Устройство управления обменом по магистрали Советский патент 1988 года по МПК G06F13/14 

00

оо

01

(

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, организующих обмен информацией между источниками и приемниками, связанными общей магистралью, при необходимости обработки разноскоростных потоков информации.

Целью изобретения является расщире- ние области применения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема распределителя импульсов признаков адреса; на фиг. 3 - схема управляемого емкого распределителя импульсов; на фиг. 4 - схема блока формирования адреса.

Устройство управления обменом по ма10

15

устанавливают их в исходное состояние, а также поступают на первые входы управляемых распределителей 4 импульсов ведущего и ведомого устройств и запускают их для выработки на каждом такте очередного кода управления.

Распределитель 3 импульсов признаков адреса вырабатывает признаки адресов (страниц) в виде импульсов, длительность которых определяет длительность передачи последовательности кодов управления, а час- гота следования соответствующего признака адреса определяет частоту передачи массива последовательностей кода управления на этом адресе. Импульсы с разрядных выхогистрали содержит генератор 1 импульсов, дов счетчика 23 кодов (кроме первого разпервый триггер 2, распределитель 3 импульсов признаков адреса, управляемый распределитель 4 импульсов, тины 5 управления магистралью, блок 6 формирования адреса, информационные щины 7 магистра- 20 ли, элемент И 8, счетчик 9 тактов, первый элемент 2И-ИЛИ 10, щину II синхронизации магистрали, второй элемент 2И- ИЛИ 12, второй триггер 13, второй элемент ИЛИ 14, первый элемент ИЛИ 15, одновибряда) подаются на счетные входы триггеров групп 24 и передним фронтом переключают эти триггеры в единичное положение. В нулевое положение триггеры группы 24 переключаются импульсами, поступающими с выхода лервого разряда счетчика 23 кодов, которые промодулированы на элементе И 25 импульсами, поступающими с тины 1 1. Модулирование импульса с выхода первого разряда счетчика 23 кодов на элератор 16, деишфратор 17, третий элемент 25 менте И 25 импульсами с выхода шины 11 2И -ИЛИ 18, дешифратор 19, одновибра-необходимо для обеспечения надежного перетор 20, элементы И 21,22.ключения в единичное положение триггеров

Распределитель 3 импульсов признаков24 передними фронтами импульсов, постуадреса (см. фиг. 2) содержит п-разряд-пающих с разрядных выходов счетчика 23 коный счетчик 23 кодов, предназначенный длядов. При переключении инверсного выхода

п-го разряда счетчика 23 кодов в единичное положение на выходе одновибратора 26 вырабатывается импульс, который у ведущего устройства переключает через третий элемент 2И-ИЛИ 18 триггер 13 в единичное

выработки последовательности импульсов, частота следования которых определяет частоту формирования признаков адреса; к триггеров групп 24 ( 1), формирующих по длительности признаки адресов; элемент И 25, одновибратор 26.

положение. Такое подключение триггера 13

Управляемый распределитель 4 импуль- - обеспечивает формирование признака М-го

сов содержит счетчик 27, группу 28 элементов И. Блок 6 формирования адреса содержит шифратор 29, группы 30 элементов И.

Устройство управления обменом по магистрали работает следующим образом.

При включении питания все элементы устройства, имеющие два устойчивых состояния, устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. После этого с выхода генератора 1 импульсы, частота и длительность котоадреса с частотой, равной частоте формирования (М-1)-го признака, если этот признак формируется от прямого выхода п-го разряда счетчика 23. При использовании 40 этих признаков для формирования контрольных адресов в системах, применяющих два устройства, контрольная информация по информационной шине передается с частотой в два раза больщей, чем в системах, где применено одно устройство. Это облегчарых определяют частоту и длительность пе- 45 ет осуществлять контроль исправности таких

редачи кодов управления, поступающие на первый вход счетчика 9 тактов, запускают его. По истечении m тактов (,2,...) на выходе счетчика 9 тактов формируется сигнал, который поступает на первый вход первого триггера 2 и устанавливает его прямой выход в единичное положение. Высокий потенциал с прямого выхода первого триггера 2 подается на второй вход первой группы первого элемента 2И-ИЛИ 10 и разрешает прохождение импульсов синхронизации на шину 11. Эти импульсы с шины 1 1 поступают на вторые входы счетчика 9 тактов ведущего и ведомого устройств и

50

55

устройств, сформированные признаки адресов на первом разряде счетчика 23 и на триггерах 13, 24 поступают по раздельным линиям на раздельные входы элемента ИЛИ 14 и блока 6 формирования адреса, где по признаку р-го кода управления, поступающего с первого выхода второго дешифратора 19, вырабатывается код адреса. Признак адреса передается с выхода элемента ИЛИ 14 на третий вход второй группы второго элемента 2И-ИЛИ 12. На выходе этого элемента формируются импульсы, считывающие кодовую информацию, выработанную в управляемом распределителе 4,

устанавливают их в исходное состояние, а также поступают на первые входы управляемых распределителей 4 импульсов ведущего и ведомого устройств и запускают их для выработки на каждом такте очередного кода управления.

