SU1262513A1 - Устройство дл обмена информацией между электронными вычислительными машинами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах дл  обмена информацией вычислительной машины с другими ма-шинами комплекса через интерфейс ввода-вывода . Целью изобретени   вл етс  расширение класса решаемых задач за счет обеспечени  возможности, независимого обмена с группой вычислительных ма;шин . Цель достигаетс  тем, что в устройство , содержащее входной коммутатор информации, блок обработки запросов, коммутатор запросов приема, дешифратор адреса, таймер, триггер прерывани  и группу элементов И, введены выходной коммутатор информации, усилитель-приемник и блок передающих уси (Л лителей. 5 ил. 1 табл.

Description

f1 Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах дл  обмена вычислитель ной машины (ЭВМ) с другими машинами комплекса через интерфейс ввода-вывода . Целью изобретени   вл етс  расширение класса решаемых задач путем обеспечени  возможности независимого обмена с группой ЭВМ. На фиг.Г представлена структура вычислительного комплекса, состо щего из четырех ЭВМ и использующего предлагаемое устройство; на фиг.2 - блоксхема устройства; на фиг.З - функциональна  схема узла дешифрации команд на фиг. 4 и 5 - блок-схема алгоритмов функционировани  ЭВМ комплекса. Вычислительный комплекс (фиг,1) содержит ЭВМ 1-4 и устройства 5-8. Каждое устройство 5-8 (фиг.2) содержит дешифратор 9 адреса, блок 10 обработки запросов, таймер 11, комму: татор 12 запросов приема, триггер 13 прерывани , группы элементов И 14 16 выходного коммутатора информации, группу элементов И 17, группу элемен тов И-ИЛИ 18 входного коммутатора информации , усилитель-приемник 19 блока 20 передающих усилителей. Блок 10 обработки запросов состоит из элемента ИЛИ 21, элементов И 22 и узла 23 дешифрации команд. На фиг.1 позици ми 24-68 показаны высшие входы и вькоды устройства и линии, св зывающие между собой узлы устройства. При этом входом 25 и выходом 30 устройство соедин етс  с информационными выходом и входом ЭВМ,. выходами 28 и 29 - с входами прерьшани  ЭВМ, входом 26 - с адресно-командным входом ЭВМ, входом 27 и выхо дом начальной установки и входом сигнала работы таймера ЭВМ. Входы 24 43 и 47 образуют адресно-командный вход устройства, входы 36, 42 и 68 группу информационных входов устройства , выходы 34, 40 и 45 - группу ин формационных выходов устройства, выходы 37, 39 и 33 - группу адреснокомандных выходов устройства, выходы 32, 38 и 44 - группу выходных сигналов запроса передачи устройства, а выходы 35, 41 и 46 -группу входов сигналов запроса приема устройства. Узел 23 состоит из элементов И-НЕ 69 и 70, элементов ИЛИ-НЕ 71-73, эле ментов НЕ 74-78. 132 Поскольку устройства 5-8 одинаковы , то далее, если не оговорено, рассматриваетс  устройство 5, Входы и выходы устройства 5 соедин ютс  с интерфейсом вычислительной машины I, На вход 26 поступают адресные и командные сигналы, определ ющие направление приема и передачи информации ЭВМ 1. На вход 25 передаетс  выходна  информаци , а с выхода 30 снимаетс  входна  информа и . Сигналами по входу 27 таймер I 1 и триггер 13 устанавливаетс  в исходное состо ние. На вход 27 поступают сигнал общего сброса и сигнал окончани  цикла ввода информации. На выходе 28 формируетс  сигнал прерьтани  при поступлении запросов от других ЭВМ. На выходе 29 формируетс  сигнал прерьшани  от таймера 11. На выходах 31 формируетс  таймером 11 сигнал переменной .