Устройство для управления обменом информации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (14) (н)з 6 06 F 13/00, 13/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813557/24 (22) 13,04.90 (46) 23,03,92. Бюл. М 11 (71) Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов (72) С,M.Áàéêîâ, В,А,Кислинский и Г.А,Фомичева (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1348809, кл. 6 06 F 3/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1554637, кл. G 06 F 13/28, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам обмена информацией с ЗУ, и может быть использовано в узле управления каналов

ЭВМ.

Известно устройство для управления обменом, содержащее три триггера и логические схемы для организации приема в триггеры (1).

Недостатком устройства является низкая скорость обмена, Устройство не способно обрабатывать внешние сигналы запуска, если период их следования Т,с меньше, чем два периода синхрочастоты Тс, вследствие того, что в такте, следующем за тактом установки второго триггера в единицу, этоттриггер обязательно обнуляется сигналом с его инверсного выхода.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, с< держащее три тригге(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации в ЗУ. Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства. Данное техническое решение позволяет увеличить предельную частоту ввода информации от абонента при отсутствии более приоритетных запросов на обращение в ЗУ Э ВМ. При наличии таких запросов, следующих с определенной частотой, устройство способно работать с предельной частотой ввода информации от абонента, Устройство содержит два регистра, три триггера, два элемента И вЂ” НЕ, элемент И, элемент ИЛИ. 3 ил. ра Т1, Т2, ТЗ, три элемента И-НЕ, элементы

И, ИЛИ, Недостаток известного устройства - низкое быстродействие.Для этого устройства Тв

Т и + AТ. Величина ЛТ определяется задержками логических элементов. Количество элементов и их соединение таково, что величина ЛТ довольно значительна и сравнима с реальными значениями величин Тси и может даже ее превысить.

Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства за счет исключения одного из элементов

И вЂ” НЕ, изменения связей между элементами и достижения вследствие этого уменьшения задержки сигналов на элементах схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления обменом информации, содержащем первый, второй и третий триггеры, элемент И, элемент ИЛИ, 1721609 первый и второй элемент И вЂ” НЕ, синхровход первого триггера является входом запуска устройства, информационный вход первого триггера подключен к шине логической единицы, выход второго триггера соединен с информационным входом третьего триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом устройства, инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом элемента

ИЛИ, вторые входы элемента И и элемента

ИЛИ являются входом чтения устройства, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с синхровходом третьего триггера, а второй вход является первым входом синхронизации устройства, выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, синхровход которого является вторым входом синхронизации устройства, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого объединен с вторым входом второго элемента И-НЕ.

Повышение быстродействия предлагаемого устройства позволяет расширить класс абонентов, обслуживаемых устройством, за счет возможности подключения более скоростных абонентов.

Повышение быстродействия достигается в режиме отсутствия сигналов на входе чтения. Очередной внешний сигнал не может быть принят в первый триггер устройства ранее момента, в который второй триггер будет освобожден (обнулен) от хранения предыдущего внешнего сигнала. В противном случае он может быть потерян. Период следования внешних сигналов для предлагаемого устройства можно определить выражением

Твс + вснх + Л1си + тэ, где t> — время переключения первого триггера; вснх — время синхронизации;

Л т — время от синхроимпульсов с второго входа синхронизации до синхроимпульсов с первого входа синхронизации устройства;

ts — время задержки сигнала на элементе И вЂ” НЕ.

Для предлагаемого устройства величина Тес больше по крайней мере на время: задержки сигнала на исключенном из известного устройства элементе И вЂ” НЕ, стоявшем между первым и вторым триггерами, т.е. íà ts. Анализ показывает, что выигрыш

55 составляет величину 2тв+тг, где 12 — время переключения второго триггера.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы его работы, Устройство содержит первый 1 и второй

2 регистры, первый 3, второй 4 и третий 5 триггеры, первый элемент И вЂ” НЕ 6, элементы И 7 и ИЛИ 8 и второй элементы И вЂ” НЕ 9, Информационные входы 10 устройства соединены с информационными входами регистра 1, выходы которого соединены с информационными входами регистра 2, выходы которого соединены с информационными выходами 11 устройства. Синхровход триггера 3 является входом запуска 12 устройства и соединен с синхровходом регистра 1. Информационный вход триггера 3 подключен к шине "1". Выход триггера 3 соединен с информационным входом триггера 4, синхровход которого является вторым входом 13 синхронизации устройства, Выход триггера 4 соединен с информационным входом триггера 5 и первым входом элемента И-НЕ 9. Прямой выход триггера 5 соединен с первым входом элемента И 7, выход которого является выходом 14 устройства. Вторые входы элемента И 7 и weмента ИЛИ 8 являются входом 15 чтения устройства. Первый вход элемента ИЛИ 8 соединен с инверсным выходом триггера 5, а выход — с первым входом элемента И вЂ” НЕ

9 и вторым входом элемента И вЂ” НЕ 6. Выход последнего соединен с синхровходами регистра 2 и триггера 5, Второй вход элемента

И вЂ” НЕ 9 является первым входом 16 синхронизации устройства и соединен с третьим входом элемента И вЂ” НЕ 6, выход которого соединен с входом сброса триггера 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры установлены в ноль, По положительному фронту внешнего сигнала (ВС), поступающему на вход 12 запуска устройства, осуществляются прием в регистр 1 входной информации (ВИ), поступающей на входы 10 устройства, и, благодаря уровню логической

"1" на информационном входе триггера 1, установка этого триггера в "1". По фронту ближайшего синхроимпульса СИС, поступающего на второй вход 13 синхронизации устройства, триггер 4 устанавливается в "1".

