Устройство для обнаружения конфликтов в локальной вычислительной сети

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях с множественным доступом с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения конфликтов в локальной вычислительной сети. Цель достигается введением дифференциатора 3, двухполупериодного выпрямителя 4, одновибраторов 5, 6 и 7, элемента ИЛИ 8, элемента 9 задержки, реверсивного счетчика 10, схемы 11 сравнения, одновибратора 12 с повторным запуском и D-триггера 13. Это дает возможность при сложении сигналов в моноканале от двух и более абонентов обнаруживать конфликты в сети по наличию перепадов уровня суммарного сигнала во время действия собственных информационных импульсов, что повышает достоверность определения конфликтов. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных вычислительных сетях с множественным доступом с контролем несущей и обнаружением конфликтов.

Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения конфликтов в локальной вычислительной сети.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит передающий 1 и приемный 2 трансформаторы, дифференциатор 3, (двухполупериодный) выпрямитель 4, одновибраторы 5, 6 и 7, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, реверсивный счетчик 10, схему 11 сравнения, одновибратор 12 (с повторным запуском) и D-триггер 13. Прямой и инверсный входы передающего трансформатора 1 соединены с шиной 14 "Кодер", прямой и инверсный выходы передающего трансформатора 1 подключены к шине 15 "Моноканал" и к прямому и инверсному входам приемного трансформатора 2, выход которого соединен с шиной 16 "Декодер". Устройство имеет шину 17 "Пороговый код", шину 18 "Начальный код", шину 19 "Конфликт", вход 20 "Сброс", шину 21 логической "1".

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы необходимо подать сигнал на шину 20 "Сброс" для установки в начальное состояние триггера 13, при котором сигнал на шине 19 "Конфликт" отсутствует. Затем на шину 14 "Кодер" подается код Манчестер-2 в виде двух однополярных импульсных последовательностей на прямой и инверсный входы передающего трансформатора 1, где он преобразуется в двухполярную импульсную последовательность и поступает в шину 15 "Моноканал". Из шины 15 "Моноканал" двухполярный код Манчестер-2 поступает на приемный трансформатор 2, с выхода которого импульсы этого кода поступают на шину 16 "Декодер" и на вход дифференциатора 3. Дифференциатор осуществляет дифференцирование всех импульсов, поступающих с шины 15 "Моноканал" (см. фиг.2). Дифференцированные импульсы с дифференциатора 3 поступают на вход двухполупериодного выпрямителя 4, который пропускает без изменений импульсы положительной полярности и переводит в положительную область импульсы отрицательной полярности. Выпрямленные импульсы с выпрямителя 4 поступают на вход одновибратора 5, который из всех продифференцированных и выпрямленных импульсов формирует импульсы одинаковой длительности. Эти импульсы поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. Одновременно с этим собственные информационные импульсы с прямого входа передающего трансформатора 1 поступают на прямой вход одновибратора 6 и на инверсный вход одновибратора 7. Одновибраторы 6 и 7 формируют импульсы соответственно по передним и задним фронтам собственных информационных импульсов, которые через элемент ИЛИ 8 и элемент 9 задержки поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Кроме того, собственные информационные импульсы поступают на вход одновибратора 12 с повторным запуском и постоянно запускают его, поддерживая сигнал на его прямом выходе и поддерживая отсутствие сигнала на его инверсном выходе. Сигнал с инверсного выхода одновибратора 12 с повторным запуском поступает на установочный вход реверсивного счетчика 10. При наличии этого сигнала, т.е. когда собственные информационные импульсы в сеть не выдаются, непрерывно осуществляется запись начального кода в реверсивный счетчик 10 с шины 18 "Начальный код". Когда идет выдача собственных информационных импульсов, одновибратор 12 все время подзапускается, сигнал на его инверсном выходе отсутствует и, следовательно, начальный код в реверсивный счетчик 10 не записывается. Таким образом, если в сети отсутствуют конфликты, т.е. в "Моноканал" 15 выдаются только собственные сигналы, и отсутствуют сигналы других абонентов, то на реверсивном счетчике 10 складывается и вычитается одинаковое число импульсов, и его показания не изменяются, оставаясь равными начальному коду. Чтобы не было наложений импульсов на счетных входах реверсивного счетчика 10, сигналы, поступающие на его вычитающий вход, задерживаются на элементе 9 задержки. Код с выхода реверсивного счетчика 10 поступает на вход схемы 11 сравнения, на другой вход которой поступает пороговый код с шины 17 "Пороговый код", который выбирается большим начального кода в реверсивном счетчике 10, и при отсутствии конфликтов в сети нет сигнала на выходе схемы 11 сравнения, в D-триггер 13 ничего не записывается и отсутствует сигнал на шине 19 "Конфликт".

