Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью Советский патент 1987 года по МПК G06F13/24 

10

20

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительых системах для взаимодействия ЭВМ ерез обисую магистраль.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей стройства за счет обеспечения возожности организации групповой связи

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

Устройство содержит (фиг, 1) узел 1 захвата магистрали, регистр 2,триг- 15 еры 3 и 4, элементы И 5-7, две групы 8 и 9 магистральных усилителей, ва магистральных усилителя 0 и 11, триггеры 12-14, одновибраторы 15 и 16. В системе имеются внутренние агистрали 17, информационная шина общей магистрали 18, общие линии 19- 21, входы 22-27 устройства, выходы 28 и 29 устройства, тактовый вход 30 устройства, выход 31 узла 1 захвата магистрали.

Узел 1 захвата магистрали содерит (фиг. 2) счетчик 32, дешифратор 33, триггеры 34 и 35, элемент И 36, элемент НЕ 37, магистральный усилитель 38 и установочный вход 39.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом обмена ЭВМ-инициатор передачи данных (источник данных) выставляет требование захвата общей магистрали на вход 22 узла I захвата агистрали. После захвата магистрали на выходах 19 и 31 узла 1 формируется сигнал и на линию занятости 19 выставляется сигнал (низкий уровень), По переднему фронту сигнала на линии 19 (перепад с высокого на низкий уровень) на одновибраторах 16 всех устройств, подключенных к общей магистрали 18, вырабатьгаается импульс, производящий обнуление триггеров 4, После выдачи требования захвата магистрали ЭВМ-инициатор обмена через элемент И 6 начинает опрос вьпсода 3 узла 1. После считьшания 1 с вьпсо- да элемента И 6 ЭВМ-инициатор обмена через группу усилителей 8 выдает на общую магистраль 1Ь адресное слово, одновременно на линию 20 вьщается сигнал сопровождения передачи слова. По сигналу с линии 20, поступающему на вход управления записи регистров 2, слово с магистрали 18 записывает25

45

30

35

40

50

55

5

ся в регистры 2 всех устройств сопряжения. По сигналу с линии 20 производится запись 1 в триггеры 3. Таким образом, после передачи первого слова в регистрах 2 всех устройств сопряжения записывается адресное слово. В адресном слове в К-м разряде находится 1 при адресации К-й ЭВМ. При установлении связи с одной машиной в адресном слове будет одна 1, при широковещательной связи во всех М разрядах адресного слова находятся 1, при групповой связи с Н машинами в адресном слове будет Н единиц на соответствующих разрядах. По заднему фронту сигнала сопровождения передачи слова с линии 20 происходит - запись 1 в триггер 14, формирование сигнала на выходе элементов И 7 устройств адресуемых ЭВМ (К-я ЭВМ адресуется, если в К-м разряде регистра 2, содержащем адресное слово, находится 1, в К-м устройстве 5 выход К-го разряда регистра 2 подключен к входу элемента И 7 и запись 1 в триггер 4.

Сигнал с выхода элемента И 7 запи- сьшает 1 в триггеры 12 и 13, При единичном состоянии триггера 12 к соответствующей ЭВМ выдается требование на межмашинный обмен. При единичном состоянии триггера I3 через усилитель 11 происходит установление низкого уровня (сигнала) на линии 21 (в исходном состоянии на линии 21 поддерживается высокий уровень), Сигнал ца линию 21 выдается от всех адресуемых устройств сопряжения и воспринимается как сигнал отсутствия установления канала связи со всеми адресуемыми ЭВМ, Особенность широковещательного и группового режима связи состоит в необходимости реализации 5 межмашинного обмена только после установления канала связи со всеми адресуемыми машинами. После приема требования межмашинного обмена каждая адресуемая ЭВМ обнуляет триггер 12. После ПОДГОТОВКИ: к межмашинному обмену адресуемая ЭВМ обнуляет триггер 13 своего устройства сопряжения ( для этого она считьшает содержимое регистра 2) , при этом снимается сигнал неготовности от ЭВМ на линии 2I. Суммарный сигнал неготовности с линии 21 снимается, когда .к обмену готовы все адресуемые ЭВМ, Все адресуемые ЭВМ снимают сигнал на линии 2I, об0

5

0

0

5

313

нуляя триггеры 13. По заднему фронту сигнала на линии 21 (перепад с низкого уровня на высокий) в триггеры 14 всех устройств сопряжения заносятся о (информация об установлении каналов связи со всеми адресуемыми ЭВМ). ЭВМ-инициатор обмена после передачи адресного слова и все адресуемые машины после подготовки к меж- машинному обмену для идентификации установления канала связи со всеми адресуемыми ЭВМ опрашивают триггер 14 через элемент И 5. После считывания О с элемента И 5 ЭВМ-источник начинает передачу слов, а ЭВМ-приемники - их прием. Слова от ЭВМ-источника передаются на шину 18 через магистральные усилители 8 и сопровождаются сигналом на линии 20, выдавав- мым через усилитель 10. По сигналу на линии 20 слова с шины 18 записываются в регистры 2 всех устройств сопряжения, при этом в триггеры 3 за- письшаются 1. Адресуемые ЭВМ при состоянии триггеров 3 (информация о том, что слово передано и принято в регистр 2) считьшают переданное слово с регистра 2 по внутренней магистрали 17. При этом в триггер 3 . записьшается О. По окончании передачи пакета ЭВМ-источник данных освобождает общую магистраль, выдавая сигнал на вход 27 узла 1 захвата магистрали. Освобожденная магистраль может предоставляться для обмена меж- ДУ другими машинами системы.

