Устройство для приоритетного подключения источников информации к магистрали Советский патент 1983 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

ХОДОМ четвертгго элемента НЕ, причем выход шестого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а выход третьего элемента НЕ соединен с вторым входом второго .элемента И.

УСТРОЙСТВО Д1Щ ПРИОРИТЕТ- НОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ К МАГИСТРАЛИ, содержащее М блоков обслуживания запросов (м -, количество источников информации), а в каждом таком блоке - триггер, первый элемент ИЛИ и первый элеменр И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым входом ч элемента ИЛИ, второй вход которово соединен с выходом готовности блока обслуживания запросов и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а выход опроса каясдого i-ro блока обслуживания запросов (где i 1, М-1) соединен с входом опроса

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации магистрального обмена данными между устройств EIMH многопроцессорной вычислительной системы, в частности в цифровых навигационных устройствах, используемых в. судовождении.

Известны устройства для подключения источников информации к магистрали, содержащие элемент ИЛИ, входы которого соединены с входными шинами сигналов заявок, генератор опроса и М каналов опроса, содержащие триггер, элемент И и узел предварительного выбора заявки lj .

Недостатками этих устройств являются сложность и большой объем оборудования, резко возрастающий при увеличении числа источников запросов.

Наиболее близким техническим решением, к изобретению является устройство для приоритетного подключения источников информации к магистрали, состоящее из одинаковых блоков для обслуживания запросов, соединенных между собой., с помощью лиНИИ запрета и линий опроса. Каждый блок содержит триггер, элементы И, элементы ИЛИ и элемент задержки. Триггеры фиксируют сигналы запросов перед анализом их приоритета 2 .

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, которые обусловлены жестким заданием приоритета источников информации, и связанная с этим возможность блокировки заявок низкого приоритета из-за интен..сивного поступления заявок с более высоким приоритетом.

Цель изобретения --расширение .функциональных возможностей устрой-ства за счет возможности изменения приоритетов источников.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для приоритетного подключения источников информации к магистрали, содержащем М блоков обслуживания запросов (М чис- ло источников информации), а В каждом таком блоке - триггер, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, причем первый вход первого элемента И соединен с Лервым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого

соединен с выходом готовности блока обслуживания запросов и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а выход опроса каждого 1-го блока обслуживания запросов (где i rjМ-1) соединен с входом опроса (i+i)-ro блока обслуживания запросов, а выход опроса М-го блока обслуживания запросов соединен с входом опроса первого блока обслуживания запросов каждый из М блоков обслуживаниязапросов дополнительно содержит три элемента ИЛИ, четыре элемента И, восем элементов НЕ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с S-входом триггера, R-вход котор.ого соединен с выходом второго элемента И,.первы вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вход которого соединен с входом - выходом запрета устройства и с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с.входом третьего элемента НЕ и с выходом третьего элемента ИЛИ, пе вый вход KOTot oro соединен с выходо третьего элемента И, первый вхрд которого соединен с входом опроса блока обслуживания запросов и с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход соединен с входом выбора режима устройства, с входом четвертого элемента НЕ, с D-BXOдом триггера и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с входом задания старшего приоритета блока обслуживания запросов и с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен С выходом четвертого элемента И и с входом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с входом - выходо обобщенного запроса устройства, с входом шестого элемента НЕ и с выходом седьмого элемента И, вход которого соединен с входом згшроса обмена блока обслуживания запросов, с третьим входом первого элемента И и с входом восьмого элемента НЕ, выход которого соединен с С-вхрдом триггера и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого

соединен с выходом первого элемента ИЛИ, третий вход соединен с выходом шестого элемента НЕ, а выход соединен с выходом опроса блока обслуживания запросов, при этом третий вход третьего элемента И соеди йен с вторим входом первого элемента ИЛИ и с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента НЕ, причем выход шестого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а выход третьего элемента НЕ соединен с вторь1м входом второго элемента И.

На чертеже изображена .схема предлагаемого устройства.

