Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью локальной сети Советский патент 1988 года по МПК G06F13/14 

Изобретение относится к вычислитель™ ной технике и может быть использовано для подключения ЭВМ к магистрали ло калькой сети.

Цель изобретения повьгагение про- i пускной способности.

I На фиг.1 представлен пример структуры локальной сети; на фиг,2 - блок- : схема устройства; на фиг.З - функцио- ; нальная схема блока управления магис ; тралью; на фиг.4 и 5 временные

диаграммы, поясняющие работу устрой- I ства. I Локальная сеть состоит из группы

ЭВМ 5 каждая из которых шиной 2 I . управления интерфейсом и шиной 3 дан- I ных соединена через устройство 4 с I магистралью локальной сети, включаю- I щей шину 5 выборки ЭВМ исполнителя, ; шину 6 занятости магистрали, шину 7 I синхронизации и шину 8 данных.

Устройство (сетевой контроллер) I 4 содержит (фиг.2) блок 9 пр.ерывания, I первый генератор 10 импульсов, первый I счетчик 11, регистр 12 состояний и команд, первый усилитель-приемник 13, первый элемент И 14, блок 15 управле- НИН магистралью, регистр 16 данных ; ввода, дешифратор 17 адресов регист I ров и управляющих сигналов, первый усилитель-передатчик 8 и регистр 19 данных вьшода,

Блок управления магистралью содер- i жит второй элемент И 20, первый эле- : мент ИЛИ 21, второй формирователь 22 ; импульса, первую группу 23 элементов И, третий элемент ИЛИ 24, третий триггер 25, третий элемент 26 задерж- , KHj второй элемент ИЯИ 27j шестой элемент И 28, четвертый триггер 29, третий, генератор 30, первый формиро ватель 31 импульса, восьмой элемент И 32, группу 33 элементов ИЛИ, второй элемент 34 задержки, девятый элемент И 35, вторую группу 36 элементов И, четвертый элемент ИЛИ 37, второй триггер 38, второй счетчик 39, второй генератор 40, первый триггер 41, седьмой элемент И 42, первый элемент 43 задержки, элемент И-НЕ 44, пятый элемент И 45, второй 46 и третий 47 усилители-передатчики, третий формирователь 48 импульса, четвертый формирователь 49 импульса (одновибратор), второй 50 и третий 51 усилители-приемники, третий 52 и четвертый 53 элементы И, элемент НЕ 54, пятьш элемент ИЛИ 55, четвертый усилительприемник 56, пятый триггер 57, четвертый усилитель-передатчик 58, вто рой 59 и первый 60 переключатели (перемычки).

На фиг,4 и 5 изображены временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого уст зойства. Осциллограммы сняты в точках 61-77, указанных на фиг.З. Элементы И 20, ИЛИ 24 и И 32, .триггер 25 и элемент 34 задержки образуют узел 78 приема и хранения запрог са. Элементы ИЛИ 21, 27 и И 35, формирователь 22, элемент 26 задержки, триггер 29, генератор 30, группа 23 элементов И,, группа 33 элементов ИЛИ, счетчик 39, элемент И 42 и элемент 43 задержки образуют узел 79 генерирования и декодирования временных интервалов. Элементы И 44 и 45, ИЛИ 37, триггер 38, усилитель-передатчик 46 и усилитель-приемник 50 образуют формирователь 80, строба выборки. Генератор 40, одновибратор 49 формирователь 48, усилитель-передатчик 58 и усилитель-приемник 56 образуют узел 81 тактирования магистрали. Элементы И 52 и 53, ИЛИ 55 и триггер 57 образуют узел 82 выбора направления обмена, Обозначен выход 83 счетчика 39.

