SU1564635A1 - Устройство дл сопр жени N абонентов с М ЭВМ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит N блоков 2 накоплени  входных данных, N блоков 3 выбора абонента, M блоков 4 определени  загрузки, M блоков ввода данных. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

(Л

с

15 16 2018 Ю 17 Фиг.

Сп

оэ

4 Од СО

сл

10

J5

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

На фиг„1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока накоплени  входных данныхj на фиг.З - схема блока выбора абонента; на фиг.4 - схема блока определени  загрузки; на фиг. схема блока ввода данных.

Устройство сопр жени  N абонентов с М ЭВМ содержит М блоков ввода данных 1.1-1.М, N блоков накоплени  входных данных 2.1 - 2.N, N блоков выбора абонента 3.1 - 3.N, М блоков определени  загрузки 4.1 - 4.М, М входов адреса вектора прерывани  5.1 - 5.М, вход 6 нулевого потенциала, выходы 7 признака разрешени  ввода данных , информационный вход 8, вход 9 25 синхронизации, вход 10 признака окончани  ввода данных, вход 11 адреса абонента, вход 12 срочного сообщени  устройства, первые входы запроса 13 блоков выбора абонента, входы 14 признака разрешени  вывода данных блоков накоплени  входных данных, магистраль 15 приоритета, магистраль 16 запроса, магистраль 17 загрузки, магистраль 18 строба, магкстраль 19 данных, магистраль 20 сброса устройства , входы 21 кода адреса ЭВМ устройства , входы 22 признака выбора блоков ввода данных, входы 23 призна20

30

35

тов И 45, группу элементов ИЛИ 46, группу элементов 47 пам ти.

Каждый блок 3 выбора абонента с держит элемент И-НЕ 48, первый три гер 49s элемент И 50, регистр 51, счетчик 52, элемент ИЛИ 53, коммут тор 54, первую группу элементов И 5 элемент ИЛИ-НЕ 56, второй триггер 5 группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 группу элементов ИЛИ 59, вторую гру пу элементов И 60, одновибратор 61 третий триггер 62, первый элемент з держки 63, элемент 64 сравнени , че вертый триггер 65, второй элемент 6 задержки,

Блок 4 определени  загрузки соде жит реверсивный счетчик 67, первый регистр 68, второй регистр 69 кода коммутатор 70, первую группу элемен тов И 71, элемент ИЛИ-НЕ 72, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, групп элементов ИЛИ 74, вторую группу эле ментов И 75, первый триггер 76, пер вый одновибратор 77, элемент 78 задержки , второй одновибратор 79, вто рой триггер 80, элемент И 81.

Блок 5 содержит приемопередатчик управл ющих сигналов 82,, приемопере датчики данных 83, адресный вход 84 первый элемент 85 сравнени , регист 86 адреса, первьй триггер 87, преоб разователь 88 кода, группу элементо И 89, первый элемент ИЛИ 90, второй элемент ИЛИ 91, регистр 92 команд, регистр 93 состо ни , первьй регист

94адреса абонента, второй регистр

95адреса абонента, регистр 96 данных , коммутатор 97, второй элемент

ка окончани  обработки прин того мае- 40 98 сравнени , первый элемент И 99,

сива блоков определени  загрузки, входы 24 признака блокировки блоков определени  загрузки, информационные входы-выходы 25 устройства.

Каждый блок 2 накоплени  входных данных содержит первый элемент И 26, первьй регистр 27 сдвига, первьй счетчик 28 адресов, первьй элемент ИЛИ 29, второй элемент И 30, второй элемент ИЛИ 31, второй регистр 32 сдви45

50

второй элемент И 100, второй триггер 101, регистр 102 кода вектора п рывани .

Входна  информаци  из абонента п наличии разрешающего сигнала на вых де 7 поступает в блок 2 через вход 8, а сигнал, стробирующий вводимую информацию, - в блок 2 через вход 9 Практически все абоненты независимы поэтому информаци  одновременно может вводитьс  в, блоки 2.1 - 2.N ср зу от нескольких абонентов. В момен окончани  ввода массива данных чере вход 10 в блок 2 поступает сигнал окончани  ввода данных, при этом в случае отсутстви  обмена между блоком 21 и ЭВМ, с помощью блоков 3.1 3.N осуществл етс  выбор 1-го абонента с наибольшим приоритетом из

га, третий элемент И 33Р второй счетчик 34 адресов, третий элемент ИЛИ 35, четвертый элемент И 36, четвертый элемент ИЛИ 37, третий регистр 38 сдвига , группу элементов И 39, реверсив- чый счетчик 40, п тьй элемент ИЛИ 41, группу узлов 42 пам ти, каждый из которых содержит коммутатор 43 данных, коммутатор 44 адреса, группу элемен55

0

5

5

0

0

5

тов И 45, группу элементов ИЛИ 46, группу элементов 47 пам ти.