Схема содержит блоки 1 обслуживания запросов, количество которых равно количеству источников информации, элемент ИЛИ 2, элемент НЕ 3, элемент И 4, триггер 5, элемент ИЛИ элементы И 7 и 8, элементы НЕ 9 и-:1р элементы И 11 и 12, элемент -НЕ 13, элемент ИЛИ 14, элементы НЕ 15, 16 и 17, элемент И 18, элемент НЕ .19, элемент ИЛИ 20, вход 21 запроса обмена, вход 22 задания старшего приоритета , вход 23 опроса, вход 24 выбора режима прерывания, вход - выход 25 запрета, вход - выход 26 обоб щенного запроса, выход 27 опроса, выход 28 готовности, линию 29 опроса, линию 30 обобщенного запроса, линию 31 запрета и линию 32 выбора режима.

Элементы НЕ 9, 16 и 17 имеют выходной каскад с открытым коллектором

Устройство может работать в двух режимах: в режиме приоритетного подключения источников информа:ции к магистрали и в режиме бесприоритетного подключения источников информации к магистрали. .

Бесприоритетный режим использует.ся в случае примерного равенства приоритетов источников информации и обеспечивает любому источнику гарантированную возможность занятия магистрали с фиксированным временем максимального ожидания.

Приоритетный режим позволяет заниМать магистраль источника инфогл ации последовательно, с учетом старшинства приоритетов. Блок с наибысшин приоритетом задается предварительно установкой единичного уровня на входе 22, а приоритет блоков уменьшается слева направо.

Режим работы устройства определяется состоянием линии 32, причем бесприоритетному режиму соответствую ет уровень логической 1.

Работа устройства в бесприоритетном режиме- происходит следуюичим образом..

В исходном состоянии триггеры 5 всех блоков 1 сброшены. Перед началом работы устройства в бесприоритетном режиме производится его запуск, для чего на вход 22 одного из. блоков 1 подается положительный импульс. Он взводит триггер 5, поступая на его вход через элементы И 7 и ИЛИ 6, пройдя инвертор НЕ 17, вызывает появление на линии обобщенного запроса, нулевого уровня, означающего запрос общей магистрали. Одновременно с прямого выхода триггера 5 разрешающий потенциал поступает на входы элементов И 4 и 8, а также, пройдя элемент ИЛИ 20, на первый вход элемента И 12. Поскольку от самого источника информации запрос на подключение к магистрали не поступал, на его входе 31 действует нулевой уровень и с выхода элемента НЕ 15 на дторой вход элемента И 12 подается логическая 1. На т{эетьем входе элемента И 12 так.же присутствует разрешающий потенциал, вызванный наличием запроса на подключение к магистрали .на линии 3 Поскольку на всех трёх входах элемента И 12 присутствуют разрешающие уровни, на выходе 27 опроса возникает сигнал логической 1. Этот сигнал попадает по линии 29 на вход 23 следующего блока, где пройдя элементы ИЛИ 2, ИЛИ 20 и 12 он снова поступает на линию 29. Далее он проходит по всем блокам 1 и возвращается в исходный блок 1 по цепи 23. В этом блоке 1 он открывает элемент И4, который с помощью элементов ИЛИ 14 и НЕ 9 подает нулевой сигнал запрета на линию 31, в результате чего триггеры 5 всех блоков 1, кроме первого, оказываются сброшенными. Триггер 5первого блока 1 не сбрасывается, поскольку сигнал запрета блокируется по цепи элемента НЕ 10. Сигнал запрета держится в линии 31 запрета до тех пор, пока действует импульс запуска на входе 22....

После окончания импульса запуска устройство готово к работе.

Для подключения к магистрали источники выдают на входы 21 блоков 1 сигна,ры запросов уровнями логической 1, которые действуют до тех пор, пока источник не получит ответный сигнал разрешения обмена и не осуществит сеанс передачи. По окончании запуска устройства один из триггеров 5 оказывается взведенным. Точно так же остается взведённым и .триггер 5 блока 1, последним производившим подключение источника к магистрали. После появления на входе 21 запроса на подключение к магистрали на. выходе элемента НЕ 16 появляется нулевой уровень, который попадает на линию обобщенного запро са, объединяющую требование на npieрывание от различных источников информации ,

Сигнал обобщенного запроса, поступая на входы - выходы 26 остальjHHX блоков 1 подает через элемент НЕ 19 логическую 1 на третий вход элемента И 12.

