201415. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés számítógéphez hosszú vonalon át csatlakoztatott külső perifériális egység meghajtására
1 HU 201415 A 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés számítógéphez hosszú vonalon át csatlakoztatott külső perifériális egység meghajtására, amelyben a számítógép bemeneti-kimeneti csatornájára csatlakoztatott buszvezérlő illesztőegység hosszú vonalat jelentő többerű vezetéken át van kapcsolva a külső perifériális egység bemenetéhez kapcsolódó perifériavezérlő illesztőegységgel összekötve, és a buszvezérlő illesztőegység és a perifériavezérlő illesztőegység vezérlőbemeneteire a számítógép bemeneti-kimeneti csatornájának vezérlőbuszára kapcsolódó bemenetű irányváltó és engedélyező logikai hálózat kimenetei vannak csatlakoztatva. A javasolt kapcsolási elrendezés elsősorban IBM kompatibilis számítógépekhez időszakosan csatlakoztatott külső perifériális egységeknél használható előnyösen, ahol hosszú vonalként tekinthető, hozzávetőlegesen méteres hosszúságú csatlakozó vezetéken át üzembiztos és nagy sebességű adatforgalmat lehetővé tevő kapcsolat hozható létre. A személyi számítógépek elterjedése magával hozta az azokat kiegészítő perifériális egységek elterjedését. Ezek egy részére jellemző, hogy a számítógépbe történő beépítésük az egy gépben történő felhasználási időt tekintve nem indokolt, és például a merevlemezes memóriatárak adatállományának kimentésére és visszatöltésére használt szalagos adatrögzítők - streamerek - magas árát tekintve nem is igen valósíthatók meg gazdaságosan. Ezeket a külső perifériális egységeket így többerű, gyakran kábeljellegű vezetéken át csatlakoztatják a számítógéphez, ami magában hordozza a kompatibilitás beszűkülésének veszélyét: a kényelmes kezelhetőség érdekében vagy úgynevezett soros vonali csatlakozást valósítanak meg, amelynek adatforgalma hátrányosan lassú, vagy pedig speciális illesztőkártyákat és azokhoz igazodó csatlakozóvezetékeket fejlesztenek ki, ahol minden egyes külső perifériális egység kizárólag a hozzátartozó, a számítógépbe beépített illesztőkártyával és csatlakozóvezetékkel működik. Amennyiben a kompatibilitásra ügyelve a számítógép bemeneti- kimeneti csatornájához illeszkedő külső perifériális egységeket fejlesztenek ki és gyártanak, úgy azoknál rendszerint az a gyakorlati hiányosság merül fel, hogy a számítógép és a külső perifériális egység közötti csatlakozó vezeték túl rövid, így a csatlakoztatott perifériális egységet igen nehezen lehet a számítógép környezetében elhelyezni, vagy pedig működése során egyszerűen kézben kell tartani. A vezeték meghosszabbítására pedig nincs lehetőség, hiszen a számítógép elektronikájára számára túlságosan hosszú vezeték jelentős zavarforrás, megnő az adatforgalomban fellépő hibák száma és jelentősen lelassul az adatforgalom sebessége. Az IBM „Technical Referencia Options and Adapters” című kézikönyv (International Business Machines Corporation, RO. Box 1328-C Boca Raton, Florida USA, 1986) 1-31 - 1-40. oldalain olyan bővítőegységet ismeretet, amely lehetővé teszi járulékos perifériák, többek között külső perifériális egységek számítógéphez csatlakoztatását abban az esetben, ha a számítógépben lévő csatlakozóhelyek már mind beteltek. Ez a bővítőegység a számítógép csatlakozósávjába, a bemeneti-kimeneti csatornához csatlakoztatott illesztőkártyából, összekötővezetékből valamint egy külső bővítő egységből áll, mely utóbbi tápegységet, bővítő alaplapot és annak bemenetikimeneti csatornájához csatlakoztatott bemeneti illesztőegységet tartalmaz. A számítógépbe beépített illesztőkártyán kialakított buszvezérlő illesztőegység valamint a külső bővítőegységben lévő perifériavezérlő illesztőegység vezérlőbemenetei olyan logikai hálózat kimeneteivel állnak összeköttetésben, amely a számítógép bemeneti-kimeneti csatornájának vezérlőbuszára kapcsolódva irányváltó és engedélyező jelekkel látja el az illesztőegységeket. A megoldás hiányossága, hogy a külső bővítőegységhez csatlakoztatott perifériális egység üzemének biztosítására az összekötő vezeték ereinek száma hozzávetőlegesen megegyezik a számítógép bemeneti-kimeneti csatornája jelvezetékei számával, így azonkívül, hogy a roppant vastag vezeték igen nehezen kezelhető, meghajlítani, megtömi nem lehet és nem is célszerű a kábel miatt fellépő jelkésés akkorára nő, hogy az hibátlan üzem esetén jelentősen lelassítja a számítógép és a rákapcsolt külső perifériális egység közötti kommunikációt, de ez egyes ereken haladó jelek kölcsönös egymásra hatása a gyakorlati tapasztalatok alapján számos esetben okoz olyan sztohasztikus hibát, mely a számítógép és/vagy a külső perifériális egység funkcionális meghibásodását imitálja és a hiba felderítése és elhárítása - vagy a hiba tényének kizárása - jelentős időveszteséget okoz. A találmánnyal célunk olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely lehetővé teszi külső perifériális egységek számítógéphez illesztését hosszú vonalon keresztül, a nagy sebességű adatforgalmat, elsősorban a külső perifériális egységben tárolt adatok gyors beolvasását biztosítja, egyben lehetővé teszi több külső perifériális egység kezelhetőségét úgy, hogy a számítógép csupán egyetlen periféria csatlakoztatását érzékeli. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a legtöbb külső perifériális egység működéséhez nincs szülség a számítógép bemeneti-kimeneti csatornája összes jelvezetékének a meglétére, így a számítógépet és a külső perifériális egységet összekötő vezeték ereinek száma csökkenthető és a vezetékkapacitás csökkenése hibamentesebb, kisebb késleltetésű jelátvitelt biztosít, továbbá ha a számítógép és a külső perifériális egység közé olyan vonalmeghajtó áramköröket iktatunk, amelyeket egymástól eltérően úgy vezérelünk, hogy alapállapotban mindkét vonalmeghajtó kimenete a hosszú vonalat jelentő vezeték felé mutasson, akkor a külső perifériális egységről étkező jelek közvetlenül a bemeneti-kimeneti csatornához kapcsolódó vonalmeghajtóig jutnak, így beolvasás esetén kisebb késleltetést szenvednek és ez a megoldás kizárja a vonali jel ütközés lehetőségét is. A kitűzött feladat megoldása során olyan kapcsolási elrendezésből indultunk ki, amely számítógéphez hosszú vonalon át csatlakoztatott külső perifériális egység meghajtására alkalmas és amelyben a számítógép bemeneti-kimeneti csatornájára csatlakoztatott buszvezérlő illesztőegység hosszú vonalat jelentő többerű vezetéken át van a külső perifériális egység bemenetéhez kapcsolódó perifériavezérlő illesztőegységgel összekötve, és a buszvezérlő illesztőegység és a perifériavezérlő illesztőegység vezérlőbemeneteire a számítógép bemeneti-kimeneti csatornájának vezérlőbuszára kapcsolódó bemenetű irányváltó és enge5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
