Многоканальное устройство приоритета

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и связи и может быть использовано в локальных вычислительных сетях и многомашинных вычислительных системах для управления доступом к некоторому общему ресурсу С целью увеличения помехоустойчивости в устройство, содержащее каналы, в каждый из которых входят два триггера, элемент И, элемент задержки, введены одновибратор, генератор импульсов, три элемента И, триггер, счетчик, входной регистр, а в каждый канал - формирователь импульсов, триггер, выходной регистр, элемент НЕ, одновибратор, магистральный усилитель. 3 ил

СОГОЗ СОВЕТСКИХ сОЦиАЯИСтИНЕСКИх

РЕСПУБЛИК

Est)s G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867508/24 (22) 06,08.90 (46) 30.07.92, Бюл. ¹ 28 (71) Научно-производственный комплекс

"Система" Ленинградского научно-и роизводственного объединения "Электронмаш" (72) В, Ф. Беззубов (56) Бойченко Е. В,, Кальфа В,,Овчинников

В, В, Локальные вычислительные сети. M„

Радио и связь, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1434432, кл. G 06 F 9/46, 1987, Изобретение относится к вычислительной технике и связи и может быть использовано в локальной вычислительной сети (ЛВС) и многомашинных вычислительных системах для управления доступом к некоторому общему ресурсу, Известна ЛВС в которой для подключения абонентов используется базовый метод состязаний CSMA/CD с контролем канала перед началом и во время передачи, При обнаружении столкновений в моноканале адаптер повторяет передачу информации с некоторой задержкой во времени, возрастающей в зависимости от того, какой раз ему не удалось успешно осуществить передачу, что уменьшает производительность ЛВС, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многоканальное устройство приоритета. содержащее элемент. НЕ и К каналов, в состав которых входят элемент задержки, первый

„„. Ж „„1751759А1 (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и связи и может быть использовано в локальных вычислительных сетях и многомашинных вычислительных системах для управления доступом к некоторому общему ресурсу, С целью увеличения помехоустойчивости в устройство, содержащее каналы, в каждый из которых входят два триггера, элемент И, элемент задержки, введены одновибратор, генератор импульсов, три элемента И, триггер,счетчик, входной регистр, а в каждый канал — формирователь импульсов, триггер, выходной регистр, элемент НЕ, одновибратор, ма гистрал ьн ы и усил ител ь. 3 ил, и второй триггеры, элемент И и два элемента ИЛИ.

Недостатком известного устройства является возможность его срабатывания при возникновении импульсной помехи на входе опроса любого канала. (л

Цель изобретения — увеличение помеха- а устойчивости устройства. 4

Поставленная цель достигается тем, что ц в устройство, содержащее К каналов, каждый и которых содержит два триггера, элемент И, элемент задержки, причем в каждом канале вход запроса устройства соединен с информационным входом первого триггера, выход опроса каждого соединен с входом опроса следующего канала, введены одновибратор, генератор импульсов, три элемента И, триггер, счетчик, входной регистр, а в каждый канал — формирователь импульсов, триггер, выходной регистр, элемент Н Е, одновибратор, магистральный усилитель, причем первый вход первого элемента И

1751759

10

25

40 соединен с входом занесения счетчика, с входами установки вторых триггеров всех каналов и с выходом вт6рого элемента И, . первый вход которого соединен с входом установки входного регистра и с входом начальной установки устройства, второй вход первого элемента И соединен с входом сброса устройства, второй вход второго элемента И соединен с выходом одновибратора, вход разрешения которого соединен с выходом опроса последнего канала, запускающий вход одновибратора соединен с выходом третьего элементаИи сшиной синхройизации устройства, выход первого элемента И соединен с входом установки триггера, инверсный выход которого соединен с пеовым входом третьего элемента И и выходом третьего элемента И и с шиной синвый вход третьего элемента И соединен с выходом генератора импульсов, тактовый вход триггера соединен с выходом переполнения счетчика, информационные входы управленйя режимом которого соединены с выходами вх6дного регистра, информационные входы которого соединены с входами адреса абонента устройства, счетный вход счетчика соединен с шиной синхронизации устройства и с вхбдом формирователя импульсов каждого канала, выход формирователя импульсов соединен с входами элемента НЕ, элемента задержки и с тактовым входом опроса канала и с информационным входом третьего триггера, прямой выход второго триггера саединен с выходом опроcà канала, с запускающим входом одновибратора и с тактовым входом первого триггера, информационный вход которого соединен.с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом установки первого триггера и с входом начальной установки выходного регистра, инверсный выход первого триггера соединен с первым информационным входом выходного регистра, второй вход элемента И соединен с инверсным выходом триггера и с вторым 4 информационным входоМ выходного регистра, строблрующий.вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход установки третьего триггера соединен с вы-ходом элемента НЕ, тактовый вход третьего 5 триггера соединен с выходом одновлбратора, первый выход выходного регистра соединен с выходом "Инициализация приема" устройства, второй выход выходного регист ра соединен с выходом "Инициализация пе- 5 редачи" устройства и с входом магистрального усилителя, выход которого соединен с шиной синхронизации.

