Устройство для сопряжения электронно-вычислительной машины с общей магистралью вычислительной системы Советский патент 1986 года по МПК G06F13/24 G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для подключения процессоров и контроллеров ввода-вывода к общей магистрали обмена.

Цель изобретения - повышение пропускной способности общей магистрали за счет уменьшения времени захвата ее при обращении к занятому устройст ву путем освобождения магистрали, предоставления ее для обмена между другими устройствами с повторением через некоторое время захвата общей магистрали и повторного обращения к ранее занятому абоненту.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - узел захвата магистрали.

Устройство содержит (фиг. 1) узел захвата магистрали, магистральные усилители, 2-4, дешифратор 5 адреса, два триггера 6 и 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9, элемент 10 задержки, третий 11, четвертый 12 триггеры, одиновибраторы. 13 и 14. Пози11 ями 15 26 обозначены входы, выходы устрой- ства, узла I и шины общей магистрали

Узел Т захвата магистрали (фиг.2) содержит счетчик 27, дешифратор 28, , триггер 29, магистральный усилитель 30, генератор 31 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Абонент-инициатор обмена (ЭВМ или контроллер внешнего устройства) выставляет на входе устройства 26 требование на захват общей магистрали 20 а на внутренней магистрали 19 - адре пассивного абонента (ЭВМ или контроллера внешнего устройства) на общей магистрали.

Рассмотрим процедуру захвата общей магистрали (фиг, 2). Узлы захвата магистрали 1 совокупности устройств сопряжения обеспечивают при наличии запросов на межмашинный обмен поочередное подключение устройств, выставивших запросы, к общей магистрали 20. Очередность подключения задается путем подсоединения к входу триггера 29 соответствуюш1их выходов дешифратора 28. Поиск очередного устройства сопр.яжения, выставившего запрос на захват магистрали, осуш;ествляется нараш ваниом содержимого счетчиков 27 всех устройств при

незанятости магистрали 20 (1 на линии 16). Как только в каком-либо

0

устройстве сопряжения, выставившем запрос (1 на входе 22 узла I), на выходе дешифратора 28, подключенном к входу триггера 29, формируется сигнал - происходит захват общей магистрали 20 этим устройством. Захват магистрали 20 сопровождается занесением О в триггер 29 и вьщачей с его выхода сигнала подтверждения на выход 17, узла I и установкой на магистрали 16 О. Появление О на линии 16 блокирует работу генераторов 31 им- ,пульсов и соответственно наранщвание содержимого счетчиков 27 всех уст- j ройств сопряжения. Разблокировка генераторов 31 импульсов происходит при установке на линии 16 1 в результате освобождения магистрали 20 сигналом на входе 21 или 15 соответствующего узла I. Сигналы 21 и 15 подаются на входы-установки 1 триггера 29. При появлении 1 на линии 16 происходит поиск следующего по порядку устройства сопряжения, выставив- 5 шего запрос на захват общей магистрали и подключение этого устройства к общей магистрали.

При 1 на линии 16 происходит установка триггеров 12 всех устройств „ сопряжения в О.

При получении сигнала подтверждения захвата общей магистрали 20 с выхода 17 узла I по переднему фронту происходит установка в О триггера 6 и через .элемент ИЛИ 9 и магистральные усилители 2 и 3 - подключение внутренней магистрали 19 к общей магистрали 20. При этом адрес пассивной ЭВМ с внутренней магистрали 19 выдается ,на общую магистраль 20 и при нулевом состоянии триггеров 12 воспринимается дешифраторами 5 адреса всех устройств сопряжения, но только в адресуемом на выходе дешифратора 5 формируется 1, По сигналу с выхода деишфратора 5 на одновибраторе 14.вырабатывается сигнал запроса 24 в вызываемую ЭВМ, Если вызываемая ЭВМ может быть прервана (приоритет запроса с общей магистрали 20 выше приоритета решаемой ЭВМ задачи), то эта ЭВМ выдает сигнал подтверждения прерывания на вход устройства 18. По сигналу на.входе 18 происходит установка триггера 7 в 1 и вьщача через маги- 55 стральный усилитель 4 сигнала подтверждения на линию 25. При единичном; состоянии триггера 7 через элемент 9 . и магистр;1льные усилители 2 и 3 про0

50

исходит подключение внутренней магистрали вызываемой ЭВМ 19 к общей магистрали 20. По сигналу на линии 25 триггеры 12 устанавливаются в 1, в результате чего дешифраторы 5 не будут реагировать на состояния магистрали 20, до момента ее освобождения и последующего за-хвата. По сигналу на линии 25 триггер 6 устройства сопряжения, захватившего магистраль 20, перебрасьшается в 1, при этом на одновибраторе 13 вырабатывается сигнал 23, по которому ЭВМ- инициатор начинает обмен через общую магистраль 20.-При окончании обмена ЭВМ-инициатор выдает сигнал на вход устройства 15, по которому узел захвата магистрали 1 освобождает общую магистраль 20. При снятии сигнала с выхода 17 узла I через усилители 2 и 3 разрывается связь магистраль 19 ЭВМ-инициатора - общая магистраль 20 При появлении 1 на линии 16 происходит обнуление триггеров 7, в результате чего в пассивном устройстве сопряжения также разрывается связь через усилители 2 и 3 между внутренней 19 и общей магистралью 20.

