SU1474666A1 - Устройство межмашинной св зи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники. Цель изобретени  - уменьшение количества линий св зи, поключаемых к каждой ЭВМ. Включающа  сеть ЭВМ содержит несколько ЭВМ - абонентов 4, матричный коммутатор 3, запомина- ющее устройство 1, блок управлени  2. Абоненты подключены к информационным входам матричного коммутатора 3 посредством линий передачи данных 7. Запоминающее устройство 1 соединено с блоком управлени  2, блок управлени  2 - с управл ющими входами матричного коммутатора 3. Служебна  информаци , необходима  дл  установлени  св зи, передаетс  по лини м передачи данных 7 и принимаетс  блоками обработки 8 сообщений, соединенными с блоком управлени  2. Блок обработки сообщений содержит мультиплексор входных линий, детекторы запроса соединени и запроса разъединени , регистр адреса. Мультиплексор входных линий поочередно подключает к каждой линии передачи данных 7 детекторы запросов соединени  и разъединени , в случае обнаружени  запроса на соединение в регистр адреса принимаетс  адрес абонента. Информаци  о прин тых запросах по шине поступает в блок управлени  2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при объединении несколько ЭВМ в вычислительно-информационную сеть, с

Целью изобретени   вл етс  сокращение количества линий св зи, подключаемых к каждой ЭВМ.

На фиг.1 изображена блок-схема ce-j ти ЭВМ; на фиг.2 - структурна  схема блока обработки сообщений; на фиг.З- алгоритм работы блока управлени ; на фиг.4 - функциональна  схема блока обработки сообщений.1

На схеме (фиг.1) обозначены: запоминающее устройство (ЗУ) 1, вход щее в состав блока 2 управлени , матричный коммутатор 3, представл ющий собой набор ключей и триггеров, обра- 2 зующих п столбцов и п строк, триггеры служат дл  фиксации состо ни  ключей , ЭВМ 4 (п штук), перва  шина 5, лини  6 св зи выхода блока управлени  с управл ющими входами матрично- 2 го коммутатора, линии 7 передачи данных , блоки 8 обработки сообщений (К штук), каждый блок обработки сообщений имеет n/К информационных входов 9 и втора  шина 10. Блок обработки 3 сообщений (фиг.2) содержит мультиплексор 11 входных линий с n/К информационными входами 12, которые  вл ютс  и входами 9 блока 8 обработки (фиг.1), управл ющими входами 13 и , выходом 14, причем входы и выходы мультиплексора данных линий могут быть как одно-, так и многоразр дными в зависимости от разр дности линий 7 передачи данных, счетчик 15 ний, представл ющий собой суммирующий двоичный счетчик с числом разр дов , равным числу управл ющих входов мультиплексора входных линий, выходы 16 счетчика, детектор 17 запроса coeдинени 9 представл ющий собой схему обнаружени  заданного сообщени  в потоке информации, вход 18 которого подключен к выходу 14 мультиплексора входных линий, первый выход 19 соединен с информационным входом 20 регистра 21 адреса, детектор 22 запроса разъединени , вход 23 которого подключен к выходу 14 результата входных линий. Втора  шина 10 соединена е с выходами 16, вторым выходом 24 детектора запроса соединени , выходами 25 регистра адреса, выходом 26 детектора запроса разъединени .

5

5 0 с о j е

0

Устройство работает следующим образом .

Обмен -информацией между ЭВМ 4 (фиг.1) осуществл етс  по лини м 7 передачи данных через матричный коммутатор 3. Блок 2 управлени  служит дл  выработки управл ющих сигналов дл  матричного коммутатора и передает их по линии 6 св зи. Вс  служебна  информаци , необходима  дл  установлени  соединени  и разъединени  ЭВМ, передаетс  по лини м передачи данных и выдел етс  из общего потока данных блоками 8 обработки. ЗУ 1 служит дл  хранени  текущей информации о каждой ЭВМ типа Зан т или Свободен а также адреса абонента по св зи , что необходимо дл  предотвращени  столкновени  в устройстве. Обмен информацией между ЗУ 1 и блоком 2 управлени  осуществл етс  посредством шины 5. Кажда  ЭВМ имеет свою  чейку в ЗУ. Каждой ЭВМ присвоен системный номер (адрес), состо щий из двух частей: номера блока обработки сообщений , к которому подключена данна  ЭВМ, и номера информационного входа 9 блока 8 обработки сообщений, к которому подключена данна  ЭВМ. Если в процессе работы в какой-либо ЭВМ возникла необходимость обмен тьс  информацией с другим абонентом, указанна  ЭВМ формирует и периодически посылает по части (не всем) своих линий передачи данных пакет Требование св зи. Втора  часть линий передачи данных используетс  дл  получе ни  подтверждени  о соединении. Пакет Требование св зи содержит как минимум следующие сигналы: сигналы Запрос соединени  и адрес ЭВМ-приемника .

