SU1310828A1 - Устройство дл обмена информацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а конкретнее к цифровым системам обмена информацией. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет увеличени  максимально допустимого удалени  абонента. Устройство содержит блок пам ти, блок управлени  обменом, блок сопр жени , блок задержки , блок управлени  имитатором и имитатор ответных сигналов. Введе- ние в устройство четырех последних блоков позволило сократить врем  выработки ответных сигналов канала на запросы абонента и за счет эт}ого увеличить длину линии св зи абонент - канал при заданном быстродействии (период следовани  данных). Ответные сигналы канала, подтверждающие обработку запроса абонента, вырабатываютс  имитатором ответных сигналов, что уменьшает врем  выработки ответного сигнала (врем  обработки запроса ) . Размещение имитатора ближе к абоненту на линии св зи абонент - канал также позвол ет сократить врем  выработки ответного сигнала канала за счет эффективного уменьшени  длины линии св зи дл  ответного сигнала . 2 з.п. ф-лы, 6 ил. о (Л

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к цифровым системам обмена информацией.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет увеличени  максимально допустимого удалени  абонента.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - пример реализации блока сопр жени ; на фиг. 3 - пример реализагдии блока управлени  обменом; на фиг. 4 - вариант реализации узла задержки; на фиг. 5 - временна  диаграмма взаимоЮ

да ИНФ-А устройства, второй 30 и третий 31 выходы блока сопр жени  (с-.лг- налы конца обмена и сброса)j вход 32 сигнала ДАН-А устройства.

На фиг. 2 обозначены регистр 33 приема от абонента (РСАП), буферный регистр записи в блок 1 - БЗП 34, буферный регистр чтени  из блока 1 - БЧТ 35, регистр 36 выдачи абоненту (РСАВ), регистр 37 маски прерывани , триггер 38 фиксации импульса сопровождени  (ФРИ), триггер 39 синхронизации импульса сопровождени  (ТС), триггер 40 запроса (T3G), элементы

действуюпщх сигналов дл  случа  пере- 41-43, счетчик 44 задержки фрондачи данных от канала к абоненту,та импульса сопровождени  (Сч ЗФ),

когда увеличение длины линии св зисчетчик 45 формировани  адреса o6i5aдостигаетс  только за счет сокращени щени  к блоку 1, счетчик 46 формировремени обработки запросов абонента ввани  сигнале, конца обмена, элеменканале; на фиг. 6 - временна  диаграм-20ты И 47-51, регистр 52 сигналов упма дл  случа , когда увеличение длины линии св зи достигаетс  как за счет сокращени  длины пробега з апросов абонента и ответных сигналов канала, так и за счет сокращени  времени их обработки в канале.

. Временные диаграммы иллюстрируют примеры работы предложенного технического решени  с конкретным быстродействующим внешним устройством - 100-Мбайтным накопителем на магнитных дисках и его УВУ типа ЕС-5566.

На фиг. 1 обозначены блок 1 пам ти , блок 2 Управлени  обменом, блок 3 сопр жени , блок 4 задержки, блок 5 управлени  имитатором, имитатор 6 ответных сигналов, два триггера 7 и 8, два элемента НЕ 9 и 10, четыре элемента И 11 - 14, элемент ШТИ 15, трех входовый элемент ИЛИ 16, входы 17 группы блока пам ти (сигналы обращени  к блоку 1), двунаправленна  информационна  шина 18, входы 19 группы блока управлени  обменом (сигналы

адреса, запросов и прерЬшани ), входы 45 мощью третьего коммутатора 61 адреса.

20 группы блока сопр жени  (сигналы разрешени  приема и синхронизации), первый 21 и второй 22 выходы блока 2 (сигналы ИНФ-К и УПР-К, вьфабатывае- мые программно), вход 23 блока задержки (вход импульса сопровождени  .данных абонента), группа входов 24 блока . задержки (сигналы управлени  задержкой), выход 25 блока задержки (задержанный и Jпyльc сопровождени  данных абонента ),. информационные входы-выходы 26. устройства, выход 27 и вход 28 сигналов управлени  и идентификации устройства, вход 29 сигна

да ИНФ-А устройства, второй 30 и третий 31 выходы блока сопр жени  (с-.лг- налы конца обмена и сброса)j вход 32 сигнала ДАН-А устройства.

