SU1238096A1

SU1238096A1 - Устройство дл подключени абонентов к магистрали электронной вычислительной машины

Info

Publication number: SU1238096A1
Application number: SU843802884A
Authority: SU
Inventors: Борис Владимирович Шевкопляс
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6429
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-06-15

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах , построенных по принципу общей магистрали. Целью изобретени вл етс упрощение устройства за счет уменьшени числа внешних входов, требующихс дл задани собственного адреса абонента, и сокращение аппаратурных затрат многоабонентской системы на организацию узлов выборки абонентов. Цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов и М блоков з.ада- ни собственного адреса аб онента, каждый из которых содержит два мента И, два триггера, регистр и счетчик, в блоки задани собственного адреса абонента введены триггер, третий злемент И, два злемента НЕ и злемент ИЛИ. 5 ил.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может бцть использовано в вычислительных устройствах, построенных по принципу общей магистрали .

Цель изобретени - упрощение устройства путем уменьшени числа внешних входов, требующихс дл задани собственного адреса абонента, и сокращение аппаратурных затрат многоабонентской системы на организацию узлов выборки абонентов.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого .устройства; на фиг.2- функциональна схема блока задани собственного адреса абонента; на фиг. 3 и 4 - функциональна схема генератора импульсов и временна диаграмма его работы; на фиг. 5 - временна диаграмма работы первого и второго блоков задани собственного адреса абонента.

Устройство (фиг. I) содержит генератор 1 импульсов и блоки 2 задани собственного адреса абонента. Блок 2 имеет первый вход 3, второй вход 4, первый выход 5 и соответствующий адресный выход 6 устройства. Входы 3 блоков 2 объединены и/ подключены к тактовому выходу 7 генератора 1. Блоки 2 выполнены в разных конструктивно-законченных узлах 8-12, например в печатных платах , микросхемах, стрйках и т.п. Цикловый выход 13 генератора Ь соединен d входом 4 блока 2, вьтолненно го в узле 8, выход 5 которого соединен с входом 4 блока 2, вьтолненного в узле 9. Выходы 5 блоков 2 соединены с входами 4 последующих блоков 2. Выходы 6 блоков 2 вл ютс адресными

выходами устройства. I

Блок 2 (фиг. 2) содержит счетчик 14, регистр 15, первый 16, третий 17 и второй 18 триггеры, первьгй 19, второй 20 и третий 21 элементы И второй 22 и первый 23 элементы НЕ и элемент ИЛИ 24. Генератор 1 импульсов (фиг. 3) содержит триггеры 25-27, элемент И 28, элементы НЕ 29- 31, усилитель 32 мощности, конденса- торы 33 и 34, кварцевый резонатор 35 и резисторы 36 и 37. Информационный вход триггера 25 соеда1нен с шиной 38 низкочастотного сигнала (например , сигнала с частотой 50 Гц или сигнала включени питани , поступающего из блока питани ).

На фиг. 4 представлена временна диаграмма работы генератора 1. Эпюра 39 соответствует сигналу на .выходе 7 генератора 1, эпюра 40 - сигналу на инверсном выходе триггере 27, эпюра 41 - низкочастотному сигналу на шине 38, эпюра 42 - сигналу на йыходе триггера 25, эпюра 43 - сигналу на инверсном выходе триггера

26, эпюра 44 - сигналу на выходе 13 генератора 1.

На .фиг. 5 показана временна диаграмма работы первого и второго блоков 2, выполненных в узлах 8 и 9.

Эпюра 45 соответствует сигналу, пос-.

тупающему на входы 3 обоих блоков. Эпюра 46 соответствует сигналу, поступающему на вход 4 блока 2 узла 8. Эпюры 47-52 и 53-58 соответствуют

одноименным сигналам во внутренних . точках блоков 2 (фиг, 2), причем индексами 1 (X,, У( и т.д.) помечены сигналы, относ щиес к первому блоку 2 (узел 8), а индексами 2

(Х, У2 к т.д.) - сигналы, относ щиес к второму блоку 2(узел 9).

В вычислительных устройствах, построенных по принципу общей магистрали может присутствовать множество однотипных конструктивно-законченных узлов (8-12), например блоков пам ти, адаптеров, контроллеров внешних каналов св зи и т.д. Дл того, чтобы эти однотипные устройства отличались один от другого .с точки зрени центрального процессора (не показан), они должны иметь разные собственные адреса.

