op zich bekende keten , is voor het overdragen van 'informatie in digitale vorm. Een dergelijke ' . -—: koppelketen is nader beschreven in een artikel van Weisberger "Data , . j ,.. ; CQonunications: Part Three “ j 82 0 25 0 7 ' - " - f tf * 1.- * η 9 ^

Ccmmnnications:. Part...Three1*., gepubliceerd .in "Electronic .Design Magazine",

Tan 7 juni 1979- De in. dit artikel .hesehreyen' ontranger/zehderketen is zeer gesehikt sm. te worden toegepast als de'kanaalkoppelketen '102. Deze’ beken&e ontrang/zehdketen ontTaagt .de serie digitale informatiesignalen, 5 aanwezig in het kanaal 101, waarbij deze signalen Terrormd worden can te worden toegepast in de koppelketen 100 en vaarbij nit deze signalen eren-eens een kloksignaal wordt afgeleid. Dit kloksignaal'wordt via de koppel-. keten 102-toegeroerd aan een leiding KLOK, waarbij dit kloksignaal wordt ; . toegeroerd aan de bestnrirgsinrichting i0¼^ teneinde de tempeer- en .10. stunrsignalen toe te roeren aan de koppelketen 10Ό.

Toestandbesturingsinricht ing.

De besturingsinrichting 10¼ is een logicaketen, waaraan het kloksignaal, afkcmstig ran de leiding KL0K, alsmede de terugkoppelsigna- .

.len,: aanwezig in de leidingen T0ESTAHD en AANPASSIEG, worden toegeroerd, -. 15' teneinde de werking ran de rerschillende elementen ran de kopketen 100 te regelen- Het is ondoenlijk cm in deze heschrijring in extenso de onder-; delen ran.de hesturingsinrichting 10¼ te heschrijren, aangezien het ont- | werp ran deze keten in hoge mate afhankelijk is ran de op dat moment in roorraad zijnde ketenelement en lie de rerschillende delen ran de koppel- } --. :20 keten 100 rormen.· De wijze vaarop-de hesturingsinrichting 10¼ is uitge- roerd, is roor een gemiddelde deskundige nit te roeren en het zal dan ook, aan de ontwerper over worden gelaten am de meest eeonamische schakeling ' - . i . te hedenken.. Ereneens is de eontrole-inriehting 103 een standaardschake- ; •ling, die het ontrangen hericht controleert op'transmissiefouten en - i25 welke inrichting 103 het resultaat ran deze controle doorgeeft aan de te-. sturingsinrichting 10¼ ria de leiding T&ESTABDi · · .. . - .

i ·’ ' · i ‘ , . Programmeerbare natroonaannasinrichting ·- : . ffanneer het hericht is ontrangen door(de koppelketen-102, wordt: " ’ ! dit hericht toegeroerd aan de aanpasinrichting' 105 ria de hns :IHF0BMAinE. : 30 Dit-hericht wordt rerondersteld rah het type te zijn als aangegeren in

Dig. 4. Het kopgedeelte ran dit hericht annrat zes bytes ran het reldhronadres, zes bytes ran. het bestemmingsadres en twee bytes ran de besturingsinforma- .

tie teneinde het type hericht aan te geren. het is deze kopinformatie die ! ~ i wordt bennt door de aanpasinriehting 105 teneinde rast te stellen in hoe- : .... 35 rerre het hericht bestead is roor de processor 200 en dndien dit het ge- * ral is, waar'.het dan meet worden opgeslagen in het gehengen 201. Het in- ! ... t

. —.- -formatiegedeelte ran dit hericht is ran een arbitraire lengte en is niet I

: ; ' ' ' i

__I

8202507 ^ iQ.r·· • van belang yoor de aanpasinrieliting l 05 . De informatie .vordt .derhalye rech.ts.treeka.overgedragen aan.de eehheid lfl8.via.de "bus IEFORMATIE, vaar-bij de infomatiettijdelijk.vordt 'opgeslagen' in een "buffer. De kopdeco-deerbeverking yangt aan vanneer-de .koppelketen -102 de eerste bytes van 5 de eerste "byte van hetkopveld van het .berieht ontvangt am vervolgens een .selectiesignaal op te vekken teneinde aan te geven dat het hericht vordt. uitgevoerd. De bestnringsinriehting 10¾. reageert op dit selectie-signaal-door een activeringssignaal toe te voeren aan de leiding XKSTEL, teneinde het ..register 112' van de aanpasinrichting 105 terug te stellen.