На фиг. 2 обозначены регистр 33 приема от абонента (РСАП), буферный регистр записи в блок 1 - БЗП 34, буферный регистр чтени  из блока 1 - БЧТ 35, регистр 36 выдачи абоненту (РСАВ), регистр 37 маски прерывани , триггер 38 фиксации импульса сопровождени  (ФРИ), триггер 39 синхронизации импульса сопровождени  (ТС), триггер 40 запроса (T3G), элементы

ИЛИ 41-43, счетчик 44 задержки фронравлени  (РСУ), регистр 53 командного, слова обмена (РКСО).

На фиг. 3 обозначены регистр 54 команды, триггеры 55 адреса, тригге- ры 56 кода операции, дешифратор 57 операций, коммутационное поле 58 адресов прерываний, три кo шyтaтopa 59 61 адресов, счетчик 62 команд, арифметико-логический узел 63, две схемы 64 и 65 приоритетов, элементы

ИЛИ 66 и 67р генератор 68 синхросигналов .

На фиг. 4 обозначены триггер 69, элемент И 70,, коммутатор 71, Индексы

при названи х сигналов на фиг.5 и 6 обозначают: а - сигнал на входных (выходных) контактах абонента; к - сигнал на входных (выходных) контактах канала.

Устройство работает следующим образом .

Блок 2 работает так, что запросы от абонентов к блоку 1 имеют высший приоритет, что обеспечиваетс  с поприоритетных схем 64 и 65, коммутаторов записи и чтени  66 и 67.

При передаче данных от канала к абоненту первый байт данных поступает на выходные шины канала до по влени  первого запроса от абонента и по каждому i-му запросу от абонента в ВУ принимаетс  байт данных, прочитанный из блока 1 канала по i-1-му

запросу (,, 1, „.. ,п). Правильное относительное расположение во времени запросов и байтов данньк, разнесенных в разные такты обмена, обеспечиваетс  блоком 4 задержки.

При передаче данных от абонента к каналу сохран етс  естественна  св зь между запросами и байтами передаваемых данных, т.е. запросу соответствует передача i-ro байта.

Рассмотрим процесс передачи дан- ньЕХ от канала к абоненту, когда абонентом  вл етс  УВУ с накопителем на магнитных дисках (ВУ) . В соответствии с этим взаи- модействие в системе происходит по алгоритму ЕС ЭВМ. В конце фазы начальной выборки до прихода первого запроса абонента на вьщачу данных по программе блока 2 управлени  из блока 1 передаетс  начальна  информаци  дл  предсто щего обмена: через РСУ по линии 31 устанавливаютс  в О триггера 7 и 8, в регистр 53 засыпаетс  командное слово обмена, в счетчик 45 - начальный адрес ЗУ, в счетчик 46 - код числа обменовj а в регистр БУТ начальный (нулевой) байт выдаваемого массива данных.

Командное слово обмена с абонен- том состоит из нескольких полей. Пол Зад. 1 управл ет работой блока 4 задержки, поле Зад. 2 - счетчиком 44, а поле Ввод-вывод - записью и чтением в блок 1 (остальные пол  на фиг. 2 не обозначены). На следующем шаге программы в РСУ взводитс  разр д, предназначенный дл  фиксации , запроса абонента ИНФ-А. При этом инициируетс  передача подготовленно- го байта данных из БЧТ в. РСАВ и попадание его на выходные шины данных (ШИН-К). Одновременно в БЧТ передаетс  следующий (первый) байт массива данных и автоматически модифицируют- с  состо ни  счетчиков адресов 45 и числа обменов 46. После этого начинаетс  фаза передачи данных.

Первый запрос абонента ИНФ-А чере элементы И 11 и ИЛИ 15 имитатора 6 возвращаетс  к абоненту в качестве ответного сигнала канала ИНФ-К и обеспечивает прием с ШИН-К в УВУ нулевого байта данных. Этот же ИНФ-А поступает по линии 29 в блок 3 сопр  жени  и взводит соответствующий разр д регистра РСУ 52. Выходной сигнал разр да ИНФ-А РСУ через ИЛИ 42 поступае на счетчик 44 задержки (в рассматриваемом примере быстродействующего абонента заданна  задержка счетчика равна нулю), а с его выхода - на схему синхронизации, образованную триггерами 38, 39 и элементом И 50. Синхронизированный сигнал с выхода триггера ТС 39 взводит триггер 40 запроса , на котором формируетс  запрос к блоку 1. Б рассматриваемом примере (передача данных к абоненту) запрос, пройд  через элемент И 49, инициирует передачу из БЧТ в РСАБ 36 первого байта данных и чтение из блока 1 в БЧТ второго байта данньк. Указанный процесс повтор етс  с по влением каждого нового запроса абонента. При этом запросы ДАН-А возвращаютс  к абоненту в качестве ответного сигнала ДАН-К, пройд  через наход щийс  в имитаторе 6 элемент И 14, и обеспечивают прием с ШИН-К в УВУ соответствующего байта данных. .Запрос ДАН-А, поступа  по линии 32 в блок 3 сопр жени , взводит соответствующий разр д регистра РСУ 52, выходной сигнал которого (ДАН-А) попадает на элемент ИЛИ 42. Далее процесс развиваетс  так же, как и от ИНФ-А.

