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

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительных системах, комплексах и сетях.

Цель изобретения - повышение производительности за счет устранения потери информации и повторных перезапусков.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройстваJ на фиг„ 2 - схема блока захвата магистрали.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 захвата магистрали, регистр 2, дешифраторы 3 и 4 адреса, блок 5 памяти, счетчик 6, триггеры 7-10, второй 1 1 и первый 12 элементы И, одно- вибратор 13, магистральные усилители 14, группу 15 элементов И, элемент ИЛИ 16, магистраль 17 данных ЭВМ, шину 18 данных общей магистрали, тактовую шину 19, шину 20 захвата, шину 21 готовности общей магистрали, шину 2.2 адреса ЭВМ, вход 23 подтверждения приема запроса прерывания ЭВМ, вход 24 начальной установки ЭВМ, выход 23 запроса прерывания ЭВМ, блок 1 имеет входы 26-28 и выход 29.

Блок 1 (фиг. 2) содержит регистр 30, счетчик 31, триггеры 32 и 33. Обозначена также шина 34 синхронизации общей магистрали.

Устройство работает следующим образом.

При начальной установке на вход 24 подается сигнал, по которому происходит обнуление счетчика 6 и триггеров 7 и 9. При незанятости общей магистрали на шине 21 содержится низкий уровень, по которому происходит обнуление триггеров 8 и 10.

Перед началом передачи данных (пакета) ЭВМ-источник выставляет требование захвата общей магистрали. Для этого ЭВМ выставляет код на шину 22, возбуждающий выход дешифратора 3 подключенный к входу 26 блока 1. При получении сигнала на вход 26 блок 1 реализует процедуру захвата магистрали. -При захвате устройством общей магистрали на выходе 29 блока 1 появляется 1, Появление 1 на выход 29 блока 1 опрашивается машиной через группу 15 элементов И. После считывания 1 с выхода 29 блока 1 ЭВМ- источник записывает в регистр 2 адрес ЭВМ-приемника. Для этого на магистраль 17 выставляется адресное слово, а на шину 22 - код, возбуждающий выход дешифратора 3, подключенный к входу записи регистра 2. По сигналу записи в регистр 2 на выходе

одновибратора 13 вырабатывается сигнал, по которому происходит вьщача адреса, залисанного в регистр 2, на шину 18. Импульс с выхода одновибратора 13 выдается на шину 19. На

выходе дешифратора 4 адресуемого

абонента формируется 1, подаваемая на D-вход триггера 8 (триггер 8 обнулен при незанятости общей магистрали, т.е. при низком уровне на шине 21). По заднему фронту на шине 19 происходит запись 1 в триггер 10 (триггер 10 обнулен при независимости общей магистрали). По фронту сигнала на выходе триггера 10 происходит запись 1 в триггер 8 адресуемого устройства, на выходе дешифратора 4 которого содержится 1 (выход дешифратора 4 подключен к D-входу триггера В, к С-входу которого подключен выход триггера 10). При установке триггера 8 в единичное состояние через элемент И 12 происходит подключение шины 19 к тактовому входу счетчика 6 и к входу записи блока 5 памяти адресуемого

устройства. При пропадании импульса с выхода одновибратора 13 на передающей стороне блокируется выдача с ;

регистра 2 на шину 18. I ,

Если блок 5 памяти адресуемого

устройства занят (в триггере 9 находится l), то на выходе элемента И 11, один вход которого подключен к инверсному выходу триггера 9, име

ется О. Сигнал с выхода элемента И 11 (имеющего выход, ориентированный на подключение к магистрали) подается на шину 20, О на шине 20 воспринимается ЭВМ-источником через

группу 15 элементов И как сигнал неготовности устройства-приемника к Межмашинному обмену. При свободном блоке 5 памяти (при его освобождении) в триггере 9 находится 1, при этомна выходе элемента И 11 и шине 20

имеется 1, воспринимая ЭВМ-источником через группу 15 элементов И как сигнал готовности адресуемого устройства к приему пакета. К опросу состояния шины 20 ЭВМ-источник переходит после передачи через шину 18„ После считывания с шины 20 1 ЭВМ-источник начинает передачу через регистр 2 и шину 18 в блок 5 памяти приемного

