SU1283779A1 - Устройство дл сопр жени ЭВМ с абонентами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами, измерительно-информационных системах и комплексах автоматизированной обработки экспериментальных данных. Целью изобретени   вл етс  повьшение достоверности за счет использовани  аппаратного контрол  работоспособности узлов устройства , что позвол ет автоматически проверить работоспособность большей части узлов устройства и уменьшить врем  восстановлени  устройства. Устройство содержит блок приемопередающих усилителей, дешифратор управл ющих сигналов, регистр внутренней ад- ресации регистр внешней адресации, два дешифратора адреса, регистр данных вывода, регистр состо ни , три коммутатора, блок прерывани , регистр запросов, выходной ключ, элемент И. 3 ил. (Л

Description

1

Мзобрсгение относнгог к вычислительной технике н может быть HCIIOJII - зонано в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами , измерительно-информационных системах и комплексах автоматизированной обработки экспериментальных данных.

Цель изобретени - повьшение достоверности путем использовани  аппа- ратного контрол  работоспособности узлов устройстба.

На фиг. и 2 представлена структурна  схема устройства; на фиг.З - схема блока прерываний данного уст- ройства.

Устройство сопр жени  содержит блок 1 приемопередающих усилителей, дешифратор 2 управл ющих сигналов, регистр 3 внутренней адресации, ре- гистр 4 внещней адресации, первый дешифратор 5 адреса, регистр 6 данных вывода, регистр 7 состо ни , первый коммутатор 8, регистр 9 маски , блок 10 прерываний, второй дешифратор П адреса, элемент И 12, второй коммутатор 13, регистр 14 запросов , выходной ключ 15, третий коммутатор 16, адресный выход 17 устройства , первый вход 18 запроса прерываний, информационньй вход 19, информационньй 20 и стробирующий 21 выходы и группу информационных входов-выходов 22 устройства.

Блок 10 прерываний содержит ге- нератор импульсов 23, элементы ИЛИ-Н 24 и 25, счетчик 26, дешифратор 27, элементы И-НЕ 28-30, шифратор 31 адреса , триггер 32, элемент И 33, формирователь 34 импульса, элемент ИЛИ- НЕ 35 и элемент И 36.

Кроме того, на фиг. 3 обозначены вход 37 сигналов запроса, выход 38 запроса первого коммутатора, выход 39 сброса разр да разрешени  прерывани  в регистре состо ни , вход 40 сигнала начальной установки, выход 41 сигнала синхроимпульса пассивного устройства, вход 42 сигнала ввода, вход 43 сигнала подтверждени  прерывани , выход 44 сигнала требовани  прерывани , вход 43 разрешени  прерывани , группа выходов 46 адреса вектора прерывани .

Устройство работает следующим образом .

Обмен информацией между ЭВМ и абонентами может осуществл тьс  в npoi

0

5

0

0

5 0 5

79/

p.iMMHCM ius+;aMO. и (. ntiepiiiBaHHM и состоит из адресного цикла и цикла приема или передачи информашти.

Со стороны ЭВМ в устройстве программно доступны регистр 7 состо ни , регистр 6 данных вывода, рег истр 9 масок и регистр данных ввода, причем при считывании информаци  из регистра данных ввода информации от абонента передаетс  через вход 19 устройства , третий коммутатор 16, первый коммутатор 8 и блок приемопередающих усилителей в ЭВМ.

Регистр 7 состо ни  предназначен дл  индикации состо ний устройства. Регистр данных вывода 6 служит дл  приема, хранени  и передачи информации , поступающей.по ЭВМ, абоненту. Регистр масок 9 предназначен дл  хранени  данных, несущих в себе информацию о разрешенных к обслуживанию в данный момент запросов, поступающих от абонента.

Дл  обращени  к любому из этих регистров ЭВМ в адресном цикле операции помещает адрес необходимого регистра , старшие разр ды которого указывают на принадлежность этого адреса к области адресов данного устройства, а младшие - на конкретный регистр, к которому идет обращение .

Идентификацию адреса устройства и адреса, выдаваемого ЭВМ, осуществл ет первый дешифратор 5 адреса. В случае соответстви  адресов первый-дешифратор 5 адреса выдает на дешифратор 2 управл ющих сигналов сигнал выборки устройства, разреша  его работу. Одновременно этим же сигналом производитс  запись информации, присутствующей на входах регистров внутренней 3 и внешней 4 адресации, в эти регистры.