Распределитель 3 импульсов признаков адреса вырабатывает признаки адресов (страниц) в виде импульсов, длительность которых определяет длительность передачи последовательности кодов управления, а час- гота следования соответствующего признака адреса определяет частоту передачи массива последовательностей кода управления на этом адресе. Импульсы с разрядных выходов счетчика 23 кодов (кроме первого разряда) подаются на счетные входы триггеров групп 24 и передним фронтом переключают эти триггеры в единичное положение. В нулевое положение триггеры группы 24 переключаются импульсами, поступающими с выхода лервого разряда счетчика 23 кодов, которые промодулированы на элементе И 25 импульсами, поступающими с тины 1 1. Модулирование импульса с выхода первого разряда счетчика 23 кодов на элементе И 25 импульсами с выхода шины 11 необходимо для обеспечения надежного переп-го разряда счетчика 23 кодов в единичное положение на выходе одновибратора 26 вырабатывается импульс, который у ведущего устройства переключает через третий элемент 2И-ИЛИ 18 триггер 13 в единичное

положение. Такое подключение триггера 13

обеспечивает формирование признака М-го

адреса с частотой, равной частоте формирования (М-1)-го признака, если этот признак формируется от прямого выхода п-го разряда счетчика 23. При использовании этих признаков для формирования контрольных адресов в системах, применяющих два устройства, контрольная информация по информационной шине передается с частотой в два раза больщей, чем в системах, где применено одно устройство. Это облегчает осуществлять контроль исправности таких

ет осуществлять контроль исправности таких

устройств, сформированные признаки адресов на первом разряде счетчика 23 и на триггерах 13, 24 поступают по раздельным линиям на раздельные входы элемента ИЛИ 14 и блока 6 формирования адреса, где по признаку р-го кода управления, поступающего с первого выхода второго дешифратора 19, вырабатывается код адреса. Признак адреса передается с выхода элемента ИЛИ 14 на третий вход второй группы второго элемента 2И-ИЛИ 12. На выходе этого элемента формируются импульсы, считывающие кодовую информацию, выработанную в управляемом распределителе 4,

в шину 5. Одновременно импульсы считывания с выхода элемента 2И-ИЛИ 12 поступают на третий вход блока 6 формирования адреса. Считывание кодовой информации в шину 7 осушествляется импульсами, поступаюшими на объединенные входы всех элементов И 30 с выхода элемента 2И ИЛИ 12. Считывание кода адреса в П1ину 7 осушествляется только при совпадении во времени импульса считывания и признака кода управления на М-1-м адресе, который является контрольным для ведущего устройства, кроме кода номера этого адреса по шине 7 передается и контрольная информация, которая вырабатывается в блоке 6 формирования адреса при совпадении во времени признака кода управления, поступающего с второго выхода дешифратора 19 и признака (М- 1)-го адреса, поступающего с выхода распределителя 3 импульсов. Считывание кода контрольной информации осуществляется при совпадении во времени импульсов считывания, поступающего с выхода элемента 2И-ИЛИ 12 и признака кода управления. Таким образом организуется работа ведущего устройства на адресах от первого по (М-1)-й. При переключении инверсного выхода п-го разряда счетчика 23 из нулевого в единичное положение на выходе одновибратора 26 формируется одиночный импульс устройства, который переключает в единичное состояние триггер 13, формирующий по длительности признак М-го адреса. Признак М-го адреса с прямого выхода триггера 13 поступает на четвертый вход блока 6 формирования адреса, где по признаку кода управления вырабатывается код этого адреса. Признак М-го адреса поступает также на второй вход элемента И 8 и через элемент ИЛИ 14 на третий вход второй группы второго элемента 2И- ИЛИ 12. На выходе этого элемента формируются импульсы, считывающие кодовую инфор.ма- цию, выработанную в управляемом распределителе 4. Эти импульсы поступают также на вход блока б для считывания кода М-го адреса в момент прихода признака кода управления.

Ведомое устройство принимает по шине управления последовательности кодов управления, формируемые ведущим устройством, одну из этих последовательностей преобразует дешифратором 17 в импульс, который с первого выхода этого деп1ифрато- ра подается через элемент И 21 на второй вход управляемого распределителя 4 и устанавливает его в положение ведомого устройства.

Ведомое устройство принимает по шинам 5, 7 и II код признака и номера (М- 1 ) - го адреса, преобразует его дешифратором 17 в импульс, который с второго выхода этого дешифратора подается через, элемент И 22 на третий вход распределителя 3

и устанавливает все разряды, кроме п-го, счетчика 23 в нулевое положение, а п-й разряд - в единичное положение.