3135

устройства. Для этого каждое слово пакета записывается в регистр 2 (как это описано), после чего по сигналу с выхода одновибратора 13 осуществляется выдача слова с регистра 2 на шину 18 и запись слова с шины 18 в блок 5 памяти приемного устройства по адресу, снимаемому с выхода счетчика 6. Сигнал с выхода рдновибрато- ра 13 транслируется в приемное устройство через шину 19. По сигналу с шины 19 в приемном устростве происходит наращивание содержимого счетчика 6 на единицу, в результате чего следующее слово пакета, передаваемого через общую магистраль, записывается по увеличенному адресу блока 5 памяти. При завершении передачи пакета ЭВМ-источник освобождает общую магистраль, подавая на шину 22 код, возбуждающий выход дешифратора 3, подключенный к входу 27 блока 1. При освобождении общей магистрали по заднему фронту сигнала занятости на шине 21 в адресуемом устройстве (устройстве-приемнике, в триггере 10 которого записана 1) происходит запись 1 в триггер 7, С-вход которого подключен к шине 21, а D-вход-- к выходу триггера 10. При записи 1 в триггер 7 формируется сигнал прерывания ЭВМ-приемника пакета. При восприятиии машиной сигнала прерывания на входе 23 устройства появляется сигнал, по которому триггер 7 обнуляется. По программе обработки прерывания от устройства для сопряжения ЭВМ-приемник начинает считывание пакета из блока 5 памяти. Для считывания каждого слова пакета ЭВМ выставляет на шину 22 код, возбуждающий ,выход дешифратора 3, подключенный к входу чтения блока 5 памяти и входу уменьшения на 1 содержимого счетчика 6 (уменьшение содержимого счетчика 6 происходит по заднему фронту сигнала на соответствующем выходе дешифратора 3). Содержимое счетчика 6 определяет адрес, по которому происходит чтение слова с блока 5 памяти. При считывании всего пакета, записанного в блоке 5 памяти, в счетчике 6 происходит переход к нулевому состоянию, при этом на выходе переноса формируется сигнал, по которому в триггер 9 записывается О, что свидетельствует о готовности устройства к приему с общей магистрали следующего пакета.

994

Работа блока 1 захвата магистрали состоит в том, что при занятости общей магистрали, т.е. при наличии сигнала на шине 21 и входе 28, происходит установка счетчиков 31 всех устройств для сопряжения в состояния, определяемые кодом с выходов регистров 30 соответствующих устройств. Коды, записанные в регистры 30 всех устройств, отличаются друг от друга. При наличии сигнала занятости общей магистрали работа счетчиков 31 в счетном режиме блокгтруется.

5 При осуобождении общей 5агистрали и, соответственно, снятии сигнала с входа 28 разблокируется счетный режим работы счетчиков 31 всех устройств. Процедура распределения захвата ос,. нована на том, что в результате установки сигналы переноса счетчиков 31 различных устройств формируются в разные моменты времени.

Если на выходе переноса счетчика

5 31 k-ro устройства формируется сигнал и k-й абонент заносит запрос на захват магистрали в триггер 33, то происходит запись 1 в триггер 32. Если абонент, подключенный к

Q k-му устройству, не занес запрос в триггер 33 (в триггере 33 находится О), то на входе установки в О триггера 3Z имеется сигнал, блокиру- . ющий работу триггера 32 по С-входу, на который подается сигнал переноса

5 счетчика 31. При записи 1 в триггер 32 на выходе 29 блока 1 формируется сигнал, по которому на шине 21 устанавливается сигнал занятости, общей магистрали. Для освобождения общей магистрали захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 27 блока 1, по этому сигналу происходит обнуление триггера 33 и, соответственно, установка в О триггера 32, в

5 результате чего магистраль освобожда ется. Требование на захват магистрали сопровождается записью 1 в

