Устройство управления магистралью

 

(72) Авторы В. С. Кокорин Л, М Петроваэ Э I1. Овсянникова Панченко изобретения и Б. В. Шевкоппяс (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МИИСТРАЛЬЮ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано s вычислительных системах, содержащих несколько активных источйи ков информации, подключенных к общей ин формационно«адресной магистрали. Ус гройство управления магистралью предназначено для анализа сигналов запросов активнйх уст ройств на подключение кобщей магистрали и

: выдачи сигнала разрешения одному из ус й» ройств в соответствии с принятой дисцИПлиной обслуживания запросов.

Известно интерфейсное устройство с группировкой большого числа запросов ""для вычислительной машины в котором эапро-- сы поступают в блок определения прйбри,тетов через интерфейс 1).

Интерфейс срабатывает при наличии невыполненного запроса в группе, которая принята ранее интерфейсом. При этом бло-2О кируется пересылка следующей группы запросов в блок определения приоритета, который по хранящимся в порядке приоритета запросам разрешает передачу адре2 сов и данных в память. Ленные, считанные из памяти,, проходят в соответствую щив apoaeccopr, По окончании работы ai» мяти сбрасывается триггерная схема, вы бираемая в текущий момент времени бло ком определения приоритета. Когда все хранящиеся запросы обработаньь новая группа запросов может быть принята s мо« мент выработки в памяти сигнала готов ности. Таким образом, вся процедура разрешения конфликтных ситуаций в системе разбивается во времени на множество циклов, в каждом из которых обрабатывают ся все запросы беэ исключения, вплоть до запроса с самым низким приоритетом.

Это фактически приводит к равномерному обслуживанию запросов, что существенно ограничивает системные воэможности уси» ройства. Расширения системных воэмож ностей можно достигнуть, йапримвр введением самообучающихся приоритетных блоков ипи блоков динамических приоритетов.

Простейшее средство такого рода — блок хранения маски запросов, т.е. кода дли поразрядной коньюнкти просов, поступающих в приоритета.

Иэ известных устр ким по технИческой су1д емому является устро содержащее блок хрвн

1 хранения маски, приор пу элементов И, прич блока хранения запрос группой входов устрой ходов блока. хранения на к первой группе вх го блока, группа вход маски является второ ройства, а группа вых маски подключена ко дов приоритетного бл которого подключена

И первой группы, вью ются группой выходон Недостатком извес ляется возможность п сигналов (помех) нв случаях, когда смена ра маски внешним ист происходит в момент гистра внутренними c2

Этот же фактор снижа устройства, поскольк ры смены и опроса д последовательно.

Целью предлагаем ется повышение быст ности устройства.

Поставленная цель что в устройство вве элемент И, первый и держки, прйчем групп ного блока соединена

ИЛИ, вйход которого му входу элемента И ко гОрогО ПОДкяючеи та задержки, вход ко вхОдом запуска блОк является входом запу ход элемента И подкл му входу блока хрвн

"щ:"1Гтс рЪг ""элемента

"" торого подключен к элементов И первой хранения запросов со элементов И м регис которого является г

"хранения запросов, реестра запросов п второй группы элем

"сброса регистра запросов дал

71.7770 4 зной фильтрации за к управляющему входу блока хранения эаблок определения просов и управляющему входу группы элементов И, входы которых являются групойств наиболее близ- пой входов блока хранения запросов, а ности к предлага- 5 блок хранения маски содержит входной и йство прерывании, выходной регистр маски, причем группа ения запросов, блок входов входного регистра маски является т итетный . блок, rpya-, группой входов блока хранения маски, а ем группы входов вход записи входного реестра маски язов является первой 10 ляется входом записи устройства„ выходы ства, .а группа вы:- входного регистра маски подключены к

eeapocos подииоче- группе входов выходного регистра маски, одов приоритетно- вход запуска которого является входом ов блока хранения запуска блока хранения маски, при этом и группой входов уст-! группа выходов выходного регистра маски одов блока хранения является группой выходов блока хранения второй группе вхо- маски. ока, группа выходов На чертеже показана логическая схек входам элементов ма устройства управления магистралью. оды которой явля- 0 Устройство содержит блок 1 хранения устройства 23. запросов, блок 2 хранении маски, приоритного устройства яв-; течный блок. 3, элемент ИЛИ 4, элемент оявлення ложных И 5, первый элемент 6 задержки, второй его выходах в тех элемент 7 задержки 9 первую группу эле содержимого режст- ментов И 8. Блок 1 выполнен в виде поочнйком ийформЖии следовательно соединенных и подключенных опроса этого же ре к общей управляющей шине 9 второй груп.емвми устройства. пы элементов И 10 и реестра 11 запроет быстродействие cos, Блок 2 выполнен в виде последова» у указанные пропеду-. тельно уединенных входного регистра 12

