Устройство управления обменом по магистрали Советский патент 1986 года по МПК G06F13/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления обменом информацией между источниками и приемниками, связанными по общей шине передачи данных.

Целью изобретения является повыше- ,ние достоверности функционирования.

На фиг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,2 - схема управляемого распределителя импульсов; на фиг.З - схема блока формирования адреса.

Устройство содержит генератор 1 импульсов,триггер 2, распределитель 3 импульсов, управляемьй распределитель 4 импульсов, вход-выход 5 кодов управления устройства, блок 6 формирования адреса, информационный вход- выход 7 устройства, элемент И 8,счетчик 9 тактов, элемент 2И-ИЛИ 10,вход- выход 11 синхроимпульсов устройства,- элемент 2И-ИЛИ 12, триггер 13, элементы ИЛИ 14 и 15, одновибратор 16, дешифратор 17, элемент 2И-ИЛИ 18, дешифратор 19, одновибратор 20, элемен- .ты И 21 и 22. Управляемый распределитель 4 импульсов содержит счетчик 23, группу 24 элементов И, элемент .25 задержки, формирователь 26 импульсов, вьпсод 27 генератора импульсов.

Блок 6 формирования адреса содержит первую группу 28 элементов И, шифратор 29, вторую группу 30 элементов И.

Устройство работает следующим образом..

К Магистрали подключено два одинаковых устройства управления обменом, одно из которых управляет обменом .(является ведущим), а другое резервное (ведомое) работает синхронно с первым.

При включении питания все элементы устройства, имеющие два устойчивых состояния, устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. После этого с выхода генератора 1 импульсы, частота и длительность которых определяют частоту и длительность передачи кодов управления, поступают на вход счетчика 9. По истечении т-тактов (,2,.,,) на выходе счетчика 9 формируется сигнал, который поступает на, первый вход триггера 2 и устанавливает его прямой выход в единичное положение, Высокий потенциал с прямого выхода триггера 2 подается на второй вход первой группы первого элемента 2И-ИЛИ 10 и разрешает прохождение импульсов на вход-выход 11,Эти импульсы с входа-выхода 11 поступают на входы установки в О элементов 9 ведущего И ведомого устройств и устанавливают их в исходное состояние, а также поступают на входы запуска управляемых распределителей 4 импульсов ведущего и ведомого устройств и запускают их для выработки на каждом такте очередного кода управления,

Распределитель 3 импульсов вырабатывает признаки адреса в виде импульсов, длительность которых определяет длительность передачи последовательностей кодов управления, а частота следования соответствующего признака адреса определяет частоту передачи массива последовательностей кода уп- равления по этому адресу.

Установка распределелителя 3 импульсов и определенное состояние осуществляется сигналом с выхода элемен- та И 22.. Расширитель 3 запускается импульсами, поступающими на его вход запуска с выхода переполнения распределителя 4, где они вырабатываются по истечении каждого цикла формирования кодов управления. Признак со- ответствующего адреса по отдельной линии поступает с выхода распределителя 3 в блок 6 формирования адреса, где по признаку К-го кода управления, поступающего с первого выхода второго дешифратора 19, вырабатывается требуемый адрес. Признак этого адреса передается через первый элемент ИЛИ 14 на третий вход второй группы второго элемента 2И-ИЛИ 12, На выходе этого элемента формируются импульсы, стро- бирующие информацию, выработанную в распределителе.4 на выход 5, Одновременно импульсы считывания с выхода элемента 2И-ИЛИ 12 поступают на син- хровход блока 6 формирования адреса и происходит вьщача информации на выход 7, При этом выдача текущего адреса на выход 7 осуществляется только при совпадении во времени импульса считывания и признака К-го кода управления. На М-1 адресе, который является контрольным для ведущего устройства, кроме кода этого адреса на выход 7 передается и контрольная информация, вырабатываемая в блоке 6 при совпадении во времени признака q-ro кода управления, поступающего с второго выхода второго дешифратора 19 и признака (М-1)-го адреса, по

ступающего с выхода распределителя 3 Считывание кода контрольной информации осуществляется при совпадении во времени импульсов считывания поступающих с выхода второго элемента 2И-ИПИ 12 и признака (J-ro кода управления. Таким образом, организуется работа ведущего контроллера на адресах от первого по М-1-й.