0

50

триггер 33 при подаче сигнала на вход 27 блока 1.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магист- ралью, содержащее блок захвата магистрали, регистр, два дешифратора адреса, два магистральных усилителя, первый триггер, два элемента И, причем информационный вход регистра является входом устройства для подключения к.шине данных вычислительной машины, информационный вход первого дешифратора адреса является входом устройства для подключения к шине адреса вычислительной маишны, информационный выход регистра и информационный вход второго дешифратора адреса являются выходом и входом устройства для подключения к шине данных общей магистрали, синхровход блока захвата магистрали является входом устройства для подключения к шине синхронизации общей магистрали, выход первого магистрального усилителя и первый вход первого элемента И являются выходом и входом устройства для подключения к тактовой шине общей магистрали, выход второго магистрального усилителя является выходом устройства для подключения к шине захвата общей магистрали, выход второго элемента И является вы.ходом устройства для подключения к шине готовности общей магистрали, выход первого триггера является выходом устройства для подключения к входу запроса прерывания вычислительной машины, при этом первый, второй выходы первого дешифратора адреса соединены соответственно с входами захвата и освобождения магистрали блока захвата магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет устранения потери информации и повторных перезапусков, в него введены блок памяти,, счетчик, три триггера, одновибратор, группа элементов И,

.элемент ИЛИ, причем синхровход второго триггера соединен с установочным входом счетчика, первым входом элемента ИЛИ и является входом устройства для подключения к выходу начальной установки вычислительной машины, второй вход элемента ИЛИ является входом устройства для подключения к выходу подтверждения приема запроса прерывания вычислительной ма рцины, информационный выход блока памяти и выходы элементов И группы образуют выходы устройства для подключения к шине данных вычислительной машины, синхровход третьего триггера является входом устройства для подключения к тактовой шине общей магистрали, информационный вход блока памяти является входом устройства

для подключения к шине данных общей магистрали, установочный вход блока- захвата магистрали соединен с син- хровходом первого триггера, с нулевыми входами третьего, четвертого триггеров и является входом устройства для подключения к шине захвата общей .магистрали, первые входы элементов

И группы образуют вход устройства

для подключения к шине готовности общей магистрали, при этом вход первого магистрального усилителя соединен с выходом одновибратора и с входом

5 чтения регистра, вход записи которого соединен с входом одновибратора и с третьим выходом первого дешифратора адреса, четвертый выход которого соединен с вторыми входами элемен0 тов И группы, третьи входы которых , соединены с первым входом второго элемента И и с нулевым выходом второго триггера, нулевой вход которого соединен с выходом переноса счетчика,

5 разрядные выходы которого соединены с адресньгми входами блока памяти, вход чтения которого соединен с пятым выходом первого дешифратора адреса и с входом вычитания счетчика,

0 вход сложения которого соединен с

входом записи блока памяти, с единичным входом второго триггера и с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым вхо- . дом второго элемента И и с выходом четвертого триггера, синхровход которого соединен с выходом третьего триггера и с информационньгм входом первого триггера, нулевой вход кото

рого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход блока захвата магистрали соединен с входом второго магистрального усилителя и с четвертыми входами элементов И группы, выход второго дешифратора адреса соединен с информационным входом четвертого триггера, информационные входы второго и третьего триггеров подключены к шине нулевого потенциала устройства,

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок захвата магистрали содержит регистр, счетчик, два триггера, причем единичный и нулевой входы первого триггера

являются соответственно входами захвата и освобождения блока захвата магистрали, вход записи, счетный вход счетчика и выход второго триггеpa являются соответственно установочным входом, синхровходом и выходом блока захвата магистрали, при этом в блоке захвата магистрали выход первого триггера соединен с нулевым входом второго триггера, синхровход

26 27

11

Редактор Н.Бобкова

Составитель С.Пестмал Техред А.Кравчук

Заказ 5695/44

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

которого соединен с выходом переноса счетчика, информационный вход которого соединен с выходом регистра, информационный вход второго триггера подключен к шине единичного потенциала устройства.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительных системах, комплексах и сетях. Целью изобретения является повышение производительности за счет устранения потери информации и повторных перезапусков. Устройство содержит блок 5 памяти, блок 1 захвата магистрали, регистр 2, счетчик 6, два дешифратора 3 и 4 адреса, четыре триггера 7-10, два магистральньш усилителя 14, одновибратор 13, два элемента И 11, 12, элемент ИЛИ 16, группу 15 элементов И. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. гц