Блок обработки обнаруживает сигнал Запрос соединени  и сообщает об этом блоку управлени  по шине 10, Одновременно по шине 10 блоку управлени  передаетс  адрес ЭВМ-приемника и часть адреса (номер линии) ЭВМ-передатчика . Блок управлени  формирует адрес ЭВМ-передатчика, добавл   первую часть адреса (номер блока обработки ), записываетс  сигнал Зан то и адрес ЭВМ-приемника в  чейку ЗУ ЭВМ-передатчика, провер ет  чейку ЗУ ЭВМ-приемника, и .если в ней сигнал Зан то не обнаружен, блок управлени  записывает сигнал Зан то и адрес ЭВМ-передатчика в  чейку ЭВМ-приемника и переходит к опросу следующего блока обработки. Если в  чейку ЗУ ЭВМ-приемника хранитс  сигнал За н то, блок управлени  переходит к опросу следующего блока обработки.

Блок обработки (фиг.2) работает следующим образом.

Счетчик 15 линий непрерывно сумми1 рует тактовые сигналы, вырабатываемые блоком управлени . Длительность тактового сигнала превышает длительность пакета Требование св зи и паузы между пакетами, что необходимо дл  надежности обнаружени  сигнала Запрос соединени  и выделени  ад- .реса ЭВМ-приемника. Сигнал Запрос разъединени  короче пакета Требование св зи и тоже надежно детектируетс . Число с выходов 16 счетчика ли ний передаетс  на шину 10 и управл ю щие входы 13 мультиплексора 11 входных линий 11. Последний подключает одну из линий передачи данных через соответствующий вход 12 к выходу 14. Детекторы 17 и 22 непрерывно след т за информацией на выходе 14 и входах

18и 23. Если обнаружен сигнал Запрос соединени , следующа  за ним информаци  по вл етс  на первом выходе

19детектора 17 запроса соединени , через вход 20 записываетс  в регистр 21 адреса и  вл етс  адресом приемника . Эта же информаци  (адрес приемника ) через выходы 25 передаетс  на шину 10. При обнаружении любого запроса (соединени  и разъединени ) соответствующий сигнал с выходов 24 или 26 поступает на вторую шину 10,

а счетчик 15 линий блокируетс , т.е. переводитс  в режим хранени  информации . Блок управлени , поочередно опрашива  блоки обработки, считывает информацию о виде запроса св зи, содержимое счетчика линий, т.е. вторую часть адреса ЭВМ-передатчика, а адрес ЭВМ-приемника из регистра адреса. Адрес ЭВМ-приемника считываетс  только в случае обнаружени  запроса соединени  .

Количество блоков обработки сообщений К и разр дность линий передачи данных определ ют исход  из приемлемого времени установлени  соединени . Так как блоки обработки работают не- ,зависимо друг от друга и параллельно, то увеличение их числа уменьшает среднее врем  установлени  соединени  (фиг.З), ЭВМ-приемник, получив

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

пакет Требование св зи, замыкает его на ту часть линии передачи данных передатчиков, котора  предназначена дл  получени  сигнала подтверждени  соединени . ЭВМ-передатчик, получив собственный пакет Требование св зи, воспринимает его как сигнал к передаче полезной информации. После окончани  обмена информацией кажда  ЭВМ посылает по лини м данных сигнал Запрос разъединени . Этот сигнал повтор етс  многократно до тех пор, пока не будет осуществлено разъединение . Сигналы Запрос разъединени  и Запрос соединени  представл ют собой такие комбинации символов, которые никогда не встречаютс  при передаче данных. Это необходимо дл  надежного обнаружени  их в потоке информации . Блок обработки сообщений, выделив сигнал Запрос разъединени , сообщает об этом блоку управлени . Последний гарантирует управл ющие ,сигналы дл  разъединени  абонентов и стирает сигнал Зан то в  чейках абонентов.