Устройство 4 (сетевбй контроллер) позволяет подключать ЭВМ 1 к четырех- проводной магистрали с. целью организации Микропроцессорной локальной сети. Сетевой контроллер 4с одной стороны подключается к каналу ввода-вьшода микроэвм 1, а с другой стороны - к шинам магистрали сетн: шине 5 выборки шине 6 занятости, входной и выходной шинам 7 синхронизаци, двунаправленной шине 8 передачи данных. Сетевой конт роллер 4 реализует функции канальногсх уровня сетевого протокола и обеспечи вает выполнение следующих функций: приоритетного занятиямагистрали ЭВМ инициатором (или ведущей ЭВМ); выбора ЭВМ-исполнителя (или ведомой ЭВМ) и инициирования программных уровней протокола обмена в ней; управления пере дачей данных по однопроводной двуна правленной линии.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии шины 5. и 6 находятся под высоким потенциалом, шина 7 - под низким потенциалом, Элемент И 14 сигналом с выхода блока 5 запрещен, в результате чего информация с шины 8 в устройство не посту-

314

пает. Счетчик П находится в нулевом состоянии и сигналом с выхода регистра 12 запрещен, в результате чего импульсная последовательность с выхода счетчика 11 не поступает на вход регистра 19, что определяет отсутствие импульсной последовательности дан ных на его выходе.

При поступлении запроса в устройство на обмен от ЭВМ дешифратор 7 декодирует состояние шин 2 и шин 3

интерфейса ЭВМ 1, В результате на одном из выходов дешифратора I7 появляется сигнал, который инициирует работу блока 15. Информация, находяща яся в это время на шине 3 данных, поступает на группу входов блока 15 и является для него управляющей (настроечной), В блок 15 от ЭВМ 1 пересылается следующая уп равляющая информация: требование ЭВМ I на занятие магистрали; код длины строба выборки ведомой ЭВМ на магистрали сети; признак коммутации потока информации с шины 8 данных сетевой магистрали.

При необходимости обмена в задаче, решаемой на ЭВМ 1, последняя через шины 3 и 2 воздействует на дешифратор 17 так, что на одном из выходов дешифратора 17 появляется сигнал, кото- рьй при наличии соответствующей инфор мации на шине 3 переводит блок 15 в режим запроса магистрали. Синхронизирующий импульс, проходящий последовательно сетевые контроллеры 4 по шине 7 синхронизации, в каждом из них опре деляет начало временного интервала, в течение которого данной ЭВМ 1 разрешается занять магистраль сети. Входной синхронизирующий импульс для последующей ЭВМ 1 совпадает с окончанием временного интервала для пре- дьщущей ЭВМ 1.

Генератор синхронизирующих импульсов активизируется на одной из ЭВМ 1 по соглашению. При этом все остальные ЭВМ 1 считаются для нее последующими. Отработка временного интервала инициируется синхроимпульсом, поступающим в блок 15 по входной шине 7, Если в течение этого временного интер вала от ЭВМ 1 поступает запрос на обмен или он был ранее установлен, то магистраль сети занимается, а данная ЭВМ 1 считается инициатором или ведущей.

Длительность отрабатьшаемых времен ных интервалов для разных ЭВМ раз-

17644

лична и соответствует уровню приоритетности на занятие магистрали каждой ЭВМ, Более приоритетная ЭВМ 1 имеет большую длительность интервала занятия магистрали. После занятия магистрали сети генерация и прохождение синхроимпульсов по шине 7 через контроллеры 4 продолжается независи-

МО от дальнейших процедур, но занять магистраль другая ЭВМ 1 сможет в свой интервал только после освобождения магистрали ведущей ЭВМ 1 в данном цикле обмена.

Если от какой-то ЭВМ 1 в свой блок 15 поступил запрос при условии, что сетевая магистраль уже занята то этот запрос хранится в блоке 15 до освобождения магистрали и наличия

0 интервала занятия шины для данной ЭВМ 1 .