Каждый блок 3 выбора абонента содержит элемент И-НЕ 48, первый триггер 49s элемент И 50, регистр 51, счетчик 52, элемент ИЛИ 53, коммутатор 54, первую группу элементов И 56, элемент ИЛИ-НЕ 56, второй триггер 57, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58, группу элементов ИЛИ 59, вторую группу элементов И 60, одновибратор 61, третий триггер 62, первый элемент за-, держки 63, элемент 64 сравнени , четвертый триггер 65, второй элемент 66 задержки,

Блок 4 определени  загрузки содержит реверсивный счетчик 67, первый регистр 68, второй регистр 69 кода, коммутатор 70, первую группу элементов И 71, элемент ИЛИ-НЕ 72, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, группу элементов ИЛИ 74, вторую группу элементов И 75, первый триггер 76, первый одновибратор 77, элемент 78 задержки , второй одновибратор 79, второй триггер 80, элемент И 81.

Блок 5 содержит приемопередатчики управл ющих сигналов 82,, приемопередатчики данных 83, адресный вход 84, первый элемент 85 сравнени , регистр 86 адреса, первьй триггер 87, преобразователь 88 кода, группу элементов И 89, первый элемент ИЛИ 90, второй элемент ИЛИ 91, регистр 92 команд, регистр 93 состо ни , первьй регистр

94адреса абонента, второй регистр

95адреса абонента, регистр 96 данных , коммутатор 97, второй элемент

98 сравнени , первый элемент И 99,

второй элемент И 100, второй триггер 101, регистр 102 кода вектора прерывани .

Входна  информаци  из абонента при наличии разрешающего сигнала на выходе 7 поступает в блок 2 через вход 8, а сигнал, стробирующий вводимую информацию, - в блок 2 через вход 9, Практически все абоненты независимы, поэтому информаци  одновременно может вводитьс  в, блоки 2.1 - 2.N сразу от нескольких абонентов. В момент окончани  ввода массива данных через вход 10 в блок 2 поступает сигнал окончани  ввода данных, при этом в случае отсутстви  обмена между блоком 21 и ЭВМ, с помощью блоков 3.1 - 3.N осуществл етс  выбор 1-го абонента с наибольшим приоритетом из

числа абонентов, имеющих запрос на подключение к ЭВМ.

После выбора данного абонента в блоке 3 формируетс  сигнал запроса, который через магистраль 16 поступает на все блоки 4, определ ющие ЭВМ с наименьшей загрузкой в данный момент времени, и во все блоки 5. Устройство позвол ет выбрать два режима организации взаимодействи  абонентов и ЭВМ; первьй режим - св зь абонента с ЭВМ, имеющий в данньй момент наименьшую загрузку; второй режим 10

танавливаетс  в нулевое состо ние, регистр 68 с инверсных выходов сче чика 67 записываетс  единичный код В блоках 5 триггеры 87 и 101 регис 86 устанавливаютс  в нулевое состо  ние.

Блок 2 предназначен дл  накоплени  массивов, принимаемых от абонента , а также согласовани  сообщений различной разр дности.

Разр дность К входного сообщени  блока 2 определ етс  характеристика абонентов, разр дность 1 выходного

конкретное подключение абонента с сооб1Дени  блока 2 определ етс  хавысшим приориетом к закрепленной за данным абонентом ЭВМ. В первом случае после выбора блоками 4.1 - 4.М j-й ЭВМ с наименьшей загрузкой осуществл етс  процесс ввода данных из блока 2.1 через блок 5.j. В момент окончани  ввода данного массива в блоке 5.J формируетс  сигнал Конец ввода на магистрали 20, который разрешает начать очередной этап процесса определени  абонента с наибольшим приоритетом из числа абонентов, имеющих запросы на подключение к ЭВМ.

Во втором случае после определени  блоками 3 абонента с наивысшим приоритетом производитс  формирование сигнала запроса на подключение магист рали 16 и установка кода адреса подключенного абонента на магистрали 15

В каждом блоке 5 осуществл етс  срав- 35 Дни адреса  чеек элементов пам ти нение кода, поступившего из магист-°°

рали .15, и кода данного абонента, с которым необходимо осуществить св зь. При совпадении этих кодов начинаетс  процесс ввода данных в ЭВМ из подключенного блока 2. Режимы организации взаимодействи  абонентов и ЭВМ задаютс  в ЭВМ программным путем.

В начальный момент в блоках 2 в нулевое состо ние устанавливаютс  счетчики 28, 34 и 40, в единичное состо ние - .остальные входы данных регистров , при этом на выходе переполнени  счетчика 40 формируетс  нулевой сигнал, разрешающий ввод информации в блок 2, на выходе 13 также формируетс  нулевой сигнал. В блоках 3 триггеры 49, 57, 62 к 65 устанавливаютс  в нулевое состо ние, в регистр 51 и счетчик 52 записываетс  код номера абонента. В блоках 4 триггеры 76 и 80 устанавливаютс  в нулевое состо ние, в регистр 69 записываетс  код номера ЭВМ, счетчик 67 усрактеристиками ЭВМ. В общем случа 1 p-k, где р 2, х 0,1,2,,.

Регистры 32 и 38 блока 2 опред ют узлы 42 пам ти, в которые осущ 20 вл етс  ввод или вывбд информации Регистр 27 определ ет непосредств но тот элемент 47 пам ти, в котор производитс  ввод информации. Ком мутаторы 43 данных узла 42 пам ти 25 наличии нулевого сигнала на управ л ющем входе, соединенном с выход соответствующего элемента И 39, п извод т передачу информации с вхо 8 устройства на информационные вх 30 элементов 47 пам ти, а при наличи единичного сигнала на управл ющем входе - производ т передачу инфор мации из элементов 47 пам ти в ма страль 19. В процессе ввода инфор

даютс  счетчиком 28, а в процессе вода информации - счетчиком 34.

