Устройство для подключения абонентов к общей магистрали

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных системах для управления доступом к общей магистрали . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности функционирования как в режиме захвата общей магистрали с постоянным приоритетом абонентов, так и в режиме захвата общей магистрали с изменением приоритета абонента после каждого освобождения магистрали . Устройство для подключения источников информации к общей магистрали содержит М каналов, каждый из которых содержит блок синхронизации, четыре триггера, два счетчика, три элемента И, два элемента НЕ, элемент 2И-ШШ, схему сравнения, мультиплексор и регистр. После каждого освобождения магистрали при работе с изменяющимся приоритетом происходит изменение приоритетов каналов таким образом , что канал, имеющий минимальный приоритет, изменяет свой приоритет на максимальный. 3 ил., 1 табЛо сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) . (5114

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 43 59068/24-24 (22) 30,32,86 (46) 07.10.88. Бюл. № 37 (72) В.А. Богатырев (53) 681.325 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 731438, кл. G 06 F 13/36, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1383352, кл. С 06 F -13/36, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АБОНЕНТОВ К ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных системах для управления доступом к общей магистрали. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет возможности функционирования как в режиме захвата общей магистрали с постоянным приоритетом абонентов, так и в режиме захвата общей магистрали с изменением приоритета абонента после каждого освобождения магистрали. Устройство для подключения источников информации к общей магистрали содержит М каналов, каждый из которых содержит блок синхронизации, четыре триггера, два счетчика, три элемента И, два элемента НЕ, элемент

2И-ИЛИ, схему сравнения, мультиплексор и регистр. После каждого освобождения магистрали при работе с изменяющимся приоритетом происходит изменение приоритетов каналов таким об- Я разом, чго канал, имеющий минимальный приоритет,. изменяет свой приоритет на максимальный. 3 ил., 1 табл.

1429132

I !::, : бретение ОткОс HTcll K Бьlчисли т» л:,пой технике и может быть испольЗ(11 111О P N»i»2 ГОМ<1ШИННЫХ CHC ТЕМаХ ДЛЯ у!»р;»1»ле11ня доступом к общей магист5 ралii

Пель изсгбрете11ия — расширение функциоиат111.ых возмож-. остей путем обеспечения работы как в режиме захвата магистрали с постоянным приоритетом,, так и в режиме захвата. магистрали ,,с изменяющимся приоритетом. !

На фиг. 1 приведена структурная схема канала устройства; на фиг.2 схема синхронизации"„ на фиг. 3— 1 2

1 в 12е ".-1е:.1111е, л, 1а граммы пО я сн я!Ощие pB боту устройства„

Устройство для подключения абопентоп к общей магистрали содержит

; :л каждом канале схему 1 синхрониза- 2Q, ции, счетчик 2, мультиплексор 3, ре .гистр Й, схему . .» сравнения„ триггеры 6 и 7, элемент НЕ 8, три элемента

И 9-11..,,счетный триггер 12, элемент

2И-ИЛИ 13, элемент НЕ 14 и вход 15 25» режима, Кроме того,. обозначены перва;i общая линия 16, вторая Общая лин11я 17„ 18 освобождения магистрали., вход 19 запроса IIa захват магистрали., выход 20 подтвер2кдения зах- 3О в,"та магистрали. вход 21 установки, вход 22 блокировки и вход 23 запуска схемы 1 синхронизации.

Схема 1 синхронизации (фиг.27 содержит генератор 3 » импульсов, счет15 чик 25, с етный триггер 26.

Предлагаемое устройство может работ ат в )2ежиме приОритетного Об служи вания запросов на захват Общей магистрали при постоянном приоритете абонентов и в режиме приоритетного обслуживания запросов на захват общей ма— гистрали при изменении приоритетов после каждого освобождения общей магистрали после ее захвата, причем приоритет К меняется на IIpIIopHTPT М-К, где М вЂ” число абонентов.

При первом режиме на вход 15 выставляется низкий уровень, обеспечивающий постоянную установку триггера I2

5G в единичное состояние.

При втором режиме на вход 15 вы— ставляется высокий уровень, при ко!

» !1 тором установка триггера 12 в 1 не производится. При этом триггер 12

55 работает в счетном режиме, состояние триггера 12 меняется после каждого освобождения общей магистрали (снятие сигнала занятости с лиг!ии 16). Для второго режима по сигналу с входа 21 перед началом работы производится начальная установка триггеров 12 всех каналов в одинаковое Оп — состояние.