40

Обычно дл задани собственных адресов используютс группы выводов (контактов микросхем, контактов внешнего разъема и др.

на которых рас4S

паиваетс код, однозначно определ ющий размещение внутренних программно-допустимых элементов данного узла

адресном пространстве.Если,например, число выводов в группе.равно шести, - то к общей магистрали можно подключить до 2 64 однотипных устройств,

от ичакйцихс один от другого распайкой кодов на этих выводах. В этом случае, например, распайка кода ООрОО означает, что внутренние регистры устройства (узла) имеют адреса 177060 и 1770628, а вектор прерывани при обращении к процессору равен 200g. Если распа ть код 0000012, то адреса и вектор смещают25

с относительно предыдущих и равны соответственно 177064, 177066 и 202 и . Такой способ задани соб- ственных адресов требует большого числа внешних выводов, что снижает степень интеграции устройств.

В предлагаемом устройстве собст венный адрес узла,(а именно его номер) задаетс с использованием всего лишь трех внешних выводов 3-5 независимо от числа узлов. Например, ЭВМ может содержать 140 однотипных однокристальных контроллеров телеграфных каналов св зи (узлы 8-12), включенных согласно схеме (фиг. J). В этом случае контроллер, ближайший (по схеме) к генератору 1, знает - что его номер равен единице, следу1Ь- -ШИй - трем и т.д. В то же врем дл указани номера использованы три (а не восемь); внешних выводов кристалла.

Устройство работает следующим образом .

Генератор I формирует на своих выводах 7 и 13 сигналы, показанные на эпюрах 39 и А4 (фиг. 4). Сигнал с выхода 7 вл етс общим тактовым сигналом синхронизации устройства, а сигнал с выхода 13 - эталонным сигналом единичной длительности (см. точку на вершине импульса на эпюре 44, совпадающую по времени с положительным фронтом сигнала С) Сигнал единичной длительности задает цикл и формируетс сравнительно ред- ко, например, один раз в течение каждых 20 мс, а сигнал С синхронизации может иметь период, равный 2 МКС. Сигнал единичной длительности, проход по цепочке блоков 2, расши- р е тс каждым из этих блоков на одну единицу длительности (период сигнала С). Эпюра 46 (фиг. 6) показывает сигнал на входе 4 блока 2 узла 8. Этбт сигнал имеет единичную длитель- ность. Проход через блок 2 узла 8, сигнал расошр етс и поступает на вход 4 блока 2 узла 9 (эпюра 52), который, в свою очередь, расшир ет сигнал еще на один период (эпюра 58) и т.д.

Задача определени позиции блока 2 в цепочке таким образом сводитс к измеренгао длительности входного импульса. Первый блок 2 видит, что длительность входного импульса райна одной условной единице (периоду сигнала С) , следовательно, он знает

30

35

40

50

55

25

.

238096-4

что его номер равен единице. Второй блок 2 вычисл ет свой номер - два, третий - три и т.д. Эти вычислени повтор ютс через каждые 20 мс и 5 привод т в каждом блоке 2 к одному и тому же результату, который вьщает- с на выходы 6 и не мен етс в процессе работы ЭВМ, подтвержда сь от измерени к измерению.

10 Сигнал, поступающий на вход 4 (фиг. 2 ), проходит через элемент ИЛИ 24 ria выход 5 блока 2 и открывает элемент И 19 дл передачи на .счетный вход счетчика 14 счетных им15 пульсов. Счетчик 14, сброшенньп в нулевое состо ние в предыдущем цикле , начинает подсчет числа положительных фронтов сигнала, поступающего на его счетный вход. В то же

20 врем входной сигнал поступает на сдвиговый регистр на триггерах 16- 18, в котором он задерживаетс с шагом в половину периода сигнала на входе 3 (см. эпюры 47, 48, 49 и 53, 54, 55). Элемент ИЛИ 24, как

0

5

0

5

видно из диаграмм фиг. 5, раст гивает входной -сигнал при передаче его на выход 5, суммиру основной и задержанные сигналы. Элемент И 20 срабатывает при окончании сигнала- на входе 4 и вызывает перепись полученного в счетчике 14 результата .измерени в регистр 15, а элемент И 21 в дальнейшем (после паузы в половину периода) сбрасывает счетчик 14. Вследствие разнесени во времени импульсов на выходах элементов И 20 и 21 (эпюры 50, 51 и 56, 57) регистр 15 может выполн тьс на од- нокаскадных триггерах с потенциальными входами синхронизации (в отличие от D-триггеров, имеющих двух русную внутренинмо структуру . После окончани переходных процессов при включении питани в регистре 15 ус- танавливаетс номер абонента (например , 8-разр дный код), который в дальнейшем периодически перевычисл етс счетчикам 14 и, подтвержда сь не мен етс .