Дл  обеспечени  правильного относительного расположени  во времени запросов и байтов данных на ШИН-К предусмотрена задержка стробов приема в РСАВ 36 относительно запросов а:бонента. Указанна  задержка вводитс  в цепь, в которой строб приема в РСАБ в блоке 4 задержки формируетс  из выходного сигнала счетчика 44 (выходной сигнал счетчика 44 в данном случае повтор ет запрос абонента ) . Величина задержки задаетс  в поле Зад. 1 командного слова обмена 53. Сигналы ТС, СИ и СИС на линии 23  вл ютс  вспомогательными при реализации блока задержки по варианту , показанному на фиг. 4. Выбор величины задержки определ етс  услови ми эксплуатации устройства.

В процессе передачи данных происходит модификаци  состо ний счетчика 46, который пересчитывает запросы абонента. После выполнени  заданного числа обменов на выходе счетчика 46 вырабатываетс  сигнал к.онца обмена , которьш по линии 30 поступает в блок 5 управлени  имитатором на информационные входы триггеров 7 и 8. Первым после этого момента сигналом запроса ИНФ-А или ДАН-А устанавливаетс  в единицу соответствующий триггер 8 или 7, перенос  разрешение соответственно с элемента И 14 на элемент И 13 или с элемента И 11 на элемент И 12. Следующий сигнал запроса проходит через получивший разрешение

513

элемент И 12 или 13- на элемент ИЛИ 16, возвраща сь к абоненту в качестве сигнала УПР-К. Сигналы ИНФ-К и ДАН-К при этом не вырабатываютс , что соответствует протоколу обмена.

Сигналы ИНФ-К и. УПР-К инициируютс  сигналами на лини х 2Ги 22, которые вырабатываютс  по программе управл ющего процессора в других фазах и режимах обмена, предусмотренных интерфейсом .

При передаче данных от абонента к каналу байты данных, на ШИН-А 26, сопровождаемые сигналами ИНФ-А () на линии 29 (32), поступают в блок 3, где принимаютс  в РСАП 33 по сигналу с выхода счетчика 44. При этом заданна  задержка в счетчике 44 равна нулю, так как мы рассматриваем работу с абонентом, не требующим по своей временной диаграмме смещени  Импульса сопровождени .

Сигналом ТС с выхода синхронизирующей схемы, прошедшим через элемент И 48, синхронно с внутренней . рабочей частотой устройства информаци  из РСАД переписываетс  в БЗП 34, Затем происходит выработка запроса к блоку 1 таким путем, как было описано вьпде, за исключением того, что под управлением пол  Ввод-вывод РКСО 53 запрос на запись в.блок 1

проходит через элемент И 51. I .

Работа счетчиков адресов 45 и числа обменов 46 и выработка ответных сигналов ИНФ-К ДАН-К и УПР-К происходит так же, как при передаче в сторону абонента.

Рассматриваемый протокол обмена (интерфейса ЕС ЭВМ) предусматривает дуплексный характер обмена служебными сигналами, т.е. запросы (идентификаторы и сигналы управлени ) сохра-. н ютс  на лини х св зи до по влени  соответствующих ответных сигналов. Вследствие этого -длительность служебных сигналов зависит от времени задержки расп ространени  и обработки взаимодействующих сигналов,т.е. в частности , и:от рассто ни  между абонен- том и каналом.

Минимально допустимый период следовани  запросов (например, ИНФ-А) можно оценить по следующей формуле:

ммн -vev i;f H Kc(

(1)

где tun., врем  обработки запроса . в УВУ;

8 ,6

t - врем  обработки запроса , в каналец

t кан задержка в канале дл  компенсации разбросов отдель- . ньк разр дов;

L - длина линии св зи;

о - посонна  задержка сигнала

3 линии св зи.

Очевидно, что период следовани  данных Т не должен быть меньше t,,,. Следовательно, ,цл  каждого значени  периода следовани  данных, т.е. дл  заданного.быстродействи , максимальна  длина линии.св зи между абонентом и каналом может быть оценена по формуле .

