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

со

00

ел

СО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации (абонентов), подключенных к обп1ей магистрали.

Цель изобретения - повышение производительности выдачи информации источников информации за счет задания приоритета абонента по захвату магистрали в зависимости от длины очереди запросов абонента на межмашинный обмен, причем произвОлТительность абонентов повышается вследствие уменьшения их простоев из-за переполнения блоков памяти, предназначенных для хранения пакетов, подготовленных для межма1пинного обмена.

На чертеже представлена функциональная схема одного канала устройства.

Устройство содержит счетчики 1 -3, регистр 4, триггер 5, элементы ИЛИ 6 и 7, элемент И 8, элемент И -НЕ 9, передающий К) и прие.мный 1 1 магистральные усилители, общую магистраль 12, выход 13 сигнала разре1пения передачи, тактовый вход 14, входы 15 17 запроса, сигнала завершения обслуживания и начальной установки.

Регистр 4 представляет собой жесткое подключение входов счетчика 1 к уровням лог ического «О или «1, так, чтобы на входе счетчика 1 задавался соответствующий код. Счетчики 3 имеют коэффициенты пересчета, равные числу мест ожидания в очереди соответствующего пакета (число пакетов, размещенных в памяти, предназначенной для хранения пакетов, подготовленных для передачи через общую магистра;1ь). При наличии памяти для хранения пакетов абоненты (ЭВМ) после занесения очередного пакета в память до предоставления магистрали могут продолжать вычислительный процесс, при котором возможно повторное формирование пакетов, предназначенных для .меж.мап1инного обмена.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом функционирования абоненты проводят начальную установку счетчиков 3 (обнуление), подавая сигнал на вход 17. Число запросов в очереди абонента (ЭВМ), соответствующее числу пакетов, занесенных в блок памяти абонента, предназначенный для хранения пакетов, подготовленных для межмашинного обмена, отображается в счетчике 3. При формировании каждого нового пакета абонент, подавая сигнал на вход 15, увеличивает на «1 содержи.мое счетчика 3. Если в последний занесен максимально возможный код (II1..I), то уровень с элемента И - ПЕ 9 блокирует увеличение на «1 содержимого счетчика 3. После завершения передачи каждого пакета абонент выставляет сигнал на вход 16. При этом содержимое счетчика 3

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

уменьщается на «1. По сигналу на входе 16 триггер 5 обнуляется и с магистрали (линии) 12 снимается сигнал занятости общей магистрали.

При выдаче сигнала на вход 15 через элементы И 8, ИЛИ 6 и магистральный усилитель 10 на линию 12 выдается сигнал, по которому происходит начальная установка счетчиков 1 и 2 (начальная установка производится при поступлении сигналов на входы 15 любых абонентов). При начальной установке в счетчик 2 с выхода счетчика 3 заносится код приоритета канала (абонента), а в счетчик 1 - код с регистра 4, определяющий порядок подключения абонентов при их одинаковом приоритете. Например, если имеется 4 абонента, а коэффициент пересчета счетчиков 1 равен 16, то первый абонент хранит в регистре 4 код 15, второй - 14, третий - 13, четвертый - 12. Алгоритм арбитража состоит в том, что сначала проверяется, имеет ли первый абонент (абонент, в регистре 4 которого записано наибольшее число) наиболь- щий приоритет, если да, то он захватывает магистраль, если нет, то проверяется, имеет ли наибольший приоритет второй абонент, и т.д. Если ни один из абонентов не имеет наибольшего возможного приоритета, то проверяется, имеет ли первый абонент следующий по порядку приоритет, и т.д.

В результате начальной установки счетчиков 1 сигнал переноса сначала вырабатывается счетчиком 1 первого канала, затем второго и т.д. Этим реализуется исключение конфликтов одновременного захвата обшей магистрали 12 абонентами, имеющими одинаковый приоритет. Каждый сигнал переноса со счетчика 1 поступает на суммирующий вход счетчика 2 соответствующего канала и вызывает увеличение на «1 его содержимого. Сигнал переноса счетчика 2 вырабатывается тем раньше, чем больший код записан в него с выхода счетчика 3.