10 олжны выполняться маски и выходного регистра 1 3 маски. Входы 14 блока 1 хранения запроого изобретения явля-. сов являются первой группой входов устродействия и падеж-, ройства, вторая группа входов 15 устройства предназначена для прнема кода масдостигается тем, ки от внешних источников информации, содены элемент ИЛИ; провождаемого сигналом записи, поступавторой элементы эа- ющим на вход 16 записи усчройствв, коа выходов приоритет- торый является входом записи регистра с входами элемента 12. Вход 17 запуска устройства соеди40

:подключен к перво- нен с входом запуска регистра 13 и че, Ео и горому входу рез первый элемент 6 задержки со втовыход первого эпемен% рым входом элемента И 5. Группы вы» торого соедкнен с ходов блока 1 и 2 соединены с первой и а хранения маски и второй группами входов блока 3. Выходы

45 ска устройства, вы - блока 3 соединены с входами первой ючен к управляюще- группы элементов И 8 через элементИЛИ ения запросов и вхо- 4 - с первым входом элемента И 5, выхо задержкн, выход ко- ход которого соединен с управлякяиим вхоуправляющему входу дом блока 1 хранения запросов, и через

И группы, причем блок второй элемент задержки 7 - с управлядержит вторую группу кацим входом блока 8, выходы 18 которо тр запросов, выходы го являются выходами устройства. руппой выходов блока Устройство работает следующим обра55 установочные входы ЗОМ, одключены к выходам В исходном состоянии нв вход 17 поентов И, в входы дана логическая 1, в регистре 13 хра;

ПО ЮЧЕНЫ нится старый код маски, в общем случае

5 717770 6 не совпадающий с кодом, записанным в ти магистрали в общей для всех устройств регистре 12. Запросы, поступающие на . интерфейсной линии и в снятии сигнала с входы 14, проходят через открытую вто- линии подтверждения запроса. Сигнал лорую труппу элементов И 10 и через сбро- тической 1, поступающий при этом на шенный регистр 11, выполняющий в дан» 5 вход 17, so - первых, своим фронтом про ном случае функцию инвертирования, на изводит перезапись нового кода маски rrs входы приоритетного блока 3. При пали- регистра 12 в регистр 13 и, во - вторых, чии хотя бы одного из незамаскированных опрашивает через дервый элемент 6 за запросов на входах блока 3, на одном из держки выход элемента ИЛИ 4. Если K его выходов, а именно, на выходе, соот- 10 моменту опроса на выходе элемента ИЛИ вэтствующем старшему из этих запросов, 4 сформирован логический 0", то это оз появляется логическая 1», которая посту- начает, что незамаскированные запросы пает через элементы ИЛИ 4 и И 5 на уп- отсутствуют, и устройство переходит в равляющую шину 9, вызывая отключение . описанное выше исходное состояние omrrrraвторой группы элементов И 10 и снятие ния разрешенных новой маской запросов

15 сигнала сброса с регистра 11, в котором . на подключение к магистрали. Если к мо» запоминается группа запросов по состоя- менту опроса на выходе элемента ИЛИ 4 нию на момент появления 1 на шине 9. сформирована логическая «1, то это оэ

Начиная с этого момента устройство ста» начает, что незамаскированные запросы новится нечувствительным к внешним за- имеются, например, вследствие размаскирования ранее запрещенных старой маской запросов активных устройств, не получив

Отустя время, равное сумме задерже ших обслуживания. При атом срабатывает бл о 1 и 3 сигналы на входах первой элемент И 5, сигнал второй логической оков и

25 группы элементов M 8 принимают устано- 1" поступает на управляющую шину 9, вившиеся значения. Йругами словами, пе вызывая отключение второй группы элереходные процессы в блоках 1 и 3, сэя- ментов И 10 и снятие сигала сброса с ванные с возможными "гонками запро» регистра 11, в котором запоминается т;руп» сов разного р го приоритета поступающих на па запросов и т.д. (точно так же как в

