Устройство для сопряжения процессоров в вычислительных сетях Советский патент 1986 года по МПК G06F13/36 G06F15/16 

Изобретение относится к вь1числи- тельной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных комплексах и сетях ЭВМ.

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства путем снижения времени организации обращения к общей шине связи.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства/ на фиг. 2 - структурная схема разделителя сигналов, используемого в устройстве .

Устройство содержит управляемый шинный-формирователь 1, первый триггер 2, второй триггер 3, входной 4 и выходной 5 усилители, формировател 6 импульсов, первый 7 счетчик, первый 8 и второй 9 сдвиговые регистры, постоянную 10 память, первый 11 и второй 12 регистры,- входы - выходы 13. связи с общей шиной, генератор 14 импульсов второй 15, третий 16 и четвертый 17 счетчики, первый 18 и второй 19 дешифраторы, трети й 20 триггер, первый 21 и второй 22 элементы И, информационные 23 входы - выходы и управляющий 24 вход.

Формирователь 6 импульсов содержит ждущий 25 мультивибратор и элемент 26 И...

Управляемый шинный формирователь 1 может быть выполнен на микросхеме 585 АП 26.

Каждое устройство в вычислительной сети имеет свой порядковый номер и может передавать сообщение другим устройствам в порядке очереди. Прием сообщений производится всеми устройствами одновременно. , I

Устройство работает следующим образом.

Переключением управляемого шинног формирователя 1 управляет триггер 2. При этом информационное сообщение через входной усилитель 4 поступает на вход установки в единицу триггера 3, который при отсутствии информационного сообщения формирует сигнал незанятости шины, поступающий на вход элемента И 21, а также на вход разрешения постоянной памяти 10 и на управляющий вход первого регистра 11. По сигналу незанятости шины на информационные входы второго сдвигового регистра 9 поступает код адреса устройства-отправителя сообщения, хранящийся в постоянной памяти 10, ас

информационных выходов регистра 11 код данных и код адреса устройства- получателя сообщения. При необходимости передать сообщение, на управляющий вход устройства 24 от абонента поступает сигнал требования передачи, который устанавливает триггер 20, а также переписывает информацию с выходов регистра 11 и постоянной памяти

10 в сдвиговой регистр 9, подготавливая тем самым информационное сообщение для передачи в общую шину. В случае, если предьщущее сообщение по шине отправлено предыдущим в очереди

устройством, то в счетчике 17 содержится код адреса этого устройства.При этом дешифратор 19 и элемент И 22 подают разрешающий сигнал . на вход эле- мента И 21, на выходе которого в этом

случае формируется сигнал разрешения передачи. Сигнал разрешения передачи сбрасывает триггер 2, который переключает шинный формирователь 1 в режим передачи информации в шину, сбрасывает триггер 5, снимая сигнал незаня- I тости шины, сбрасывает триггер 20 и

разрешает работу счетчика 15. Счетчик 15,на счетный вход которого с выхода генератора 14 импульсов подаются тактовые импульсы, формирует импульсы сдвига, поступающие на вход сдвигового регистра 9. Сдвиговый регистр 9 преобразует параллельный код информационного сообщения в.последовательный,

кото рьш через выходной усилитель 5 и управляемый шинньш формирователь 1 поступает в шину. Дешифратор 18 выделяет код, соответствующий необходимому числу импульсов сдвигаJ блокирует

работу счетчика 15 и устанавливает триггер 2 у переключая тем самым шинный формирователь 1 в режим приема информации с шины. Таким образом, сигнал разрешения передачи формируется

при наличии трех условий - наличия

сигнала незанятости шины,наличия информационного сообщения для передачи в ши- ну и соблюдении очередности передавать сообщение,В случае,еслипредьщущее в

очереди устройство не отправило свое сообщение, счетчик 16, на счетный вход которого поступают тактовые импульсы с выхода генератора 14 импульсов, через фиксированный интервал

времени лТ формирует сигнал, увеличивающий содержимое счетчика 17 на единицу, тем самым предоставляя воз,г

можность отправить сообщение следующему в очереди устройству. Если же предьадущее в очереди устройство отправило свое сообщение,то с выхода разделителя 6 сигналов поступает сигнал, сбрасывающий счетчик 16, который в этом случае не успеет сформировать сигнал, увеличивающий содержимое счетчика 17. При приеме информационного сообщения, поступившего в устройство через шинный формирователь 1 и входной усилитель 4, разделитель сигналов 6 формирует информационные сигналы на выходе своего элемента И и импульсы сдвига на выходе ждущего мультивибратора 25, передаваемые на входы сдви-|5 ответствующим информационным входам гового регистра 8, который преобразует информационное сообщение из последовательного кода в параллельный, С выходов сдвигового регистра 8 информационное сообщение поступает на информационные входы регистра 12 и счетчика 17. Счетчик 7 подсчитывает число принятых битов информационного сообщения и по окончании приема сообщения формирует сигнал конца сообщения, по-которому производится запись принятой информации в регистр 12 и в счетчик 17. В регистр 12 .записываются код данных и код адреса устройства- отправителя сообщения, а в счетчик 17 - код адреса устройства-отправителя .

