Многоканальное приоритетное устройство Советский патент 1983 года по МПК G06F9/50 G06F9/48 G06F13/368 

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, а третий вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго магистрального переклюмающего элемента, к входу второго усилителя, к инверсному входу четаертого элемента И-НЕ и к входу-выходу запроса на прерывание канала, а выход четвертого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, причем выходы первого и второго усилителей подключены к вторым входам второго и первого магистральных переключающих элементов соответственно, а s блоке формирования запроса выход магистрального переключающего э.пемента соединен с первым прямым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого триггера,8ыход которого соединен с установочным входом счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первой го триггера, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ канала и с установочным входом канала, а выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входо второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом магистрального переключающего элемента , второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом элемента задержки, с вторым прямым и прямым входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а выход первого элемента И соединен с вторым входом второго триггера,второй выход счетчика соединен с выходом канала и с вторым входом элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к генератору импульсов и к второму входу второго элемента И, а четвертый вход элемента И-ИЛИ соединен с выходом элемента задержки и с вторым входом шестого элемента ИЛИ, а вход-выход запроса на прерывание каждого предыдущего канала соединен с входом-выходом разрешения на прерывание последующего канала.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее ряд последовательно включенных каналов, каждый из которых содержит два триггера, элемент И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет передачи по одной линии связи запроса на прерывание и подтверждение, в него дополнительно введены два элемента ИЛИ, блок управления проводимостью, содержащий четыре элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ, два магистральных переключающих элемента и два усилителя, а также блок формирования запроса, содержащий генератор импульсов, счетчик, два триггера, магистральный переключающий элемент, шесть элементов ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два элемен- та И и элемент задержки, причем в каждом канале вход-выход разрешения на прерывание соединен с первым входом элемента И, с входом первого усилителя блока управления проводимостью и с выходом магистрального переключающего элемента блока формирования запроса, а выход элемента И подключен к первому входу первого элемента И блока форк мрования запроса и к первому входу первого триггера канала, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ блока управления проводимостью, с вторым входом первого элемента И и с инверсным входом первого элемента ИЛИ блока формирования запроса, а вход запроса канала соединен с первым входом второго тригге ра, выход которого подключен к второму входу элемента И, вход Вектор передан каждого канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму i входу первого триггера, а первый вход второго элемента ИЛИ подключен к вхо(Л С ду элемента задержки блока формирования запроса, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера, а в блоке управления проводимостью вход первого усилителя соединен с выходом первого магистрального переключающего элеменоо та,с вторым входом первого элемента 00 ИЛИ и с инверсным входом первого со элемента И-НЕ, выход которого подклю4ib чен к первому входу второго элемента СП И-НЕ, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого магистрального переключающего элемента и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым- входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго магистрального переключающего элемента, с прямым входом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в вычислительных системах, содержащих ряд блоков, подключенных к устройству общего пользования, например к общей информационно-адресной магистрали.

Известно многоканальное устройство для подключения источников информации к общей магистрали, содержащее в каждом канале триггер,запроса, выход которого соединен с первым входом элемента подтверждения запроса и через элемент передачи разрешения - с выходом следующего канала |.

