SU962898A1 - Многоканальное устройство св зи дл вычислительной системы - Google Patents

Description

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СВЯЗИ ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Устройство относитс  к вычислительнай технике и может быть исполь зовано дл  св зи нескольких вычислительных машин, образующих систему кольцевой структуры.

Известно устройство св зи, содержащее элементы И, ИЛИ, формиррвате-. ли импульсов,; триггер и регистр и выполн ющее функции сопр жени  ЦВМ с внешними устройствами, например, с другими ЦВМ fl .

Недостатком указанного устройства  вл етс  ниэгкое быстродействие, обус-. ловленное тем, что переключение триггеров осуществл етс  посредством формировател , длительность импульса которого должна выбиратьс , асход  из худших сочетаний параметров элементов и паразитных задержек . ;

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство св зи дл  вычислительной системы, содержащей два элемента ЗАПРЕТ, два триггера, два регистра, два элемента И и два элемента ИЛИ 2 .

. Недостатком известного устройства  вл етс  низкое быстродействие, обусловленное тем, что ограничени  на

длительность сигналов установки триггеров в единичное и нулевое состо ни  должны выполн тьс  дл  худших сочетаний параметров элементов и паразитных задержек.

Цель изобретени  - повышение быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальное устройство св зи

10 дл  вычислительной системы, содержащее в каждом канале два подканала, каждый из которых содержит триггер, элемент ЗАПРЕТ, регистр, два элемента И, два элемента ИЛИ, причем

15 выход элемента ЗАПРЕТ подканала соединен с первым входом первого элемента И подканала и с первым управл ющим входом регистра подканала, выход первого элемента И подканала

20 соединен с единичным входом триггера подканала, первый режимный вход подканала и выход второго элемента И подканала соединены с входами первого элемента ИЛИ подканала, второй ре25 жимный вход подканала соединен с первым входом второго элемента И подканала, пр мой выход триггера одного подканала соединен с вторым входом второго элемента И другого

30 подканала, выход регистра первого

подкар ала соединен с первым информационным--входом регистра второго подканала, пр мой выход.триггера подканала соединен с управл ющим выходом подканала, установочный вход подканала соединен с первьм входом второго элемента ИЛИ подканала, вы (ход регистра подканала сое цинен с информационным выходом подканала, вторые информационный и управл ющий входы регистра второго подканала соединены соответственно с кодовьгм входом и входом разрешени  приема канала, выход первого элемента ИЛИ второго подканала соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ второ го подканала канала, пр мой.выход триггера второго подканала канала соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ первого подканала последукнцего канала, выход регистра второго подканала канала соединен с информационным входом регистра первого подканала последующего ка- . нала, в каждый подканал введены третий , четвертый элементы И, третий элемент ИЛИ и блок формировани  признака состо ни , причем выход триггера подканала соединен с первыми входами третьего элемента И подканала и третьего элемента ИЛИ подканала, выход четвертого элемента И подканала соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ подканала, выход второго элемента ИЛИ подканала соединен с вторым входом третьего элемента Иподканала , выход третьего элемента И подканала соединен с н шевым входом триггера подканала, установочный вход С подканала соединен,с третьим, входом третьего элемента ИЛИ подканала , выход третьего элемента ИЛИ подканала соединен с управл ющим входом элемета ЗАПРЕТ подканала,первый и вторрй выходы блока формировани  признака- состо ни  подканала соединены соответственно с вторым входом первого элемента И подканала и с первым входом четвертого элемента И подканала , вход блока формировани  признака состо ни  подканала соединен с выходом регистра подканала, .выход первого элемента ИЛИ первого подканала соединен с вторым входом чeт вертого элемента И первого подканала и с вторым управл ющим входом регист pa первого цодканала, второй вход чевертого элемента И второго подканала канала и третий управл ющий вход регистра второго подканала канала соединены с пр мым выходом триггера первого подканала следующего канала.