Процесс ввода информации в блок 21 осуществл етс  следующим обра- 40 зом.

При наличии нулевого сигнала на выходе 7 абонент устанавливает на формационных входах 8 вводимое сло а на входе 9 - стробирующий положи 45 тельный импульс, минимальна  длите ность которого равна циклу записи данных в элемент 47 пам ти. Во вре действи  сигнала на входе 9 на пер вом выходе группы элементов ИЛИ 46 5Q узла 42.1 пам ти формируетс  едини ный сигнал, так как единичное сигн лы имеют место на первых выходах р гистров 27 и 32, поэтому запись пе вого слова осуществл етс  в эле- -Ј мент 47.1 пам ти узла 42.1 пам ти

по нулевому адресу, задаваемому сч чиком 28, Задним фронтом сигнала н входе 9, стробирующего вводимые да ные, осуществл етс  установка в ед

танавливаетс  в нулевое состо ние, в регистр 68 с инверсных выходов счетчика 67 записываетс  единичный код. В блоках 5 триггеры 87 и 101 регистр 86 устанавливаютс  в нулевое состо ние .

Блок 2 предназначен дл  накоплени  массивов, принимаемых от абонента , а также согласовани  сообщений различной разр дности.

Разр дность К входного сообщени  блока 2 определ етс  характеристиками абонентов, разр дность 1 выходного

5 Дни адреса  чеек элементов пам ти °°

рактеристиками ЭВМ. В общем случае 1 p-k, где р 2, х 0,1,2,,..

Регистры 32 и 38 блока 2 определ ют узлы 42 пам ти, в которые осущест- 0 вл етс  ввод или вывбд информации. Регистр 27 определ ет непосредственно тот элемент 47 пам ти, в который производитс  ввод информации. Коммутаторы 43 данных узла 42 пам ти при 5 наличии нулевого сигнала на управл ющем входе, соединенном с выходом соответствующего элемента И 39, производ т передачу информации с входа 8 устройства на информационные входы 0 элементов 47 пам ти, а при наличии единичного сигнала на управл ющем входе - производ т передачу информации из элементов 47 пам ти в магистраль 19. В процессе ввода информазадаютс  счетчиком 28, а в процессе вывода информации - счетчиком 34.

Процесс ввода информации в блок 21 осуществл етс  следующим обра- 0 зом.

При наличии нулевого сигнала на выходе 7 абонент устанавливает на информационных входах 8 вводимое слово, а на входе 9 - стробирующий положи- 5 тельный импульс, минимальна  длительность которого равна циклу записи данных в элемент 47 пам ти. Во врем  действи  сигнала на входе 9 на первом выходе группы элементов ИЛИ 46 Q узла 42.1 пам ти формируетс  единичный сигнал, так как единичное сигналы имеют место на первых выходах регистров 27 и 32, поэтому запись первого слова осуществл етс  в эле- Ј мент 47.1 пам ти узла 42.1 пам ти

по нулевому адресу, задаваемому счетчиком 28, Задним фронтом сигнала на входе 9, стробирующего вводимые данные , осуществл етс  установка в еднничное состо ние второго разр да и в нулевое состо ние первого разр да регистра 27, поэтому во врем  ввода следующего слова данных (единичный сигнал на входе 9) сигнал сформируетс  на втором выходе группы элементов ИЛИ 46 и запись следующего слова будет осуществл тьс  в элемент 47.2 пам ти первого узла 42,1 узла также по нулевому адресу. После записи первых р слов, вводимых данных во все элементы 47„1 - 47„р пам ти первого узла 42.1 пам ти,задним фронтом сигнала с рто выхода кольцевого регистра 27 счетчик 28 увеличит свое содержимое на-единицу, поэтому запись следующих р вводимых слов осуществл етс  последовательно в элементы 47 Л - 47.р пам ти узла 42.1 пам ти по первому адресу, задаваемому счетчиком 28 и т.д„

После окончани  ввода массива данных на входе 10 сформируетс  положительный импульс, который осуществл  ет установку в исходное состо ние регистра 27, счетчика 28, в единичное состо ние второго разр да регистра 32, поэтому запись следующего массива в данном блоке 2 будет производитьс  в узел 42.2 пам ти в элемент 47.1 пам ти по нулевому адресу. Если длина вводимого массива больше суммарной емкости элементов 47 пам ти одного узла 42 пам ти., то в момент переполнени  счетчика 28 на выходе переполнени  сформируетс  единичный сигнал, который (так же, как и сигнал на входе 10) осуществит свдиг в кольцевом регистре 32, т.е. запись следующих слов данного массива автоматически будет производитьс  в следующий узел 42 пам ти в элемент 47.1 пам ти по нулевому адресу.