Запрос на захват магистрали абонент,заносит в триггер 7, подавая сигнал на вход 19 запроса. При незанятости (высокий уровень) общей магистрали, когда на линии 16 нет сигнала занятости, происходит начальная установка счетчика 2, и при наличии

"1" в триггере 7 запись "1" в триггер 6, таким образом при освобождении общей магистрали в триггеры 6 каналов, абоненты которых требуют захвата общей магистрали, заносится "1".

При записи "1" в триггер 6 хотя бы одного канала через элемент HE 8 на линию 16 выдается сигнал занятости (низкий уровень). Абоненты, требующие захвата магистрали во время ее занятости, заносят запросы в триггеры 7, но перепись "1" в триггеры 6 происходит только после освобождения общей магистрали (снятия сигнала занятости с линии 16).

При нулевом состоянии триггера 6 происходит блокировка рабо .ы схемы

1 синхронизации (фиг.2), для этого на вход подается сигнал и происходит установка счетчика 25 и блокировки его работы в счетном режим . При установке счетчика. 25 и него может записываться число, при котором в случае поступления первого импульса с генератора 24 и "1" в триггере 6 на выходе переноса счетчика 25 формируется импульс. Коэффициент пересчета счетчика 25 и входная частота генератора 2É подбираются таким образом, что период импульсов переноса больше удвоенного времени распространения сигнала по общей линии межцу наиболее удаленными абонентами. Сигнал переноса с выхода счетчика 25 поступает на счетный вход триггера 26.

Разблокировка счетного режима счетчика 25 происходит при записи "1" в триггер 6 и сопровождае ся формированием рабочей частоты (ч стоты, используемой для организации процедуры арбитража на выходе счетнс го триггера 26).

При поступлении рабочей частоты во всех каналах, выставивг1их запросы на захват магистрали, начинается последовательное подключение через мультиплексор 3 элемента 2И-ИЛИ 13, эле 3 1429132 мента И 10 разрядов приоритета к общей линии 17.

Разряд регистра 4, подключаемый к выходу мультиплексора 3 определяет5 ся кодом, подаваемым с выхода счетчика 2 на адресный вход мультиплексора 3. Увеличение содержимого счетчика 2 происходит при поступлении каждого нового импульса с выхода схемы 10

1 синхронизации. С выхода мультиплексора 3 разряд приоритета выдается на выход элемента 2И-ИЛИ 13. Причем в первом режиме осуществляется прямая передача, так как триггер 12 )5 находится всегда в "1" положении.

При втором режиме состояние счетного триггера 12 меняется каждый раз после освобождения магистрали (снятии сигнала занятости с линии 16) и осу- 20 ществляется прямая (при "1" состоянии триггера 12) или инверсная (при

"О" состоянии триггера 12) передача сигнала с выхода мультиплексора 3 на выход элемента 2И-ИЛИ 13. Инверсия сигнала,с выхода мультиплексора 3 осуществляется на одноразрядном элементе НЕ 14. На схемах 5 сравнения выявляются каналы, в коммутируемых . на линию 17 разрядах приоритета которых находится "О" на выходе элемен та 2И-ИЛИ 13 при наличии "1" на линии 17.

Работе схемы 5 сравнения соответствует таблица.

2$

О

О

Выход элемента Линия 17 Выход

2И-ИЛИ 13 схемы 5 заднему фронту синхросигнала с ьч кода схемы 1 состояние триггера 6 cox— раняется. При обнулении последнего счетный режим и формирование рабочей частоты на выход» схемы 1 блокируется, так как происходит установка счетчика 25 (фиг.2 fи блокировка его счетного режима, Таким образом, после обнуления триггера 6 его нулевое состояние сохраняется до начала следующей процедуры арбитража, при нулевом состоянии триггера 6 блокируется выдача через элемент И 10 разрядов регистра 4 соответствующего канала на общую линию !7, По сигналу переноса счет ика 2, вырабатываемого при завершении цикла выдачи на - и.я:,:

17 всех разрядов регистров приоритета

4, происходит выдача "1" с зьлода элемента И 9, подключенного к выходу 20. Причем описанная процедура арбитража обеспечивает появлен.-;е "!" на выходе 20 только одного канала, выставившего запрос на захват общей магистрали и имеющего наибольший код -приоритета в регистре 4 среци всех каналов, абоненты которых участвуют в процедуре арбитража. При "! на выходе 20 (или "0" состоянии триггера 6) блокируется выдача информации через элемент И 10 на лж.ыо 17.