По фронту ближайшего синхроимпульса СИ, поступающего на первый вход 16 синхронизации устройства и далее на третий вход элемента И вЂ” НЕ 9 и второй вход элемента

И вЂ” НЕ 6 вследствие разрешающих уровней на остальных входах этих элементов инфор::,ации из регистра 1 передается в регистр 2, 1721609

15

25

50

55 триггер 5 устанавливается в "1", а триггер

3 — в "0".

Если в очередном такте синхрочастоты

СИ синхронный запрос (ЧТ), поступающий в инверсной фазе на вход 15 чтения устройства и далее на вторые входы элементов И 7, ИЛИ 8 и имеющий более высокий приоритет, отсутствует, то на выход элемента И 7 и далее на выход 14 устройства выдается сигнал запроса на запись (ЗП), По следующим синхроимпульсам СИС и СИ обнуляются триггеры 4 и 5 (если к этому времени не поступает очередной ВС), Если после установки в "1" триггера 5 окажется, что поступил запрос ЧТ, то передача выходного сигнала триггера 5 на выход 14 устройства заблокируется по второму входу элемента И

7. Кроме того, сигналом "0" с выхода элемента ИЛИ 8 до снятия сигнала ЧТ блокируется прием в регистр 2 и триггер 5 и обнуление триггера 3, Вследствие этого триггер 5 и триггеры регистра 2 сохраняют свое состояние, а триггер 3 сохраняет очередной ВС, если таковой поступает в рассматриваемый интервал времени. После снятия сигнала ЧТ устройство разблокируется и прохождение синхроимпульсов СИ возобновляется. Запросы ЧТ формируются, например, устройством управления в процессе выполнения программы, осуществляющей чтение и обработку принятой информации, они могут быть также запросами ЗП от аналогичного описанному другого устройства управления информационным обменом, При работе устройства при наличии запросов ЧТ (фиг.2). Сигналы ВС поступают с периодом 2Т« в непосредственной близости от синхроимпульсов СИС, т.е. в такой момент, когда триггер 2 может сработать как от совпадающего с BC синхроимпульса

СИС (1-й, З-й, 5-й сигналы ВС), так и от следующего (2-го, 4-го сигнала ВС). В частности, рассмотрена ситуация, когда прием

ВС (второго) в триггер 4 осуществляется с максимальной задержкой, а прием следующего за ним ВС (третьего) — с минимальной.

При этом передача третьего ВС из триггера

4 в триггер 5 блокируется сигналом ЧТ. Однако благодаря блокировке "обнуления" триггера 3 второй В С сохраняется. в нем. В следующем такте запрос ЧТ снимается и прохождение сигналов разблокируется.

При работе устройства при отсутствии запросов ЧТ (фиг.3) период сигналов ВС в этом случае может быть меньше величины

2Т ц. Сигналы ВС с нечетными номерами поступают в непосредственной близости от синхроимпульсов СИС. Часть из них(1-й, 2-й сигналы ВС) принимается в триггер 4 с максимальной задержкой, другая часть (З-й, 5-й сигналы ВС) — с минимальной. Однако это не мешает формированию сигналов ЗП по каждому BC и выдаче соответствующей информации на выходные шины с выходом регистра 2.

Формула изобретения

Устройство для управления обменом информации, содержащее первый, второй и третий триггеры, элемент И, элемент ИЛИ, первый и второй элементы И-Н Е, синхровход первого триггера является входом запуска устройства, информационный вход первого подключен к шине логической единицы, выход второго триггера соединен с информационным входом третьего триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом устройства, инверсный выходтретьего триггера соединен с первым входом элемента

ИЛИ, вторые входы элемента И и элемента

ИЛИ являются входом чтения устройства, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с синхровходом третьего триггера, а второй вход является первым входом синхронизации устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, синхровход которого является вторым входом синхронизации устройства, выход элемента

ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И вЂ” НЕ, третий вход которого объединен с вторым входом второго элемента

И-НЕ, 1721609 сис г Ю

7Г

I> 5

/ З

Рг

Редактор И.Шмакова

Заказ 954 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

t. lf

ЮС

8С

77

TZ

73

VT

Ю

8и

Р1

РГ

Составитель В. Кислинский

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая