Brevet FR2490372A1 — publié le 19820319

Concentrateur milîtiplexeur intelligent pour postes de travail graphique. La présente invention concerne un concentrateur multiplexeur intelligent pour postes de travail graphique. Ces concentrateurs multiplexeurs permettent la décentralisation et la connexion de périphériques graphiques et conviennent aussi aux applications de conception graphique assistée par ordinateur. Les postes de travail utilisés pour la conception assistée par ordinateur sont placés en général dans des bureaux d'études. Ces postes de travail peuvent comporter une ou plusieurs consoles graphiques interactives, permettant la visualisation de dessins et un dialogue graphique avec un ordinateur, un numériseur destiné à représenter des plans ou dessins existants sous forme numérique, une ou plusieurs machines à dessiner permettant le tracé de plans, et des terminaux classiques tels que des écrans alphanumériques, des imprimantes, etc. La connexion des postes de travail graphique assistés par ordinateur pose, par rapport à celle des terminaux de gestion, des problemes particuliers qui sont dus à plusieurs facteurs tels que l'éloignement des bureaux d'études par rapport à un ordinateur local, l'importance des données nécessaires par exemple à l'affichage d'un dessin, les vitesses élevées (9600 bauds) indispensables à la mise en oeuvre d'un véritable dialogue interactif entre l'homme et la machine, et le temps important de défaut d'occupation des lignes étant donné le temps de réflexion du concepteur devant son terminal. On connaît déjà des multiplexeurs destinés à être connectés entre un ordinateur et des terminaux graphiques. Cependant, les multiplexeurs connus ne sont pas totalement transparents aux dialogues graphiques. En outre, ils ne permettent pas la gestion de priorités et des affectations physiques des lignes notamment. On connaît aussi des consoles graphiques permettant la gestion de périphériques qui leur sont connec tés. Cependant, ces consoles graphiques sont spécialisés, c'est-à-dire qu'elles sont spécialement adaptées à certains terminaux, en fonction d'une architecture particulière, et elles ne sont évidemment pas transparentes. On connaît aussi des micro-ordinateurs graphiques monopostes programmables qui peuvent etre connectés à un ordinateur. Lorsqu'ils sont connectés à l'ordinateur, ces micro-ordinateurs graphiques se comportent comme de simples terminaux non intelligents. L'invention concerne un concentrateur multiplexeur intelligent pour postes de travail graphique, destiné à être monté entre un ordinateur et des péri phériques. Ce concentrateur multiplexeur est totalement transparent pour l'utilisateur, c'est-à-dire qu'il est indépendant des terminaux, des ordinateurs et des applications. Les fonctions intelligentes du concentrateur multiplexeur portent notamment sur la spécification des caractéristiques physiques des lignes de connexion à l'ordinateur et aux périphériques, sur la modification des affectations des lignes aux périphériques, par exemple à la suite de pannes, et sur la détermination des priorités. Ainsi, l'appareil assure la gestion des lignes en tenant compte des ordres reçus. Le concentrat#ur multiplexeur intelligent selon l'invention se distingue des multiplexeurs classiques en ce qu'il permet,par un langage de commande,l'affectation des lignes de connexion entre les périphériques et les lignes de connexion à l'ordinateur, la modification des paramètres de configuration des lignes et l'affectation de priorités aux différentes lignes. Plus précisément, l'invention concerne un concentrateur multiplexeur intelligent pour postes de travail graphique, destiné à être placé entre un ordinateur auquel il est relié par plusieurs lignes et un ou plusieurs périphériques graphiques auxquels il est relié par d'autres lignes ; le concentrateur multiplexeur comprend - plusieurs entrées-sorties, - un circuit tampon associé à chaque entrée- sortie, - un circuit de multiplexage-démultiplexage, relié aux circuits tampons, et - un circuit de gestion destiné à spécifier les caractéristiques des lignes, à affecter les lignes, et à déterminer leurs priorités. Les