Ведомое устройство принимает по ши- нам 5, 7 и 11 код признака и номера М-го адреса, который преобразуется дешифратором 17 в импульс, поступающий с его третьего выхода на второй вход однови братора 20. Импульс с выхода одновибратора 20 подается на первый вход первой группы

0 третьего элемента 2И-ИЛИ 18 и у ведомого устройства устанавливает второй триггер 13 в единичное положение. Сигнал с выхода триггера 13 поступает на третий вход второй группы первого элемента 2И - ИЛИ 10,

г разрешая прохождение с выхода этого элемента импульсов синхронизации в шину 11, на четвертый вход блока 6, где по сигналу с второго выхода дешифратора 19 вырабатывается код контрольной информации, на третий вход первой группы второго элемен0 та 2И - ИЛИ 12, разрешая прохождение с выхода этого элемента импульсов, считывающих информацию, выработанную в управляемом распределителе 4 и блоке 6.

25

Сброс второго триггера 13 в исходное (нулевое) положение у ведомого устройства осушествляется импульсами с выхода элемента И 25 распределителя 3, поступающим через элемент ИЛИ 15 на второй вход этого триггера. После этого ведомое устройство 2Q прекращает передачу информации по щи- нам 5, 7 и 11, а ведущее устройство включается в работу.

Формула изобретения

. Устройство управления обменом по магистрали, содержащее генератор импульсов, управляемый распределитель импульсов, два триггера, три атемента И, блок формирования адреса, счетчик тактов, два одно- вибратора, два элемента ИЛИ, три элемента

0 2И - ИЛИ, два дешифратора, причем выход блока формирования адреса является выходом устройства для подключения к информационным щинам магистрали, первый выход управляемого распределителя импульсов является выходом устройства для

5 подключения к щинам управления магистрали, выход генератора импульсов подключен к счетному входу счетчика тактов, к первым входам первой и второй групп входов первого и второго элементов 2И-ИЛИ и через первый одновибратор 0 к первому входу первой группы входов третьего элемента 2Й-ИЛИ, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, к вторым входам вторых групп входов первого и второго эле5 ментов 2И - ИЛИ и к первому входу второй группы входов третьего элемента 2И- ИЛИ, инверсный выход первого триггера подключен к первым входам второго и третьего

элементов И, вторым входам первых групп входов первого, второго и третьего элементов 2И-ИЛИ, выход первого элемента И через второй одновибратор подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к нуле вому входу первого триггера, единичный вход которого подключен к выходу счетчика тактов, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента 2И-ИЛИ, соединенному также с входом запуска управляемого распределителя импульсов и строби- рующим входом первого дешифратора, выход первого элемента 2И-ИЛИ является выходом устройства для подключения к шине синхронизации магистрали, первый, второй и третий выходы первого депшфра- тора подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов Инк разрешаюш,ему входу первого одновибрато- ра, первый выход управляемого распределителя импульсов и выход блока формирования адреса подключены к информационному входу первого дешифратора, выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второму входу первого элемента И, третьим входам первых групп входов первого и второго элементов 2И -ИЛИ и к (М-(-1)-му входу признаков адреса блока формирования адреса (где М --- количество формируемых адресов), выход третьего элемента 2И ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, нулевой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к третьему входу второй группы входов второго элемента 2И- ИЛИ, выход которого подключен к синхронизирующему входу блока формирования адреса, выход второго элемента И подключен к входу началь-

- 5 5 0 5

0

ной установки управляемого распределите ля импульсов, второй выход которого подключен к информационному входу второго дешифратора, первый и второй выходы которого подключены к входам признаков соответственно текущего адреса и контрольного адреса блока формирования адреса, первый выход второго дешифратора подключен к третьему входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения, в устройство введен распределитель импульсов признаков адреса, содержащий счетчик кодов, группу триггеров, элемент И и одновибратор, причем прямые выходы всех разрядов счетчика кодов, кроме первого, соединены со счетными входами соответствующих триггеров, инверсный выход старшего разряда счетчика кодов соединен с входом одновибратора, прямой выход первого разряда счетчиков соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с нулевыми входами триггеров групп, третий выход управляемого распределителя импульсов соединен с входом запуска счетчика кодов распределителя импульсов признаков адреса, в котором прямой выход первого разряда счетчика кодов и выходы триггеров группы соединены с адресными входами блока формирования адреса и соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы элемента И и одновибратора распределителя импульсов признаков адреса соединены соответственно с вторым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом второй группы входов третьего элемента И - ИЛИ, а выход третьего элемента И соединен с входом установки счетчика кодов распределителя импульсов признаков адреса.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, организующих обмен информацией между источниками и приемниками, связанными общей магистралью, при необходимости обработки разноскорост- ных потоков информации. Пелью изобретения является расщирение области применения. Это достигается за счет введения в устройство распределителя импульсов признаков адреса, содержащего счетчик кодов, группу триггеров, элемент И и однонибра тор. 4 ил.

Фиг1

12

V.

w

21CDiys. 2

8

27

3

-

12 3-1

3-Z

З-(М Г)

fpt/г. 4

ГУ-2