После занятия магистрали по одному из выходов,соединенному с одним из входов блока 9 прерываний, поступает сигнал

5 прерывания, который информирует ЭВМ 1 о занятии магистрали и дальнейшей работе по передаче данных в соответствии с протоколом обмена,

ЭВМ-инициатор (ведущая) выбирает

0 ЭВМ-исполнитель (ведомую) посредством формирования в блоке 15 строба,- в длительности которого кодируется адрес ведомой ЭВМ 1, и посылки этого строба по шине 5 во все ЭВМ 1, под-

с ключенные к магистрали сети. Указанный строб принимается ведомой ЭВМ 1 и декодируется в блоке 15 ее контроллера 4, в результате чего из блока 15 этой ЭВМ 1 в блок 9 поступает сигнал,

0 инициирующий прерывание в ведомой ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что магистраль занята, а данная ЭВМ подключена к магистрали сети.

Управление доступом ЭВМ 1 к Магис--5 трали, выбор ведомой ЭВМ 1 и .вьжод из связи (освобождение магистрали) осуществляется следующим образом,

В блоке 15 узел 78 приема и хранения запроса осуо5ествляет прием и

Q хранение запроса на занятие магистрали от ЭВМ 1 и в случае удовлетворения этого запроса - выработку сигнала за проса прерьгоания в ЭВМ 1,

Узел 79 генерирования и декодиро- вания временных интервалов осуществля-- ет генерацию временного интервала строба выборки ведомой ЭВМ I и дешифрацию длины временного интервала строба выборки в ведомой ЭВМ 1,

5

5141

Формирователь 80 строба выборки осуществляют формирование и посылку стробя выборки в сетевз -к) маг-истраль при условии, что данная ЭВМ 1 заняла

магистраль;

тфе,

стала ведущей,

Узел 81 тактирования магистрали вырабатьшает, посьшает или принимает по.следовательность5 импульсы в которой являются началами отсчета при форми™ ровании временных интервалов стробов приоритетностеЙ5 а также гейерирует сами стробы разрешения занятия магисграли

Узел 82 выбора.направления обмена генерирует сигналы, управляющие вводом или выводом информации в (из) контроллер 4 и данную ЭВМ 1,

Для установки в исходное состояние на Соответствзтощие- входы устройства подается установочный сигнал УсТоО. Указанный сигнал устанавливает в нулевое состояние через элемент ИЛИ 24 триггер 2.5, через элемент ИЛИ 27 триггер 29 и счетчик 39, через элемент ИЛИ 55 - триггер 57, Кроме того, установочный сигнал устанавл:ивает че рез элемент ИЛИ 37 в нулевое состояние триггер 38е Состояние триггера 41 безразлично, В исходном состоянии элемент И 32 сигналом с единичного выхода триггера 25 запрещен, элемент И 42 сигналом через элемент 43 за держки с выхода счетчика 39 также запрещен

Элемент 44 по входам запрещен в результате чего на выходе усилителя-передатчика 46 устанавливается высокий потенциал Единичное состоя ние нзшевого выхода триггера 38 пере - дается на вход усилителя передатчика 47s в результате чего на выходе его поддерживается высокий потенциал - сигнал о том5 что магистраль свободна. Если устройство 4 синхронизирует работу остальных устройств 4 на маги стралиэ то устанавливается перемычка 60 и не устанавливается перемычка 59« Для остальных устройств на магистрали перемычки 60 не установлены а пере мычкк 59 установлены

Генерация временных интервалов приоритетности ЭВМ 1 осуществляется следущим образом.

Рассмотрим работу устройсьва 4, связанную с предоставлением каждой из подключенных ЭВМ 1 временного интер., зала.,, в течение которого данная ЭВМ 1 может занять магистраль С вы.хода генератора 40 (фиг„4а5поз„61j через

764 . 6

усилитель приемник 56 пос.тупают импульсы на вход одновибратора 49 (фиг.4а, поз,63«), на выходе которого генерируются импульсы определенной длительности для данной ЭВМ 1. В это время шина 6 занятости находится под высоким потенциалом (

поз,62.

а триггер 41 устанавливает.

s

0 5 О

с 0 ; 5

0

ся в исходное нулевое состояние.