На фиг, 1 представлена функцлональная схема устройства; на фиг, 2 — структурная схема выходного регистра; на фиг, 3-временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит общие для всех каналов три элемента И 1, 4, и 19, генератор

2, триггер 3, счетчик 5, входной регистр 6, одновибратор 18 и в каждом канале 17 формирователь 7 импульсов, элемент НЕ 11, элемент 15 задер>кки, три триггера 9, 10 и

12, одновибратор 14, элемент И 8, магистральный 13 усилитель, выходной регистр 16, причем первый вход элемента И 1 совместно со входом занесения счетчика 5 и входами 22 начальной установки каналов 17 соединены с выходом элемента И 19, второй вход элемента И 1 является входом 27 устройства, выход элемента И 1 соединен с входом начальной установки триггера З,.инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 4 и с выходом 29

"Инициализация" устройства, первый вход второго элемента И вЂ” 4 соединен с выходом генератора 2, выход второго элемента И вЂ” 4 соединен с шиной 20 синхронизации, которая, в свою очередь, соединена с запускающим входом одновибратора 18, разрешающий вход которого соединен с выходом 24 опроса последнего канала, выход одновибратора 18 соединен с вторым входом элемента И 19, счетный вход счетчика 5 соединен с шиной 20 синхронйзации, выход переполнения счетчика 5 соединен с тактовым входом триггера 3, информационные входы и вход режима счетчика 5 соединены с соответствующими выходами входного регистра 6, управляющие и информационные входы которого являются входами 28 устройства, первый вход элемента И 19 соединен с входом 30 "Начальная установка" устройства, в каждом канале 17 вход формирователя 7 импульсов соединен с шиной 20 синхронизации, выход формирователя 7 импульсов соединен с входами элемента НЕ

11, элемента 15 задер>кки и тактовым входом третьего 12 триггера, информационный вход триггера 12 соединен с входом 21 опроса канала и с информационным входом второго триггера 10, вход начальной установки триггера 12 соединен с входом 22 канала, вь;ход триггера 12 соединен с выходом 24 опроса канала, входом одновибратора 14 и с тактовым входом первого триггера

9, информационный вход которого соединен с входом 23 запроса канала и с первым входом элемента И 8, выход которого соединен с входом начальной установки триггера

9, инверсный выход которого соединен с вторым входом выходного регистра 16, вы- . ход элемента НЕ 11 соединен с входом начальной установки триггера 10, тактовый вход которого соединен с выходом одновиб1751759 ратора 14, инверсный выход триггера 10 соединен с первым входом выходного регистра 16 и с вторым входом элемента И 8, выход элемента 15 задержки соединен со стробирующим входом выходного регистра

16, первый выход которого соединен с выходом 25 "Инициализация приема" устройства, второй выход выходного регистра 16 соединен с выходом 26 "Инициализация передачи" устройства и с входом магистрального усилителя 13, выход которого соединен с шиной 20 синхронизации, Устройство работает следующим образом. В первый момент времени после включения питания сигнал запроса на передачу во всех каналах отсутствует, что соответствует низкому уровню на входе 23 запроса.

Таким образом, триггеры 9 всех каналов устанавливаются в начальное состояние. Далее вырабатывается системный сигнал начальной установки, который поступает на вход 30 устройства низким уровнем и через элемент И 19 на входы 22 всех каналов, устанавливая триггеры 12 всех каналов в исходное состояние. Кроме того, сигнал начальной установки, с выхода элемента И 19 поступает на вход занесения счетчика 5 и через элемент И 1 на вход начальной установки триггера 3. Системный сигнал начальной установки поступает и на вход начальной установки входного регистра 6.