При выработке распределителем 3 признака М-го адреса, поступающего с его М-го выхода на второй вхо второй группы третьего элемента 2И-ИЛИ 18, у ведущего устройства передним фронтом этого признака переключается в единичное состояние прямой выход второго триггера 13, формирующий по длительности признак М-го адреса. Признак М-го адреса с прямого выхода второго триггера 13 поступает на вход признака М-го адреса блока 6, где по признаку 2-го кода управления вьфабатывается код М-го адреса. Признак М-го адреса поступает также на второй вход элемента И 8 и через первьй элемент ИЛИ 14 - на третий вход второй группы второго элемента И-ИЛИ 12. На выходе этого элемента формируются импульсы, стро- бирующие кодовую информацию, вырабо- ;танную в распределителе 4. Эти им- 1пульсы поступают также на синхровход блока 6 для считывания кода М-го адреса. При поступлении с первого выхода второго дешифратора 19 признака К-го кода управлени я на вход элемента И 8 на выходе этого элемента вырабатывается сигнал, который с задержкой на время считывания кода М-го адреса запускает одновибратор 16, одиночньй импульс с выхода которого устанавливает первый и второй триггеры 2 и 13 в исходное (нулевое) состояние. При этом информация от устройства на выходы 5, 7 и вход-выход 1 не поступает. .

Ведомое устройство принимает по входу-выходу 5 коды управления, формируемые ведущим устройством, одну из этих последовательностей преобразует дешифратором 17 в импульс, который с первого выхода этого дешифратора подается через элемент И 21 на установочный вход распределителя 4 и устанавливает его в состояние, соот- ветствук чее состоянию распределителя 4 ведущего устройства.

Ведомое устройство принимает по входам-выходам 5, 7 и 11 код 1-го ад

0

5

0

5

0

5

0

5

реса и признака этого адреса, преобразует его дешифратором 17 в импульс, который с второго выхода этого дешифратора подается через элемент И 22 на установочньш вход распределителя 3 и устанавливает его в состояние, соответствующее состоянию распределителя 3 ведущего устройства. Таким образом осуществляется циклическая установка распределителей 3 и 4 ведомого устройства в положение,соответствующее положению этих распределителей у ведущего устройства.

Ведомое устройство принимает по входам-выходам 5, 7 и 11 признак и кед М-го адреса, который преобразуется дешифратором 17 в импульс, посту- пающир с его третьего выхода на второй вход одновибратора 20. По сигналу с выхода дешифратора 17 на выходе одновибратора 20 вырабатывается одиночный импульс синхронно с импульсом, поступающим на его первый вход от генератора 1, и задержанный относительно заднего фронта этого импульса. Импульс с выхода одновибратора 20 подается на первьм вход первой группы третьего элемента 2И-1-ШИ 18 и при нахождении первого триггера 2 в единичном состоянии по инверсному выходу устанавливает второй триггер 13 Б единичное состояние по прямому выходу. Сигнал с прямого выхода триггера 13 поступает на третий вход второй группы первого элемента 2И-ИЛИ 10,- разрешая прохождение, с выхода этого элемента импульса на вход-выход 11 и на вход запуска распределителя 4.По сигналу с второго выхода дешифратора 1 9 в блоке 6 вырабатывается код контрольной информации.

Сброс второго триггера 13 в исходное состояние у ведомого устройства осуществляется импульсом Конец страницы, поступающим с выхода переполнения распределителя 4 через второй элемент ИЛИ 15 на второй вход этого триггера. После этого ведомое устройство прекращает передачу информации по входам-выходам .5, 7 и 11, а ведущее устройство по истечении m периодов генератора 1 включается в работу.

При выходе из строя ведущего устройства в работу автоматически включается ведомое устройство, осуществляя вьщачу информации на входы-выходы 5, 7 и 11 по описанному принципу для ведущего устройства.

51226478

исключения столкновений ведуведомого устройств по общим выходам 5, 7 и 11 в момент ия в работу или при выходе; на ыходы 5, 7 и 11 устройства для 5 и контрольной информации по есу элемент 9 должен формиросвоем выходе сигнал, эадер- на целое число периодов (Т) ния импульсов от генератора 1 ельно момента запуска элеменпервому входу. При этом заемента 9 должен производиться ему фронту импульса, поступаюгенератора 1.

ведущего устройства число пероре

ус оп хо

ни ме по ст оп щи и 5 1ДИ

10

задержки m должно быть

Ц- ,

- время задержки распростра-. нения импульсов по входу- выходу 11 от ведущего устройства до ведомого. ведомого устройства число пезадержки т должно быть ,

вление обменом информацией сточниками и приемниками ини, связанными общей магистосуществляется кодом управле20

25

30

Ф

по им эл бл ем че по вы го че ус го че им кл бл М пр кл ме те ве вв ра та тр хо к вх пе и во ть пе вх и му ме во

разрядов. Кроме того, для различных ВУ (внешних устройств) требуется различная частота обмена информацией. Цля привязки управляющей информации, передаваемой по входу-выходу 5 к определенному массиву, в начале массива по входу-выходу 7 передается кодовая метка его, которая называется адресом. Адресное обозначение мае- сива управляющей информации позволяет увеличивать число ВУ, подключаемых к магистрали (общей шине).