Генератор 1 (фиг. 3) содержит задаюа ую часть (элементы 29-31, 33- 37), выполненную по стандартной схеме и обеспечивакнцую генерацию непрерывной последовательности импульсов. Дл получени симметричного сигнш а (со скважностью, равной двум) использован делитель частоты на два

на основе D-триггера 27. Усилитель 32 обеспечивает необходимое усиление сигнала дл его параллельной передачи в блоки 2. Триггеры 25 к 26 представл ют собой двухкаскадный сдвиговый регистр (фиг. 4). Элемент И 28 предназначен дл формировани эталонного единичного сигнала (см. эпюру 44).

Таким образом, предлагаемое уст- ройство позвол ет сократить требуемое число выводов, предназначенных дл

задани собственного адреса абонента, 15 элемента НЕ, выход первого триггера

до трех независимо от числа абонентов , подключенных к магистрали ЭВМ. Выигрьш в числе выводов таким обраг- зом зависит от числа возможных абонентов N. По сравнению с прототипом при экономитс один вывод, при N 17-32 - два вывода, при N 33-64 - три вывода (выигрьпп в 2 раза) и т.д. Выигрыш достигаетс путем последовательного широтно-им- пульсного преобразовани эталонного сигнала и его дешифрации каждым абонентом .

Claims

Формулаизобретени

Устройство дл подключени абонентов к «агистрали электронной вычислительной машины,, содержащее генератор импульсов и М блоков задани собственного адреса абонента, каждый из которых содержит два элемента И, два триггера, регистр и счетчик, причем в каждом блоке задани собственного адреса абонента счетный вход счетчика соединен с выходом первого элемента И первый вход которого подключен к тактовому выходу генератора импульсов, выход первого триггера соединен с первым входом второго эле мента И, отличающее

г.-/ г

I I

с

-si

тем, что, t целью упрощени устройства , в каждый блок задани собственного адреса абонента введены тре- - тий триггер, третий элемент И, два элемента НЕ и элемент ИЖ1 причем в каждом блоке задани собственного адреса абонента выход счетчика соединен с информационным входом регистра, 0 выход которого соединен с адресным входом соответствующего абонента, а синхронизирующий вход соединен с выходом второго элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого

20 25

зо

Q j

35

соединен с первым входом элемента ИЛИ и информационным входом второго триггера , синхронизирующий вход которого подключен к выходу второго элемен- та НЕ, а пр мой выход - к второму входу элемента ИЛИ и информационному .входу третьего триггера первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно с инверсным выходом второго триггера и пр мым выходом третьего триггера, а выход - с входом сброса счетчика, синхронизирующие входы первого и третьего триггеров и вход второго элемента НЕ подключены к тактовому выходу генератора им- пульсов, третий вход элемента ИЛИ, вход первого элемента НЕ, информационный вход первого триггера и второй вход первого элемента И i-ro (, М) блока задани собственного адреса абонента соединены с выходом элемента ИЛИ (i-l)-ro блока задани собственного адреса абонента, второй вход первого, элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента И, информационный вход первого триггера, вход первого элемента НЕ и третий вход элемент ИЛИ первого блока задани собственного адреса абонента соединены с цикловым выходом генератора импульсов.

Г --1

I « 19

-«1

Й1

L

ГI .

D

25

/У

б2

...j

Фиг.Z

25

Ъ

;з

NT

л

/5

3537

ЗЗГ

27

Jf

С 1

-отI

.

.З

27

Jf

С 1 7

I

сгП П ГЬTJUTTLT

с - - - tJ i-nj Lri. w

fft

42 3

Составитель В. Вертлиб. .

Редактор С. Лисина Техред Н БонкалоКорректор

и.,в,,ввв,

Заказ 3294/51. Тираж 671 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,-Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

;. -.

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг.

Фиг . 5