Сигнал переноса со счетчика 2 поступает на синхровход триггера 5. В результате этого, если в счетчике 3 имеется не нулевой код (имеется непустая очередь запросов на захват магистрали), то в триггер 5 записывается «1, если в счетчике 3 содержится нулевой код, то в триггер 5 заносится «О (подтверждающий нулевое состояние триггера 5). При записи «1 в триггер 5 абонент получает сигнал подтверждения предоставления (захвата) обшей магистрали снимаемый с выхода 13. Сигнал с выхода триггера 5 через элемент ИЛИ 6 и магистральный усилитель 10 подается на общую магистраль 12. Через магистральные усилители 11 на входы установки счетчиков 1 и 2 всех каналов подается сигнал (уровень), блокирующий счетный режим счетчиков 1 и 2,

Сигнал с выхода триггера 5 абонента, захвативщего магистраль, удерживается на

все время передачи одного пакета. Для освобождения общей магистрали захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 16, по которому происходит обнуление триггера 5, снятие сигнала с выхода 13 и с общей линии 12, в результате чего происходит разблокировка счетного режима счетчиков 1 и 2 и начинается новый цикл арбитража запросов абонентов на захват общей магистрали.

Для исключения нарушения приоритетности обслуживания запросов, поступающих от абонентов во время арбитража (состояние счетчиков 3 меняется), при формировании каждого запроса (сигнал на входе 15) происходит начальная установка счетчиков 1 и 2, вследствие чего процедура арбитража реализуется каждый раз с начала, т.е. проверяется, имеет ли первый абонент наивысший приоритет, и т.д.

Формула изобретения

Устройство для подключения источников информации к общей магистрали, содержащее в каждом канале триггер, регистр, выходом подключенный к информацион)1ому входу первого счетчика, вход разрешения записи которого соединен с выходом приемного магистрального усилителя, входом соединенного через передающий магистральный усилитель с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход которого является входом устройства для подключения к выходу запроса соответствующего источника информации, причем сум.мирую

щий вход первого счетчика является тактовым входом устройства, вход приемного и выход передающего магистральных усилителей образуют вход-выход устройства для подключения к линии захвата общей магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности выдачи информации источников информации, в каждый канал устройства введены второй и третий счетчики, второй элемент ИЛИ и элемент И - НЕ, причем суммирующие входы второго и третьего счетчиков соединены соответственно с выходами первого счетчика и элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, группой входов подключенного к группе информационных входов второго счетчика, группе выходов третьего счетчика и группе входов второго элемента ИЛИ, выходом соединенного с информационным входом триггера, синхровход которого соединен с выходом второго счетчика, а вход сброса соединен с вычитающим входом третьего счетчика и является входом устройства для подключения к выходу сигнала завершения обслуживания соответствующего источника информации, вход раз- записи второго счетчика соединен с выходом приемного магистрального усилителя, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и является выходом устройства для подключения входа сигнала разрешения передачи

0 с()ответствую1цего источника информации, вход начальной установки третьего счетчика является входом устройства для подключения выхода начальной установки соответствующего источника информации.

0

5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации (абонентов), подключенных к общей магистрали. Целью изобретения является повыщение производительности выдачи информации источников информации за счет уменьшения вероятности простоев из-за переполнения блоков буферной памяти, предназначенных для хранения пакетов, подготовленных для межмашинного обмена. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее в каждом канале регистр 4, счетчик 1, триггер 5, элемент И 8, элемент ИЛИ 6, приемный 1 1 и передающий 10 магистральные усилители, введены счетчики 2 и 3, элемент И -НЕ 9 и второй элемент ИЛИ 7. В устройстве реализуется отображение числа запросов на захват об щей магистрали 12, находящихся в очере ди каждого абонента. Причем, чем больп1е запросов находится в очереди абонента на захват общей магистрали, тем больше приоритет абонента. Сначала проверяется, имеет ли первый абонент наибольший приоритет, если да, то он захватывает оби1ую магистраль, если нет, то проверяется, имеет ли наибольщий приоритет второй абонент, и т.д. Если ни один из абонентов не имеет наибольший возможный приоритет, то проверяется, имеет ли первый абонент следую- П1ИЙ по порядку приоритет. 1 ил. с б сл с