частоты. . Входы и выходы 24, 32-36 устройства 5 соедин ютс  соответственно с входами и выходами 39, 41, 43, 43, 38 и 40 устройства 6; входы и выходы 3843устройства 5 - соответственно с входами и выходами 35, 24, 36, 32, 34 и 33 устройства 7, входы и выходы 37, 44- 47, 68 устройства 5 - соответственно с входами и выходами 24, 35, 36, 32, 33 и 34 устройства 8. На входы 24, 43 и 47 поступают адресные сигналы от устройств 6-8, С выходов 33, 39 и 37 передаютс  адресные сигналы, формируемые и передаваемые соответственно в устройства 6-8, На выходах 32, 38 и 44 формируютс  сигналы запросов на передачу информации соответственно в ЭВМ 2,3 и 4, Ка входы 35, 41 и 46 устройства 5 поступают запросы на прием информации соответственно от вычислительных машин 2-4. На входы 36, 42 и 68 устройства 5 поступает информаци  соответственно от ЭВМ 2-4. На выходах 34, 40 и 45 содержитс  информаци , адресуема  соответственно к ЭВМ 2-4. Устройства 5-8 функционируют по одинаковым алгоритмам. В зависимости от программного обеспечени  ЭВМ 1-4 могут иметь равный или различный уровень приоритета. Дл  каждой из ЭВМ 1-4 наивысший приоритет имеет таймер 11 соответственно устройств 5-8, По команде прерьтани  от таймера II (выход 29) соответствующа  ЭВМ безусловно переключаетс  на обслуживание таймера 1I, 3 Адресаци  ЭВМ 1 к сопр гаемым ЭВ и таймеру 11 осуществл етс  передач адресных сигналов на вход 26 устрой ства 5, При сопр жении четырех ЭВМ возмо но управление многоканальными устро ствами дл  сопр жени  ЭВМ двум  адресными разр дами А и А (линии 6 и 61) . При этом, комбинации адресны сигналов различных уровней могут характеризовать следующие состо ни  например ЭВМ 1 табл.1 . Таблица :E:I Состо ни  ЭВМ 1 О О Вьтолн етс  программа, не св занна  с обменом. Прослушивание адресных си налов других ЭВМ, Обмен информацией с ЭВМ 4 01 Обмен информацией с ЭВМ 10 Обмен информацией с ЭВМ 2 11 Обмен информацией с тайме ром 11 устройства 5. В зависимости от адресных сигнало . А,, и А узел 23 на своих выходах формирует сигналы в соответствии с табл.2. При выборе другого алгоритма эта таблица будет иметь другой вид, Структура узла 23 сФиг.З) определ етс  табл.2, Таблица 2 Адресные Номера линий сигналы ., А 1 50 51 52 I 57 58 59 0о1 1оо о 1о 00о ;П р и м е ч а н и е. I,- сигнал высокого уровн  /логическа  единица), 134 2 -сигнал низкого уровн  (логический нуль). Сигнал высокого уровн  на линии 50 разрешает прохождение запроса с входа 46 устройства 5 от ЭВМ 4 в режиме, когда ЭВМ 1 ожидает запрос от других ЭВМ. Сигнал высокого уровн  на линии 59 разрешает прохолодение запроса на выход 44 устройства 5 в режиме обмена информацией между ЭВМ I и 4. Сигнал высокого уровн  на линии 58 разрешает прохождение запроса на вьпсод 38 устройства 5 в режиме обмена информацией между ЭВМ 1 и 3. Сигнал высокого уровн  на линии 57 разрешает прохождение запроса на выход 32 устройства 5 в режиме обмена информацией между ЭВМ 1 и 2. Сигнал высокого, уровн  на линии 51 разрешает прохождение запроса с вхо-. да 41 устройства 5 в режиме обмена информацией между ЭВМ 1 и 3, а также при ,0. Сигнал высокого уровн  на линии 52 разрешает прохождение запроса с входа 35 устройства 5 в режиме обмена ин-. формацией между ЭВМ 1 и 2, а также при А . По представленному алгоритму ЭВМ 4 имеет более низкий уровень приоритета , чем все остальные устройства системы . При использовании трех адресных разр дов вместо предложенных вьппе двух ЭВМ 4 может иметь приоритет, равный приоритетам ЭВМ 1-3. Устройство работает следующим образом . При наличии на входе 26 адресных сигналов А А , О на лини х 50-52 установлены разрешающие сигналы высокого уровн . При поступлении в этот момент от ЭВМ 2, 3 или 4 запроса соответственно на входы 35, 41 или 46 блок 12 формирует на своем выходе сигнал, устанавливающий триггер 13 в единичное состо ние, и с выхода 28 в ЭВМ 1 поступает сигнал прерывани . При наличии на входе 26 в какой-либо иной комбинации сигналов высокого уровн , только на одной из линий 50- 52 будет разрешающий сигнал, и сигнал прерывани  на входы 28 будет формироватьс  только от запросов ЭВМ, соответствующей данному адресному сигналу. Адресные сигналы от ЭВМ 1 через вход 26 поступают на вход дешифратора 9 и на одном из его выходов

512

формируетс  разрешающий сигнал высокого уровн , который в свою очередь поступает на управл ющие входы элементов И-ИЛИ 18 и И 14-17, В соответствии с этим на выход 30 поступает информаци  от ЭВМ 2-4 или таймера 11, а информаци  ЭВМ 1, поступающа  на вход 25, передаетс  через соответсвующие элементы И 14-17 в ЭВМ 2, 3 или 4 или таймер 11,