Младшие разр ды, несущие информацию о внутреннем регистре устройства , запоминаютс  регистром 3 внутренней адресации и поступают с выходов этого регистра на группу входов дешифратора 2 управл ющих сигналов . I

Дешифратор 2 управл ющих сигналов производит выбор необходимого регистра устройства и в зависимости от вида операции, проводимой ЭВМ, производит либо запись информации в выбранный регистр, либо считывание и него данных. Так при записи данных

в регистр 7 состо ний дешифратор 2 управл ющих сигналов стробирует данные , поступающие в регистр 7 состо ний с блока 1 приемопередающих усилителей . При считывании данных из регистра 7 состо ний дещифратор 2 управл ющих сигналов обеспечивает такое включение первого коммутатора 8, при котором информаци  из регистра 7 состо ний поступает через блок приемопередающих усилителей в ЭВМ

Аналогичным образом производитс  считывание и запись информации в регистр 9 масок.

Дешифратор 2 управл ющих сигналов обеспечивает также выдачу в ЭВМ синхросигнала, позвол ющего судить о правильности проводимого цикла обращени  к устройству. Разр ды, отведенные регистру 4 внешней адресации, предназначены дл  выбора одного из абонентов, подключенных к устройству сопр жени . Причем обращение к абоненту возможно лишь при работе либо с регистром 6 данных вывода, либо с регистром данных ввода.

t

Если ЭВМ проводит вывод данных абоненту, то в адресном цикле операции она производит обращение к регистру 6 данных вывода, записыва  при этом адрес внешнего устройства в регистре 4 внешней адресации, который , дешифриру сь затем вторым дешифратором 11 адреса,через выходной ключ 15 поступает на выход 17 устройства, возбужда  адресную шину того абонента, к которому идет обращение.

Дещифратор 2 управл ющих сигналов , получа  код адреса регистра 6 данных вывода, при переходе ЭВМ к циклу передачи информации, т.е. при по влении на группе входов-выходов 22 устройства сопр жени  сигнала Вывод, стробирует запись данных, поступающих из ЭВМ в регистр 6 данных вывода и выставл ет на выход 21 устройства код признака команды, по которому абонент, адресна  шина которого возбуждена, принимает с выхода 20 устройства сопр жени  переданную ЭВМ информацию.

На этом цикл вывода данных из ЭВМ абоненту заканчиваетс , регистры внутренней 3 и внешней 4 адресации обнул ютс .

837794

Если ЭВМ проводит ввод данных от абонента, то в адресном цикле операции она производит обращение к регистру данных ввода данного устрой- 5 ства сопр жени , записыва  при этом адрес аобнентов в регистр 4 внешней адресации. Код адреса абонента дешифрируетс  затем вторым дешифратором 1 1 адрес- и через выходной ключ fO 15 поступает на выход 17 устройства сопр жени , возбужда  адресную шину того абонента, к которому идет обращение .

t5 Дешифратор 2 управл ющих сигналов , получа  из регистра внутренней адресации код адреса регистра данных вывода, при переходе ЭВМ к циклу приема информации, т.е. при по вле20 НИИ на группе входов-выходов 22 устройства сопр жени  сигнала Ввод, включает первъпй 8 и третий 16 коммутаторы таким образом, чтобы обеспечивалось считывание данных входа

25 устройства сопр жени  через блок

1 приемопередающих усилителе в ЭВМ.

По окончании цикла ввода данных регистры внутренней 3 и внешней 4 адресации обнул ютс . 30 Дл  обеспечени  режима обмена между ЭВМ и абонентами по сигналам запросов, поступающих от абонента, т.е..дл  обеспечени  режима работы по прерывани м, в регистре 7 сос то ний предусмотрен разр д разрешени  прерывани . При установке этого разр да, т.е. при записи в соответствующий разр д регистра 7 состо ний единицы, на входе 45 разре40 шени  прерывани  блока 10 прерываний по вл етс  высокий потенциал, разрещающий выдачу блоком 10 прерываний по выходу 44 сигнала требовани  прерывани ,- который через

45 блок 1 приемопередающих усилителей передаетс  в ЭВМ. Но дл  по влении сигнала требовани  прерываний на входах 37 блока 10 прерываний должен высоким потенциалом присутствовать

50 хот  бы один запрос.

Обмен информацией по требовани м прерываний происходит следующим образом .

Запросы на обмен, поступающие от

55 абонента по индивидуальным шинам

через вход 18 устройства сопр жени , запоминаютс  в регистре запросов 14 устройства сопр жени . ЭВМ в процессе выполнени  программы записью соот

51

ветс Byrome.fi ,информа1Ц1и в ррл нстт) 9 масок устройства сопр жени  разрешает прохождение в блок 10 прерываний через элемент И 12 лишь тех запросов от абонентов, работа с которыми не- обходима по заданной программе. Таким образом, в каждьш конкретный момент времени на входах 37 блока 10 прерываний присутствуют запросы лшаь тех абонентов, работа с которыми пре дусмотрена алгоритмом программы. Наличие хот  бы одного запроса на входах 37 блока 10 прерываний запускает генератор 23 импульсов. Счетчик 26 считает импульсы, поступающие с выхода генератора 23 импульсов, и на выходах дешифратора 27 поочередно по вл етс  сигнал, который поступает на входы элементов И-НЕ 28 и 29. Таким образом, на входах шифратора 31 адреса в каждый конкретный момент времени присутствует лишь один сигнал запроса и соответственно на группе выходов 46 блока прерываний 1,0 присутствует адрес вектора прерываний , соответствующий определенному абоненту.

Работа генератора 23 импульсов при этом запрещена сигналом высокого уровн  с выхода элемента И-НЕ 30. Этот же сигнал, при наличии сигнала разрешени  прерывани  на входе 45 блока 10 прерываний вызывает по вление на выходе 44 блока 10 прерываний сигнала требовани  прерывани , который, поступа  через блок 1 приемопередающих усилителей в ЭВМ, вызывает прерывание текущей программы . .

ЭВМ отрабатывает процедуру преры- вани , выдава  в устройство сопр жени  сначала сигнал Ввод, который , поступа  через блок 1 приемопередающих усилителей на вход 42 блока прерываний 10, вызывает ера- батьшание триггера 32 и затем сигнал подтверждени  прерывани .

Сигнал подтверждени  прерывани , проход  через блок 1 приемопередающих усилителей на вход 43 блока пре- рываний 10 ус.тройств сопр жени  / подтверждает реакцию ЭВМ на полученный от устройства сопр жени  сигнал требовани  прерывани . В ответ на это блок 10 прерываний устрой ства сопр жени  выдает через выход 41 сигнал синхронизации пассивного устройства, который проход  блок , приемопередающих усилителей и посту5

37

5 0

0 35

40 45

50 55

796

па  в ЭВМ,подтверждает правильность проведенной процедуры и сообщает, что на шине данных ЭВМ находитс  адрес вектора прерывани .

ЭВМ принимает адрес вектора прерывани  и завершает процедуру прерывани , переход  к программе обработки прерывани .

По заднему фронту сигнала синхронизации пассивного устройства в блоке 10 прерываний с помощью формировател  34 формируетс  импульс, устанавливающий в исходное состо ние счетчик 26 и триггер 32 и обнул ющий разр д разрешени  прерывани  в регистре 7 состо ний, запреща  выдачу блоком 10 прерываний нового сигнала требовани  прерывани  вплоть до конца обработки текущего прерывани . I В программе обработки прерывани  ЭВМ осзтцествл ет либо вьщачу данных абоненту, либо считывание оттуда информации .

Дл  контрол  блоков устройства сопр жени  и его функционировани  в целом в устройстве предусмотрен режим самоконтрол .

Использование этого режима работы целесообразно в тех случа х, когда по услови м работы системы в целом нет возможности дл  отключени  от устройства сопр жени  абонентов и подключени  к нему дополнительной оснастки дл  проведени  проверок.

Дл  работы в этом режиме в регистре 7 состо ний предусмотрен разр д включени  режима самоконтрол , при записи единицы в который отключаютс  выходной ключ 15 и выход второго дешифратора 11 адреса через второй коммутатор 13 подключаетс  к входу регистра запросов 14, а выход 20 устройства сопр жени  через третий коммутатор 16 -.к входу первого коммутатора 8.

Таким образом, запрещаетс  выдача устройством сопр жени  адресов абонентов , т.е. фактически исключаетс  возможность обмена с ними информацией . Кроме того, отсутствует возможность прерывани  текущей программы ЭВМ по запросам абонентов.

При работе в этом режиме по вл етс  возможность проверки работоспособности регистра 14 запросов, блока 10 прерываний, регистра 4 внешней адресации, второго дешифратора I1 адреса, а также контрол  трактов приема и передачи данных.

7

Ec.im иеобхг1димо проконтролировать работу информационных трактон устрой ства, ЭВМ проводит сначала операцию вывода данных. При этом выдаваема  ЭВМ информаци  за;поминаетс  в per ист ре 6 дан1гых вывода, откуда поступает на вход первого коммутатора 8 через включенный соответствующим образом третий коммутатор 16. Провед  операцию ввода данных от абонента, т.е. обратившись к регистру данных ввода устройства сопр жени  и включив соответствующим образом первый коммутатор 8, ЭВМ получает через блок 1 приемопередающих усилителей информацию , хран ющуюс  в регистре 6 данных вывода. При сравнении полученной информации с записанной делаетс  заключение об исправности информационных трактов устройства сопр жени .