Введение в состав устройства новых блоков и связей обеспечивает возможность децентрализованного управления передачей информационных сообщений между абонентами сети, снимает зависимость между абонентами и утем самым, повышает скорость обмена.

30

35

второго регистра, к соответствующим параллельным информационным входам второго сдвигового регистра и к соответствующим выходам постоянной па20 мяти, информационный выход второго сдвигового регистра соединен с входом выходного усилителя,, информацион ные выходы второго регистра подключе ны к соответствующим информационным

25 входам первого регистра и к одноимен ным информационным входам - выходам устройства, отличающееся тем, что, с цель увеличения быстродействия за счет уменьшения времени доступа к общей шине, в него введены генератор импульсов, второй, третий и четвертый счетчики, два дешифратора, третий триггер и два элемента И, причем выход генератора импуль сов соединен со счетнь1ми входами второго и третьего счетчиков, вход разрешения второго счетчика соединен с выходом первого элемента И и с входами установки в О первого, второго и третьего триггеров, вход блокировки второго счетчика подключен к выходу первого дешифратора и входу установки первого триггера, выходы второго счетчика соединены с информационными входами первого дешифратора, а выход первого разряда второго счетчика соединен с входом управления сдвигом второго сдвигового регистра, вход сброса третьего счетчика соединен с входом управления сдвигом первого сдвигового регистра, выход переполнения третьего счетчика подключен к счетному входу четвертого счетчика, вход установки третьего триггера соединен с входом разрешения записи второго сдвигового регистра и является управляющим входом устройства, прямой выход третьего триггера подключен к

Формула изобретения

Устройство для сопряжения процессоров в вычислительных сетях, содержащее управляемый шинный формирователь, два триггера,входной и выходной усилители, формирователь импульсов, первый счетчик, два сдвиговых регистра, постоянную память, два регистра, причем управляющий вход управляемого шинного формирователя соединен с прямым выходом первого триг- гера, информационный вход управляемого шинного формирователя подключен к выходу выходного усилителя, а информационный выход управляемого шинного формирователя соединен с входом входного усилителя, вход - выход управляемого шинного формирователя является входом - выходом связи с общей шиной устройства,. выход входного усилителя соединен с входом установки второго триггера, с входом формирователя импульсов и со счетным входом первого счетчика, первый и второй выходы формирователя импульсов подключены соответственно к последова- тельному информационному входу и входу управления сдвигом первого сдвигового регистра, выходы которого поразрядно подключены к соответствую щим вьгкодам первого регистра, к со|5 ответствующим информационным входам

30

35

второго регистра, к соответствующим параллельным информационным входам второго сдвигового регистра и к соответствующим выходам постоянной па20 мяти, информационный выход второго сдвигового регистра соединен с входом выходного усилителя,, информационные выходы второго регистра подключены к соответствующим информационным

25 входам первого регистра и к одноименным информационным входам - выходам устройства, отличающееся тем, что, с цель увеличения быстродействия за счет уменьшения времени доступа к общей шине, в него введены генератор импульсов, второй, третий и четвертый счетчики, два дешифратора, третий триггер и два элемента И, причем выход генератора импульсов соединен со счетнь1ми входами второго и третьего счетчиков, вход разрешения второго счетчика соединен с выходом первого элемента И и с входами установки в О первого, второго и третьего триггеров, вход блокировки второго счетчика подключен к выходу первого дешифратора и входу установки первого триггера, выходы второго счетчика соединены с информационными входами первого дешифратора, а выход первого разряда второго счетчика соединен с входом управления сдвигом второго сдвигового регистра, вход сброса третьего счетчика соединен с входом управления сдвигом первого сдвигового регистра, выход переполнения третьего счетчика подключен к счетному входу четвертого счетчика, вход установки третьего триггера соединен с входом разрешения записи второго сдвигового регистра и является управляющим входом устройства, прямой выход третьего триггера подключен к

0

0

5

первому входу второго элемента И, выход которого подключен к первому вхо- д первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом опроса постоянной памяти и с управляющим входом первого регистра, информационные входы четвертого счетчика соединены с выходами со ответствующих разрядов первого сдвигового регистра, вход раэреигения записи четвертого счетчика соединен с управляю1п;им вхо5 дом второго регистра и с выходом первого счетчика, выходы четвертого счетчика подключены к информационным входам второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом вто10 рого элемента И,

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет colcpa- тить.время обращения к общей шине, используемой для организации многопроцессорных вычислительных сетей. Устройство содержит управляемый шин- .ный формирователь 1, осуществляющий сопряжение с общей шиной, три триггера 2, 3, 20, входной и выходной усилители 4 и 5, формирователь импульсов 6, четьфе счетчикЬ 7, 15-17, два сдвиговых регистра 8, 9, постоянную память 10, два регистра 11 и 12, генератор импульсов 14, два дешифратора 18 и 19 и два элемента 21 и 22 с соответствующими функциональными связями. Устройство обеспечивает децентрализованное управление передачей информации между абонентами вычислительной сети. 2 ил. с е СЛ Фиг.1

фиг.2

Редактор С.Патрушева

Заказ 4326/50 Тираж 67jПодписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Составитель Н.Захаревич

Техред О.Гортвай Корректор Е.Сирохман