В зависимости от адресных сигналов на входе 26 узел 23 вырабатывает разрешающий сигнал, поступающий на вход одного из элементов И 22, и при по влении на входе 25 на соответствующем выходе 32, 38 или 44 формируетс  запрос соответственно к ЭВМ 2-4,

На фиг,4 и 5 показан один из возможных алгоритмов обмена информацией между ЭВМ 1 и 2 через предлагаемое устройство (на фиг,4 - алгоритм функционировани  ЭВМ 2, на фиг, 5- ЭВМ 1),

Пусть устройство 5 находитс  в исходном состо нии: на входе 26 сигналы низкого уровн , ЭВМ 1 производит вьтислёни д Допустим, ЭВМ 2 и 3 потребовалось обмен тьс  информацией с ЭВМ 1, тогда они задают своим таймерам 11 отсчет различного дл  каждой ЭВМ первого интервала времени и анализируют состо ние ЭВМ 1, Если в течение заданного времени ЭВМ 2 и 3 принимают с выходов 33 и 39 устройства 5 сигналы готовности ЭВМ 1 к обмену, то они задаю т своим таймерам 11 отсчет второго интервала времени и выставл ют свои адресные сигналы к ЭВМ 1, по которым формируютс  соответственно на входах 35 и 41 устройства 5 сигналы запросов, а информаци от этих ЭВМ поступает соответственно на входы 36 и 42, а адресные сигналы от ЭВМ 2 и 3, поступающие соответственно на входы 24 и 43, через элементы И-ИЛИ 18 проход т на выход 30,

В исходном состо нии на лини х ,5052 присутствуют разрешающие сигналы высокого уровн , поэтому по сигналам запросов на входах 35 и 41 блок 12 формирует на своем вькоде сигнал, устанавливающий триггер 13 в единичное состо ние, и на выходе 28 формируетс  сигнал прерьшани  к ЭВМ 1 (фиг,5), Согласно программе ЭВМ 1 переходит к режиму обмена. По информацйи с выхода: 30 устройства 5 ЭВМ 1 определ ет адрес обратившихс  к ней ЭВМ и S соответствии с программой вы136

Claims (2)