На чертеже представлена структурна  схема устройстваi

Устройство содержит в каждом к пГнале элементы ЗАПРЕТ 1 и 2 , элементы И 310 , элементы ИЛИ 11-16, блоки 17

к 18 формировани  признака состо ни  триггеры 19 и 20, регистры 21 и 22, инфррмационный вход 23 элемента ЗАПРЕТ первого-подканала, первый режимный вход 24 первого подканала, установочными вход 25 первого подканала первый режимный вход 26 второго подканала, установочный вход

27 второго подканала, третий управл ющий вход 28 регистра второго подканала , выход 29 триггера первого подканала, управл ющий выход 30 первого подканала, выход 31 триггера второго подканала, управл ющий ыход 32 второго подканала, второй режимный вход 33. первого подканала,

iвторой режимный вход 34 второго подканала , вход 35 разрешени  приема канала, инфор1у1ационный вход 36 регистра первого подканала, информационный вход 37 канала, информаци|онный выход 38 первого подканала,ин фЪрмационный выход39 второго подканала, информационный выход 40 регистра второго подканала, на чертеже показаны каналы 41-43 устройства, первый 44 и второй 45 подканалы соответственно , ЦВМ 46, первый 47 и 48 и второй 49 и 50 выходы блоков формировани  признака состо ни  первого и второго подканалов соответственно. Каждый из блоков 17 и 18 реализу .ет следующие функции:

)

а-ь.,

(2)

1 .;

где 2: к Z.- выходные двоичные

переменные соответственно на первом (47 и 49) и втором (48 и 50) выходах блоков 17 и 18;

а. и Ь - входные двоичные переменные;

И, .- разр дно-сть слова. Значени  сигналов а. и используютс  следующим образом.

.Если a.j 1 и , то это означает , что 1-й элемент пам ти (i 1, п регистра 21 (22) находитс  в состо 0; Ь,1, то

а если а.:

нии

Claims (2)