Работа узла 1 захвата магистрали (рис, 2) основьшается на том, что общая магистраль может быть захваче- на К-м устройством сопряжения только при К-м состоянии счетчика 32, идентифицируемом дешифратором 33, К-й выход которого для К-го устройства сопряжения подключен к входу элемента И 36, При формировании сигнала на К-м выходе дешифратора, если магистраль не з 1хвачена (высокий уровень на линии 19) и имеется запрос на межмашинный обмен от К-й ЭВМ (единичное сое- тояние триггера 34), по сигналу с элемента НЕ 37 сигналом с выхода элемента И 36 производится запись 1 в триггер 35 и установка низкого уровня (сигнал занятости магистрали) на линии 19. Для освобождения магистрали захватившая ее ЭВМ выставляет сигнал на вход 27, по которому обнуляются триггеры 34 и 35, н через уси17Ч

литель 38 на линии 19 устанавливается высокий уровень (магистраль не занята) .

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью, содержащее узел захвата магистрали, две группы магистральных усилителей, два магистральных усилителя, регистр, два триггера, три элемента И, первый одновибратор, причем информационные входы магистральных усилителей первой группы, выходы первого и второго элементов И, информационные выходы магистральных усилителей второй группы образуют группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов вычислительной машины, разрешающий вход магистральных усилителей первой группы соединен с информационным входом первого магистрального усилителя и является входом устройства для подключения к стробирующему выходу вычислительной машины, первый и второй входы логического условия узла захвата магистрали являются входами устройства для подключения к выходам требования захвата магистрали и освобождения магистрали вычислительной машины соответственно, первые входы первого и йторого элементов И являются входом устройства для подключения к выходу опроса готовности вычислительной машины, информационные выходы магистральных усилителей первой группы и группы информационных входов регистра образуют группу информационных входов-выходов устройства для подключения к информационной шине общей магистрали, выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности организации групповой связи, в него введены три триггера и второй одно- вибратор, причем разрешающие входы магистральных усилителей второй группы соединены с нулевыми входами второго и третьего триггеров и являются входом устройства для подключения к выходу чтения вычислительной машины, выход второго триггера, нулевой вход и выход четвертого триггера являются

5132711

входами и выходом устройства для подключения соответственно к входу требования прерывания, к выходу под- тверядения требования обмена и к входу требования обмена вычислительной машины, выход первого магистрального усилителя, вход первого одновибрато- ра, единичный вход второго триггера являются выходом и входами устройства для подключения к шине синхрокиза-JO ции общей магистрали, вход-выход узла захвата магистрали, вход второго одновибратОра являются входом-выходом и входом устройства соответственно для подключения к шине занятости об- 15 щей магистрали, выход второго магистрального .усилителя и синхро- вход пятого триггера являются ВЬЕ- ходом и входом устройства для подключения к шине готовности общей маги- 20 страли, тактовый вход узла захвата магистрали является входом устройства для подключения к тактовой шине общей магистрали, при этом второй вход второго элемента И соединен с 25 выходом узла захвата магистрали, установочный вход которого соединен с выходом второго одновибратора и с

нулевым входом первого триггера, единичный вход которого соединен с вто- 30 рым входом третьего элемента И, с выходом второго одновибратора и с единичным.входом пятого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, единичный з5 вход второго триггера соединен с входом регистра, группа выходов которого соединена с информационными входами магистральных усилителей второй группы, К-й разряд группы вькодов регист- 40 ра (где К - номер устройства в вычислительной системе) соединен с третьим

76

входом третьего элемента И, выход которого соединен с единичным входом четвертого триггера и с единичным входом третьего триггера, выход которого соединен с информационным входом второго магистрального усилителя, информационный вход пятого триггера подключен к шине единичного потенциала устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел захвата магистрали содержит счетчик, дешифратор, два триггера, элемент И, элемент НЕ, магистральный усилитель, причем выход магистрального усилителя и первый вход элемента И образуют вход-выход узла захвата магистрали, единичный вход первого триггера является первым входом логического условия узла захвата магистрали, нулевой вход первого триггера соединен с нулевым входом второго триггера и является вторым входом логического условия узла захвата магистрали, счетный вход счетчика соединен с входом элемента НЕ и является тактовым входом узла захвата магистрали, установочный вход счетчика является установочным входом узла захвата магист-г рали, выход второго триггера соединен с информационньм входом магистрального усилителя и является выходом узла захвата магистрали, при этом в узле захвата магистрали единичный вход второго триггера соединен с выходом элемента И, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами первого триггера, дешифратора, элемента НЕ, информационный вход дешифратора соединен с выходом счетчика.

27 22

ll

J

30

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах для взаимодействия ЭВМ через общую магистраль. Целью изобретения является расширение функциоа нальных возможностей устройства за счет обеспечения организации групповой связи. Устройство содержит узел 1захвата магистрали, регистр 2, триггеры 3,4, элементы И 5-7, две группы магистральных усилителей 8,9, два магистральных усилителя 10,11, триггеры 12-14, одновибраторы 15,16. Устройство позволяет, кроме обмена между парой машин, организовать групповую и широковещательную передачу данных, что позволяет снизить загрут женность общей магистрали, снизить время ожидания обслуживания запросов на межмашинный обмен и повысить производительность системы. 1 з.п. ф-лы, 2ил. lOftttfJ (Л со to Фия.Г

Составитель С, Пестмал Редактор Л. Веселовская Техред И.Попович Корректор Т, Колб

Заказ 3391/46Тираж 672Подписное

ВНИИПИ 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

фи&, 2