Таким образом, после действия сигнала начальной установки все элементы каналов 17 устройства устанавливаются в исходное состояние, а нэ шине 20 синхронизации появляется тактовая последовательность импульсов. С шины 20 синхронизации импульсы поступают в каждый канал устройства через формирователь 7 импульсов на тактовый вход триггера 12, который устанавливается в состояние, соответствующее состоянию его информационного входа. С выхода триггера потенциал поступает на выход опроса канала и далее через вход опроса следующего канала на информационный вход соответствующего триггера 12, -Кроме того, положительным перепадом с выхода триггера запускается одновибратор

14, с выхода которого импульс поступает на тактовый вход триггера 10, однако триггер

10 не переключается, так как на его вход начальной установки поступает запрещающий потенциал с выхода элемента НЕ 11, удерживающий триггер 10 в исходном состоянии. Импульс с выхода одновибратора

14 через элемент 15 задержки поступает на стробирующий вход выходного регистра 16, в котором фиксируется состояние триггеров

9 и 10. Таким образом, на входах 21 опроса

10

30 ходного регистра 16 сигнал низкого уровня зации, компенсируя по МОНТАЖНОМУ

ИЛИ тактовые импульсы на шине 20 синхро35 низации, что прекращает режим опроса (ар40

55 каналов 17 п,-.ñëåäîâàòåëüíî возникают уровни высокого потенциала. С выхода 24 опроса последнего канала уровень высокого потенциала поступает на разрешающий вход общего для всех каналов одновибратора 18. разрешая его работу, По первому импульсу, поступившему с шины 20 синхронизации на запускающий вход одновибратора 18, на выходе последнего появляется отрицательный импульс, который через элемент И 19 воспринимается устройством как сигнал начальной установки. Таким образом, триггеры 12 всех каналов 17 устанавливаются в исходное состояние и процесс опроса каналов повторяется. В случае возникновения у одного иэ абонентов необходимости в передаче информации этот абонент формирует сигнал запроса высокий уровень на входе 23 запроса своего канала, что разблокирует триггер 9 по входу установки, Таким образом, в момент срабатывания триггера 12 данного канала на тактовом входе триггера 9 появляется положитель- ный перепад напряжения. Триггер 9 переключается, и íà его инверсном выходе появляется потенциал низкого уровня, Сигнал с выхода триггера 9 записывается в выходной регистр 16 по импульсу с выхода элемента задержки. С второго выхода выпоступает на вход магистрального усилителя 13 и с его выхода на шину 20 синхронибитража) каналов, Кроме того, сигнал низкого уровня с выхода выходного регистра 16 поступает на выход 26 "Инициализация передачи" канала включая передатчик абонента, После окончания передачи абонент снимает сигнал запроса, что соответствует формированию на входе 23 запроса данного канала сигнала низкого уровня..

Триггер 9 устанавливается в исходное состояние. Кроме того, сигналом с выхода элемента И 8 в выходном регистре 16, íà его втором выходе, снимается сигнал "Инициализация передачи", на выходе магистрального 13 усилителя появляется высокий потенциал. что приводит к восстановлению тактовой последовательности на шине 20 синхронизации, и процесс опроса каналов и родол>кается.

В случае возникновения у центральной управляющей машины необходимости передать информацию одному из абонентов центральная управляющая машина по информационным и управляющим шинам 28 записывает адрес абонента во входной регистр 6. Адрес абонента представляет собой

1751759

30 его порядковый йомер, начиная с ближайшего к центральной управляющей машине.

Информация с выходов входного регистра 6 заносится в счетчик 5 в момент появления импульса на выходе элемента И 19, поступающего на вход занесения счетчика 5. Далее каждый импульс на шине 20 синхронизации инкрементирует счетчик 5, Таким образом, появление на выходе переполнения счетчика 5 импульса совпадает по времени с опросом канала абонента с заданным адресом.