10. Het.register 112. is een mlhitregister voor het daarin opslaan van de sig- nalen, ,-geleverd door de poorten 120-1 'tot 120-m. Het signaal op de leiding TESTED.zorgt ervoor, dat het register 112' vordt teruggesteld, sodat een uitgangssignaal .met .een logische 1 verschijnt op alle leidingen ΤΣΡΕ-1 tot TYPE-m. Elk van deze draden is verbonden met een i-ngangald-em van een .

-15· van de .EHWpoorten 120-1 tot 120-m, vaarbij deze configuratie dienst doet als een .geheugenelement * ’ aangezien een logisch 0-signaal, dat op elke : leiding D1 tot .Dm..verschijnt, de hijbehorende EN-poort en bitpositie van : ; het register 112. van zijn 1-toestand naar zijn 0-toestand verandert, vaar- bij dit signaal aanvezig blijft, totdat de bestnringsinriehting 10¾ op-... '20 ‘ nieuv een' activeringssignaal toevoert op de leiding INSTEL. Het nut van ‘ deze ketenconfiguratie zal duidelijk vorden aan de hand van de volgende - ' I ; - . ., - - . · .-beschrijving. · . ' . . ., ' 'gopaanaassing . · . γ·λ . . .· .

· · . . ’! I ··. Het kopveld van het berieht, zoals hierboven is aangegeven, .. ;25 cravat '-veertien bytes, vaarbij veroddersteld vordt, dat elke byte acht di- : ,..,. ..- . j gitale informatiebits cravat. Een probleem van deze opstelling is, dat...

v·· i · ; 1¾ een moeilijk getal is am mee te verken in een binair systeem, en derhai- . . 1 ve de aanpasinrichting 105 .verkt met’ zestien bytes ' (veertien bytes van i.

... J . ihet kopveld en de eerste tvee informatiebytes) teneinde het ketenontverp ! * ί . 30 te vereenvoucLigen. De tvee informatiebytes kunnen/'indien gevenst, buiten , beschouving blijven, zodat dan alleen de veertien bytes van het kopveld' - -gedeeodeerd behoeven te vorden. . ' ~

Daar het .berieht door het kanaal 101 vordt -ontvangen,' zal de koppelketen ; 102. het kopveld -op een byte-voor-byte' basis overdragen aan de bus ΙΗΕ0ΕΜΑ.-' 35 HE; De .besturingsinrichting 10¾ zendt gelijktijdig een adres aan de bus ;

BL0KKEER, vaarbij dan het adres bestaat nit tvaalf bits, vaarvan acht bits —~ (een byte} -vorden toegevoerd aan de bus XHEORMATIE en vier bytes vorden J

• S ' 82 0 25 0 7 1 I )

> . •‘V

W

- 11 •toegevoerd aan de "bus BLOKKEEH. teneinde de aanpasinriehting 111' .via de multiplexer 11 O' te adresseren. Bat Bet adres meet hestaan uit tvaalf "bits zal duidelijker vorden aan de hand ran de besehrijving'van' fig. 5· Als in 'fig. 5 is aangegeven, bestaat de aanpasinriehting 111 iiit een m BM-5 geheugen, vaarbij n groter kan zi'jn dan tvaalf hits. Bijvoorbeeld vordt aangenomen, dat m gelijk is aan aeht. In dit geval is de aanpassingsinrieh-ting 111. een' te x. 8 BM-inriehting of een eguivalente collectie van .in-richtingen (aangezi'en tvaalf -hits kunnen vorden gebruikt -voor het adres- ; seren van een te-geheugen). In fig. 5 zijn tvee segmenten van de aanpas-10' singsinriehting 111' aangegeven, vaarbij het ene segment aangeduid is met : BLOK 0 en het andere segment aangeduid is met BLOK 15. Het hlokgetal geeft de speeifieke hyte aan van het kopveld van het berieht en, zoals ... ; hierboven reeds is aangegeven, zijn er zestien bytes aanvezig, die moeten . -vorden. gedecodeerd door de aanpassingsinrichting 105. Elke-byte van het 15. kopveld emrvat aeht bits en deze bits zijn aangegeven in fig. 5 onder de - . kop LOCATIE, .die de 256 mogelijke biteombinaties voor de aeht adresbits ,,Λ'·,, ,j . ; Aan .de aanpasinriehting 111’ vordt een adres met tvaalf bits ' ' .

J*·* .1 toegevoerd, terwi^l de besturingsinrichting 10¾ de speeifieke byte van' ; •20 .het kopveld via de vier bits van de informatie op de bus BLOK identifi- - ; eeert. Be eerste ontvangen byte zal het BLOK 0000 zijn, en zijn de ty- : · pisehe geheugeningangen aangegeven in fig. 5‘de geheugenplaatsen

. - i G

te*· -·ι .· 01101000 - 01101011 van dit.blok zijn. 'Voor elke adreslocatie zijn er ! · t * j -j; j m (an dit geval aeht) bits opgeslagen in het geheugen en. deze m bits ge- |25 ven de mmogeliike aanpassingseombinaties. Voor de aangegeven adresloca- ; ! , , . * ties, toont kolom B1 van blok 0 een 1, die mthluitend opgeslagen is in i ' i ; - - . . · , ' . j de geheugenloeatie 01101011V-teneinde aan te geven dat een aanpassing.' \ I' - , - ! r . · - ’ - « * . j ,.

|. : heeffc plaats gevonden uitsluitend vanneer deze geheugenloeatie in deze j τ f ' . » . - ν' s byte van het kopveld is geldentifieeerd. Aangezien de eerste tvee bytes 30 van het kopveld een besteramingsadres bevatten, geeft dit patroon in kolom;

Bl. de situatie aan vaar het berieht acceptabel is, alleen vanneer het be- j stemd is.voor de processor met het adres'01101011- .Beze situatie kan vorden' vergeleken met de ingangen in kolom Bm, alvaar een tetoegang is aangegeven voor. aHe vier .geheugenlocaties. Hierdoor vordt aangegeven, dat elk be- 35 rieht .is uitgezonden naar een processor, aangegeven met de aanduiding .* 011'QlOXX,zal vorden ontvangen (vaarbij IX de positie aangeeft van het kan * ‘ - . * - · i V- -niet schelen hits D. Bit is een typisch gemeenschappelijk of omroepbericht,· - ;- ., , x . -- j- ' 82 0 Ζ5ΊΠ ~ ^ — — ' " r-------------—---—;-:-: -12:- ' .

waarBij een of een klasse of groep'van processors .fret: BericBt-kunnen ontvangen..

Bij wijze van voorBeeld wordt aangenemen, dat .de eerste Byte van Bet kopveld Bestaat uit de Bits 01 101001,: Aangezien dit de eerste Byte is, 5 zal de BesturingsinricBting 10¾ de Bits 0000 toevoeren aan de Bus BLOK en zal de aanpasinricBting 11T.de m Bits (’01110001)' toevoeren aan de lei-dingen D1 - Bra, weergegeven in fig. 5 voor Bet adres 01101001. In de lei-ding D1 'is een logics 0-signaal aanwezig, welk signaal ervoor zorgt, dat de EN-poort 120-1 een logics O-uitgangssignaalopwekt. Op overeenkamstige 10: wijze' zal een logics 1-signaal aanwezig in de leading Bm ervoor zorgen, . dat de~ ,Μ-poort 12'0-m een logics 1-uitgangssignaal opwekt. Be Besturings-'inrieBting 10¾ zal op dit tijdstip een activeringssignaal opwekken, dat wordt-tqegevoerd aan de leiding BELASTUIG, welk signaal ervoor zorgt., dat ) ... . . . .