т .Jf8 лo(кc 2р

Предложенное техническое решение (применение имитатора ответных сигналов канала) позвол ет переписать формулу . -(2) в виде

т 1:Е:У:1 1111 8У /o мo(kc 2-р-С

где tj - задержка .сигналов в имитаторе ответных сигналов; С - коэффициент, учитывающий относительное положение имитатора на линии св зи

. абонент - канал.

(2)

r L«-tJ -f а-к

(4)

где Ly.j.- длина линии абонент - имитатор; - - a-k длина линии св зи абонент . - .

.Таким образом, изобретение позвр -  ет значительно увеличить максимальную длину линии св зи абонент - канал за счет сокращени  времени обработки сигналов в канале (t.

. чИЛДИТ

Кам счет уменьшени  пути, проходимого сигналами управлени  по линии св зи (С 1).

ормула изобретени 

0

Claims (1)

1. .Устройство дл  обмена информацией , содержащее соединенные между соб-ой двунаправленной информацион- НО.Й шиной блок пам ти, блок управлени  обменом и блок сопр жени , выходы первой группы блока управлени  обменом соединены с входами группы блока пам ти, вькоды первой группы блока сопр жени  соединены с входа- ми группы блока управлени  обменом, выходы второй группы которого соеди71

йены с входами группы .блока соир же- ни , входы-выходы которого  вл ютс  информационными входами-выходами устройства , первый выход, блока сопр жени ,  вл етс  выходом сигналов управ- лени  и идентификации устройства, первый вход блока сопр жени   вл етс  входом сигналов управлени  и идентификации устройства, второй и тре- тий входы блока сопр жени   вл ютс  соответственно входами сигналов ИНФи ДАН-А устройства, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью расширени  области применени  устройства за счет увеличени  максимально до- пустимого удалени  абонента, устройство содержит имитатор ответных сигналов , блок управлени  имитатором и блок задержки, выход которого соединен с четвертым входом блока сопр  жени , второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока управлени  имитатором, первый и четвертый входы которого объединены соответ- ственно с вторым и третьим входами .блока сопр жени  четвертый выход и вьпсоды второй группы которого соединены соответственно с входом и входами группы блока задержки, первый и второй выходы блока управлени  обме- но1«1 соединены соответственно с п тым и шестым входами имитатора ответных сигналов, первый и четвертый, входы которого объединены соответственно с первьм и четвертым входами блока управлени  имитатором, первый и второй выходы которого .соединены соответственно с вторым и третьим входа- ми имитатора о.тветных сигналов, пер- вый, .второй и третий выходы которого  вл ютс  соответственно выходами ригналов ИНФ-К, УПР-К, ДАН-К устрой2 . Устройство по п. 1, о т л и- ч а юще ее   тем что имитатор

8

ответных сигналов содержит два элемента НЕ, четьфе элемента И, элемент ИЛИ и трехвходовьш элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  вторым выходок имитатора, вход первого элемента НЕ объединен с вторым входом второго элемента И и  вл етс  вторым входом имитатора, вход второго элемента КЕ объединен с первым входом третьего элемента И и  вл етс  третьим входом чмитатора, выходы первого и второго элементов НЕ,соединены соответственно с вторым входом перВ;ОГо элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого  вл етс  третьим выходом имитатора, первые входы первого и второго элементов И объединены и  вл ютс  первым входом имитатора, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и  вл ютс  четвертым входом имитатора , выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого  вл ютс  соответственно п тым входом и первым выходом имитатора, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами трехвходового элемента ИЛИ, третий вход которого  вл етс  шестым входом имитатора.

3. Устройство по п. 1, о т. л и- ч а ю щ е ее   тем, что блок управлени  имитатором содержит два триггера , выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока, входы сброски триггеров объединены и  вл ютс  третьим входом блока , информационные входы триггеров объединены и  вл ютс  вторым входом блока, входы стробировани  первого и второго триггеров  вл ютс  соответственно четвертым и первым входами блока.

V

эгб гтзг 27 j/ fj z3

фиг.1

23 г

18 zzz,

SL

РК

55

Щ

58

59

Зались

би

57

(Чтение

65

ГС

1

122

20

1310828

63

/ / 1 f / /

zzir

62

60

61

77

66

67

3/7

ЗпЗУ

Прер

Адрес omCvA

у

д}{/г.з

19

Тр РСАВмш Пр РСАВма

f UAH-Ko

yfT

Шин-К лин

ШиИ-Kf-MaKt

ШиН-KoJUuf/

шин - Нам aк

DC.