При появлении в "Моноканале" 15 кроме собственных сигналов других абонентов количество импульсов на вычитающем входе реверсивного счетчика 10 не изменяется, а увеличивается количество импульсов на выходе дифференциатора 3 за счет появления дополнительных фронтов на суммарном сигнале, возникающих из-за сложения или вычитания сигналов конфликтующих абонентов (см. фиг. 2). Эти импульсы, пройдя выпрямитель 4 и одновибратор 5, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. За счет этого на реверсивном счетчике 10 складывается больше импульсов, чем вычитается и код на его выходе увеличивается. Этот код с помощью схемы 11 сравнения непрерывно сравнивается с пороговым кодом на шине 17 и, когда он превысит пороговый код, схема 11 сравнения выдает сигнал, который записывает единицу в D-триггер 13. Эта единица, поступая на шину 19 "Конфликт", сигнализирует о наличии конфликта в сети.

Для правильной работы устройства необходимо, чтобы длительность импульсов одновибраторов 5, 6 и 7 была меньше длительности самого короткого собственного информационного импульса. Время задержки в элементе 9 задержки должно быть небольшим, достаточным лишь для разнесения во времени импульсов на счетных входах реверсивного счетчика 10. Длительность импульса одновибратора 12 с повторным запуском должна быть больше самого большого интервала между собственными информационными импульсами для того, чтобы он был все время взведен во время выдачи в моноканал собственной информации, когда идет выявление конфликтов.

В устройстве возможно изменение как начального кода в реверсивно счетчике 10, так и порогового кода на схеме 11 сравнения с помощью изменения кодов на шинах 17 и 18.

Таким образом, конфликт в сети определяется по увеличению количества фронтов на суммарном сигнале в "Моноканале" 15 при наложении сигналов от нескольких абонентов, причем независимо от того, складываются сигналы или вычитаются, надежно выявляется конфликт, так как выявляется наличие как положительных, так и отрицательных перепадов уровня в суммарном сигнале.

Данное устройство повышает надежность определения конфликтов в отличие от устройств, определяющих конфликт только по превышении суммарным сигналом порогового уровня, так как суммарный сигнал может как увеличиваться по уровню, так и уменьшаться.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ КОНФЛИКТОВ В ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ, содержащее передающий и приемный трансформаторы, причем диагностируется шина "Моноканал" устройства соответственно соединена с прямым и инверсным выходами передающего трансформатора и прямым и инверсным входами приемного трансформатора, выход которого подключен к входной шине "Декодер" устройства, прямой и инверсный входы передающего трансформатора соединены с выходной шиной "Кодер", отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения конфликтов в локальной вычислительной сети, в него введены дифференциатор, выпрямитель, элемент задержки, элемент ИЛИ, четыре одновибратора, одновибратор, реверсивный счетчик, схема сравнения и D-триггер, причем выход приемного трансформатора соединен через дифференциатор к входу выпрямителя, выход которого через первый одновибратор с суммирующим входом реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с первыми входами схемы сравнения, выход "равно" которой соединен с входом записи D-триггера, шина признака "Конфликта" устройства подключена к прямому выходу D-триггера, D-вход которого соединен с шиной логической единицы устройства, прямой вход передающего трансформатора соединен с прямым входом второго одновибратора, с инверсным входом третьего одновибратора и с прямым входом четвертого одновибратора, выходы второго и третьего одновибраторов через элемент ИЛИ и элемент задержки соединены с вычитающим входом реверсивного счетчика, вход записи которого подключен к инверсному выходу четвертого одновибратора, шина "Начальный код" устройства соединена с информационным входом реверсивного счетчика, шина "Пороговый код" устройства подключена к вторым входам схемы сравнения, шина "Сброс" устройства соединена с входом сброса D-триггера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2