1. i-й элемент пам ти находитс  в состо нии О . При значени х сигналов а: 0.; Ь 0 1-й элемент пам ти находитс  в.исходном состо нии. Установк элементов пам ти регистра 21 в исходное состо ние осуществл етс  выходным сигналом элемента ИЛИ 12, а установка регистра 22 в исходное состо ние осуществл етс  по входу 28. Из выражений (1) и (2) следует, что если, регистр находитс  в исходном состо нии, то , а если в-регистр записана информации, то zJ| 1 и Z7.b. Устройство работает следующим об разом. Передача информации. ЦВМ 46  вл етс  передающей. На вхоД 34 ЦВМ выдает сигнал О, на вход 26 сигнал , а по входу 35 устанавливает регистр 22 на прием-;.. информации с информационного входа 37. Перед началом работы триггеры 19 и 20 всех устройств св зи устанавливаютс  в нулевое состо ние сиг налами по входу 25 и 27. На выходе элемента ЗАПРЕТ 2 после подачи сиг-: нала на вход 26 устанавливаетс  сигнал , под действием которого осуществл етс  запись информации в регистр 22. После приема информации в регистр 22 на выходах 49 и 50 блока 18 устанавливаютс  соответственно сигналы а триггер 20 переключаетс  в состо  ние Ч выходным сигналом элемента И 6. Сигнал с выхода триггера 20 поступает.на выход 32 и ЦВМ 46 устанавливает сигнал О на входе 26. Кроме того, сигнал выхода 31 поступает на вход 23 кана ла 43 и, если триггер 19 этого канала находитс  в состо ние О, то этот канаА выходит на прием информации . После записи информации в регистр 21 канал 43 выдает на управл ющий вход 28 сигнал , под действием которого осуществл етс  установка элементов пам ти регистра 22 в исходное состо ние. На выхо дах 49 и 50 блока 18 устанавливаютО и с  соответственно сигналы с входа 28 пр , и сигнал ходит на выход элемента И 8 и далее на выход элемента И 7. и переключает триггер 20 в состо ние . После установки триггера 20 в О блокируетс  прохождение сигнала Ч на нулевой вход этого триггера. На выходе 32 устанавливаетс  сигнал О дл  ЦВМ 46 и возможности передачи в регистр 22 очередного слова. По сигналу О на входе 32 ЦВМ 46 выдает на вход 26 сигнал Ч, а на вход 37 - оче редное слово, которое будет записано в регистр 22 тогда, когда на вхо де 28 установитс  сигнал О. Пока на входе 28 имеетс  сигнал Ч запрещаетс  прохождение сигнала Ч с входа 26 на выход элемента ЗАПРЕТ 2, так как сигнал Ч с входа 28 поступает через элементы И 8 и ИЛИ 15 на управл ющий вход элемента ЗАПРЕТ
2. 2. По сигналу О на входе осуществл етс  прием очередного сло ва э регистр 22, после чего блок 18 разрешает прохождение сигнала Ч с выхода элемента запрета 2 на выход элемента И 6 и триггер 20 устанавливаетс  в состо ние Ч.. После переключени  триггера 20 в i« блокируетс  прохождение сигнала 1 на единичный вход этого триггера ... Прием информации. По сигналу Ч с выхода элемента ЗАПРЕТ 1, по вл ющемус  при подаче на вход 23 сигнала Ч (предполагаетс , что триггер 19 находитс  в состо нии О, а на выходе элемента И 5 и на входе 25 имеютс  сигналы о) осуществл етс  прием информации в регистр 21. После записи, информации в регистр 21 блок 17 выраб.атывает на выходах 47 и 48 сигналы Ч и О, и сигнал Ч с выхода элемента ЗАПРЕТ 1 проходит через элемент И 3 на единичный вход триггера 19. Сигнал,, Ч с выхода триггера 19 поступает на вход 3Q и запускает ЦВМ 46 на прием ин-г формации по выходу 38 регистра 21. Кроме того, сигнал Ч с выхода 29 поступает на вход 28 соседнего канала 42 и устанавливает регистр 22 в исходное-состо ние. Сигнал Ч с выхода триггера 19 поступает также на управл киций вход элемента ЗАПРЕТ, в результате чего блокируетс  прохождение сигнала Ч на единичный вход триггера 19. Один из разр дов информационного слова (управл ющий разр д) служит дл  задани  режима работы канала устройства . Если значение эт.ого разр да рав .но 1, то канал-, после приема информаЦии в регистр 21 переключаетс  на ретрансл цию информации. Дл  этого на вход 34 подаетс  сигнал Ч, а на вход 26 - сигнал О, причем регистр 22 по входу 35 устанавливаетс  на прием информации с выхода регистра 21. Если значение управл ющего разр да равно О, то и на вход 34 выдаетс  сигнал О, а регистр 22 устанавливаетс  на. прием информации по входу 37. Пусть значение управл кнцего разр да равно О, тогда после переключени  триггера 19 в состо ние . сигналом по входу 23 и приема инфррмации в регистр 21 осуществл етс  запись содержимого регистра 21 в ЦВМ 46, котора  после приема инфорна вход 24, мации выдает сигнал под действием которого регистр 21 устанавливаетс  в исходное состо ние, и на выходах 4.7 и 48 блока 17 устанавливаютс  сигна ш О и Ч , в результате чего сигнал Ч с входа 24 проходит через элементы И 5, ИЛИ 14,и. И 4 на нулевой вход триггера 19 и переключает его в состо ние О. По сигналу О на выходе 30 ЦВМ 46 устанавливает сигнал О на входе 24 и тем самым разрешает прием очередного слова в регистр 21, а также переключение триггера 19 в состо ние . Ретрансл ци  информации. ЦВМ 46 на вход 26 выдает сигнал О,, а регистр 22 по входу 35 устанавливает на прием информации с выхода рег стра 21. Если значение управл ющего разр да равно 1, т.