Многоканальное устройство для сопряжения вычислительных машин Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 G06F15/16 

Изобретение относится к цифровой оычислительной технике и может быть использовано при организации многомашинных комплексов и многопроцессорных систем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет организации асинхронного обмена через каналы устройства между любой парой ЭВМ различньсх групп.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема канала на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит каналы 1, каж- дый из которых включает триггер 2 заявок, элемент И 3, элемент ИЛИ 4, элемент НЕ 5, элемент И-НЕ 6, элемент И 7, триггер 8 захвата, элемент ИЛИ-НЕ 9, коммутатор 10, выходной триггер 11, элемент НЕ 12, дешифратор 13 адреса, внешний вход 14 подтверждения захвата, вход 15 запрета, входы 16 запроса, вход 17 записи, выход 18 обмена, вторая группа адресных входов 19, второй выход 20 захвата, выход 21 подтверждения захвата, выход 22 запроса, первый выход 23 зах- йата, второй вход 24 подтверждения

25

С выхода 22 активный сигнал в виде логического нуля поступает на первый вход элемента И 35, на второй вход которого поступает логический нуль с объединенных по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ выходов 21 второй группы каналов, а с выхода элемента 34 задержки разрешающий сигнал пропускает прохождение заявки через элемент И 7, которая устанавливает триггер 8 захвата в единицу. С инверсного выхода триггера 8 заявка проходит на выход 23 захвата и управляющий вход коммутатора 10, выходы которого в исходном состоянии отключены от адресных шин 19. Активзахвата, адресные выходы 25, первая ный сигнал на управляющем входе компереводит их в режи адрес, который пос

35

40

группа адресных входов 26, синхрони- мутатора 10 зирующий вход 27, приоритетный вход редачи, т.е. 28, приоритетный выход 20, управляю- с входов 19 щие входы 30 и 31 устройства, арбитры 32 магистрали, каждый из которых включает элемент НЕ 33, элемент 34 задержки и элемент И 35.

Устройство содержит две группы каналов 1 и два арбитра 32 магистрали. Входы 14, 16 и 19 и выходы 18 и 20 образуют группу входов и выходов, с помощью которых абоненты, например, подключаются к устройству. I

Устройство работает следующим образом.

При работе система, в которую входит устройство, содержит две группы ЭВМ, и обмен осуществляется между

ЭВМ разных групп. Средствами для пере- д сбрасывает триггер 2, а дачи информационных сигналов (не показаны) могут быть, например, две коммутируемые системы шин для ЭВМ, способные работать в дуплексе, к которым ЭВМ-источник подключается сигналом с выхода 23, а ЭВМ-приемник - сигналом с выхода 20.

В исходном Состоянии (нет заявок на входах 16) триггеры 2 находятся

через коммутатор 10 редается на выходы 25. Этот ад далее через адресные шины посту на входы 26 каналов второй груп а заявка с выхода 23 запрашиваю (i-ro) канала первой группы пос на входы 27 каналов второй груп В соответствии с адресом на ши в одном из каналов 1 второй гру срабатывает дешифратор 13 адре выходе которого появляется логи единица, которая устанавливает

45 ницу выходной триггер 11 выбран канала 1.

Активный сигнал с выхода 20 1 поступает в соответствующую После окончания сигнала связи

мутатор 10 отключает от выхода на дешифраторе 13 адреса канал емника появляется логический ну который через элемент НЕ 12 сб

55 вает выходной триггер 11.

Если в момент сеанса связи вилась заявка в j-м канале 1 п группы, эта заявка запоминаетс

в состоянии нуля. Если на i-й канал 1 первой группы прргходит заявка на обмен и устанавливает триггер 2 в единицу, с выхода арбитра магистрали 32 (элемент НЕ 33) логическая единица через вход 15 пропускает заявку через элемент И 3, элемент И-НЕ 6 и вьгход 22 запроса на системную магистраль. При этом единица с выхода триггера 2 канала с более высоким приоритетом через элемент ИЛИ 4 по выходу 29 поступает на вход элемента НЕ 5 канала с более низким приоритетом.