По сигналу с выхода переполнения счетчика

5 переключается триггер 3 и сигнал низкого уровня с его инверсного выхода блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И 4, На шине 20 синхронизации формируется низкий потенциал, который через формирователи 7 импульсов каналов поступает на элементы НЕ 11 всех каналов, С выхода элемента НЕ 11 сигнал высокого уровня разблокирует триггер 10 по входу установки. Таким образом, при переключении триггера 12 в опрашиваемом канале адрес которого был задан центральной управляющей машиной, срабатывает одновибратор 14 и импульс с его выхода поступает на тактовый вход разблокированного триггера 10, с инверсного выхода которого сигнал низкого уровня поступает на первый вход цыходного регистра 16 и на второй вход элемента И 8. С выхода элемента И 8 сигнал низкого уровня поступает на вход установки триггера 9, устанавливая его в исходное состояние в случае его срабатывания при наличии запроса абонента на входе 23 запроса данного канала. Таким образом, запрос центральной управляющей машины обладает более высоким приоритетом по сравнению с запросом абонента, Далее по положительному перепаду, поступающему на стробирующий вход выходного регистра 16 с выхода элемента 15 задержки, информация триггера 10 поступает на выход 25 "Инициализация приема" канала, включая приемники абонента, При срабатывании триггера 3 сигнал с его инверсного выхода поступает на вход 29 "Инициализация" устройства, сообщая центральной уйравляющей машине об организации соединения с заданным абонентом. После передачи информации центральная управляющая машина записывает во входной регистр 6 информацию о новом соединении либо информацию о блокировке счетчика 5, а также формирует сигнал промежуточной начальной установки, который поступает на вход 27 устройства и далее через элемент И 1 на вход установки триггера 3. Триггер 3 устанавливается в ис5

50 ходное состояние, разблокируется элемент

И 4 и процесс опроса продолжается.

Один из возможных вариантов построения предлагаемого устройства с применением микросхем: элементы И, НŠ— 133ЛАЗ, формирователи импульсов, магистральные усилители и элемент И 4 — 133ЛА8; триггеры, одновибраторы, элементы задержки—

133ТМ2; счетчики — 133 ИЕ5; входные и выходные регистры — 133TM2.

Применение предлагаемого устройства позволяет организовать обмен между центральной управляющей машиной и абонентами с повышением помехоустойчивости, организацией приоритетности входящих устройств и индикацией режимов обмена.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее К каналов, каждый из которых содер>кит два триггера, элемент И, элемент задержки, причем в каждом канале вход запроса устройства соединен с информационным входом первого триггера, выход опроса каждого канала соединен с входом опроса следующего канала, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости устройства, в него введены одновибратор, генератор импульсов, три элемента И, триггер, счетчик, входной регистр, а в каждый канал — формирователь импульсов, триггер, выходной регистр, элемент НЕ, одновибратор, магистральный усилитель, причем первый вход первого элемента И соединен с входом занесения счетчика, с входами установки вторых триггеров всех Каналов и с выходом второго элемента

И, первый вход которого соединен с входом установки входного регистра и с входом на- чальной установки устройства, второй вход первогб элемента И соецинен с входом сброса устройства, второй вход второго элемента И вЂ” с выходом одновибратора, вход разрешения которою соединен с выходом опроса последнего канала, запускающий вход — с выходом третьего элемента И и с шиной синхронизации устройства, выход первого элемента И соединен с входом установки триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И и выходом "Инициализация" устройства, первый вход третьего элемента И соединен с выходом генератора импульсов, тактовый вход триггера — с выходом переполнения счетчика, информационные входы управления режимом которого соединены с выходами входного регистра, информационные входы которого соединены с входами адреса абонента устройства, счетный вход счетчика соединен с шиной синхронизации устройства и с входом формирователя им1751759 пульсов каждого канала, выход формирователя импульсов — с входами элемента НЕ, элемента задержки и с тактовым входом второго триггера, информациойный вход которого соединен с входом опроса канала и с информационным входом третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен с выходом опроса канала, с запускающим входом одновибратора и с тактовым входом первого триггера, информационный вход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого . соединен с входом установки первого триггера и с входом начальной установки выходного регистра, инверсный выход первого триггера соединен с первым информационным входом выходного регистра, второй вход элемента И вЂ” с инверсным выходом . третьего триггера и с вторым информационным входом выходного регистра, стробиру5 ющий вход которого соединен с выходом элемента задержки; вход установки третьего триггера соединен с выходом элемента

НЕ, тактовый вход третьего триггера — с выходом одновибратора, первый выход вы10 ходного регистра — с выходом "Инициализация приема" устройства, второй выход — с выходом "Инициализация передачи" устройства и с входом магистрального усилителя, выход которого соединен с шиной

15 синхронизации.

Составитель В.Беззубов

Техред М.Моргентал Корректор О,Густи

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбина Патент", r, Ужгород, ул Гагарина 101

Заказ 2692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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