Если при вьщаче адреса приемника с магистрали 19 за время, задаваемое на элементе задержки 10, сигнал подтверждения с линии 25 не поступает (адресуемая ЭВМ занята решением задач, которые не могут быть прерваны с общей магистрали 20), то на выходе элемента И 8 вырабатывается сигнал, поступающий на вход 21 узла I, по которому происходит освобождение общей магистрали 20. По сигналу с выхода элемента И 8 требование на захват магистрали 20 с триггера 11 не снимается, в результате чего при следующем цикле предоставления общей магистрали 20 устройству сопряжения к-й ЭВМ повторяется обращение к м-й ЭВМ.

Освоболвдение общей магистрали 20 при обращении к занятому абоненту позволяет повысить пропускную способность общей магистрали за счет передачи данных от других устройств, вместо непроизводительного ожидания освобождения адресуемого через общую магистраль абонента при блокировке общей магистрали.

Формула изобретения

1 . Устройство для сопряжения электронно-вычислительной машины с общей

10

5

20

25

30

5

0

5

0

5

магистралью вычислительной системы, содержащее узел захвата магистрали, три магистральных усилителя, дешифратор адреса, два триггера, элемент 1-ШИ. элемент И, элемент задержки, при этом первый вход узла захвата магистрали подключен к установочному выходу электронно-вычислительной машины,- ин- формационньш вход первого магистрального усилителя и информационный выход второго магистрального усилителя подключены к информационному входу-выходу электронно-вычислительной машины, единичный вход первого триггера соединен с информационным входом третьего магистрального усилителя и подключен к выходу подтверждения прерывания электронно-вычислительной машины, первый выход узла захвата магистрали и нулевой вход первого триггера подключены к шине подтверждения захвата общей магистрали, син- хровход второго триггера и информационный выход третьего магистрального усилителя подключены к шине подтверж- дения прерывания общей магистрали, информационный выход первого магист-. рального усилителя, информационный вход второго магистрального усилителя и информационный вход дешифратора адреса подключены к информационной шине общей магистрали, причем второй выход узла захвата магистрали соединен с первым входом элемента ИЛИ, с нулевым и информационным входами второго триггера и входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом узла захвата магистрали, выход первого триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого сое: динен с разрешающими входами первого и второго магистральных усилителей, нулевой выход второго триггера соединен с вторым входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности общей магистрали за счет уменьшения времени захвата ее при обращении к занятому устройству, в него введены два триггера, два одновиб- ратора, при этом единичный вход тре- . тьего триггера подключен к выходу требования захвата общей магистрали электронно-вычислительной машины, выход первого одновибратора подклю- ,чен к входу готовности электронно- вычислительной машины, выход второго

одновибратора подключен к входу запроса прерывания электронно-вычислительной машины, нулевой вход четвертого триггера подключен к шине.подтверждения захвата общей магистрали, единичньш вход четвертого триггера подключен к .шине подтверждения прерывания общей магистрали, причем первый вход узла захвата магистрали соединен с нулевым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьим входом узла захвата магистрали, единичный выход второго триггера соединен с входом первого одновибратора выход четвертого триггера соединен с входом разрешения дешифратора адреса, выход которого соединен с входом второго одновибратора.

2. Устройство по п. t, отличающееся тем, что узел захвата магистрали содержит магистральньш усилитель, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, триггер, при этом первый и второй единичные входы

триггера являются первым и вторым входами узла захвата магистрали соответственно, вход разрешения дешифратора является третьим входом узла захвата магистрали, информационный

выход магистрального усилителя соединен с входом запуска генератора импульсов и является первым выходом узла захвата магистрали, выход триггера соединен с информационным входом

магистрального усилителя и является вторым выходом узла захвата магистрали, причем в узле захвата магистрали выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, выходы

которого соединены с информационными входами дешифратора, выход которого соединен с первыми входами триггера.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для подключения процессоров и контроллеров ввода-вывода к общей магистрали обмена. Основной задачей устройства является повышение пропускной способности общей магистрали за счет уменьшения времени захвата, ее при обращении к занятому устройству путем освобождения магистрали, предоставление ее для обмена между другими устройствами с повторением через некоторое время захвата общей магистрали и повторного обращения к ранее занятому абоненту. Устройство содержит узел захвата магистрали, три магистральных усилителя, дешифратор адреса, четыре триггера, элемент ИЛИ, элемент И, элемент задержки, два од- новибратора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (О ю се

Фие.1

025

Составитель С.Пестмал Редактор В.Иванова Техред М.Ходанич Корректор А.Тяско

Заказ 3707/49 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раупюкая наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4