. Bet .register 112. de signalen opslaat die zijn uitgezonden door de EN-15 poorten 120—1 tot 120-m. Zoals Bovenstaand i.s aangegeven, dient deze ke-... ten als .een geBeugenelement., voor Bet daarin uitsluitend opslaan van een ; indicatie van een foutieve aanpassing (een logics :0), zoals aanwezig in : .i I . ^ # ... \ ’ ' - · · - ΐ '. i i de satuatie van.;de poort 120-1-'. ···.· * · j \ ; · . . ' - - · .··!. . .' Batroonaannassing - klasse decodeerinricBting j i I ' .'20 : Be Besturingsinrichting i 0¾ verandert achtereenvolgens de sig- : - ! : nalen -op de Bus BLOK wanneer de opeenvolgende Byte van Bet kopveld zijn ·. !. ontvangen, -totdat de laatste Byte (Byte 16) is ontvangen. Big. 5 geeft ‘ . ’ - j een typische taBelingang voor een laatste Byte van Bet kopveld (Blok 15)* ; .-...-7 j ί-Bestaande uit de adresBits 01111010. Zoals reeds Bovenstaand-was BescBre- -- S25 ven, was -er geen aanpassing Bij · de aanpassingscamBinatie B1 in Byte 0, j -- - - zodat een aanpassing voor deze Byte in .Bet Blokn.16 onvoldoende is om de - j . : *' . 5 I I logics 0, opgeslagen .in Bet register 112, te veranderen. Ben aanpassings-*.

vs-- \ ecmBinatie in in kolcm Dm toont evenwel een aanpassing aan en in de veron- ! ' ! i .-- . · * β ! ,1derstelling, -dat er.geen mis-aanpassing Beeft plants gevonden in de ande- | :30 -re ontvangen Bytes, zal Bet register 112' een logiea 1 opslaan voor deze ...

. positie, teneinde een succesvolle aanpassing aan te geven voor de aanpas- ; - ", · * * . < ; ' singscamBinatie m.. Een indieatie van een aanpassing wordt toegevoerd aan j : de BesturingsiruxcBtiiig 10¾ via de OF-poort .113' en Bet gescBikte logics- ! ; signaal op de leiding AAHEASSING. .Be Besturingsinri ehting 10¾ reageert op ; t * 1 ♦« 35 .; de positieve aanpassingsindicatie, aanwezig op de leiding aanpassing, I * ; door Bet vrijgeven van de leiding BITLEZCT, als gevolg waarvan Bet regis- ! . . · . - . .. .. ! j ;—- ter 112' signal en uitzendt, die worden toegevoerd aan de adresleidingen . j ··.? : ] -;vande codeerinricBt -- -. . ’ ·_j 82025 07

' , I

- 13,- van de -codeerinriehtingen 105 "via de leidingen TYPE-1 tot 'TYPE-m. De door het register 112'. geleverde informatie geeft nu aanhoeveel aanpassingen er hebben plaats gevonden en geeft eveneens de aanpassingsccmbinaties aan. Verondersteld vordt, d&t de enige aanpassing, die heeft plaats gevonden 5 in de positie m vas, zodat de leidingen TYPE-1 tot TYPE-m de volgende signalen voeren: 00000001. Pig. 6 geeft de tabelinhoud veer van een co- deerinrichting T0'6 voor de versehillende adressen. De eodeerinrichting 106 verkt als een prioriteitscodeerinriehting, die het aant.al en type aanpassingen vertaald in een klasse-indieatie, can een van -de .2 geheu--10. gengebieden of klassen aan te geven van de daarin opgeslagen informatie, vaarmede het·. ontvangen herieht samenverkt. De codeerinriehting 105 is een m ®aklRAM, vaarbij in het ©nderhavige geval voor k 5 is gekozen, zodat 32 versehillende klassen van herichten mogelijk zijn, d.v.z. 2^. In res- ' ponsie op het hierboven genoemde activeringssignaal, aanvezig op de lei-. 15. ding UITLEES, vordt door de eodeerinrichting het in de geheugenlocatie , 00000001. opgeslagen .informatie 10101 geleverd. Dit bitpatroon vordt via - v ·’ . de leidingen.KLASSE-1 . tot KLASSE-k toegevoerd aan de adresleidingen van de .

- ' - V i - . ·. · ! ..: . tabel. 107« . i ! " Adres-DMA-stirurt abel ; ' ' t 20 Pig. 7 geeft een enigszins speeifieke tabelinhoud van de tabel ; ... * ’ · · 107, die verkt als een adresgenerator, in responsie op een klasse-indica- i . . tie, toegevoerd-aan zijn adresleidingen voor het uitzenden van - een 1_ bitadres.. In' het aangegeven voorbeeld, vaarbij 1 * 8 en een klasse-indica- ' : | - . * . . . * f tie van 10101 zendt de tabel 107 een aeht bit adres 11011100 via de bus 25 DMAA naar de eenheid 108. De besturingsinriehting 10^ activeert de leiding .. VEIJGEEF hetzij na ontvangst van het aanpassingssignaal, hetzij na de ; voltooiing van het berieht en de ontvangst van een geschikt. signaal van ·· - 1 . .·' . . : -i · ide controle-inriehting 103 via.de leiding T0ESTAND, teneinde de ontvangst i ' aan te geven van een foutvrij -berieht. Er zijn tvee ΊΜΑ,-beverkingen moge- ~ 30 lijk: het opslaan van het berieht, nadat dit ontvangen is, daar de aan- passingsinriehting 105 de decodering en het ©pvekken van .het adres ccrnple- ... * l teert van .het kopveld z© spoedig mogelijk nadat het kopveld is ontvangen, i : of voor. het uitvoeren van een overdraeht "naar. het geheugen 201 uitsluitend nadat .het ontvangen berieht is voltooid. Verondersteld vordt, dat het be- ; 35 rieht vordt opgeslagen, nadat dit is ontvangen. De eenheid 108 is derhalve gereed cm het berieht rechtstreeks op te slaan in het geheugen 201 zo ' j . . . * ... ♦ - -—- spoedig mogelijk nadat het kopveld is gedecodeerd. De eenheid 108 heeft j i .

‘ i · ' ' 82 0 25 07 1 - - ιΰ:~

Teeds het aanvangskopgedeelte vanhet'berichtopgeslagen.in een intern-buffer en heeft eveneens een adres ontvangen .via de .·This BMAA. De eenheid : 108 verzoekt derhalve toegang tot .de processorstuur-, adres- en informa-tiehussen en, vanneer toegang is verleend door-de processor 200, selee-5 teert de eenheid 108 het.geldentifieeerde gedeelte van het geheugen 201 (adres 11011100):.en slaat het hericht hierin op nadat dit is ontvangen. lia het · voltooien van de informatie-overdracht vorden de adressen opgeslagen in de tahel· 107 en'mogelijkervijs vordt de tabelinfermatie opgeslagen in de aanpassingsinriehting 111' en moet de codeerinrichting ΤΟβ vorden bijge-10'. verkt.. Zoals hierboven is aangegeven vordt dit uitgevoerd door de processor 200. Een alternatieve hijverkingsmethode -vordt verkregen doordat de eenheid. Ί08 .de tahel 107'bijwerkt voor het verkrijgen van het nieuve startadres voor.de opgeslagen informatie, gebaseerd op het bericht, dat . . ..zojuist ...in het .geheugen 201 is opgeslagen. Dit het bovenstaande blijkfc, , 15. dat een aantal mogelijkheden aanvezig zijn voor de eenheid '108 en deze mogelijkheden zijn alle op zich bekend.'.Er zifa verschillende overdrachts-: eenheden ter -beschikking.

Hr zijn derhalve drie geheugeninriehtingen : de aanpasinrich-. ting 111'^ .de codeerinrichting 106, en de babel 107, die elk een moge-- 20 lijkheid leveren voor de programmeerbare patroonaanpasinrichting, velke tot nu toe nog niet .ter beschikking varen. De aanpasinrichting 111 deco-deert met een het kopveld en bepaalt of het bericht, uitgezonden door het ,.... ; ; .connnunieatiekaaaai 101.moet vorden toegevoerd aan de processor 200 en of : : . 1 de processor 200 dit type canmrunieatie venst te ontvangen van de bron, \ ,. .:25 - die dit bericht heeft uitgestuurd. De codeerinrichting 106 beschrijffe ......·.·< | een prioriteit of klasse voor het ontvangen bericht en tenslotte, vekt , ·..? · . de tabel 107 een adres op, dat representatief is aan zovel het type ont- : - '.· · · ; . ' i .