circuits tampons sont avantageusement sous forme d'émetteurs-récepteurs universels asynchrones, et ils assurent un codage des données qu'ils reçoivent. Le circuit de gestion comporte avantageusement un microprocesseur, une mémoire vive, une mémoire morte, un décodeur d'adresse, un compteur de temps et un contr- leur d'interruptions. Le compteur de temps est avantageusement une horloge qui commande les émetteurs-récepteurs. Le circuit de gestion est avantageusement commandé à partir de l'un des périphériques. Dans un mode de réalisation de l'invention, le circuit de gestion assure en outre un traitement des données échangées entre l'ordinateur et les périphéri-ques afin que leur volume soit réduit. Lorsque l'ordinateur est placé loin des périphériques, il est avantageux que deux concentrateurs multiplexeurs soient associés l'un à l'autre et soient reliés par une ligne téléphonique, téléinformatique ou autre et par l'intermédiaire de modulateurs-démodulateurs. Ainsi, dans un mode de réalisation avantageux, le concentrateur-multiplexeur selon l'invention, permet la décentralisation d'une partie des traitements nécessaires au dialogue graphique entre l'ordinateur et les périphériques et ainsi une réduction du volume des données transmises. Par exemple, des symboles graphiques, même complexes (par exemple un dessin de transistor) peuvent être mémorisés et l'affichage du symbole ne nécessite alors que la transmission d'un code et de coordonnées d'affichage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un diagramme synoptique d'une installation dans laquelle un concentrateur multiplexeur intelligent selon l'invention est connecté d'une part à un ordinateur et d'autre part à plusieurs terminaux d'un poste de travail graphique - la figure 2 est un diagramme synoptique d'une installation dans laquelle deux concentrateurs multiplexeurs intelligents selon l'invention assurent la liaison entre un ordinateur et des périphériques d'un poste de travail graphique ; et - la figure 3 est un #iagramme synoptique plus détaillé d'un concentrateur multiplexeur selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un exemple d'application du concentrateur multiplexeur intelligent selon l'invention. Sur la figure 1, ce concentrateur multiplexeur porte la référence 10. Il est connecté à un ordinateur 12 par des lignes 14, par exemple au nombre de quatre. Il est aussi relié par des lignes 16 à plusieurs terminaux ou périphériques graphiques qui peuvent être par exemple un écran 18, une machine à dessiner 20, une imprimante 22 et un numériseur 24. Les connexions du concentrateur multiplexeur à l'ordinateur d'une part et aux terminaux d'autre part s'effectuent par des jonctions bien connues, par exemple à l'aide d'interfaces V 24, RS-232 C, ou autres. La figure 2 représente un second mode de réalisation dans lequel deux concentrateurs-multiplexeurs intelligentsselon l'invention, portant les références 26 et 28, assurent la liaison entre un ordinateur 30 et des périphériques 32, 34, 36 et 38. Les deux concentrateurs multiplexeurs 26 et 28 sont reliés par une ligne téléphonique 40 du réseau commuté ou par une ligne spé cialisée, par l'intermédiaire de modulateurs-démodulateurs 42 et 44. Les périphériques 32 à 38 peuvent être analogues aux périphériques 18 à 24 de la figure 1 ou peuvent être différents. Le nombre de lignes de connexion du concentrateur multiplexeur à l'ordinateur et le nombre de lignes de connexion du concentrateur multiplexeur aux périphériques sont représentés comme égaux à 4, mais ces nombres peuvent par exemple être plus faibles, égal à 3 ou 2, selon l'installation particulière. La configuration de la figure 1 est avantageuse lorsque les périphériques graphiques sont à proximité de l'ordinateur. Au contraire, la configuration de la figure 2 convient lorsque les périphériques graphiques sont loin de l'ordinateur. La figure 3 représente les principaux composants d'un concentrateur multiplexeur selon un mode de réalisation de l'invention, ainsi que leur organisation. Le concentrateur multiplexeur a 5 entrées-sorties 46 reliées à des émetteurs-récepteurs universels asynchrones 48, 50, 52, 