Сигнал переноса счетчика 2, а следовательно сигнал на выходе 20, удерживается до изменения состояния счетчика 2, т.е. до прихода сигнала установки, формируемого при снятии сигнала с линии !6 (сигнал с линии

16 снимается при освобождении общей магистрали, так как сигналом переноса счетчика 2 блокируется работа схемы 1 синхронизации). Выход переноса связан с входом обнуления триггера

26. Для освобождения общей магистра45

55

В соответствии с таблицей работает схема равнозначности (исключающее ИЛИ с инверсией).

При "0" на выходе схемы 5 сравнения в момент заднего фронта сигнала на выходе схемы 1 синхронизации производится обнуление триггера 6 соответствующего канала. При этом выход схемы 1 синхронизации подключен к

С-входу триггера 6, к Д-входу которого подключен выход схемы 5 сравне. ния. При "1" на выходе последней по ли после передачи пакета данных або— нент, выставляя сигнал на вход !8 своего канала, производит обнуление триггеров 6 и 7. При обнулении триггера 6 сигнал занятости с линии 16 снимается. Вход 18 канала используется при начальной установке устройства.

Временная пиаграмма (фиг,3! соответствует первому режиму работы, кагда в регистре 4 одного канала записан код 1010, а другого канала— код 1001.

В предлагаемом устройстве интервал между импульсами переноса счетФормула изобретения

Устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее

М каналов, каждый из которых содержит первый и второй триггеры, первый элемент НЕ, первый и второй элементы

И, первый счетчик, мультиплексор, регистр, схему сравнения, выход "Рав.но которой соединен с информационным входом первого триггера, выход которого соединен с первым прямым входом второго элемента И и с входом первого элемента НЕ, выход которого объединен по схеме "Монтажное ИЛИ" с выходами первых элементов НЕ всех каналов и соединен с первыми входами первых элементов И всех каналов и с входами установки в "0" первых счетчиков всех каналов, в каждом канале

Второй вход и выход первого элемента

И соединены соответственно с выходом

MpBoI триггера и с входом установки в "1" второго триггера, вход запроса на захват магистрали канала оединен с входом установки в "1" .первого триггера, вход установки в

"О" которого соединен с входом освобождения магистрали канала устройства, выходы вторых элементов И всех каналов объединены по схеме "Монтаж35

5 14291 чиков 2 (фиг.2) и соответственно полупериод рабочей частоты, снимаемой с выхода счетного триггера 26, более

1ем в два раза первосходит время

5 распространения сигнала по общей линии между наиболее удаленными абонент ами. При установке счетчиков 25 на

Максимальное число рассогласование

1 переднего фронта рабочих синхросигналов с выхода триггера 26 не превы— шает Г +t, где L - время распро«.,транения сигнала по общей линии 17;

" — полупериод частоты генератор- 2Й « Г ) .. 15

При этом, так как фиксация результатов сравнения, выдаваемых на общую инию 17 разрядов приорите-.à,,просходит по заднему фрбнту синхросиг—

Нала рабочей частоты с выхода триг- 20

1 1ера 26, то до его появления выдаваеМые разряды успевают распространиться по общей линии, что исключает расс о гласов ание рабо ты различных каналов . 25

32 6

11 ное ИЛИ и соединены с первьпли входами схем сравнения всех каналов, в каждом канале выход первогQ <четчика соединен с адресным входом мультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что1, с целью расширения функциональных. возможностей путем обеспечения работы как в режиме захвата магистрали с постоянным приоритетом, так и в режиме захвата магистрали с изменяющимся приоритетом, каждый канал дополнительно содержит третий элемент И, второй элемент НЕ, третий и четвертый тригг1 рь1, элемент 2И-ИЛИ, второй счетчик и генератор импульсов, выход котороIo соединен со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого с синхровходом третьего триггера, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика и с сьплхровходом второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с входом освобождения магистрали канала устройства, выход подтверждения захвата магистрали которого соединен с выходом третьего элемента И и с инверсных входом второго элемента И, второй прямой вход которого соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ и с вторым входом схемы сравнения, выход мультиплексора соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И-ИЛИ, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами четвертого триггера, вход установки в "1" которого соединен с входом задания режима канала, вход начальной установки канала соединен с входом установки в

"Î1 четвертого триггера, счетный вход четвертого триггера соединен с входом первого элемента НЕ, выход ,второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И и с входом записи второго счетчика, выход старшего разряда первого сче "чика соединен с вторым входом тре.ьего элемента И и с входом установки в

"О" третьего триггера,„ информационный вход которого соединен с шиной логической единицы канала ус"ройства, 1429132

Щиг.2

1429132

Составитель A. Афанасьев

Техред Л. Сердюкова Корректор N. Демчик

Редактор Л. Бобкова

Заказ 5127/46

Тираж 704

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприяти ., г, Ужгород, уп. Проектная, 4