устройство для обмена дискретной информацией
Классы МПК: | G08C19/28 с использованием импульсного кода |
Автор(ы): | Кашин М.В. |
Патентообладатель(и): | Государственное территориальное предприятие междугородных связей и телевидения N 5 |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-06-03 публикация патента:
30.06.1994 |
Изобретение относится к вычислительной технике и телемеханике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения сопряжения с m аналогичными устройствами через общий канал связи для создания общей интерфейсной магистрали между удаленными объектами. Устройство содержит интерфейсную магистраль с n + 2 линиями, блоки двуплексной передачи информации, передатчик, селектор, длительности импульсов, приемник. Связь устройства с другими устройствами осуществляется через канал связи. Благодаря введению в устройство диспетчерского блока, n - 1 блоков регистрации сигнала данных, блока регистрации управляющего сигнала, блока трехпроводной системы квитирования, блоков регистрации сигнала квитирования обеспечивается поочередная передача информации о состоянии интерфейсной магистрали каждым из m + 1 устройств с обеспечением алгоритма известной трехпроводной системы квитирования установления связи по линиям n, n + 1 и n + 2 интерфейсной магистрали. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 8 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ, содержащее интерфейсную магистраль, линии которой с первой по n-ю подключены к входам-выходам одноименных блоков дуплексной передачи информации, выходы которых подключены к одноименным информационным входам передатчика и одноименным входам селектора длительности импульсов, выход которого подключен к первому управляющему входу передатчика, приемник и канал связи, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения сопряжения с аналогичными устройствами через канал связи для создания общей интерфейсной магистрали между удаленными объектами, в его интерфейсной магистрали n-я линия выполнена с возможностью передачи управляющего сигнала и в него введены n - 1 блоков регистрации сигнала данных, блок регистрации управляющего сигнала, блок трехпроводной системы квитирования, два блока регистрации сигнала квитирования, диспетчерский блок, управляющий вход которого является управляющим входом устройства, блок управления режимом приема -передачи, информационные вход, выход и вход-выход которого соединены соответственно с выходом передатчика, входом приемника и каналом связи, первый и второй информационные выходы блока трехпроводной системы квитирования соединены соответственно с (n + 1)-м и (n + 2)-м входами передатчика и селектора длительности импульсов, информационные выходы приемника с первого по (n - 1)-й соединены с информационными входами одноименных блоков регистрации сигнала данных, входы которых соединены с входами одноименных блоков дуплексной передачи информации, n-й выход приемника подключен к информационному входу блока регистрации управляющего сигнала, выход которого соединен с входом n-го блока дуплексной передачи информации и подключен к тактовым входам n - 1 блоков регистрации сигнала данных, (n + 1)-й (n + 2)-й выходы приемника соединены с информационными входами соответственно первого и второго блоков регистрации сигнала квитирования, информационные выходы которых соединены с одноименными информационными входами блока трехпроводной системы квитирования, с первого по третий управляющие входы которого соединены соответственно с входом-выходом, входом и выходом n-го блока дуплексной информации, первый и второй квитирующие входы-выходы блока трехпроводной системы квитирования подключены соответственно к (n + 1)-й и (n + 2)-й линиям интерфейсной магистрали, первые два управляющих выхода блока трехпроводной системы квитирования соединены с одноименными управляющими входами блоков регистрации сигнала квитирования, третий и четвертый управляющие выходы блока трехпроводной системы квитирования соединены с третьими управляющими входами соответственно первого и второго блоков регистрации сигнала квитирования, управляющий выход приемника соединен с вторым управляющим входом передатчика и счетным входом диспетчерского блока, n тактовых выходов которого соединены с одноименными тактовыми входами блока регистрации управляющего сигнала и блоков регистрации сигнала квитирования, управляющий выход диспетчерского блока соединен с управляющим входом блока управления режимом приема-передачи. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диспетчерский блок содержит распределитель импульсов, m тактовых выходов которого являются одноименными выходами блока, элемент И, выход которого является управляющим выходом блока, по m - 1 триггеров, элементов ИЛИ, формирователей импульсов и счетчиков со значением модуля счета соответственно от двух для первого до n для последнего, m элементов И - НЕ, выходы которых соединены с одноименными входами элемента И, счетный вход блока соединен с одноименным входом распределителя импульсов, с первым входом первого элемента И - НЕ, с входом первого формирователя импульсов и с вторыми (инверсными) входами m - 1 элементов ИЛИ, управляющий вход блока соединен с одноименным входом распределителя импульсов, с (m + 1)-м входом элемента И, вторыми входами m - 1 триггеров и установочными входами m - 1 счетчиков, выходы m - 1 формирователей импульсов соединены с первыми входами одноименных триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами одноименных элементов И - НЕ и первыми входами одноименных элементов ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами одноименных счетчиков, выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И - НЕ и с входом следующего по номеру формирователя импульсов, выход последнего счетчика соединен с объединенными входами m-го элемента И - НЕ. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок трехпроводной системы квитирования содержит формирователь управляющих сигналов, управляющие входы и первые четыре выхода которого являются соответственно одноименными управляющими входами и выходами блока, и два блокиратора сигнала квитирования, квитирующие входы-выходы и информационные входы и выходы которых являются соответственно одноименными входами и выходами блока, первые два управляющих выхода формирователя управляющих сигналов соединены с одноименными входами блокираторов сигнала квитирования, третий и четвертый управляющие выходы-с третьими управляющими входами соответственно первого и второго блокираторов сигнала квитирования, пятый и шестой управляющие выходы - с квитирующими входами-выходами соответственно первого и второго блокираторов сигнала квитирования.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вычислительной технике и телемеханике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации. Известно, что для обмена информацией между удаленными объектами с использованием общего канала связи (общей передающей среды) используют локальные или вычислительные радиосети. Эти средства обмена информацией между объектами базируются на использовании средств вычислительной техники, которые выполняют установленную процедуру обмена информацией между объектами и решают конфликтные ситуации при использовании одного общего для всех канала связи. Такие решения предусматривают передачу больших блоков данных между объектами с высокой скоростью передачи. В тех случаях, когда обмен информацией между объектами осуществляется короткими сообщениями и значение скорости обмена данными между ними может быть небольшим, указанные реализации обмена данными между объектами нецелесообразны. В этих случаях к средствам обмена данными между объектами предъявляются, как правило, следующие требования: простота реализации, низкая стоимость, высокая надежность технических средств. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для обмена дискретной информацией, которое позволяет соединить между собой удаленные объекты, не требуя для своей работы получения извне программных команд. Однако с помощью указанных устройств, используя один общий (дуплексный) канал связи, можно осуществлять обмен информацией только между двумя удаленными объектами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения сопряжения с m аналогичными устройствами через общий канал связи для создания общей интерфейсной магистрали между удаленными объектами. На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2-8 - соответственно диспетчерский блок, блок трехпроводной системы квитирования, блок регистрации