С выхода 22 активный сигнал в виде логического нуля поступает на первый вход элемента И 35, на второй вход которого поступает логический нуль с объединенных по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ выходов 21 второй группы каналов, а с выхода элемента 34 задержки разрешающий сигнал пропускает прохождение заявки через элемент И 7, которая устанавливает триггер 8 захвата в единицу. С инверсного выхода триггера 8 заявка проходит на выход 23 захвата и управляющий вход коммутатора 10, выходы которого в исходном состоянии отключены от адресных шин 19. Активпереводит их в режим пе- адрес, который поступает

5

0

мутатора 10 редачи, т.е. с входов 19

д сбрасывает триггер 2, а

через коммутатор 10, передается на выходы 25. Этот адрес далее через адресные шины поступает на входы 26 каналов второй группы, а заявка с выхода 23 запрашивающего (i-ro) канала первой группы поступает на входы 27 каналов второй группы. В соответствии с адресом на шинах 26 в одном из каналов 1 второй группы срабатывает дешифратор 13 адреса, на выходе которого появляется логическая единица, которая устанавливает в еди5 ницу выходной триггер 11 выбранного канала 1.

Активный сигнал с выхода 20 канала 1 поступает в соответствующую ЭВМ. После окончания сигнала связи ЭВМ-искоммутатор 10 отключает от выхода 25, на дешифраторе 13 адреса канала-приемника появляется логический нуль, который через элемент НЕ 12 сбрасы5 вает выходной триггер 11.

Если в момент сеанса связи поя- - вилась заявка в j-м канале 1 первой группы, эта заявка запоминается в

триггере 2, но дальнейшее ее прохождение блокируется управляющим сигналом с выходом арбитра 32 магистрали (выход элемента НЕ 33). После окончания сеанса связи через i-й канал 1 прохождение заявки в j-м канале 1 разблокируется и, если приоритет j-ro канала в данный момент выше (или отсутствуют) заявки в других каналах 1, на выходе 22 запроса появляется активный сигнал в виде логического нуля. Дальнейшая работа устройства аналогична описанной.

Если в исходном состоянии на два канала 1 одной группы приходит од- новременно две заявки и устанавливают соответствующие триггеры 2 в единицу, при этом единица с выхода триггера 2 канала 1 с более высоким приоритетом через элемент И 3 и элемент ИЛИ 4 по выходу 29 поступает на вход элемента НЕ 5 канала 1 с более низким приоритетом. На выходе элемента И 6 этого канала 1 устанавливается потенциал нуля и заявка, записанная в триггере 2 канала с более низким приоритетом, на выход 22 не проходит В канале 1 с более высоким приоритетом на выходе 22 запроса появится сигнал, который через арбитр 32 зал- ретит прохождение заявок с выхода триггера 2 во всех каналах 1 данной группы.

Временная диаграмма работы устройства приведена на фиг. 3.

Аналогично любая из ЭВМ второй группы в соответствии с приоритетом может установить запрос к любой ЭВМ первой группы. Подачей сигнала на один из выходов 30 и 31 можно зябло- кировать инициацию любых запросов от ЭВМ первой и второй групп.