Функциональна  схема (фиг.4) одной из возможных реализаций блока обработки состо ний выполнена в с учетом следующих исходных данных: обмен данными между ЭВМ в сети производитс  в последовательном коде через дуплексные линии передачи данных (в каждой ЭВМ подключены две линии: приемна  и передающа ); дл  передачи данных используетс  код Манчес- тер-П ; в сети используетс  биориен- тированный протокол, обеспечивающий уникальность флаговой битовой комбинации (011111110) в передаваемых сообщени х; в качестве запроса на установление соединени  протоколом предусмотрена последовательность байтов Флаг, Адрес где в байте Адрес указываетс  системный номер ЭВМ, с которой пославша  запрос ЭВМ желает установить соединение; в качестве запроса на разъединение используетс  битова  последовательность п тнадцати единиц - ноль (1111 11111I111I0); блок обработки обслуживает 8 линий (8 ЭВМ-абонентов).

Блок 8 обработки (фиг.4) сообщений содержит мультиплексор 27 входных линий, счетчик 28 линий, декодер 29, сдвиговый регистр 30, дешифраторы 31 и 32, регистр 33 адреса, триг гер 34 фиксации сигнала Запрос на

соединение, триггер 35 фиксации сигнала Запрос на разъединение и шинный формирователь 36. С целью упрощени  конструкции некоторые узлы детекторов запроса соединени  и запроса разъединени  объединены (декодер 29 и регистр 30).

Мультиплексор 27 входных линий и счетчик 28 используютс  дл . выбора одной из входных линий. На счетный вход счетчика с блока управлени  подаетс  сигнал модификации, с приходом которого состо ние счетчика измен 

34. Таким образом, до установлени  триггера 34 (триггера запроса соединени ) информаци  с выхода сдвигающего регистра 30 переписываетс  в регистр 33 адреса, а в момент установлени  триггера 34 сигнал разрешени  записи в регистр 33 снимаетс  и в регистре запоминаетс  прин тый адрес.

Шинный Лормирователь 36 используетс  дл  выдачи состо ни  счетчика 28 и регистра 33 адреса в шину блока управлени . Управление шинным формирователем производитс  сигналом Раз

20

30

35

етс  и блок обработки начинает обслу- 15 решение выдачи , поступающим с блока живание очередной входной линии.

Декодер выдел ет из последующего на его вход сигнала в коде Манчес- тер-П сигналы синхронизации и данных , которые снимаютс  с его С и D- выходов соответственно.

Декодированные данные и синхронизаци  наступают на сдвигающий регистр 30, в котором осуществл етс  преобразование данных из последовательного вида в параллельный. Регистр имеет разр дность 16 бит, что соответствует длине комбинации запросов.

Информаци  в параллельном коде с выхода сдвигающего регистра поступает на дешифраторы 31 и 32 (все 16 бит) и на регистр 33 адреса (8 младших бит) .

Дешифраторы 31 и 32 представл ют собой комбинационную схему. На выходах Запрос соединени  по вл етс  сигнал логической единицы при обнаружении в информации, прин той сдвигающим регистром, комбинации запросов соединени  (двоична .комбинаци  011111110 в восьми старших битах), а на выходе Запрос разъединени  - при обнаружении запроса разъединени  (П1ИП11П 111 10).

Запросы, декодированные дешифраторами , производ т установку триггеров 34 и 35. Используютс  триггеры IK-типа с записью информации по срезу импульса синхронизации. Синхронна  запись в триггеры используетс  |с целью устранени  дребезга комбинационной схемы дешифратора.

Регистр 33 адреса представл ет собой 8-битовый регистр с параллельной записью информации. На D-входы регистра 33 подаютс  младшие 8 бит информации сдвигающего регистра 30, а на С-вход разрешени  записи подаетс  сигнал с инверсного выхода триггера

управлени .