Поскольку в блоке 1, который последний производил подключение к .магистрали, триггер 5 взведен, он через элемент ИЛИ 20 открывает элемент И 12, который подает сигнал опроса на выход 27. Пройдя по линии 29 опроса чере,з все блоки 1, этот сигнал поступает на вход 23 блока 1, сформировавшего запрос. В зтом блоке сигнал, действующий по входу 23, проходит через элементы ИЛИ 2, И 11 и ИЛИ 16 и возводит триггер 5. Поскольку элемент И 12 закрыт по второму входу нулевьм уровнем с выхода элемента НЕ 15, сигнал опроса на выход 27 не поступает и его дальнейшее,распространение прекращается.

Взведенный триггер 5 в блоке 1, сформировавшим запрос, открывает элемент И 4, который через элемент ИЛИ 14 и инвертор НЕ 9 подает.нулевым потенциалом сигнал запрета на линию 31; Этот сигнал поступает на входы - выходы 25 всех блоков 1 и вызывает в них сброс триггеров 5 по цепи элементов НЕ 13 и И 18. Триггер 5 блока 1, запросившего подключение к магистрали, не сбрасывается так как сигнал запрета блокируется запретом на выходе элемента НЕ 10J После сброса всех триггеров 5 в линии опроса пропадает уровень логической 1, что обуславливает окончание сигнала запрета в линии 31. Источник информации получает разрешение на использование магистрали при появлении на выходе 28 устройст высокого потенциала.

По окончании обмена источник сни.мает-сигнал запроса со входа 29, в результате чегр перестает подават и сигнал обобщенного запроса по линии 30, прекращается блокировка элемента И 12, и устройство готово к приему очередного запроса. В конфликтной ситуации, когда одновременно поступают запросы от нескольких источников, разрешение на подключение к магистрали получает блок 1, ближайший справа . к блоку 1, последним производивший обмен.

Для работы устрсзйства в режиме приоритетного подключенияисточников информации на линий выбора режима прерывания необходимо установить уровень логического О и выбрать блок с наибольшим приоритетом. На 22 блока с наибольшим приоритетом устанавливается уровень логической 1, а на входах 22 остальных блоков - уровень логического О. Для работы устройства в режиме приоритетного подключения источников информации предварительного запуска не требуется.

При возникновении«запроса .на подключение к магистрали на входе 21 какого-либо блока 1, в этом блоке рткрывагется элемент НЕ 1В, который подает нулевой потенциал на линию 30 обобщенного запроса. Этот потенциал открывает во всех блоках 1 элементы НЕ 19, подавая разрешающие сигналы на третьи входы элементов И 12. В результате уровень логической 1, действукнций на входе 22 блока 1 с наивысшим приоритетом, поступает по цепи элементов ИЛИ 2, ИЛИ 20 и И 12 на выход 27 и последовательно распространяется по всем блокам 1, пока не дойдет до блока, сформировавшего запрос. Элемент И 12 этого блока блокирован по втором входу и, следовательно, блоки 1 с более низким приоритетом не смогут взвести триггеры 5, В режиме приоритетного подключения к магистрали разрешается работа элемента ,И 8, а запрещается - элемента И 4. После поступления логической 1 на вхбд 23 блока, сформировавшего запрос, взводится триггер 5, в результате чего открывается элемент И 8 и подает нулевойй уровень в линию 31 запрета. Запрет в инии 31 держится до тех пор, пока источник информации занимает магистраль, что приводит к тему, что триггеры 5 во все блоках 1 за исключением блока, сформировавшего запрос, с помощью элементов НЕ 13 и И 18 принудительно удерживаются в сбрсяиениом состоянии предотвращая возникновение новых запросов.

После завершения обмена источник информации снимает сигнал запроса на входе 21, спад которого сбрасывает по С-входу триггер 5, в результате чего сигнал запрета по линии 3 снимается. При наличии нескольких запросов на подключение к магистрали удовлетворяется запрос с самым стаЕяиим приоритетом, а остальные блоки не получают сигнал разрешения обмена (не взводят триггер 5) из-за появления на линии 31 запрета нулевого УРОВНЯ, выработанного блоком, занявшим магистраль-.

Предложенное устройство обеспечивает по сравнению с прототипом расширение функциональных возможностей, поскольку может быть использовано как для приоритетного, так и для бесприоритетного подключения к магистрали источников информации.

710420218

кроме того, возможность изменения.. ™ Р Р «Д7о внави н т количества источников информации,под- ; пользовать классов ключенныхк магистрали без дополнитель- системах судов различных классов. ЛУ ЛЯЯЯ «М|/1111.И НЦК -fa Т« tt И