Таким образом, устройство позволяет осуществить двусторонний выбор и обмен между двумя группами ЭВМ.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для сопряжения вычислительных машин, со- держащее две группы каналов, каждый из которых содержит триггер заявок, элемент ИЛИ, два элемента НЕ, первы элемент И, коммутатор, дешифратор адреса, выходной триггер, причем BXO ды запроса и адресные входы устройства сопряжения подключены к входам запроса и внешним адресным входам

соответствующих каналов, выходы захвата устройства сопряжения соединены с внешними выходами захвата соответствующих каналов, управляющие входы устройства сопряжения подключены к входам приоритета первых каналов каждой группы, вход приоритета каждого последующего канала каждой группы соединен с выходом приоритета предыдущего канала, внутренние адресные входы каждого канала первой и второй групп подключены к адресным выходам каждого канала второй и первой групп каналов соответственно, причем в каждом канапе первой и второй групп i входы запроса канала соединены с информационным и синхронизирующим входами триггера заявок, внешние адресные входы канала соединены с информационными входами коммутатора, внутренние адресные входы канала соединены с входами дешифратора адреса, вход приоритета канала подключен к первому входу элемента ИЛИ и входу первого элемента НЕ,выход приоритета канала подключен к выходу элемента ИЛИ, вход запроса канала соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, внешний выход захвата канала соединен с выходом выходного триггера, вход установки- нуля которого соединен с выходом второго элемента НЕ, адресные выходы канала подключены к выходам коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет организации асинхронного обмена |Через каналы устройства между любой парой ЭВМ различных групп, в него введены два арбитра магистрали, при этом выходы запроса каждого канала первой и второй групп подключены к входу запроса первого и второго арбитра магистрали соответственно, а выходы подтверждения захвата каждого канала первой и второй групп подключены к соответствующим входам подтверждения захвата всех остальных каналов первой и второй групп и входу подтверждения захвата второго и первого арбитров магистрали соответственно, входы запрета и записи каждого канала первой и второй групп подключены к выходам запрета и записи первого и второго арбитров магистрали соответственно, входы подтверждения захвата и выходы обмена устройства подключены к соответствующим входам подтверждения захвата и выходам каждого канала, внутренние выходы захвата каждого канала первой и второй групп подключены к входам захвата каждого канала второй и первой групп соответственно, приче каждый арбитр магистрали содержит элемент НЕ, элемент задержки и элемент И, при этом в каждом арбитре магистрали вход запроса арбитра магистрали подключен к первому входу элемента И, вход подтверждения захвата арбитра магистрали подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входами элемента задержки и элемента НЕ, выход запрета арбитра магистрали соединен с выходом элемента НЕ, а выход записи арбитра магистрали соединен с выходо элемента задержки, при этом в каждый канал введены два элемента И, тригге захвата и элемент ИЛИ-НЕ, при этом в каждом канале вход подтверждения захвата канала соединен с выходом подтверждения захвата канала, вход

iT J8 tf и Л

п iT IIII to

и

Фм.1

322302 6

запрета канала подключен к второму входу второго элемента И, первьв вход которого соединен с прямым выходом триггера заявок, вход записи

5 канала соединен с третьим входом

третьего элемента И, внутренний вход подтверждения захвата подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, внутренний вход захвата канала подклю 0 чен к управляющему входу дешифратора адреса, выход которого подключен к входу установки в единицу выходного триггера и входу второго элемента НЕ, выход обмена канала соединен с выхоf5 дом элемента ИЛИ-НЕ, выход Захвата канала и первый вход элемента ИЛИ-НЕ подключены к выходу триггера захвата, вход установки в единицу которого подключен к инверсному выходу тригге20 ра заявок, вход установки в нуль триггера захвата подключен к выходу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, выход второго элемента И соеди 5 нен с вторым входом элемента ИЛИ, .вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И.

« It п п го

я

feJ

зг

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, может быть использовано при организации многомашинных комплексов и мультипроцессорных систем и позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет организации асинхронного обмена через его каналы между любой парой ЭВМ различных групп. Это достигается введением в многоканальное устройство двух арбитров магистрали, а в каждый канал двух элементов И, триггера захвата и элемента Ш1И-НЕ для эффективного управления общими ресурсами. Арбитры магистрали и управляющая логика в каждом канале позволяет в соответствии с приоритетами и очередностью запросов на обмен между ЭВМ организовать передачу информации в дуплексном режиме. 3 ил. (Л