сигнала данных, блок регистрации управляющего сигнала, блок регистрации сигнала квитирования, формирователь управляющих сигналов, блокиратор сигнала квитирования. Устройство (фиг.1) содержит интерфейсную магистраль 1, блоки 2 дуплексной передачи информации, передатчик 3, селектор 4 длительности импульсов, приемник 5, канал связи 6, диспетчерский блок 7, блок 8 трехпроводной системы квитирования, блоки 9 регистрации сигнала данных, блок 10 регистрации управляющего сигнала, блоки 11 регистрации сигнала квитирования, блок 12 управления режимом приемопередачи, кроме того, показан управляющий вход 13. Диспетчерский блок 7 (фиг.2) содержит распределитель 14 импульсов, элемент И 15, элементы И-НЕ 16, триггеры 17, счетчики 18, формирователи 19 импульсов, элементы ИЛИ 20, кроме того, показаны счетный 21 и управляющий 22 входы, тактовые 23 и управляющий 24 выходы блока. Блок 8 трехпроводной системы квитирования (фиг.3) содержит формирователь 25 управляющих сигналов и блокираторы 26 сигнала квитирования, кроме того, показаны квитирующие входы-выходы 27, информационные выходы 28, информационные входы 29, управляющие входы 30 и управляющие выходы 31 блока. Блок 9 регистрации сигнала данных (фиг.4) содержит триггер 32, элемент ИЛИ 33, элемент ИЛИ 34 с вторым инверсным входом. Кроме того, показаны выход 35, тактовый 36 и информационный 37 входы блока. Тактовый вход 36 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 33 и 34, информационный вход 37 - с вторыми входами элементов ИЛИ 33 и 34, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами триггера 32, выход которого является информационным выходом 35 блока. Блок 10 регистрации управляющего сигнала (фиг.5) содержит элемент И 38, по m триггеров 39, элементов ИЛИ 40 и элементов И-НЕ 41, кроме того, показаны выход 42, информационный 43 и тактовые 44 входы блока. Тактовые входы 44 с первого по m-й соединены соответственно с первыми (инверсными) входами элементов ИЛИ 40 и первыми входами элементов И-НЕ 41, информационный вход 43 соединен с вторыми входами m элементов ИЛИ 40 и И-НЕ 41. Выходы элементов ИЛИ 40 и И-НЕ 41 соединены соответственно с первыми и вторыми входами триггеров 39, выходы которых соединены с входами элемента И 38, выход которого является выходом 42 блока. Блок 11 регистрации сигнала квитирования (фиг.6) содержит первый-третий элементы ИЛИ 45-47, первый и второй элементы И 48 и 49, по m триггеров 50 и элементов 51 с инверсным первым входом. Кроме того, показаны управляющие 52 входы, информационный выход 53, информационный 54 и тактовые 55 входы блока. Тактовые входы блока с первого по m-й соединены с первыми входами соответственно элементов 51, выходы которых соединены с первыми входами триггеров 50. Выходы последних соединены с входами элементов ИЛИ 47 и 48, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 46 и 45. Выходы элементов ИЛИ 46 и 45 соединены с первым и вторым входами элемента И 49, выход которого является информационным выходом 53 блока. Информационный выход 54 блока соединен с вторыми входами элементов 51, третий управляющий вход блока соединен с вторыми входами триггеров 50, первый и второй управляющие входы 52 блока соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ. Формирователь 25 управляющих сигналов блока 8 трехпроводной системы квитирования (фиг.7) содержит первый и второй элементы ИЛИ 56 и 57, элемент (ИЛИ/И)-ИЛИ 58, первый-четвертый элементы И 59-61, 65, первый-третий элементы И-НЕ 62-64, элемент 66 логики И с первым инверсным входом, формирователь 67 коротких импульсов по срезу входного сигнала и формирователь 68 коротких импульсов по фронту входного сигнала, кроме того, показаны управляющие входы 69 и управляющие выходы 70 формирователя 25. Первый управляющий вход 69 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 56, 57, И 65, 66, формирователей 67, 68 и первым И входом элемента (ИЛИ/И)-ИЛИ 58, второй управляющий вход 69 соединен с вторыми (инверсными) входами элементов ИЛИ 56, 57 и вторым И входом элемента (ИЛИ/И)-ИЛИ 58, третий управляющий вход 69 соединен с третьими входами элементов ИЛИ 56, 57 и третьим И входом элемента (ИЛИ/И)-ИЛИ 58. Первые (инверсные) выходы элементов ИЛИ 56 и 57 соединены соответственно с первым и вторым ИЛИ входами элемента (ИЛИ/И)-ИЛИ 58, вторые выходы элементов ИЛИ 56, 57 и выход элемента (ИЛИ/И)-ИЛИ 58 соединены с первыми входами соответственно элементов И 59-61. Выход элемента И 59 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 63, 64 и является первым управляющим выходом 70 формирователя. Выход элемента И 60 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 62, 64 и является вторым управляющим выходом 70 формирователя. Выход элемента И 61 соединен с первым входом элемента И-НЕ 62 и вторыми входами элементов И-НЕ 63, И 65 и 66. Выходы элементов И-НЕ 62-64 соединены с вторыми входами соответственно элементов И 59-61, выходы элементов И 66, 65, формирователей 67, 68 являются соответственно третьим-шестым выходами 70 формирователя 25. Блокиратор 26 сигнала квитирования блока 8 трехпроводной системы квитирования (фиг.8) содержит элемент ИЛИ 71, элемент ИЛИ 72 с первым инверсным входом, элемент И-НЕ 73 с тремя входами, инвертор 74 и элемент И-НЕ 75 с двумя входами, кроме того, показаны управляющие входы 76, квитирующий вход-выход 77, информационные выход 78 и вход 79 блокиратора 26. Квитирующий вход-выход 77 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 71 и 72, входом инвертора 74 и выходом элемента И-НЕ 75. Вторые входы элементов ИЛИ 71 и 72 являются соответственно первым и вторым управляющими входами 76 блокиратора, выходы элементов ИЛИ 71 и 72 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ 73, третий вход которого является третьим управляющим входом 76 блокиратора. Выход элемента И-НЕ 73 является информационным выходом 78 блокиратора, выход инвертора 74 соединен с первым входом элемента И-НЕ 75, второй вход которого является информационным входом 79 блокиратора 26. В таблице показаны состояния пяти предлагаемых устройств в начальной стадии их работы после включения и приняты следующие обозначения. Х обозначает, что устройство работает в режиме передачи и находится в конфликте с другими устройствами. Пд* означает, что устройство находится в режиме передачи, а остальные - в режиме приема, причем такая ситуация установилась случайным образом. Сочетания чисел 1-1, 2-1, 2-2, 3-1 и т.д. обозначают номер цикла приема (первое число) и номер приема в цикле (второе число). Пд* обозначает, что устройство находится в режиме передачи, а остальные - в режиме приема, причем такая ситуация установилась за счет логики работы устройств. Устройство работает в соответствии со следующим алгоритмом. Первоначально при включении все m + 1 устройств включаются на передачу, создавая при этом конфликтную ситуацию. Далее после разрешения очередной конфликтной ситуации каждое устройство включается на передачу после завершения очередного цикла приема. Первый цикл приема включает в себя прием одного сообщения, второй цикл - двух и т.д. до m. Затем периодически после каждого приема m сообщений устройство включается на передачу. Таким образом, все устройства периодически по очереди, которая устанавливается случайным образом, включаются на передачу, обмениваясь между собой информацией о состоянии своих интерфейсных магистралей и образуя тем самым общую между ними интерфейсную магистраль. При выключении какого-либо устройства очередность включения устройств на передачу к каналу связи не нарушается. К образованной таким образом общей интерфейсной магистрали подключают объекты, которые могут работать в режиме "источника" или в режиме "приемника". В заданный момент времени в режиме "источника" может находиться только один объект, остальные при этом должны находиться в режиме "приемника". В соответствии с режимом работы подключенного к интерфейсной магистрали 1 объекта находится и устройство, т.е. устройство может находиться в режиме "источника" или в режиме "приемника". В процессе конфликтной ситуации устройство передает одну и ту же кодовую комбинацию. Разрешение конфликтной ситуации происходит за счет работы известного блока 12 управления режимом приемопередачи устройства и наличия активной паузы длительностью tn в конце передаваемого сообщения. Длительность конфликтной ситуации tк зависит от значения частоты F задающего генератора передатчика 3 устройства, нестабильности частоты этого генератора и выражается формулойtк



Класс G08C19/28 с использованием импульсного кода