Дл  исключени  двойного срабатывани  кольцевого регистра 32 (а также счетчика 40) при вводе массива длиной , равной емкости элементов 47 пам ти одного узла 42 пам ти, введена блокировка входа 10 нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 29, поступающим на второй вход элемента И 30 в моменты нулевого кода на выходах счетчика 28„

Кроме того, единичным сигналом с входа 10 либо в момент формировани  единичного сигнала на выходе переполнени  счетчика 28 единичным импульсом с выхода элемента ИЛИ 31 осущест

0

5

0

5

0

5

40

45

50

55

вл етс  увеличение на единицу содержимого счетчика 40, что приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 41, который поступает на вход 13 блока 3.1 выбора абонента.

Поскольку процессы ввода информации в блоки 2 из абонентов  вл ютс  независимыми и случайными, то окончание данных процессов, а следовательно , и формирование сигналов на входах 13 блоков 3 может осуществл тьс  одновременно в нескольких блоках 3„

Дальнейшую работу устройства рассматривают , предполага  одновременное формирование сигналов запроса сразу от нескольких абонентов при отсутствии процесса ввода информации в ЭВМ из какого-либо блока 2. Так как на инверсном выходе триггер 49 всех блоков 3 в этом случае имеет место единичный сигнал, то в момент поступлени  запроса на вход 13 в этих блоках 3 произойдет установка в единичное состо ние триггера 65„ В остальных блоках триггеры 65 по-прежнему останутс  в нулевом .состо нии. Единичным сигналом с выхода триггера 65 в блоках 3 выходы элемента ИЛИ 53 и счетчика 52 через коммутаторы 54,группу элементов И 55 подключаютс  к магистрали 15, где устанавливаетс  ре- . зультирующий потенциал МОНТАЖНОГО ИЛИ. Во всех блоках 3, подключенных к магистрали 15, на выходе элемента ИЛИ- HS 56 формируетс  нулевой потенциал, который поступает на счетный вход триггера 49, на информационном входе которого имеет место единичный сигнал , при этом на инверсном выходе данного триггера формируетс  нулевой сигнал, блокирующий прохождение запросов с входа 13 на вход установки в единицу триггера 65 в последующие моменты времени во всех остальных блоках 3 устройства при формировании в них сигнала запроса на подключение .

Элемент ИЛИ-НЕ 56, а также элементы ИЛИ 59 предназначены дл  исключени  прохождени  сигналов с выходов элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 на входы элементов И 60 на врем  переходных процесса, возникающих из-за различи  пути прохождени  сигналов на первые и вторые входы элементовЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58. С помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 осуществл етс  сравнение в каждом разр де потенциала бита приоритета данного блока 3 и результирующего потенциала, который имеет место в магистрали 15. В старший разр д магистрали 15 поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ 53 и характеризует сообщение как срочное, которое передаетс  вне очереди независимо от наличи  Запросов в други абонентах. Следующий (второй) разр д после старшего всегда  вл етс  единичным . Это необходимо дл  срабатывани  элемента ИЛИ-НЕ 56 при подключении к магистрали 15 выходов счечика 52 с нулевым кодом, который имеет место в данном счетчике после выхода данного абонента в магистраль 15 и поступлени  нового запроса на подключение. Если потенциалы старших разр дов совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 старшего разр да формируетс  единичный сигнал , который поступает на входы элементов И 60 и элементы И 55, и разрешает дальнейшую выдачу кода в данном разр де. Если потенциалы бит в старшем разр де не совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 в старшем разр де формируетс  нулевой потенциал. Это означает, что в магистрали 15 одновременно подключаетс  блок 3 с более высоким приоритетом , чем данный (срочное сообщение). В этом случае на входы элементов И 60 с выхода элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 68 старшего разр да поступает нулевой сигнал, который с помощью элементов И 55 блокирует выдачу кода приоритета из данного блока 3 Если в блоке 3 потенциалы старших бит совпали, то осуществл етс  сравнение потенциалов бит в последующих младших разр дах„ Если в каком-то разр де потенциалы бит не совпадают, то на выходе элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 58 в данном разр де формируетс  нулевой сигналу который подаетс  на входы элементов И 55 данного и младших разр дов и отключает выходы крммутатора 54 младших разр дов от магистрали 15 с помощью элементов И 55 младших разр - дов. После сравнени  кодов приоритета во всех разр дах только в одном блоке 3 на выходе младшего элемента И 60 остаетс  единичньй сигнал.