30 од устройства от независимых и несин описанном выше случае). входы устр о ст и хронизированных ме нных между собой активных Таким образом, в предлат аемом y po источников полностью заканчиваются. K стве управления магистралью гарантируетэтому времени сигнал сигнал логической 1" ся отсутствие помех на выходах при тта

Э вший анее с элемента И 5 на раллельной работе устройства и независи35 вход второго элемента 7 задержки, прохо- мых от устройства по временным характедит через этот .элемен мент и открывает пер ристикам внешних источников кодов маски, вую группу элементов элементов И 8. На одном из подключаемых к входам 15 и 16. выходов устро ства

18 тройства формируется сит дополнительное увеличение ыстроденал разрешения на подкл а одключенне активного ствия устройства может быть достигнуто

40 устройства к о е маг бщ и гистрали Получив при использовании в качестве элементов сигнал разрешения, вы рани бранное активное 6 и 7 нелинейных элементов задержки,коустройство формирует сиги игнал подтвержде- — торые задерживают только положительные обшей для всех активных - фронты входных сигналов, а отрицательные ния запроса на о е ь ой за жкой. устройств шине и снимае снимает сигнал запроса. фронты передают С минимально задэр

Отгнал подтверждения запроса в виде ло» гического О» поступает на вход 17 уст ройства и, пройдя через первый элемент Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

6 задержки и элемент И 5, вновь откры» вает вторую группу элементов И 10 и пе Устройство управления магистралью, 50 реводит регистр в режим 11 инвертирова содержацее блок хранения запросов, блок блок ния входных сигналов ез их з б их запоминания. хранения маски, приоритетный ок, групПервая групп а элементов И rrprr этом

И 8 том пу элементов И, причем группа входов бло« ка хранения запросов является первой закрывается.

"группой входов устройства, в группа вы»

Завершакхций этап про ур цед ы захвата вным стройством состо- ходов ока хранения з апросов одключемагистрали активным устро пе вой е входов приоритетного ожи анин освобождейия матистрали на к перво группе ит в ожидании

° фо . бл r уппы входов блока хранения мво» е обмена, формировв. ока,, р ется вто и группой входов устройния этим устройством признака занятос ки является второ

7 7177 ства, а группа выходов блока хранения маски подключена ко второй группе входов приоритетного блока, rpyana выходов которого подключена к входам элементов

И первой группы, выходы которой являк т ся группой выходов устройства, о т n i ч a þ ш е е" с я тем, что, с целью новы шенин быстродействия и надежнос гн усФройства, в него введены элемент ИЛИ, элемент И, первый и второй элементы за- о держки, причем группа выходов приоритет.ного блока соединена с входами элемента

ИЛИ, выход которого подключей к первому входу элемента И,-ко- в второму входу которого подключен выход первого элемен-15 та задержки, вход которого жедйнен с входом запуска блока хранения маски и является входом запуска устройства, вы ход элемента И подключен к управлякацему входу блока хранеиия запросов и входу N

BTopoFo элемента задержки, выход которого йодключен к управляющему входу эле мента И первой группы, причем блок хранения запросов содержит вторую группу элементов И и регистр запросов, выходы "которого являются грушюй" выходов блока храиенйя запросов, установочные входы

70 8 регистра эапросов подключены к выходам второй группы элементов И, а входы сброса регистра запросов подключены к управлякацему входу блока хранения запросов и управляющему входу группы эле ментов И, входы которых являются группой входов блока хранения запросов, а блок хранения маски содержит входной и выходной регистры маски, причем группа входов входного регистра маски является группой входов блока хранения маски, а вход записи входного регистра маски является входом записи устройства, выходы входного регистра маски подключены к групце входов выходною регистра маски, вход запусха которого является входом запуска блока хранения маски, при этом группа выходов выхлопного регистра маски является группой выходов блока хранения . маски.

Источники информации, принятые.во внимание при. экспертизе

1. Патент Англии Й 1449391, кл. G4A, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

И 525094, кл. G 06 Г 9/18, 1974 (прототип ).

ПИ Заказ 9849/67 ж 751 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Пр оектна я, 4