54 et 56 qui ont un rôle de circuits tampons et de codage des données qu'ils reçoivent. Ces émetteurs-récepteurs échangent des données avec un microprocesseur 58, par l'intermédiaire d'un bus 60 de données. Le microprocesseur 58 est aussi connecté à un bus 62 d'adresse qui est aussi relié à une mémoire morte 64, à une mémoire vive 66 et à un décodeur d'adresse 68. Celui-ci transmet des signaux de sélection aux mémoires morte 64 et vive 66 par des lignes 70 et 72. Il transmet aussi des signaux de commande aux émetteurs-récepteurs 48 à 56 par une ligne 74. Le concentrateur multiplexeur comporte en outre un compteur de temps 76, c'est-à-dire une horloge, capable de transmettre des signaux aux fréquences nécessaires à l'appareil. Cette horloge est reliée au microprocesseur 58 et aux émetteurs-récepteurs 48 à 56. par des lignes 78 et 80 respectivement. Le concentrateur multiplexeur comporte en outre un contrôleur d'interruption 62 qui reçoit des signaux des émetteurs-récepteurs 48 à 56 par une ligne 84. Il commande le microprocesseur 58 par l'intermédiaire de la ligne 86. Les composants du circuit représenté sur la figure 3 sont de type classique. Par exemple, le microprocesseur 58 peut être du type "Intel" 8085. Les émetteurs-récepteurs 48 à 56 peuvent être du type 8251 du même constructeur. La mémoire morte 64 peut être une mémoire reprogrammable de 8 kilo-octets. La mémoire vive 66 peut être une mémoire à accès direct de 16 kilooctets. Les circuits 68, 76 et 82 sont des composants bien connus, qu'on ne décrit pas en détaîl,mais qui peuvent être choisis par les hommes du métier parmi les composants fabriqués par le même constructeur et compatibles avec le microprocesseur 58. On considère maintenant le fonctionnement de l'appareil selon l'invention. Cet appareil a une fonction de concentrateur, c'est-à-dire qu'il reçoit des informations à plusieurs lignes 46 et les multiplexe, en fonction de certains critères de priorité. Par ailleurs, il a une fonction de démultiplexage, les informations multiplexées étant triées afin qu'elles parviennent aux destinations convenables. Les lignes d'entrée-sortie sont assignées par le premier périphérique qui prend le contrôle.l'assigna- tion définit la ligne d'entrée-sortie, le mode de transmission (synchrone ou asynchrone), sa vitesse (par exemple 9600 ou 4800 bauds), et le format de transmission. A chaque circuit tampon matériel des émetteurs-récepteurs 48 à 56 est associée une zone tampon de grandeur variable. Le circuit tampon de chaque entrée-sortie est contrôlé par des pointeurs de lecture et d'écriture et un mot de contrôle représente l'état de chaque circuit tampon. Lorsqu'une assignation est effectuée, le contenu du cir cuit tampon de la ligne raccordée au modulateur-démodula- teur (42 ou 44 sur la figure 2) éclate vers un nombre de circuits tampons égal au nombre de lignes à multiplexer. Les zones tampons logiques sont chargées dans les circuits tampons matériels ou déchargées de ces circuits par blocs, d'après les priorités indiquées et en fonction d'erreurs éventuelles. Comme un mot d'état est associé à chaque circuit tampon, ce mot, lors du vidage du contenu de ce circuit tampon, indique les diverses opérations qui doivent être effectuées (rotation, recherche de symboles, etc.). Ainsi, comme la commande des fonctions du concentrateur multiplexeur est assurée par l'intermédiaire de l'un des périphériques, l'appareil se comporte comme une boîte noire, sans commande spécifique. Bien entendu, le boîtier porte avantageusement des voyants indiquant par exemple les états d'occupation des lignes et la va lidité du fonctionnement. Bien entendu, dans le mode de réalisation considéré, la commande des différentes opérations est assurée par un logiciel et, à cet effet, la mémoire morte 64 contient des programmes convenables. Les hommes du métier savent programmer ces diverses opérations en fonction du langage choisi et des caractéristiques des différents composants. On ne décrit donc pas en détail la programmation des opérations. Comme l'affectation des lignes n'est pas rigide, l'appareil permet notamment la commutation du dialogue d'un périphérique à un