Сигнал с выхода одновибратора 49 поступает на вход формирователя 48, который по заднему фронту поступаю™ щего сигнала формирует импульс (фиг,4а, поз.64,1). В течение длительности строба одновибратора 49 ЭВМ 1 предо ставляется возможность занять магистраль. Длительность стро ба одновибратора 49 определяется регулировкой его настроечных элементов и по существу задает приоритет - ность данной ЭВМ 1, Сигнал с выхода формирователя 48 поступает на вход элемента И 32, а также на вход усилит- теля передатчика 58j выходной сигнал которого как синхронизирующий посту - пает. в следующую ЭВМ 1 по выходной шине 7. Интервал времени t от первого импульса синхронизации (фиг,4а, позаб) до выходного импульса форми рователя 48 (фигв4а5 п.озв64,1) onpev деляет время;, в течение которого первой ЭВМ 1 предоставляется магист - раль для ее занятия в

Вьосодной ичпульс синхронизации первой ЭВМ 1 (фиГо4а5 поз.j64с1) через усилитель-передатчик 58 по шине 7 поступает как входной импульс синхро низацин в сетевой контроллер 4 второй ЭВМ 1 и далее через перемычку 59 на вход усш1ителя приемника 56. В устройстве 4, через которое к магистра ли подк.яючена вторая ЭВМ 1; происходит отработка временного интервала t- аналогично изложенному, ., в ременной интервал tj определяется входным им пульсом синхронизации второй ЭВМ I (фиг«4а2 поз „63,5 2) .и выходным иг- пуль- сом формирователя 48 второй ЭВМ 1 (фиг,4а поз«64,2) е При этом длитель - ность временного интервала t определяется настройкой одновиб.ратора 49 во второй ЭВМ 1,

Выходной импульс .синхронизации второй ЭВМ 1 (,, no3,64i; 2,) с ши ны 7 поступает в сетевой контроллер 4 третьей ЭВМ 1 через перемычку 59,, усилитель приемник 56 и т.Дз В резу.пь- тате аналогично изложенному входной

сигнал синхронизации третьей ЭВМ 1 (фиг.4а, поз,63.3) и сигнал на выходе формирователя А8 (фиг.4а, поз.64.3) определяют временной интервал t,, в течение которого третьей ЭВМ 1 предо ставляется возможность для занятия магистрали.

Аналогично временные интервалы для занятия магистрали вырабатьшаются последующими ЭВМ 1. После генерации такого интервала в контроллере 4 последней ЭВМ I задающий генератор 40 в контроллере (тактирующем) первой ЭВМ вырабатьшает очередной тактовый импульс и процедуры формирования временных интервалов приоритетности при занятии магистрали в контроллерах 4 ЭВМ 1 повторяются.

Занятие магистрали осуществляется следующим образом.

Когда в ведущей ЭВМ 1 появляется запрос на связь с другой (ведомой) ЭВМ 1 и в контроллер 4 ведущей ЭВМ 1 поступает импульс синхронизации (фиг.46, поз.63), который через пере мычку 59 и приемник-усилитель 56 поступает на вход одновибратора 49 для отработки Бремен1 ого интервала, ведущая ЭВМ 1 может занять магист- раль. Выходной сигнал элемента И 20 (фиг.4б, поз,65), являясь сигналом запроса от ЭВМ 1, перводит триггер 25 в единичное состояние (фиг,4, поз,66) и открьшает элемент И 32

Если сетевая магистраль свободна, то на шине 6 занятости поддерживается высокий потенциал и с приходом импуль са с выхода формирователя 48 (фиг,46, поз,64) на выходе элемента И 32 по- является сигнал, который через элемен 34 задержки переводит (фиг,46, поз, 67) триггер 25 в исходное нулево сох:тояние, а триггер 38 в единичное состояние (фиг.46, поз.68), в резуль тате чего через усилитель-передатчик 47 на шине 6 устанавливается низкий потенциал, свидетельствующий о занятости магистрали (фиг,46, поз,62), ,т,е, магистраль занимается данной ЭВМ 1, Сигнал с выхода элемента 34 задержки поступает как сигнал прерывания в канал ЭВМ 1, информируя последнюю, что ее запрос удовлетворен и магистраль занята.