Дл  проверки блоков устройства сопр жени , отвечающих за работу в режиме прерываний, ЭВМ при установленных разр дах режима самоконтрол  и разрешени  прерывани  в регистре 7 состо ний проводит операцию вывода данных абоненту. При этом адрес абонента из-за отключенного выходного ключа J 5 на выход 17 не поступает а проход  через включенный соответствующим образом второй коммутатор 13 запоминаетс  в регистре 14 запросов, из которого при условии его ра:змаскировани  уже как сигнал запроса поступает в блок 10 прерываний и вызывает в ЭВМ прерывание текущей программы с.адресом вектора прерывани , соответствующим прерыванию запроса от того абонентаi по адресу которого проводилась операци  вывода данных.

Таким образом, провод  операции вывода данных во всем диапазоне адресов абонентов, контролируют пра- вильность работы регистра 4 внешней адресации и второго дешифратора 11 адреса, а также провер ют блоки устройства сопр жени , отвечающие за работу в режиме прерываний.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сопр жени  ЭВМ с абонентами, содержащее блок приемопередающих усипителей, регистр внутренней адресации, регистр внешней адресации, два дешифратора адреса, регистр данных вывода, регистр сос83/79

   то ии , парный коммутатор, блок прер1.1Рани , злемент И, причем перва  группа информационных входов-выходов блока приемопередатчиков обра- 5 зует группу информационных входов- выходов устройства дл  подключени  к группе информационных входов-выходов , выход регистра данных вывода  вл етс  информационным выходом уст- fO ройства дл  подключени  к информационному входу абонента, при этом информационный вход регистра внутренней адресации соединен с первым информационным выходом блока приемо- 5 передающих усилителей, второй информационный выход которого соединен с информационным входом регистра внешней адресации, вход записи которого соединен со входом записи регистра 20 внутренней адресации и с выходами первого дешифратора адреса, группа информационных входов-выходов которого соединена со второй группой информационных входов-выходов блока приемопередающих усилителей, треть  группа информационных входов-выходов которого соединена с группой кодовых входов-выходов блока прерывани , выход запуска которого соединен с пер- вым входом первого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом блока приемопередающих усилителей, третий информационный выход которого соединен с информаци- 35 онным входом регистра данных вывода, с информационным входом регистра состо ни , вход установки которого соединен с выходом сброса разрешени  прерывани  блока прерываний, вход 0 разрешени  прерывани  которого соединен с первым выходом регистра состо ни , второй выход которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, второй информацион- 5 ный вход которого соединен с выходом адреса вектора прерывани  блока прерывани , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  достоверности за счет использовани  гппаратного 0 контрол  работоспособности узлов, в него введены дешифратор управл ющих сигналов, регистр маски, два коммутатора , выходной ключ, регистр запросов , причем первый выход дешифратора 5 управл ющих сигналов  вл етс  строби- , рующим выходом абонента, выход выходного ключа  вл етс  адресным выходом устройства дл  подключени  к адресному входу абонента, первые

   информационные входы второго и третьего коммутаторов  вл ютс  входом запроса прерывани  и информационным входом устройства дл  подключени  к выходу запроса прерывани  и информационному выходу абонента соответственно , при этом четверта  группа информационных входов-выходов блока приемопередающих усилителей соединена с группой информационных входов- выходов дешифратора управл ющих CHI налов, вход разрешени  и информационный вход которого соединены с входами записи и выходом регистра внутренней адресации соответственно, вход записи рет нстра данных вывода соединен с вторым выходом дешифратора управл ющих сигналов, третий выход которого соединен с вторым управл ющим входом первого коммутатора третий информационный вход которого соединен с выходом третьего коммутатора , управл ющий вход которого сое- динен с управл ющим входом выходного ключа, управл ющим входом второго коммутатора и третьим выхо

   5

   0

   5

   дом регистра состо ни , вход записи- считывани  которого соединен с четвертым выходом дешифратора управл ющих сигналов, п тый выход которого соединен с входом записи-считывани  регистра маски, информационный вход которого соединен с информационным входом регистра данных вывода, выход которого соединен со вторым ин- формационньм входом третьего коммутатора , четвертый информационный вход первого коммутатора соединен с выходом регистра маски и с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом запроса блока прерывани , выход регистра внешнего адреса соединен с информационным входом второго дешифратора адреса, выход которого соединен с информационным входом выходного ключа и вторым информационным входом второго коммутатора, выход которого соединен с информационным входом регистра запросов, выход которого соединен с вторым входом элемента И.

   Фиг. 2