В момент поступлени  кода в магистраль 15 происходит изменение потен0

5

0

диала с единичного на нулевой на выходе элемента ИЛИ-НЕ 56, при этом запускаетс  одновибратор 61, который формирует отрицательный импульс, длительность которого выбираетс  больше времени переходных процессов и срабатывани  элементов 55, 58-60 задним фронтом импульса с выхода одновибра- тора 61, поступающего на синхровход триггера 57, осуществл етс  запись информации с выхода последнего .элемента И 60 в данньй триггер. Таким образом, только в одном блоке 3 с наивысшим приоритетом произойдет установка -триггера 57 в единичное состо ние . В остальных блоках импульсом с выхода одновибратора 61 триггер 57 останетс  в прежнем нулевом состо нии . Кроме того, положительным перепадом с выхода одновибратора 61, поступающим на синхровход триггера 62 Б данньй триггер, осуществл етс  запись сигнала, поступающего на ин- 5 формационный вход данного триггера, с выхода элемента сравнени  64. На входы данного элемента в каждом блоке 3 поступают код из магистрали 15 и код текущего приоритета, записанный Б счетчике 52 в данный момент времени , при этом единичньй сигнал на выходе элемента 64 сравнени  формируетс  только в том случае, если код на группе входов, соединенной с выходами счетчика 52, больше кода, поступающего с магистрали 15. Таким образом, если код приоритета в данном блоке 3 меньше кода приоритета в магистрали 15, установленного другим блоком 3, имеющим запрос на подключение , то после окончани  переходных процессов в данном блоке 3 задним фронтом импульса с выхода одновибратора 61 произойдет установка триггера 62 в единичное состо ние, при этом в счетчике 52, счетный вход которого соединен с выходом триггера 62, произойдет увеличение кода на единицу. Если код приоритета блока 3, записанный в счетчике 52 меньше кода приоритета в магистрали 15, то на выходе элемента 64 сравнени  в момент формировани  положительного периода на выходе одновибратора 61 будет иметь место нулевой сигнал, триггер 62 останетс  в нулевом состо нии и содержимое счетчика 52, характеризующее приоритет данного блока 3, останетс  без изменени . В блоке 3, имеющем за0

5

0

5

С

5

прос на подключение и максимальный приоритет после установки триггера 57 в единичное состо ние, нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 57 поступает на вход установки нул  счетчика 52 и устанавливает его в нулевое состо ние.

Таким образомэ осуществл етс  динамическое изменение приоритетов бло- ков 3, а следовательно, и абонентов на подключение к ЭВМ по следующету принципу: в блоке 3, имеющем запрос на подключение и, максимальный приоритет после захвата магистрали 5 и установки триггера 57 в единичное состо ние , осуществл етс  формирование наименьшего (нулевого) приоритета в счетчике 52, в блоках 3, у которых в данный момент времени приори- тет ниже приоритета абонента, захватившего магистраль 15, осуществл етс  увеличение кода приоритета на единицу , у остальных абонентов, у кото- рых приоритет, записанный в счетчике 52, больше приоритета абонента, захватившего магистраль 15, содержимое счетчика 52 а следовательно, и приоритет остаютс  без изменени .

После установки триггера 57 в единичное состо ние данный сигнал через элемент 63 задержки поступает в магистраль 16 и далее во всех блоках 3 на синхровход триггера 65 и устанавливает во всех блоках 3 триггер 65 в нулевое состо ние, а в блоке 3, в котором триггер 57 установлен в единичное состо ние, осуществл етс  подключение к магистрали 15 выходов регистра 51 .

Единичный сигнал запроса поступает из магистрали 16 во все блоки 4, в которых передним фронтом сигнала из магистрали 16 в регистр 68 с инверсных выходов счетчика 67 записываетс  код числа запросов, наход щихс  на обслуживании в данной ЭВМ (с приходом первого запроса в регистры 68 во всех блоках 4 записываетс  единичный код)о Кроме того, во всех блоках 4 от положительного перепада сигнала магистрали 16 зчпускаетс  одновиб- ратор 77, который формирует на пр мом и инверсном выходе соответственно положительный и отрицательный им- пульсы, длительности которых равны и выбираютс  несколько большими времени определени  кода минимальной загрузки ЭВМ.

Q 5

U 5 0

5 0

Во врем  действи  единичного сигнала на выходе одновибратора 77 код с выходов регистра 68 через коммутатор 70 и элементы И 71 поступает одновременно из всех блоков 4 в магистраль 17. С помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, ИЛИ 74, И 75, И 71 в каждом блоке 4 осуществл етс  поразр дное сравнение потенциалов бит инверсного кода загрузки ЭВМ, записанного в регистре 68 данного блока 4 и кода в магистрали 17„

В результате определени  блока 4 с максимальным кодом на выходах регистра 68 (минимальный код загрузки ЭВМ) на выходе последнего элемента И 75 будет иметь место единичный потенциал , который поступает нэ информационный вход триггера 76 и записываетс  в данный триггер положительным фронтом импульса с инверсного выхода одновибратора 77. Если в нескольких блоках 4 в счетчиках 67 записан одинаковьй минимальный код загрузки ЭВМ, то во всех этих блоках 4 триггер 76 Судет установлен в единичное состо ние, Единичным сигналом с выхода триггера 76 в блоках 4 с минимальной загрузкой через элемент 76 задержки, коммутатор 16 и -элементы 71 в магистраль i 7 поступает код пор дкового номера ЭВМ. Если только в одном блоке 4 триггер 76 установлен в единичное состо ние то только в этом блоке 4 на выходе последнего элемента И 75 будет иметь место единичный потенциал .

Если в нескольких блоках 4 триггеры 76 устанавливаютс  в единичное состо ние (т.е. несколько ЭВМ имеют минимальную загружу), то с помощью элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 73, ИЛИ 74, И 75, И 71 только в одном блоке 4 с максимальным кодом на входах 21 на выходе последнего элемента И 75 после сравнени  кодов во всех разр дах сформируетс  единичный сигнал, который поступает на информационный вход триггера 80. На счетный вуод данного триггера поступает сигнал с выхода одновибратора 79, который запускаетс  положительным перепадом с выхода триггера 76 и формирует отрицательный импульс, длительность которого равна длительности импульса, формипу емого одновибратором 77s и задаетс  несколько большей времени срабатывани  элементов 73 - 75, 71.

