книги из ГПНТБ / Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник

—передача информации внутри центра должна осущест­ вляться с помощью быстродействующих электронных устройств;

—полная автоматизация всех процессов обработки сооб­

щений;

—учет приоритетов сообщений;

—скорость обработки информации должна соответствовать скорости передачи информации по каналу;

—возможность передачи многоадресных сообщений;

из капала в центр. Для каждого канала предусмотрен индиви­ дуальный линейный накопитель. Дл я каналов с высокими ско­ ростями работы линейный накопитель изображен на рис. 11.16.

передача его в промежуточный накопитель. Входной и выходной •накопители выполняются в виде регистров и служат для преоб­ разования канальной скорости во внутристанционную. Емкость запоминающего устройства (ЗУ) рассчитана на хранение не ме­ нее двух кодограмм максимальной длины. Принятая кодограмма после обработки адреса в определителе маршрутов (ОМ) немед­ ленно переписывается в промежуточный накопитель. Дл я кана­ лов с низкими скоростями работы линейные накопители сосгояг только из входных накопителей.

Промежуточный накопитель (ПН) состоит из набора стан­ ционных накопителей, аналогичных линейным. Станционные на­ копители закрепляются за исходящими каналами. При многоад­ ресной передаче к выходу линейного накопителя подключается необходимое число станционных накопителей. Каждый станци­ онный накопитель служит для записи нескольких сообщений, имеющих одинаковые адреса и приоритеты. После освобождения от накопленной информации станционный накопитель может быть занят под другое направление или другую категорию. Учет занятости станционных накопителей и размещение в них входя­ щих сообщений осуществляет распределитель промежуточного накопителя.

Устройство управления центром коммутации (УУЦК) управ­ ляет работой центра — устанавливает соединения внутри центра, осуществляет поиск и закрепление станционных накопителей, подключает их к определенным линейным накопителям.

Определитель маршрутов определяет направление передачи путем анализа адресов сообщений и осуществляет выбор марш­

рому подключаются станционные накопители. Линейный блок задает скорость передачи, осуществляет контроль и измерения в канале передачи. Блок исходящих каналов накопителей не имеет.

Коммутатор входящих каналов ( К В К ) и коммутатор исхо­ дящих каналов (КИК) создают цепи для записи сообщений в станционные накопители и считывания сообщений из них в соот­ ветствии с работой УУЦК . Эти коммутаторы совместно с уст­ ройствами их управления иногда называют автоматическим» распределителями сообщений.

Прохождение сообщений в центре осуществляется следую­ щим образом. После полного накопления входящего сообщения" и анализа его адреса к выходу линейного накопителя через ком­ мутатор вкодящих каналов подключается либо свободный стан­ ционный накопитель, либо станционный накопитель, уже заня­ тый под направление и категорию, соответствующие входящему сообщению. Если нужный исходящий канал свободен, станцион­ ный накопитель с помощью коммутатора исходящих каналов подключается к линейному блоку исходящего канала и немед­ ленно начинается передача на рабочей скорости этого канала.

Сообщения высшей категории срочности прерывают веду-*- щуюся передачу сообщений более низких' категорий. Прерван ­ ные сообщения затем автоматически повторяются. Контроль н а ­ личия передаваемых блоков сообщения обеспечивается их поряд­ ковой нумерацией при передаче по каналу связи. Правильность порядковой нумерации проверяется в выходной части линейного накопителя. Все исходящие сообщения регистрируются на теле­ графных аппаратах (при скорости передачи до 75 бод) или на магнитной ленте (при скорости передачи свыше 75 бод). При ре­ гистрации текст сообщения записывается полностью или записы­ вается только признаковая часть. Основное достоинство центров с аппаратурной реализацией по сравнению с центрами про-- граммной реализации заключается в более простых путях обес­ печения высокой надежности работы центра. В них большая" часть аппаратуры располагается в индивидуальном оборудова­ нии, поэтому отказ какого-либо устройства не выводит из строя1 весь центр коммутации, а лишь нарушает работу одной из связей,

Г Л А В А 12

С О П Р Я Ж Е Н И Е АППАРАТУРЫ ПЕРЕДАЧИ Д А Н Н Ы Х С ЭВМ

§ 12.1. Назначение и место устройств сопряжения АПД с ЭВМ

: 1

Целью сопряжения аппаратуры передачи данных с Э В М яв­ ляется обеспечение их совместной работы путем согласования электрических, временных и информационных характеристик АПД и ЭВМ, достигаемое с помощью специальных устройств со­ пряжения (УС) .

Устройства сопряжения включаются между АПД и Э В М и могут..быть реализованы на основе аппаратурного, программного или смешанного принципа функционирования.

При аппаратурном способе УС работает по жесткой про­

выполнения всех операций по вводу и выводу задается програм­ мой сопрягаемой Э В М или дополнительной Э В М , используемой в качестве УС. При смешанном варианте часть операций выпол­ няется по жесткой программе, а часть — за счет программы Э В М .