1. бирает направление обмена - формирует на входе 26 устройства 5 соответствующие адресные сигналы, допустим, к ЭВМ 2, По этим сигналам узел 23 устанавливает на линии 52 разрешающий сигнал высокого уровн , а на лини х 50-51 - запрещающие сигналы низкого уровн , дешифратор 9 формирует на вьрсоде 53 разрешающий сигнал высокого уровн , который разрешает прохождение информации, поступающей на вход 36. Через блок 20 адресные сигналы от ЭВМ 1 передаютс  на выходы 37, 33 и 39, ЭВМ 1 считывает информацию с выхода 30 и по окончании считьшани  формирует сигнал на входе 27 устройства 5, который сбрасывает триггер 13 и снимает сигнал прерывани  на выходе 28, После этого ЭВМ 1 помещает свою информацию на вход 25, котора  через элементы И 14 поступает на выход 34, При по влении информации на входе 25 блок 10 формирует сигнал запроса на выходе 32 устройства 5, В устройстве 6 формируетс  сигнал прерьгоани  к ЭВМ
2. 2. По этому сигналу вычислительна  машина 2 снимает свою выходную .информацию и считьшает входную. При сн тии ЭВМ 2 ее выходной информации на входе 35 устройства 5 снимаетс  запрос и на выходе блока 12 устанавливаетс  сигнал низкого уровн . После этого ЭВМ 2 вьшодит новую информацию, котора  поступает на вход 36 устройства 5 и далее через элементы И-ИЛИ 18 - на выход 30, Одновременно с этим на вход 35 устройства 5 поступает сигнал запроса от устройства 6, на выходе 28 устройства 5 формируетс  сигнал прерьгеани . По этому сигналу ЭВМ 1 снимает информацию с входа 25 устройства 5 (при этом снимаетс  сигнал запроса с выхода 32 устройства 5), считывает информацию с выхода 30 (при этом сигналом по входу 27 снимаетс  сигнал прерывани  на вькоде 28), помещает на вход 25 новую информацию (при этом на выходе 32 формируетс  сигнал запроса ) , Таким образом, ЭВМ 1 и 2 обмениваютс  информацией. При окончании обмена ЭВМ 1 и 2 передают одна другой соответствующую командную информацию , после чего обе ЭВМ формируют адресные сигналы низкого уровн , Если обмен порцией информации между ЭВМ 1 и 2 продолжаетс  больше определенного времени, то таймер 11 формирует сигнал прермвани  на выходе 29, после чего ЭВМ 1 прерьшает обмен и действует в соответствии со своей программой. После вклйчени  системы таймеру ) задаетс  врем  начала обмена между ЭВМ, При отсчете этого интервала времени таймер 11 формирует на выходе 29 стройства 5 сигнал прерывани . По этому сигналу ЭВМ I устанавливает на входе 26 устройства 5 сигналы низкого уровн ,, С выхода 30 устройства 5 ЭВМ Iпринимает адресные сигналы других ЭВМ, поступающие на входы 24, 47 и 43 устройства 5, и по ним определ ют кака  ЭВМ готова к- обмену. Так как кажда  ЭВМ сама управл ет дешифратором 9 своего устройства и кажда  ЭВМ сопр гаетс  с отдельным таймером 11, то система сопр гаемых ЭВМ защищена от заклинивани  введением различных временных задержек дл  разных ЭВМ на отдельных этапах функционировани . После определени  направлени  обмена ЭВМ 1 устанавливает на входе 26 адресные сигналы к таймеру 11, а на входе 25 код временного Интервала, длительность которого несколько больше , чем необходимо дл  обмена с другой ЭВМ (в случае, если длительность обмена превьппает определенное врем , то обе ЭВМ по сигналам своих таймеров IIрегистрируют сбой и определ ют его источник), После ввода информации в таймер 11 и его пуска ЭВМ 1 устанавливает на входе 26 устройства 5 адресные сигналы, соответствующие выбранной ЭВМ, и начинаетс  обмен информацией (алгоритм обмена описан). Есликака -либо,ЭВМ не принимает участие в обмене в заданное врем , то другие ЭВМ по адресным сигналам этой ЭВМ могут определить режим ее работы, а по длительности данного режима и по изменении адресных сигналов этой ЭВМ в ответ на адресацию к ней других ЭВМ могут определить возможную еис- правность. Формула изобретени  Устройство дл  обмена информацией между электронньми вычислительньми машинами, содержащее входной коммутатор информации, группа информационных входов которого  вл етс  группой информационных входов устройства, блок обработки запросов, перва  грзшпа выходов которого  вл етс  группой выходов сигналов запроса передачи устройства , коммутатор запросов приема, группа информационных входов которого  вл етс  группой входов сигналов запроса приема устройства, а группа адресных входов соединена с второй группой выходов блока обработки запросов , первый и второй входы которого соединены соответственно с информационным и адресно-командным выходами электронной вычислительной машины, триггер прерывани , выход которого соединен с первым входом прерьшани  электронной вычислительной машины, а вход установки соединен с ВЕхгходом коммутатора запросов приема, таймер, информационным входом подключенный к выходам элементов И группы, и дешифратор адреса, группавыходов которого подключена к группе адресньгх входов входного коммутатора информации, о тличающеес  тем, что, с целью расширени  класса решаемых задач устройства , в него введены выходной коммутатор информации, усилитель-приемник и блок передающих усилителей, причем первый и второй информационные входы входного коммутатора информации соединены соответственно с адреснокомандным входом устройства и информационным выходом таймера, а выход с информационным входом электронной вычислительной машины, вход дешифратора адреса подключен к адресно-командному выходу электронной вычислительной машины и входу блока передаю1ЦИХ усилителей, группа выходов которого  вл етс  группой адресно-командных вьгходов устройства, информационный и адресный входы выходного коммутатора информации подключены соответственно к информационному выходу электронной вычислительной машины и первым входам элементов И группы и к группе выходов дешифратора адреса, вторые входы элементов И группы сое- ; динены с соответствующим выходом группы выходов дешифратора адреса, группа выходов выходного коммутатора информации  вл етс  группой информа ционных выходов устройства, вход сброса таймера соединен с выходом сигнала, сброса электронной вычислительной машины и через усилитель при- емник - с входом сброса триггера прерывани , индикаторный выход и выход сигнала окончани  счета таймера сое

   91262513 .10

   динены соответственно с входом сиг- числительной машины и вторьм входом прерынала работы таймера, электронной вы- вани  электронной вычислительной машины.

   55 f

   Г QQQl

   kfT-l F M TiT

   J$

   5

   С lava/13 про&ран ы оопеиа

   значат qmcveina nepSoao имтероала бренени f/ |

   команЛЛ о eacn/tagfrneam

   {требобание прерыбани  J

   Определение адреса ucmotJHUKa запроса

   Начало отсчета пербого антербала дремени Гг

   {

   Устанобление с 6 зи с бб/i/ac/ )ume/fdffoi2 машиной Z

   Обмен информацией с бь/ушлительнои машиной 2

   Переда а Ой/ цслите/гдной машине 2 командш off OKOHt anuu off мена

   Конец программы ОбменаJ

   Фиг. 5

   Переда а KOHof/dbf о ffeitcnpaS//oc/nu