Таким образом, задним положительным фронтом импульса одновибратора

79только в одном блоке 4 триггер

80установитс  в единичное состо ние, при этом единичный сигнал с выхода триггера 72 через элемент И 81 поступает на суммирующий вход счетчика 67 и увеличивает его содержимое на единицу , а также поступает на вход коммутатора 97 блока 5.

Каждому блоку 1 со стороны входов- выходов 25 присваиваетс  п ть адресов: регистра 92 команд, регистра

20

25

93 состо ни , регистра 94 адреса або- подключение поступает с выхода элемента , регистра 95 адреса абонента и регистра данных 96 из числа адресов, вводимых fs 3BM дл  внешних устройств

Групповой адрес данных регистров (одинаковые старшие разр ды адресов) установлен на входах 84 элемента 85 сравнени .

При обращении ЭВМ к одному из регистров 92-96 на входы элемента 85 сравнени  поступает код старших разр дов адреса, а в регистр 86 записываетс  код младших ра ур дов адреса регистров 92-96. При совпадении кодов на первых и вторых входах на выходе элемента 85 сравнени  сформируетс  30 единичный сигнал, который поступает на информационный вход триггера 87 и записываетс  в него сигналом, стро- бирующим адрес. Дешифратор 88 преобразует двоичный код в унитарный. Число выходов дешифратора 88 равно числу программно-доступных регистров. На одном из выходов Группы элементов И 89, а также на выходе элемента ИЛИ 90 единичный сигнал формируетс  в до момент формировани  сигналов управлени  вводом или выводом при обращении к одному из регистров . Единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 91 осуществл етс  подключение приемо- 45 передатчиков 83 на ввод данных из блока 1 в ЭВМ, при нулевом сигнале на выходе элемента ИЛИ 91 производитс  вывод данных из ЭВМ в блок 1.

ЕСЛИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПрЯЖеНИЯ JQ

работает в режиме св зи абонентов с ЭВМ по принципу наименьшей загрузки ЭВМ, то все ЭВМ обращаютс  к регистрам команд 92 блоков 1 и устанав35

мента И 99 через коммутатор 97 на вход регистра 93 состо ни  ЭВМ, посл чтени  и анализа регистра 93 состо ни  начинает процесс ввода массива данных и  блока 2.

Вывод данных из блока 2 с наивысшим приоритетом осуществл етс  следующим образом.

В момент формировани  единичного сигнала на выходе элемента И 100 и на магистрали 18 на выходе элемента И 33 блока 2 сформируетс  единичный сигнал, который приводит к формированию единичных сигналов на входах задани  режима обмена всех элементов 47 пам ти узла 42.1 пам ти на всех в ходах группы элементов ИЛИ 46 узла 42.1 пам ти на управл ющих входах коммутатора 43 узла 42.1 пам ти. Поэтому данные, выводимые из элементов 47 пам ти vsna 42.1 пам ти, по нулевому адресу через коммутатор 43 будут поступать в магистраль 19 и далее в ЭВМ.

Задним фронтом единичного сигнала, стробирующего данные, с выхода элемен та И 33 счетчик 34 адресов вывода уве личивает свое содержимое на единицу, поэтому во врем  действи  следующего единичного стпоб-сигнала на магистрали 18 вывод данных будет производитс  одновременно из элементов 47 пам ти, узла 42.1 пам ти по следующему адресу, задаваемому счетчиком 34

После прин ти  всего массива данный ЭВМ обращаетс  к регистру команд 92 и устанавливает единичный сигнал в третьем разр де данного регистра, который поступает в магистраль 20.

ливают единичный сигнал в первом раз- 55 Единичный сигнап конца ввода данр де регистров 92. В этом случае сформированный в блоке 4 единичный сигнал поступает через коммутатор 97 на вход регистра 93 состо ни .

ных в ЭВМ из магистрали 20 поступает во все блоки 2, 3, 4 устройства, при этом в блоке 2, из которого осуществл лось чтение массива данных, сиг

Если устройство дл  сопр жени  работает в режиме жесткой св зи j-й ЭВМ с конкретным i-м абонентом, то ЭВМ обращаетс  к регистру 92, устанавливает единичный сигнал во втором разр де данного регистра, а в регистр 94 записывает адрес того абонента, с которым необходимо осуществить св зь. В этом случае при совпадении кодов регистра 94 и кода, прин того из магистрали 15, на выходе элемента 98 сравнени  сформируетс  -единичный сигнал , который при наличии запроса на

0

5

подключение поступает с выхода эле0 о 5

5

мента И 99 через коммутатор 97 на вход регистра 93 состо ни  ЭВМ, после чтени  и анализа регистра 93 состо ни  начинает процесс ввода массива данных и  блока 2.

Вывод данных из блока 2 с наивысшим приоритетом осуществл етс  следующим образом.

В момент формировани  единичного сигнала на выходе элемента И 100 и на магистрали 18 на выходе элемента И 33 блока 2 сформируетс  единичный сигнал, который приводит к формированию единичных сигналов на входах задани  режима обмена всех элементов 47 пам ти узла 42.1 пам ти на всех вы- ходах группы элементов ИЛИ 46 узла 42.1 пам ти на управл ющих входах коммутатора 43 узла 42.1 пам ти. Поэтому данные, выводимые из элементов 47 пам ти vsna 42.1 пам ти, по нулевому адресу через коммутатор 43 будут поступать в магистраль 19 и далее в ЭВМ.