В дальнейшем будет рассмотрен аппаратурный способ, поз­ воляющий наиболее просто и полно проиллюстрировать комплекс задач, возникающих в процессе сопряжения, и возможные пути их решения.

Электронная вычислительная машина, как правило, работает со многими абонентами, связь с которыми организуется по сети или по направлениям. Связь по сети возможна лишь при пооче­ редной рабсте абонентов, что позволяет на стороне Э В М иметь толькоодин комплект АПД (групповая АПД на рис. 12.1а). Регулирует очередность работы абонентов в сети устройство сопряжения путем посылки сигналов вызова либо в соответствии се-своей программой, либо-в ответ на предложение, поступившее от.абонента. "

Таким образом, при работе по сети в состав УС должен вхо­ дить блок формирования сигналов вызова ( Б Ф С В ) , выполняю-, щий функции коммутатора. Для согласования скоростей записи информации в ЗУ Э В М и передачи по каналу связи УС должно иметь ОЗУ емкостью на кодограмму. ОЗУ заполняется медленно

статочно инерционны. Это обстоятельство не позволяет разме­

бы непрерывно менять направление движения ее, а так как инерционность лентопротяжного механизма велика, то изменеяение направления движения требует значительного времени.

Устройство сопряжения в своем составе должно иметь ОЗУ, разбитое на зоны объемом на кодограмму. В каждой зоне соби­ раются знаки, принадлежащие одной кодограмме. После приема в зону кодограмма переписывается в З У ЭВМ . Каждый знак, поступающий из БЗУ АПД, сопровождается адресом своего на­ правления связи, что обеспечивает сбор знаков с одинаковым адресом в одной зоне ОЗУ.

При использовании абонентских комплектов АПД устройство сопряжения выполняет дополнительные функции — поочередный опрос комплектов АПД, т. е. поочередное подключение АПД —

ляются коммутатором), обеспечивающим поступление информа­ ции только в ту АПД — Прд, которая связана с нужным на­ правлением (рис. 12.1г).

На рис. 12.1 связи АПД с УС и УС с Э В М показаны упро­ щенно. Реально они соединены большим числом цепей, количе­ ство и назначение которых в разных системах различно и опре­ деляется конкретными характеристиками АПД и ЭВМ . Это об­ стоятельство затрудняет организацию сопряжения при исполь­ зовании разных типов АПД и Э В М , так как не позволяет про­ вести унификацию УС.

нечной аппаратурой передачи данных и аппаратурой обработки данных». Этими рекомендациями определены назначения и наз­ вания соединительных цепей на стыке Э В М и АПД . Внедрение этил рекомендаций создает основу для унификации, так как позволяет ьыбрать в зависимости от конкретных условий одчу из предусмотренных схем сопряжения с необходимыми цепями обмена.

Для обеспечения работы устройств сопряжения обычно не требуется введение в структуру кодограммы дополнительных по­ зиций. Часто оказывается достаточным наличие таких имею­ щихся в ней признаков, как «Начало кодограммы» ( Н К ) , «Конец кодограммы» ( К К ) , и служебного знака «Пробел» (рис. 12.Id).

Каждая кодограмма содержит определенное число D знаков первичного /-элементного кода. Для удобства обработки инфор­ мации иногда знаки объединяются в слова (группы), содержа­ щие по Мсл знаков и разделяющиеся знаком «Пробел».

Аппаратура передачи данных, сопрягаемая с ЭВМ, должна иметь БЗУ на выходе приемной части и на входе передающей, что позволяет обрабатывать в АПД одновременно два знака, а устройству сопряжения при вводе (или выводе) информации ра­ ботать одновременно со всеми АПД .

§12.2. Задачи, возникающие при сопряжении ЭВМ

саппаратурой передачи данных

—способ организации связи;

—• роль, в которой выступает Э В М по отношению к каналам связи;

—степень инерционности ЗУ ЭВМ .

Эти факторы в значительной мере определяют общую струк­ туру устройства сопряжения и алгоритм его функционирования.

Наибольшие трудности в процессе сопряжения Э В М с А П Д возникают при организации связи по направлениям (когда каж­ дый абонент имеет независимый канал связи), а Э В М является и получателем и отправителем информации и имеет инерционное ЗУ (в дальнейшем будем считать, что в качестве запоминающего

устройства сопряжения заключается в обеспечении приема без потерь всей поступающей информации даже при одновременной работе всех абонентов ЭВМ . Всю поступившую информацию необходимо при этом подвести к одному общему входному ка­ налу ЭВМ и обеспечить запись кодограммы в одну из свободных зон ЗУ ЭВМ .