е. в этом режиме работы ЦВМ 46  вл етс  транзитной по передаче информации, то после приема информации в регист 21 и переключени  триггера 19 в сое сигналом по входу 23 то ние на вход 34 подаетс  сигнал 1 с вырезультате чего сигнал хода триггера 19 проходит на выход элемента ЗАПРЕТ 2 и тем самым осуществл етс  прием информации в регистр 22, а затем и установка триггера 20 в состо ние . После Приема.информации в регистр 22 значение управл ющего разр да подаетс  на вход 33 и сигнал i с выхода триггера 20 проходит через элемент И 10 и ИЛИ 12 на вход установки регистра 21 и устанавливает его в исходное состо ние. На выходах 47 и 4 блока 17 устанавливаютс  сигналы О и 1 , и сигнал 1 с выхода элемента ИЛИ 12 проходит на вы ход элемента И 5 и далее через элементы ИЛИ 14 и И 4 -на нулевой вход триггера 19. Кроме того, сигнал с выхода триггера 20 поступает на вход 23 соседнего канала 43, и если его триггер 19 находитс  в нулевом состо нии, то этот канал выходит на прием информации. Осуществив приём информации, канал 43 на вход 28 под дейстподает сигнал вием которого регистр 22 устанавливаетс  в исходное состо ние, а триггер 20 в состо ние О. Это приводит к тому, что на выходе элем та И S устанавливаетс  сигнал О и темсамым разрешаетс  прием очеред ного, слова в регистр 21 и установка триггера 19 в состо ние . Прием и передача информации. С помощью этого режима работы осущест вл етс  параллельньлй обмен информац ей между соседними каналами. ЦВМ 46 принимает информацию в регистр 21, поступающий по информационному вход 36 с информационного выхода 40 .сосе него канала 42, передает информацию с регистра 22, поступающую в не го по входу 37 (при передаче информ ции из вычислительной Машины). Дл  задани  этого режима ЦВМ 46 на входы 33 и 34 выдает сигнал О, а регистр 22 по входу 35 устанавливает на прием информации по входу 37. Передача информации осуществл ет с  по сигналу i на выходе 31, по вл ющемус  после записи информации в регистр 22 и установки тригге ра 20 в состо ние Ч, аналогично описанному в режиме передачи информации . Прием информации ЦВМ 46 осуществл етс  по сигналу на выходе 30, по вл ющемус  после приема информации в регистр 21 и установки триггера 19 в состо ние , аналогично описанному в. режиме приема информации. Таким образом, изобретение позвол ет осуществл ть обмен информацией . между несколькими вычислительными машинами в асинхронном режиме, обеспечива  параллельный обмен информацией по схеме каждый канал - своему соседнему каналу . При этом быстродействие каждого канала и устройства в целом максимально, так как длительность каждого сигнала (информационного и управл ющего) определ етс  не наихудшими сочетани ми параметров элементов и паразитных задержек , а естественными задержками составл ющих его элементов. Формула изобретени  Многоканальное устройство св зи дл  вычислительной системы, содержащее в каждом канале два подканала, каждый из которых содержит триггер,элемент ЗАПРЕТ,регистр,два элемента И,два элемента ИЛИ,причем выход элемента ЗАПРЕТ подканала соединен с первьом входом первого элемента И подканала и с первым управл ющим входом регистра подканала,выход первого элемента И подканала соединен с единичным входом триггера подканала,первый режимный вход подканала и выход второго элемента И подканала соединены с входами первого элемента ИЛИ подканала , второй режимный вход подканала соединен, с первым входом второго -элемента И .подканала, пр мой выход триггера одного подканала соединен с вторым Входом второго элег мента И подканала, выход регистра первого подканала соединен с первым информационным входом регистра второго подканала, пр мой выход триггера подканала соединен с. управл ющим выходом подканала, установочный вход подканала соединен с первым входом второго элемента ИЛИ подканала, выход регистра подканала соединен с информационным выходом подканала, вторые информационный и управл ющий входы регистра второго подканала соединены соответственно с кодовым входом и входом разрешени  приема канала, выход первого элемента ИЛИ второго подканала соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ второго подканала канала, пр мой выход триггера второго подканала соединен с информационным входом эле