Недостатками устройства являются его низкая помехозащищенность и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальное приоритетное устройство, содержащее ряд последовательно включенных каналов, каждый из которых включает в себя триггер запроса , выход которого соединен с первым входом триггера подтверждения запроса и через элемент И - с третьим входом следующего канала, элемент И-НЕ и линия задержки, выполненная в 8иде последовательно соединенных первого элемента НЕ, второго элемента НЕ и триггера компенсации, выход которого соединен с третьим входом триггера подтверждения запроса и третьим входом элемента И t2. Цель изобретения - расширение фун кциональных возможностей за счет передачи по одной линии связи запрос на прерывание и подтверждение, Поставленная цель достигается тем, что в устройство,, содержащее ряд последовательно включенных кана.лов, каждый из которых содержит два триггера и один элемент И, дополнительно введены два элемента ИЛИ, блок управления проводимостью, содержащий четыре элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ, два магистральных переключающих элемента и два усилителя, а также блок формирования запроса, содержащий генератор импульсов, счетчик, два триггера, ма гистральный переключающий алемент, шесть элементов ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два элемента И и элемент задержки, причем в каждом канале вход-выход разрешения на прерывание соединен с первым входом первого элемента И, с входом усилителя блока управления проводимостью и с выходом первого магистрального переключающего элемента блока формирования запроса , а выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента И блока формирования запроса и к первому входу первого триггера канала, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ блока управления проводимостью, с вторым входом первого элемента И блока формирования- за проса и с инверсным входом первого элемента ИЛИ блока формирования запроса,а вход запроса канала со единен с первым входом второго триггера, выход которого подключен к второму входу первого эле мента И, вход Вектор передан каждого канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ выход которого подключен к второму входу первого триггера, а первь1й вход второго элемента ИЛИ под ключен к входу элемента задержки блока формирования запроса, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера, а в блоке управления проводимостью вхо первого усилителя соединен с выходом первого магистрального переключающего элемента, с вторым входом первого элемента ИЛИ и .с инверсным входом первого элемента И--НЕ, выход которого подключен к первому вхо/}у второго элемента Й-НЕ, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого магистрального переключающего элемента и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго магистрального переключающего элемента, с прямым входом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И -НЕ/ а третий вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго магистг ральнс(го переключающего элемента, к входу второго усилителя, к инверсному входу четвертого элемента И-НЕ и к входу-выходу запроса на прерывание канала, а выход четвертого элемен а И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, причем выходы первого и второго усилителей подключены к вторым входам второго и первого магистральных переключающих элементов соответственно, а в блоке фррмирования запроса выход магистрального переключающего элемента соединен с пер.вым прямым входом первого элемента . ИЛИ, выход которого подключен к инверсному выходу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ,выход кото-рого соединен с первым входом вто- рого соединен спервым входом в то рого элемента И, которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого триггера, выход которого соединен с уста, новочным входом счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вы- , ход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого эле-- . мента ИЛИ, выход которого: соединен с вторым входом первого триггера, а второй вход четвертбго элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого Элемента ИЛИ,с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ канала и с установочным входом канала, а. выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггеpa, инверсный выход которого соедин с первым входом магистрального пере ключающего элемента, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом элемента задержки, с вторым прямым и прямым , входами соответственно первого и вТорого элементов ИЛИ, а выход первого элемента И соединен с вторым входом второго триггера, а второй выход счетчика соедине с выходом какала и с вторым входом элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к генератору импульсов и к вТорому входу второго элемента И, а четвертый вход элемента И-ИЛИ соединен с выхо дом элемента задержки и с вторым входом шестого элемента. ИЛИ, а вход выход запроса на прерывание каждого предыдущего канала соединен с входо выходом разрешения на прерывание последующего канала. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 блок-схема блока формирования запро са, на фиг.З блок-схема блока управления проводимостью. Устройство содержит каналы 1 ,три гер 2, элементы И 3, ИЛИ +, ИЛИ 5, блок 6 управления проводимостью,бло 7 формирования запроса, триггер 8, входы 9 и 10 выход 11 блока 7 формирования, вход 12 Запрос канала,вход 13 управления блока 6, вход 1 Вектор передан канала, выходы 15 и 16 блока 6, вход-выход 17 канала, вход 18 установки канала,вход выход 19 канала в блоке 6, элементы И-НЕ 20-23, элементы ИЛИ 24 и 25, магистральные переключающие элементы 26 и 27, усилители 28 и 29, в блоке 7 формирования запроса генератор 30 импульсов, счетчик 31, триггеры 32 и 33, магистральный переключающий элемент 3, элементы ИЛИ , элемент И-ИЛИ 41, элементы И 42 и 43, элемент 44 задержки. Устройство работает следующим образом. . Внешние устройства,(подключенные к каналам, формируют запросы на пре рывание, которые поступают в соотве ствующий канал по входу 12. Приоритет последовательно включенных кана лов убывает слева направо. Передача . В УВМ запроса на прерывание от любого канала и передача из ЭВМ разрешения на прерывание производится по одной и той же пинии связи. Это достигается за счет последовательного ,.. включения блоков б в разрывы 17 и 19 двунаправленной линии связи, обеспечи;вающей передачу запроса на прерывание и прием разрешения на прерывание от ЭВМ. Блок 6 обеспечивает управление проводимостью линии связи. Блок 7 формирования запроса обеспечивает формирование запроса на прерывание и анализ сигнала Разрешение на прерывание от ЭВМ. Устройство приводится в исходное состояние импульсным сигналом, поступающим на установочный вход 18, после чего на выходах триггеров 2 и 8устанавливаются О. Сигналы Запрос и ;3ектор передан в исходном состоянии отсутствуют, т.е. на входы 12 и 14 поданы О. На двунаправленной линии связи, т.е. на информационных входах-выходах 17 и 18 в исходном состоянии присутствует уровень логической единицы, по которому в блоках прерывается проводимость между входами-выходами 17 и 19 , т.е. в исходном состоянии двунаправленная линия связи оказывается разбитой на ряд отрезков, количество которых равно числу канало1а. Сигнал Запрос, поступающий на вход 12, устанавливает по фронту триггер 2 в 1. При наличии уровня логической единицы на входе-выходе 17 по сигналу с триггера 2 срабатывает элемент И 3, устанавливая в 1 триггер 8. Сигнал с выхода триггера 8 поступает на вход 13 блока б и на вход 10 блока 7. По этому сигнау блок 6 блокирует проводимость двунаправленной линии связи (разрывает входы-выходы 17 и 19), отключая тем самым менее приоритетные устройства от ЭВМ. , Одновременно в блоке 7 по сигналам 9и 10 формируется сигнал Запрос на прерывание, длительность которого равна 4 Т (где Т-- период следования импульсов, поступающих от генератора 30 который поступает на входвыход 17 и вырабатывает сигнал 16, который через элемент ИЛИ 5 устанавливает триггер 2 в состояние О, блокируя формирование повторного . Получив сигнал Запрос на прерыва ние, ЭВМ формирует по тому же входу-выходу 17 сигнал Разрешение на прерывание длительностью 6Т, которы поступает в блок 7Последний, по истечении интервала 6т с момента передачи запроса,анализ рует состояние входа-выхода обна ружив сигнал Разрешение на прерывание, вырабатывает сигнал на выходе 15, который поступает во внешнее устройство, подключенное к данному каналу 1. Последнее передает в ЭВМ вектор прерывания, а затем вырабатывает по входу 14 сигнал Вектор передан, по которому триггер 8 уста навливается и снимает блокировк с блока 6 шины управляемой проводимости. Запрос на прерывание, возникший в любом из каналов 1, поступит в виде нулевого сигнала на вход-выход 19 предыдущего канала 1. Если предыдущий канал 1 запрос не выработал, в нем восстанавливается проводимость между входами-выходами 17 и 19 в направлении справа налево. Таким образом, при отсутствии запросов от более приоритетных каналов 1, запрос выработанный каждым каналом 1, посту пит в ЭВМ по входу-выходу 17. При передаче от ЭВМ сигнала Разрешение на прерывание на входе-выходе 17 появляется сигнал уровнем логическог нуля,по которому в блоке шины управляемой проводимости канала, не вырабатывающего запрос, восстанавливается проводимость линии связи слева-направо и таким образом сигнал от ЭВМ поступает в канал, выставивший запрос. В случае, если запрос более приоритетного устройства поступил после передачи запроса менее приоритетного устройства , но ЭВМ еще не успела пе редать разрешение на прерывание, то канале, более приоритетного устройства осуществляется блокировка передачи по двунаправленной линии свя зи и при наличии сигнала из ЭВМ Разрешение на прерывание по шесто му импульсу аналогично вышеописанно формируется сигнал 11 на передачу .