Аналогично при выдаче из Э В М информации для абонентов необходимо отводить ее из общего выходного канала Э В М к пе­ редающим частям АПД различных направлений со скоростью, обеспечивающей реализацию пропускной способности каждого канала даже при одновременной работе по всем направлениям. Д л я решения этой задачи устройство сопряжения должно' про­ изводить поочередное подключение комплектов АПД к одному

общему входному (выходному) каналу Э В М с определенной пе­ риодичностью и на определенный промежуток времени.

Электронная вычислительная машина по отношению к каналу связи, как правило, выступает в роли получателя и отправителя информации, при этом важнейшей функцией устройства сопря­ жения является обеспечение одновременного ввода в Э В М ин­ формации, поступающей из одной группы каналов связи, и выво­

устройства сопряжения. Так, в случае инерционного запоминаю­ щего устройства (НМЛ) невозможна одновременная запись в разные зоны ЗУ кодограмм, передаваемых по нескольким одно­ временно работающим каналам связи. Выход из подобного по­ ложения может быть найден включением в состав устройства ввода дополнительного узла — оперативного запоминающего устройства (ОЗУ-вв) с определенным числом зон, рассчитанных каждая на хранение одной кодограммы. Оперативное запоми­ нающее устройство ввода служит буфером, в любой из его зон накапливаются знаки (по мере их поступления из канала связи), принадлежащие одной кодограмме. После заполнения зоны или нескольких зон ОЗУ-вв (т. е. после приема одной или несколь­ ких кодограмм) организуется переписывание имеющейся в них

—поочередный отбор (считывание, списывание) информации

одной кодограмме, по мере их поступления из канала связи. По заполнении зоны накопленная в ней информация переписывается в НМЛ со скоростью, большей скорости записи в зону.

БЗУ БЗУ БЗУ

Рис. 12.2.

Возможны два варианта построения ОЗУ-вв. По первому из них зоны хранения кодограмм закрепляются за определенными каналами связи (АПД — Прм), так что кодограммы от данного абонента всегда помещаются в одну и ту же зону (так называе­ мые фиксированные зоны). За каждым каналом связи в зависи­ мости от интенсивности входящего потока информации может закрепляться ке одна, а несколько зон.

При вторам варианте ЗХК не закрепляются постоянно за або­ нентами и любая кодограмма может записываться в любую сво­ бодную в данный момент зону (гак называемые «плавающие зоны») . Выбранная таким образом зона закрепляется за АПД — Прм только на время, потребное для приема кодограммы от со­ ответствующего абонента и переписывания ее в НМЛ Э В М . Данный вариант имеет преимущества в тех системах, где поступ­ ление информации одновременно по всем каналам связи практи­ чески исключено, и поэтому количество зон можно сделать мень­ шим числа каналов связи.

Устройство управления вводом УУ-вв производит выбор и закрепление зоны хранения кодограмм за одной из АПД — П р м на время приема кодограммы. О наличии свободных зон сигна­ лизирует импульс готовности зоны ( И Г З ) , вырабатываемый каждой свободной в данный момент зоной.

Основными функциями УЗЛ-вв являются:

—считывание информации из заполненной зоны хранения

кодограмм и запись эгой информации на магнитную ленту;

вает сигналы считывания информации из данной зоны и сигналы управления движением ленты («Ситн. упр.»).

§ 12.4. Способы отбора информации йз БЗУ А П Д — Прм

Взависимости от емкости буферных запоминающих уст­

танной на хранение кодограммы, списывание начинается после приема всей кодограммы, при этом одним сигналом опроса могут считываться все ее знаки одновременно или одно слово, или один

Если из буферного запоминающего устройства считываются одновременно все знаки кодограммы, то устройство с коммута­ тором, а последний в свою очередь с ОЗУ-вв соединяются боль­ шим числом шин (по количеству двоичных разрядов в кодо­ грамме). При пословном (позначном) считывании потребуется существенно меньше шин.

Бели буферное запоминающее устройство рассчитано на хра­ нение одного слова, то отбор производится или путем считыва­ ния одного знака из данного БЗУ и последующего обращения за одним знаком к подобному устройству очередной АПД — Прм, или одновременным считыванием всех разрядов слова пооче­ редно из различных АПД — П р м . При емкости БЗУ в один знак коммутатор отбирает их поочередно от каждой АПД — Прм.

ствием элементов, используемых в устройстве сопряжения, допу­ стимой сложностью схемной реализации его.

§ 12.5. Основные временные соотношения при вводе информации

Основные временные соотношения, характеризующие процесс ввода информации, рассмотрим применительно к двум возмож­ ным вариантам отбора информации:

— списывание знаков из БЗУ емкостью на один знак пооче­ редно из различных АПД — Прм;

— позначное (или пословное) списывание всей информации из одного БЗУ емкостью на кодограмму с последующим обраще­ нием к очередному буферному запоминающему устройству.

рассчитана на один знак, т. е. на п элементов. Это задает допустимое время хранения информации в БЗУ (^Р ) после его

зом, частота сигналов опроса (F'onp), вырабатываемых коммута­