Устройство для подключения источника информации к общей магистрали Советский патент 1988 года по МПК G06F13/36 

13

Изобретеяие относится к вычислительной технике и может быть использовано в сосредоточенных вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации, подключенных к общей магистрали, при этом приоритет источника информации определяется моментом поступления запроса на подключение к магистрали,

Цель изобретения - повьппение пропускной способности устройства за счет обеспечения предоставления магистрали в порядке поступления запросов.

На фиг.1 дана структурная схема устройства; на фиг о 2 и 3 - временные диаграммы его работы (фиг,2 соответствует случаю, когда запрос источника информации не удовлетворяет- ся - его опережает источник информации, запросивший магистраль раньше, а фиг.З - случаю, когда запрос удовлетворяется).

Устройство, подключенное к магист- рали 1 входом 2 и выходом 3, содержит вход 4 запроса, тактовый вход 5, элемент 2И-ИЛИ 6, информационньй вход 7, выходы отказа 8 и разрешения 9, согласующие элементы 10 и 11, од- новибратор 12, счетчик 13 приоритета, второй 14, первый 15 и третий 16 Триггеры, элемент И 17, регистр 18 адреса, второй 19 и первый 20 элементы задержки, таймер 21, мультиплексор 22, пятый триггер 23, элемент КПИ 24 выход 25 снятия запроса, второй тактовый вход 26 устройства, выход 27 Сброс, четвертый триггер 28 и элемент ИЛИ 29.

Каждый источник информации подключается к магистрали через свое устройство подключения. В регистре 18 адреса хранится собственный адрес каждого источника, причем в системе не должно быть двух или более источников с одинаковыми адресами.

Устройство работает следующим об- разом.

В начальном состоянии все триггеры и таймер находятся в нулевом состоянии, на входе 4 запроса и выходах Отказ 8 ,Разрешение 9 и Снятие запроса 25 логический О. Если магистраль свободна, на выходе одновибратора 12 логический О (фиг. 2 и З).

5 0 5

0

5

Q

5

312

Пусть некоторые источники установили 1 на входах 4 запроса своих устройств.

По установке I на входе 4 запроса устанавливается триггер 28, разрешая работу таймеру 21, которьй отсчитывает интервал времени до момента предоставления магистрали. Такты поступают На таймер 21 с входа 26. Борьба за подключение магистрали между несколькими источниками начинается в момент ее освобождения.

Сигнал 1 с входа 4 запроса, пройдя элемент И 17 и элемент ИЛИ 24, устанавливает в 1 триггер 14, кото- рый разрешает прохождение серии импульсов с входа 5 через элемент 2И-ИЛИ 6 и согласующий элемент 11 в магистраль 1. Одновременно разрешается работа счетчику 13, который отсчитывает длительность этой серии, и на выходе 25 устанавливается Снятие запроса, после чего источник информации сбрасывает вход 4 запроса в о.

Длительность серии импульсов, посылаемой в магистраль, определяется кодом, поступающим в момент установки в 1 триггера 14 с таймера 21 через мультиплексор 22 на входы параллельной записи счетчика 13. Наиболее длительная серия передается источником информации, который первым запросил подключение к магистрали.

Импульс переполнения с выхода счетчика 13 сбрасывает триггер 14, прекращая таким образом посылку импульсов в магистраль 1, и через элемент 20 задержки проходит на синхро- вход триггера 15 Отказ.Элемент 20, задержка на котором превышает с , обеспечивает верную работу устройства, независимо от неодновременного начала передач серий импульсов разными источниками.

Триггер 15 установится в 1 только в том случае, если по магистрали 1 другим источником информации передается серия импульсов большей длительности. В этом случае на вько- де 8 Отказ установится 1, сигнализируя источнику информации, что запрос не удовлетворен.