Задним фронтом единичного сигнала, стробирующего данные, с выхода элемента И 33 счетчик 34 адресов вывода увеличивает свое содержимое на единицу, поэтому во врем  действи  следующего единичного стпоб-сигнала на магистрали 18 вывод данных будет производитс  одновременно из элементов 47 пам ти, узла 42.1 пам ти по следующему адресу, задаваемому счетчиком 34.

После прин ти  всего массива данный ЭВМ обращаетс  к регистру команд 92 и устанавливает единичный сигнал в третьем разр де данного регистра, который поступает в магистраль 20.

Единичный сигнап конца ввода данных в ЭВМ из магистрали 20 поступает во все блоки 2, 3, 4 устройства, при этом в блоке 2, из которого осуществл лось чтение массива данных, сигнал из магистрали 20 обнул ет счетчик 34 адресов, при этом в регистре 38 произойдет сдвиг единичного сигнала с первого выхода на второй,, а счетчик 40 уменьшит свое содержимое на единицу. Если после чтени  массива информации в данном блоке 2 отсутствуют заполненные узлы 42 пам ти (счетчик 40 находитс  в нулевом состо нии ) , то на выходе 13 сформируетс  нулевой сигнал до по влени  запит- ненных готовых к выводу узлов 42 пам ти .

В блоке 3 единичный сигнал магистрали 20, пройд  через элемент 66 задержки, осуществит установку в нуль триггеров 59, 57 и 62. В блоках 4 сигналом с магистрали 20 произойдет установка в нуль триггеров 76, 80.

Таким образом, заканчиваетс  нро цесс ввода массива данных в ЭВМ с наименьшей загрузкой из блока 2 абонента с наивысшим приоритетом. .

Если после установки в исходной состо ние блоков устройства в каком- то блоке 2 будет полностью заполнен один из узлов 42 пам ти, то в данном узле на входе 13 сформируетс  единичный сигнал, который поступает в бпок 3, и процесс подключени  абонента к ЭВМ повторитс . После обработки прин того массива ЭВМ обращаетс  к регистру 92 и устанавливает в четвертом разр де единичный сигнал, который пос тупает на вход вычитани  23 счетчика 67 4 и уменьшает его содержимое на единицу, и, таким образом , число необслуженных запросов в данной ЭВМ сокращаетс .

Кроме рассмотренного режима св зи, устройство позвол ет осуществл ть внеочередное подключение абонентов со срочными сообщени ми или при заполнении в блоке 2 всех узлов 42 пам ти, при этом единичный сигнал может быть установлен абонентом на входе 12 либо единичный сигнал сформируетс  на выходе блока 2. В этом случае единичные сигналы поступают через элемент ИЛИ 53, коммутатор 54 и элементы И 55 в старшие разр ды магистрали 15, задава  тем самым максимальный приоритет данного абонента.

Если необходимо осуществить св зь конкретного абонента с конкретной ЭВМ то ЭВМ записывает в регистре 94 адрес того абонента (код на входах 11) с которым необходимо осуществить

0

0

5

0

5

0

5

св зь, во втором разр де регистра 92 команд устанавливает единичный сигнал, а в первом разр де - нулевой. В этом случае после захвата магистрали 13 по максимальному приоритету и установки единичного сигнала на магистрали 16 на выходе элемента совпадени  98 сформируетс  единичный сигнал, который через элемент И 99 и коммутатор 97 поступает в регистр 93 состо ни . После чтени  регистра состо ни  ЭВМ осуществл ет ввод информации из абонента с адресом, записанным в регистре 94 по описанному принципу,, Кроме того, блок 5 позвол ет осуществл ть св зь абонента с ЭВМ в режиме прерывани . В этом случае ЭВМ устанавливает единичный сигнал в п том разр де регистоа 92, который  вл етс  сигналом разрешени  прерывани  и поступает на информационный вход триггера 101. При формировании запроса на выходе коммутатора 97 осуществл етс  установка триггера 101 в единичное состо ние, которое служит запросом на прерывание программы и поступает в ЭВМ. После прин ти  данного запроса ЭВМ устанавливает сигнал разрешени  прерывани , который поступает на вход сброса триггера 101 и на управл ющий вход регистра 02 адреса вектора прерьюани . После чтени  вектора прерывани  ЭВМ переходит на подпрограмму ввода данных из блока 2 по принципу, изложенному дл  программного режима ввода.