При подключении к общей шине двух устройств, один из которых работает в режиме Ведущий, а другой - в режиме Ведомый, синхронизация генераторов 1 этих устройств не требует- Ья, так как синхронный запуск других функциональньрс узлов в подключенных Устройствах осуществляется импульсами, поступающими по входу-выходу 11 от ведущего на адресах от первого до М-1-го и на М-м адресе от ведомого устройства. Периодическая уста- новка синхронизируемых узлов ведомого устройства осуществляется информацией, поступающей от ведущего уст

роиства по входам-выходам 5 и 7 через дешифратор 17 и элементы И 21 и 22.

Какому устройству быть ведущим, устанавливает потребитель, задавая определенную задержку сигнала с выхода элемента 9.

Устройство обеспечивает управление обменом между ВУ, связанными между собой по общей шине. Каждое ВУ, подключенное к общей шине, имеет собственный интерфейс, настроенный на определенный код адреса, поступающий от устройства по входу-выходу 7 и код признака адреса, сопровождаю- 1ДИЙ код адреса по входу-выходу 5,

Формула изобретения

1. Устройство управления обменом по магистрали, содержащее генератор импульсов, первый триггер, первый элемент И, распределитель импульсов, блок формирования адреса и управляемый распределитель импульсов, причем выход блока формирования адреса подключен к информационному входу- выходу устройства, выход управляемого распределителя импульсов подключен к входу-выходу кодов управления устройства, первый выход управляемого распределителя импульсов подключен к входу запуска распределителя импульсов, К-й выход которого подключен к К-у входу признаков адреса блока формирования адреса (,где М - количество формируемых адресов), прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения достоверности функционирования, в него, введены счетчик тактов, два одновиб- ратора, два элемента ИЛИ, три элемента 2И-ИЛИ, два дешифратора, второй триггер и два элемента И, причем выход генератора импульсов подключен к входу счетчика тактов, к первым входам первой и второй групп входов первого и второго элементов 2И-ИЛИ и через первый одновибратор - к первому входу первой группы входов третьего элемента 2И-ИЛИ, прямой вьпсод первого триггера подключен к вторым входам вторых групп входов первого и второго элементов 2И-ИЛИ и к первому входу второй группы третьего элемента 2И-ИЛИ, инверсный выход первого триггера пол;ключен к первьм

входам второго и третьего элементов И, вторым входам первых групп входов первого, второго и третьего элементов 2И-ИЛИ, выход первого элемента И через второй одновибратор подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к входу установки в О первого триггера, вход установки в 1 которого подключен к выходу счетчика тактов, вход установки в О которого подключен к выходу первого элемента 2И-ИЛИ и .соединен с входом-выходом синхроимпульсов устройства, входом запуска управляемого распределителя импульсов и строби- рующим входом первого дешифратора, первьй, второй и третий выходы которого подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов И и к разрешающему входу первого одновибратора, первый выход управляемого распределителя импульсов и выход блока формирования адреса подключены к информационному входу первого дешифратора, выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второму входу первого элемента И, третьим входам первых групп входов первого и второго элементов 2И-ИЛИ и к (М+1)-у входу признаков адреса блока формирования адреса, М-й выход распределителя импульсов подключен к второму входу второй группы входов третьего элемента 2.И-ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в 1 второго триггера, вход уста- новри в О .которого подключен к .выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу запуска распределителя импульсов, вход начальной установки и К-й выход которого подключены соответственно к

выходу третьего элемента И и к К+1-у входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу второй группы входов второго элемента 2И-ИЛИ, выход которого подключен к синхронизирующему входу управляемого распределителя импульсов и к синхронизирующему входу блока формирования адреса, выход второго элемента И подключен к входу начальной установки управляемого распределителя импульсов, второй выход которого подключен к информационному входу второго дешифратора, первый и второй

выходы которого подключены к входам признаков соответственно текущего адреса и контрольного адреса блока формирования адреса, первый выход второго дешифратора подключен к третьему входу первого элемента И,

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок формирования адреса содержит две группы элементов И и шифратор, причем

выход шифратора подключен к выходу блока, первые входы элементов И первой и второй групп подключены к синхронизирующему входу блока, выходы элементов И первой и второй групп

подключены к информационным входам шифратора, вторые входы элементов И первой и второй групп подключены к входам признаков соответственно текущего адреса и контрольного адреса блока, третий вход К-го элемента И первой группы подключен к К-у входу признаков адреса блока, третьи входы М-го элемента И первой группы и первого элемента И второй группы

подключены к (М+1)-у входу признаков адреса блока, вход признака M-t-ro адреса блока подключен к третьему входу второго элемента И второй группы.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления обменом информацией между источниками и приемниками, связанными по общей шине передачи данных. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования устройства.Это достигается за счет введения в устройство счетчика тактов, двух одновибраторов,д вух элементов ИЛИ, трех элементов 2И-ИЛИ, двух дешифраторов, триггера и двух элементов И с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. Устройство обеспечивает управление обменом между внешними устройствами, связанными между собой по общей шине. Каждое внешнее устройство имеет собственный интерфейс, настроенный на определенный код адреса . 1 з.п.ф-лы, 3 ил. С S ел IND to Ob . 00