Сигналы с выходов триггеров фиксации запроса соединени  34 и запроса разъединени  35 выдаютс  в блок управлени . Сброс триггеров производитс  по сигналу Сброс запросов, который выдаетс  блоком управлени  после обслуживани  запросов.

Claims (1)

1. Устройство межмашинной св зи, содержащее матричный коммутатор и блок управлени , выходы управлени  коммутацией которого подключены к соответствующим входам управлени  матричного коммутатора, вход-выход устройства дл  подключени  iu ЭВМ (i 1,...,п) соединен с i-м инфор мационным выходом-входом матричного коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  количества линий св зи, в него введены К блоков обработки сообщений (1ЈКЈп), информационные входы которых соединены с соответствующими входами-выходами устройства дл  подключени  ЭВМ, выходы-входы управлени  блоков обработки сообщений подключены к одно- 4д именным входам-выходам блока управле- ни .

2, Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что блок обработки сообщений содержит мультиплексор входных линий, счетчик линий, декодер , сдвиговый регистр, дешифратор, дешифраторы запросов соединени  и разъединени , регистр сброса, триггера запроса соединени  и разъединени , шинный формирователь, причем информационные входы блока обработки  вл ютс  информационными входами мультиплексора входных линий, выход

40

50

55

решение выдачи , поступающим с блока

управлени .

Сигналы с выходов триггеров фиксации запроса соединени  34 и запроса разъединени  35 выдаютс  в блок управлени . Сброс триггеров производитс  по сигналу Сброс запросов, который выдаетс  блоком управлени  после обслуживани  запросов.

Формула изобретени 

1. Устройство межмашинной св зи, содержащее матричный коммутатор и блок управлени , выходы управлени  коммутацией которого подключены к соответствующим входам управлени  матричного коммутатора, вход-выход устройства дл  подключени  iu ЭВМ (i 1,...,п) соединен с i-м инфор мационным выходом-входом матричного коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  количества линий св зи, в него введены К блоков обработки сообщений (1ЈКЈп), информационные входы которых соединены с соответствующими входами-выходами устройства дл  подключени  ЭВМ, выходы-входы управлени  блоков обработки сообщений подключены к одно- именным входам-выходам блока управле- ни .

2, Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что блок обработки сообщений содержит мультиплексор входных линий, счетчик линий, декодер , сдвиговый регистр, дешифратор, дешифраторы запросов соединени  и разъединени , регистр сброса, триггера запроса соединени  и разъединени , шинный формирователь, причем информационные входы блока обработки  вл ютс  информационными входами мультиплексора входных линий, выход

которого соединен с входом декодера, выход синхронизации которого соединен с входами синхронизации сдвигового регистра и триггеров запроса со- единени  и разъединени , информаци- онный выход декодера подключен к входу сдвигового регистра, соответствующие разр ды выхода которого подключены к входам регистра адреса и де- шифраторов запросов соединени  и разъединени , выходы которых соединены с установочными входами триггеров запроса соединени  и разъединени  соответственно, инверсный выход триг- гера запроса соединени  подключен к

11

12

стробирующему входу регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом шинного формировател , выход счетчика линий подключен к управл ющим входам мультиплексора входных линий и шинного формировател , соответствующие разр ды управл ющего выхода-входа блока подключены к входу счетчика линий, входу разрешени  выдачи шинного формировател , входам сброса триггеров запроса соединени  и разъединени , единичным выходам триггеров запроса соединени  и разъединени  и к выходу шинного формировател .

15

16

18

-

17

гь

20

2/

25

22

26

10-

Физ.г

Поступил запрос св зи

Генераци  адреса первОотчикв

$а -Ьюм-в «давмЦ ffiffitutfi ct ;

нутоиии

проверка /rveiT jfaHf/rjo KV приемника

C9afодно

Генераци  управл ющих сигналов дл  матрицы коммутации

иа иа Зан то  кЗ/у риеюшха

ffnppc cjaiymuieto влг/аг effpolomito Фив.3

Репе9иншни

Запись сиенало ffeSefnt SfivtJxu oSoHtumet