Устройство для сопряжения вычислительных машин с магистралью Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

1 , . 124

Изобретение относится к вычислиельной технике и может быть испольовано в вычислительных, системах при опряжении вычислительных машин че-. ез магистраль.

Целью изобретения является увелиение пропускной способности устройтва.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для сопряжения ычислительных машин; на фиг.2 - ринципиальная схема блока арбитра; на фиг.3 - принципиальная схема первого дешифратора; на фиг.4 - структурная схема системы .вычислительных машин с использованием устройства сопряжения.

Устройство для сопряжения вычисли-- тельных машин с магистралью содержит первый 1, второй 2, третий 3 регистры, блок 4 арбитра, первый дешифратор 5, четвертый 6 и пятый 7 регистры, первый 8, второй 9, третий 10, четвертью 11, пятый 12, шестой 31 элементы И, первый 14 и второй 15 элементы НЕ, триггер 16, второй дешифратор 17, шины данных 18, адреса 19, прерывания 20 и синхронизации 21 вычислительной машины, шины дан- ных 22, адреса 23 и синхронизации 24 м агистрали, приоритетньй вход 25 и приоритетный выход 26.

Блок арбитра содержит седьмой 27, восьмой 28 и девятый 29 элененты И, третий 30 и .четвертый 31 элементы , НЕ.

Первый дешифратор содержит группу сумматоров по модулю два 32 перемычки 33 и. десятый элемент И 34,

Устройство работает следующим образом, . .

Первоначально устанавливается канал связи между двумя вычислительными машинами. Для этой цели в третий регис тр 3 программно записывается адрес вызываемой машины и устанавливается разряд, отвечающий за захват магистрали. При программной, записи выборка регистра 3 проводится через второй дешифратор 17 аДреса, если на шине 19 адреса вычислительной машины присутствует адрес, соответствующий адресу регистра 3. После занесения информации в регистр 3 происходит захват магистрали. При одновременном требовании захвата магистрали конфликт между машинами, затребовавшими захват, разрешается с помощью блока 4 i арбитра.

9702

Входы 25 и выходы 26 приоритета

блоков арбитра (фиг,2) соединяются последовательно и образуют кольцо через вспомогательный элемент НЕ 35 (фиг,4), вследствии чего в таком кольце образуется волновой процесс (кольцевой генератор), При поступлении запроса на обслуживание с второго выхода регистра 3 (сигнал запроса

на обслуживание формируется только -на выходе регистра 3 той машины, в которой установлен разряд требования захвата магистрали) волновой процесс в кольцевом генераторе прекращается

и с первого вькода блока 4 арбитра снимается сигнал, фиксирующий данную машину в качестве вызывающей.

Сигнал на выходе блока 4 арбитра может быть сформирован только в. одQ ном устройстве сопряжения системь. По этому сигналу адрес вызываемой машины с первого выхода регистра 3 вызываюш,ей поступает по шине 23 адреса магистрали на входы дешиJ фратора 5 оста.г1ьных устройств сопряжения. Дешифратор 5 (фиг,3) в каждом устройстве сопряжения настроен на адрес данной вычивлительной машины. На выходе дешифратора 5 той машины, где а,п,рес, присутствующий на шине 23 .адреса магистрали, совпадает с адресом, ей присвоенным, формируется сигнал на шине 20 прерывания, фикси- ; данную машину в качеств( вызываемой.

5 Процесс передачи данных между сопряженными машинами начинается с момента программ:ной установки в единицу триггера. 16. Выборка последнего проводится через дешифратор 17, если на шине 19 адреса вычислительной машины присутствует адрес, соответствующий адресу три.ггера 16, Синхронизация процесса обмена данными обе- . спешивается путем передачи от ши.ны 2 синхронизации вызывающей машины син- хроскгнгитов на шину 24 синхронизации магистргши через первый 8 и второй 9 элементы И,

В вызывающей машине данные с ши ны 18 данньпс передаются на шину 22 . данных магистрали через регистры 2 и 7, Через третий 10 и четвертый 11 элементы И и элемент НЕ 14 проводится запись информации в регистры 2 и 55 7 и считывание ее синхросигналами противоположной полярности. Причем по синхросигнгшу одной полярности осуществляется запись информации в

0

5

регистр 2 и считывание информации из регистра 7, а по синхросигналу противоположной полярности - считывание информации из регистра 2 и запись ее в регистр 7.