. I : vangen berieht en de bron van informatie. De gehele verwerking kan vorden! uitgevoerd op een byte-voor-byte basis, zodat aan het einde van het kop- , .30 ·· veld .het adres onmiddellijk beschikbaar is cm te vorden opgeslagen in het geheugen 201.:.De processor 200 kan zonder enige onderbreking het gehele ontvangen berieht.ververken. .

- : Bui ten het kader van de uitvinding te geraken zijn vele modifi- caties en vijzigingen mogelijk. ! 35 * “ : . 1 < r

j ; . · - I

; ' I

! r , : . . ' · λ : ' ! ..

L !_-_—.-----i .. 1 * 82 0 25 0 7

Claims (4)

1. 5- Koppelketen volgens conclusie ^ met bet kenmerk, dat de patroon- aanpassingsketen (T05) voorzien is van een DAM tabelketen (107), die ver-15' bonden is met .de codeerinriebting (.106) en responsief is op de k bitklasse-- signaal (KLASSE-1 - KLASSE-h) voor het opwekken van bet adres. .;· : · , 6. - Koppelketen volgens conclusie 2 met bet kenmerk, dat de adres- aanpassingsschakeling (111')', is verbonden met de processorinformatie, ->: adres- en besturingsbussen en responsief is op de signalen die daarop . '20 verschijnen voor bet opslaan .van de aanpassingspatronen als bepaald door . ; de processor (200). · ' 7. · Koppelketen volgens conclusie Vmet bet kenmerk, dat de codeer-. , · inriehting (1-06) verbonden is met de processorinformatie, adres- en be- - t ; - : sturingsbussen en responsief is cm. de signalen die daarop aanvezig zijn, ’.25 voor bet opslaan van de klasse translatie-infoimatie, als bepaald door de • . .processor. (200). . .·-··' , ; .:8-1 — Koppelketen volgens conclusie 5 met bet kenmerk,· :dat de DAM ... tabelschakeling (107) verbonden is met de processorinformatie?,'adres-en besturingsbussen en responsief is op de signalen die daarin aanwezig . :30 ; zijn voor bet opslaan van de adresinformatie, als bepaald door de proces-: sor (200)- '
2. 9· Koppelketen volgens conclusie 1 met bet kenmerk, dat de kanaal-• koppelinriebting (102) bet bericbt op een byte-voor-byte basis verwerkt, ;
3. 10. Koppelketen volgens conclusie 9 met bet kenmerk, dat de koppel-' 35 ·- keten (10D). voorzien is van een toestandsbesturingsinrichting (10U), die > verbonden is met bet kanaal, en van een koppelketen (102) en van een pa- ' -troonaanpasketen (105) en responsief is op de koppelketen (102) voor bet J * · - - . · i - . , . · . ‘. 1 . 82025 07~ ~ . · a ·£; W 17 *" opvekken van een hloksignaaladres (BLOK) dat eeh maat as velk "byte van het kopveld het laatst.is pntvangen door-.de koppelketen :(102)..
4. 11- Koppelketen volgens eonclusie 2 en 10. met het kenmerk, dat de patroonaanpasschakeling (105) responsief is op het hlokadressignaal (BLOK) 5 voor het gelijktijdig vergelijken van de laatst ontvangen hyte van het kopveld met een overeenkcaastige hyte van elk van de m aanpassingspatronen opgeslagen in de adresaanpassingsinriehting (11T). T .. ( . « m r t: 1 - . · ί • * · ' ;i · · • < » *\ m ' , - .t ., ' ϊ ... ’ · * · __ · > •9 — . - i l * ✓ ' V i -'·. ' i j » ; ! ! . . - j , ! I 82 0 'ZST7 7 .,