вектора прерывания. Менее приоритетное устройство, не получив сигнала разрешения на прерывание, через время, определяемое таймером, сформирует новый запрос на прерывание. Блок 6 шины управляемой проводимости, представленный на фиг.2,работает следующим образом. На двунаправленной линии связи входы-выходы 17 и 19 в исходном состоянии присутствует уровенв логической единицы, по которому в блоке шины управляемой проводимости возбуждаются элементы ИЛИ и 25 и элементы И-НЕ 21 и 22, формируя на выходах уровни логического нуля на управляющие входы магистральных переключающих элементов 26 и 27, блокируя тем самым проводимость двунаправленной линии связи. При появлении уровня О на в).о де-выходе 19, на выходе элемента ИЛИ 25 устанавливается уровень логического нуля, а на выходе И-НЕ 21 уровень логической единицы, разрешающий прохождение сигнала через элемент 2б в ЭВМ и блокирующий на элементах ИЛИ 2, И-НЕ 22 проводимость линии слева-направо. При появлении уровня О на входе-выходе 17 на выходе элемента ИЛИ 2k устанавливается уровень логического нуля, а на выходе И-НЕ 22- уровень логической единицы, разрешающий прохождение сигнала через магистральный переключающий элемент 27 от ЭВМ и блокирующий на элементах ИЛИ 25, И-НЕ 21 проводимость линии справа-налево. Сигнал по входу 13, поступающий с триггера 2, вызывает срабатывание элементов ИЛИ 2Ц и 25 и И-НЕ 21 и 22, формируя на выходах уровни логичес- . кого нуля на управляющие входы магистральных переключающих элементов 26 и 27, блокирующие проводимость двунаправленной лийии связи, причем независимо от уровней справа или слева от блока шины управляемой про водимости. Блок 7 формирования запроса, представленный на фиг.З, работает еле дующим образом. Блок 7 приводится в исходйое состояние импульсным сигналом, поступающим на вход 18 установки, после чего триггеры 32 и 33 через элементы ИЛИ 39 и 38 соответственно устанавливаются в нулевое состояние. На входах 9 и 10 в исходном состоянии действуют О, а на входе-выходе 17 канала присутствуетуровень логи ческой единицы. При наличии запроса от внешнего устррйства и свободной линии связи поступают сигналы на входы 9 и ТО, по которым срабатывает элемент И Ц} устанавливая в 1 триггер 33. Сигнал 16 с прямого выхода триг гера через элементы задержки и ИЛИ разрешает формирование сиг нала Запрос, поступающий через магистральный переключающий элемент 3 на двунаправленную линию связи (вход-выход 17 К Одновременно через элементы ИЛИ 36 и И 42 триггер 32 устанавливается в 1, разрешая прохождение импульсов с выхода элемента И 2 через схему совпадения по нулям ИЛИ 37 на счетчик 31. . При поступлении четвертого импуль са с генератора 30 на первом выходе счетчика 31 появляется сигнал, устанавливающий через элементы ИЛИ 38 и через И-ИЛИ 41 и ИЛИ 39, триггеры 33 и 32 соответственно. Переходя в нулевое состояние, триггер 33 заканчивает формирование сигнала Запрос на прерывание в ЭВМ, элементы 44 задержки и ИЛИ 40 необходимы для ак тивной передачи заднего фронта сигна

Ii

I

II ла Запрос на прерывание, увеличи- вая быстродействие линии связи. Переходя в нулевое состояние, триггер 32 устанавливает в нулевое состояние счетчик 31. По сигналу Разрешение на прерывание, поступающему из ЭВМ по двунаправленной линии связи ( вход-выход 17J, возбуждается схема совпадения по нулям ИЛИ 35, устанавливая по цепи элементов ИЛИ 36, И 42, триггер 32 в 1 После прохождения на счетчик импульса с генератора, который определяет наличие сигнала Разрешение на прерывание, формируется импульс Подтверждение запроса на выходе 11, устанавливающий через элемент И-ИЛИ 41 и ИШ 39 триггер 32 в О. Применение изобретения позволяет выполнять прерывания ЭВМ по одной линии связи, что повышает надежность системы, снижает вес и габариты, уменьшает материалоемкость изделий, делает нецелесообразным применение волоконно-оптических линий связи, обладающих высокой помехоустойчи-востью и электромагнитной совместимостью.

зв

ft

чО

M

LL

JO