В вызываемой машине данные принимаются в репистр 6 с шины 22 данных магистрали и передаются на пину 18 данных вычислительной машины через регистр 1. Через пятый 12, шестой 13 элементы И и через элемент НЕ 14 проводится запись информации в регистры 1 и 6 и считывание ее синхросигналами от шины 24 синхронизации магистрали сопряжения противоположной полярности. Причем по синхросигналу . одной полярности осуществляется за- пись информации в регистр 6 и считывание информации из регистра 1, а по. синхросигналу противоположной полярности - считывание информации из регистра 6 и запись ее в регистр 1.

Благодаря подобной организации | передачи информации обеспечивается ; конвейерньй обмен данными между вызывающей и вызываемой вычислительными машинами по магистрали. Процесс обмена данными прекращается при программной записи нуля в триггер 16.

Формулаизобретения

Устройство для сопряжения вычислительных машин с магистралью, содержащее с первого по третий регистры, блок арбитра, первый дешифратор, выход первого регистра и первьй вход второго регистра соединены с шиной данных вычислительной машины, первый вход третьего регистра соединение адресной шиной вычислительной машины выход первого дешифратора соединен с шиНой прерывания вычислительной машины, первый вход блока арбитра является входом приоритета устройства, а первый выход - выходом приоритета устройства, второй выход блока арбитра соединено третьим входом третьего регистра, второй выход третьего реги

704

стра соединен с вторым входом блока арбитра, а первый выход соединен с адресной шиной магистрали, вход пер- Бого дешифратора соединен с адресной шиной магистрали, отличающееся те м, что, с целью увеличения пропускной способности устройства, в него введены четвертый и пятый ре

гистры, с первого по шестой элементы И, первьш и второй элементы НЕ, триггер и второй дешифратор, первые входы второго и третьего элементов И соединены с шиной синхронизации вычислительной машины, вход второго дешифратора соединер с адресной шиной

ю

20

5

триггера - с шиной данных, первый выход второго дешифратора соединен с первым входом первого регистра7 второй - с вторым входом триггера, а третий - с вторым входом третьего регистра, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, первьа вход которого соединен с вторым выходом блока арбитра, выход первого элемента И соединён с вторьш входами второго, третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом второго регистра и через первый элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым j входом пятого регистра, выход которого соединен с Ш11ной данных магистрали, выход второго регистра соединен с первым входом пятого регистра, вы- ход второго элемента И и первый вход пятого элемента И соединены с шиной синхронизации магистрали, первый вход четвертого регистра соединен с шиной данных магистрали, а выход - с третьим входом первого регистра, вторые входы пятого и шестого элементов И соединены с выходом первого дешифратора, выход пятого элемента И соединен с вторым входом четвертого регистра и через второй элемент НЕ с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра.

0

5

0

5

фиг.1

25

(

Jff

27

фиг. 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вьтислительных машинах (ВМ) при сопряжении ВМ по общей магистрали. Изобретение позволяет увеличить пропускную способность устройства за счет введения в известное устройство двух регистров, триггера и дешифратора. С помощью деашфратора производится выборка регистра са вызьшаемой ВМ и триггера, с помощью которых производится установление связи между двумя ВМ и инициируется процесс передачи. В процессе передачи синхросигналы вызывающей ВМ передаются в магистраль для синхронизации процесса обмена данными. Вновь введенные регистры являются буферными меткцу регистрами данных вЫ зывающей и вызываемой ВМ. Благодаря подобной организации передачи информации обеспечиваемся конвейерный обмен данными меясцу вызывающей и вызываемой ВМ по магистрали. .Конвейерное совмещение обмена по магистрали ВМ и по магистрали сопряжения позволяет повысить пропускную способность магистрали сопряжения. 4 ил.