autre, en cas de panne, et, en outre, la sortie simultanée sur plusieurs périphériques Le concentrateur multiplexeur, dans le mode de réalisation décrit, présente un certain nombre d'avantages, en plus de ceux qu'on a indiqués précédemment. Par exemple, le coût des transmissions est réduit, étant donné la fonction de multiplexage de l'appareil. Plusieurs postes de travail graphique peuvent utiliser une même machine à dessiner locale. Un périphérique peut être adapté à des lignes ayant des caractéristiques différentes Un même train de données peut être transmis simultanément à plusieurs périphériques, par exemple à deux écrans graphiques ou à un écran et une machine à dessiner. Certains périphériques peuvent avoir une priorité par rapport à d'autres, par exemple un numériseur ou un écran. Enfin, en cas de panne, un périphérique graphique peut être remplacé immédiatement par un autre. Bien entendu, des procédures bien connues des hommes du métier peuvent aussi être mises en oeuvre, par exemple la validation des liaisons par utilisation de protocoles convenables, etc. Le mode de réalisation de concentrateur multiplexeur intelligent et transparent décrit jusqu'à présent peut être perfectionné. Ainsi, il peut assurer un traitement des données. Dans ce cas, une partie du traitement nécessaire au dialogue graphique peut être décentralisée. et le volume des données échangées peut être réduit. Par exemple, dans une application de schématique, des symboles graphiques peuvent être mémorisés. Ces symboles peuvent être relativement complexes, par exemple ils peuvent constituer la représentation de composants électroniques. La commande de l'affichage d'un symbole ne nécessite plus que la transmission du code correspondant et des coordonnées d'affichage. Bien entendu, compte tenu des possibilités de traitement données à l'appareil par son microprocesseur, d'autres fonctions de traitement peuvent être mises en oeuvre. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Concentrateur multiplexeur intelligent pour postes de travail graphique, destiné à être placé entre un ordinateur auquel il est relié par plusieurs lignes et un ou plusieurs périphériques graphiques auxquels il est relié par d'autres lignes, ledit concentrateur multiplexeur étant caractérisé en ce qu'il comprend - plusieurs entrées-sorties (46), - un circuit tampon associé à chaque entréesortie, - un circuit de multiplexage-démultiplexage, relié aux circuits tampons, et - un circuit de gestion destiné - à spécifier les caractéristiques des lignes, - à affecter les lignes, et - à déterminer les priorités. 2. Concentrateur multiplexeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits tampons sont sous forme d'émetteurs-récepteurs universels asynchrones (48-56). 3. Concentrateur multiplexeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les émetteurs-récepteurs universels asynchrones (48-56) assurent un codage des données qu'ils reçoivent. 4. Concentrateur multiplexeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de gestion comprend un microprocesseur (58), une mémoire vive (66), une mémoire morte (64), un décodeur d'adresse (68), un compteur de temps (76) et un contrô- leur d'interruptions (82). 5. Concentrateur multiplexeur selon les revendications 2 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que le compteur de temps (76) est une horloge qui commande les émetteurs-récepteurs (48-56). 6. Concentrateur multiplexeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de gestion assure en outre un traitement des données échangées entre l'ordinateur (30) et les périphériques (32-38) afin que leur volume soit réduit. 7. Concentrateur multiplexeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de gestion est commandé à partir de l'un des périphériques (32-38). 8. Concentrateur multiplexeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à un second concentrateur multiplexeur de même type que lui, ces deux concentrateurs multiplexeurs étant reliés par des modulateurs-démodulateurs (42, 44) et une ou plusieurs lignes (40). 9. Concentrateur multiplexeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est transparent.