Получив сигнал Отказ, источник информации посыпает импульс на вход 27 Сброс, возвращая триггер 15 в состояние о, и повторно устанавливает 1 на входе 4 Запрос. Таймер

продолжает отсчет времени, увеличивая приоритет данного источника для следующих попыток захвата магистрали, В случае, когда к моменту прихода импульса переполнения выход одно- вибратора 12 находится в состоянии о, выход триггера 15 остается в состоянии о, а выход триггер 23 устанавливается в 1 V Сигнал с этого выхода переключает мультиплексор 22 и через элемент ИЛИ 24 проходит на вход триггера 14, инициируя посылку второй серии импульсов в магистраль 1. Длительность второй серии определяется собственным адресом источника, который в момент установки триггера 14 поступает с регистра 18 адреса через мультиплексор 22 на выходы параллельной записи счетчика 3 Необходимость посылки второй серии импульсов объясняется тем, что возможен случай, когда несколько источников информации одновременно в пределах погрешности тар1мера 21, уста- -навливают 1 на своих входах запроса, в этом случае приоритет источник определяется по его адресу.

Если же адрес рассматриваемого абонента самый старший, то триггер 15 остается в состоянии О, импульс с выхода элемента 19 возвращает триггер 23 в состояние О, а передний фронт сигнала с инверсного выхода триггера 23 устанавливает в 1 триг гер 16. По окончании передачи данных источник информации посыпает импульс на вход 27 Сброс, который,пройдя через элемент ИЛИ 29, возвращает триггер 16 в состояние О.

Формула изобретения

Устройство для подключения источника информации к общей магистрали, содержащее регистр адреса, счетчик приоритета, три триггера, два согласующих элемента, одновибратор, элементы И, 2И-ИЛИ и два элемента задерки, при этом вход первого согласую щего элемента является входом уст- poficTBa для подключения к информационной шине общей магистрали, а выход первого согласующего элемента соединен с входом одновибрэтора, выход которого соединен с информационным входом первого триггера и с инверсным входом элемента И, прямой

п-

, 10

. . 2о 25а

-

40

45

50

55

вход которого является входом устройства для подключения к выходу запроса источника информации, выход переполнения счетчика приоритета соединен с инверсным входом второго триггера и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с синхровходом первого триггера и с входом второго элемента задержки, а вывод второго триггера соединен с входом разрешения за ним счетчика приоритета и с первым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен со счетным входом счетчика приоритета и является входом устройства для подсоединения к первому тактовому выходу источника информации, третий вход элемента 2И-ИЛИ является входом устройства для подключения к информационному выходу источника информации, четвертый вход элемента 2И-ИЛИ соединен с выходом третьего три1гера и является выходом устройства для подсоединения к входу разрешения источника информации, а выход первого триггера является выходом устройства для подсоединения к входу отказа источника информации, выход 2И-ИПИ соединен с входом второго согласующего элемента, выход которого является выходом устройства для подключения к информационной шине общей магистрали, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения пропускной способности устройства, в него введены таймер, мультиплексор, два элемента ИЛИ и два триггера, причем вход разрешения таймера соединен с выходом четвертого триггера, прямой вход которого подсоединен к прямому входу элемента И, а выход третьего триггера соединен с инверсным входом четвертого триггера, синхровход таймера является входом устройства для подсоединения к второму тактовому выходу источника информации, информационнь е выходы таймера и регистра адреса соединены соответственно с информационными входами первой и второй групп мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами счетчика приоритета, выход второго элемента задержки соединен с синхровходом пятого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с прямым

MfttfCmpa/ib

8ыяа Mffre/taif Г2

Изобретение может быть использовано в вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации, подключенных к общей магистрали. При этом приоритет источника определяется моментом поступления запроса на подключение к магистрали. Целью изобретения является повьппение пропускной способности устройства за счет обеспечения предоставления магистрали в порядке поступления запросов. Устройство содержит регистр адреса 18, счетчик приоритета 13, пять триггеров 14, 15, 16, 23, 28, элемент 2И-ИЛИ 6, таймер 21, мультиплексор 22, два элемента ИЛИ 24,29. 3 ил. (Л

Bif/Jioff 9tte ienina23

выход 8

Нагистраль

Sbixef MeMfftmti 12

Bbixei fnfnewnel

Вы вЗ уленента fj

Bbtiei fittMeHtne 2J