формула изобретени 

Claims (2)

1. I. Устройство дл  сопр жени  N абонентов с М ЭВМ, содержащее N блоков накоплени  входных данных, М блоков определени  загрузки и М блоков ввода данных, причем 1-й информационный вход (где ,-. ..,N), i-й вход синхронизации и i-й вход признака окончани  ввода данных устройства подключены соответственно к информационному входу, к входу синхронизации и к первому управл ющему входу 1-го блока накоплени  входа данных, первый выход которого подключен к i-му выходу признака разрешени  ввода данных устройства, информационные входы-выходы блоков накоплени  входных данных через магистраль данных.подключены к первым информационным входам блоков ввода данных,, первые выходы которых через магистраль строба подключены к вторым управл ющим входам блоков накоплени , вторые выходы блоков ввода данных через магистраль сброса подключены к входам признака конца вывода блоков накоплени  дан- ных и блоков определени  загрузки, информационные входы-выходы которых соединены между собой через магистраль загрузки, третий выход 1-го блока ввода данных подключен к входу признака окончани  обработки прин того массива 1-го блока определени  загрузки, выход которого подключен к входу признака выбора 1-го блока ввода данных, информационный вход-выход которого подключен к 1-м информационному входу-выходу устройства, 1-й вход адреса вектора прерывани  которого подключен к управл ющему входу 1-го блока ввода данных, i-й вход кода адреса ЭВМ устройства подключен к информационному входу 1-го блока определени  загрузки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, устройство содержит N блоков выбора абонента, причем i-й вход срочного сообщени  и i-й вход адреса абонент : устройства подключены соответственно к первому и.к второму информационным входам 1-го блока выбора абонента, первый выход которого подключен к входу признака разрешени  вывода данных 1-го блока накоплени  входных данных, первьй и второй выходы которого подключены соответственно к первому управл ющему входу и к первому входу запроса 1-го блока выбора абонента, вторые управл ющие входы блоков выбора абонента через магистраль сброса подключены к вторым выходам блоков ввода данных, вторые выходы блоков выбора абонента и вторые входы запроса блоков выбора абонента через магистраль запроса подключены к входам запроса блоков ввода данных и блоков определени  загрузки , группы выходов блоков выбора абонента и выходы приоритета блоков выбора абонента чарез магистраль приоритета подключены к входам приоритета блоков ввода данных, четвертый выход i-го блока ввода данных подключен

   к счетному входу счетчика, вход

   к входу признака блокировки 1-го бло- , чен к счетному входу счетчика,

   ка определени  загрузки, вход нуле- установки в О которого подключен к

   вого потенциала устройства подключен инверсному выходу второго триггера,

   к входам нулевых потенциалов блоков

   выбора абонентов.

   первый управл ющий и первый информационный входы блока подключены соот0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5
2. 2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что каждый блок выбора абонента содержит с первого по четвертый триггеры, регистр,счетчик , коммутатор, первый и второй элементы задержки, одновибратор, элемент сравнени , первую и вторую группы элементов И, группу элементов ИЛИ, группу элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ. элемент И и элемент И-НЕ, причем первый вход приоритета блока подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, к первому входу первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ группы и к первому входу первой группы элемента сравнени , второй вход приоритета блока подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, к первому входу второго элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и к в гором входу первой группы элемента сравнени , третий вход приоритета блока подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ, к первому входу третьего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и к третьему входу первой группы элемента сравнени , четвертый вход приорите-1- та блока подключен к первому входу четвертого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и к первым входам элементов ИЛИ-груп- пы, четвертому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу синхронизации первого триггера и к входу одновибратора, выход которогЪ подключен к входам синхронизации второго и третьего триггеров, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу установки в 1 четвертого триггера, пр мой выход которого подключен к первому управл ющему входу коммутатора, пр мой выход второго .риггера подключен к первому выходу блока и к входу первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу элемента И и к второму выходу блока, первый и второй входы запроса которого подключены соответственно к второму входу элемента И-НЕ и к входу синхронизации четвертого триггера и к второму входу элемента И, выход которого подключен к второму управл ющему входу коммутатора , выход третьего триггера подклюк счетному входу счетчика, вход

   чен к счетному входу счетчика,

   первый управл ющий и первый информационный входы блока подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым информационным входам первой и второй групп, с первого по четвертый выходы коммутатора подключены соответственно к первым входам элементов И с первого по четвертый первой группы и соответственно к вторым входам элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ с первого по четвертый группы, выходы которых подключены соответственно к вторым входам элементов ИЛИ с первого по четвертый группы, второй управл ющий вход блока подключен к вхо- ду второго элемента задержки, выход которого подключен к входу установки в О первого, второго и третьего триггеров, второй информационный блока подключен к информационным вхо-- дам счетчика и регистра, первый выззд которого подключен к вторым информационным входам первой и второй групп коммутатора и к первому входу второй группы элемента сравнени , выход к/ торого подключен к информационному входу третьего триггера, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам первой груш/ь коммутатора, первый и второй инфорД«

   мационные выходы счетчика подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам второй группы коммутатора и соответственно к второму и к третьему входам элемента сравнени , выход первого элемента ИЛИ группы подключен к первым входам элементов И второй группы и к второму входу первого элемента И первой группы , выход второго элемента ИЛИ группы

   подключен к вторым входам элементов

   И второй группы выход третьего элемента ИЛИ группы подключен к третьим входам второго и третьего элементов И второй группы, выход четвертого эпе- мента ИЛИ группы подключен к четвер- тому входу третьего элемента И второй группы, выходы первого и второго элементов И второй группы подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов И первой группы, выход третьего элемента И второй группы подключен к информационному входу второго триггера и к второму входу четвертого элемента И первой группы выходы элементов И первой группы подключены соответственно к выходам группы блока, вход нулевого потенциала которого подключен к информационному входу четвертого триггера.

   Фи§2

   IS