Задержка на элементе 34 необходима для формирования импульса (фиг.46, поз,67) с длительностью, достаточной для надежного срабатьгоания триггера

5 0

Q з g

5

38 и цепей прерьшания ЭВМ. Величина задержки составляет с мкс.

Генерация ведугцей ЭВМ 1 строба выборки ведомой ЭВМ 1 осуществляется следующим образом.

После того как ведущая ЭВМ 1 заняла магистраль, выполняется выборка и осуществление связи с ведомой ЭВМ 1. Выборка ведомой ЭВМ 1 осуществляется передачей от ведущей ЭВМ 1 по шине 5 строба, длительность которого определяет номер ведомой ЭВМ, Указанный строб дешифруется в той ЭВМ.1 , с которой ведущей ЭВМ 1 необходимо выполнить обмен. Процедура заключается в следующем.

Ведущая ЭВМ 1 выдает в устройство 4 информацию о длине строба генерации в виде двоичного кода. Эта инфор мация поступает на входы элементов И группы 23, открытых в этот момент выходным сигналом дешифратора 17. С выходов элементов И группы 23 информация о длине строба параллельным кодом через группу 33 элементов ИЛИ поступает на входы счетчика 39, Укат занный выходной сигнал дешифратора 17 (фиг,5а, поз, 69) через элемент ИЛИ 21 и элемент 26 задержки поступа ет на вход счетчика 39, в результате чего информация с выходов элементов ИЛИ 33 записьшается в счетчик 39, Кроме того, выходной сигнал элемента 26 задержки переводит триггер 29 в единичное состояние (фиг,5а, поз,70), открьгоая элемент И 35 для прохождения импульсной последовательности,, с генератора 30 на счетный вход счетчика 39,

Состояния единичных выходов триггеров 38 и 29 (фиг,5а, поз.68 и 70) передаются на входы элемента И-НЕ 44, выходной отрицательный сигнал которо го через усилитель-передатчик 46 поступает на шину 5 (фиг,5а, поз,71). По окончании временного интервала, соответствующего стробу выборки ведомой ЭВМ , на выходе счетчика 39 появляется сигнал ( фиг,5а, поз,83), по которому заканчивается формирование с строба выборки (фиг,5а, поз,71), счет-- чик 39 и .триггер 29 устанавливаются в исходное нулевое состояние. Для ЭВМ 1, генерирующей указанный строб, триггер 38 остается в единичном состо янии, т.Со со стороны ведущей ЭВМ 1 магистраль занята, поэтому положительный сигнал строба выборки в сете-

, 1

Л1)М контроллере А ведущей ЭВМ t через элемент И 28 не проходит, так клк последний запрещен по одному из дов отрицательным уровнем, поступаю щим с нулевого выхода триггера 38 (фиг.За, поз.72)

Выбор ведомой микроэвм осуществ ляется следующим образом.

Строб выборки ведомой ЭВМ, генери руемый в сетевом контроллере 4 веду щей ЭВМ 15 поступает по шине 5 выборки одновременно на все сетевые конг роллеры AS но только в одном осу1це ствляется дешифрация строба BijidopKHj в результате чего опознается ведомая ЭВМ а Это происходит следующим образом.

Строб выборки с шины 5 (фиг,56, поз, 7) через усилитель-приемник 50 открывает элемент И 28, другой вход которого для ведомой ЭВМ ) в этот момент также разрешен единичным сос то янием нулевого выхода триггера 38 (фиг,56, поз,72), Выходной сигнал эле мента И 28 постутгает одновременно на формирователи 31 и 22. Выходной импульс формирователя 31 (фиг.56, поз,73) открьшает элементы И 36 для прохождения кода номера данной ЭВМ 1 через элементы ИЛИ 33 на вход счет чика 39, Одновременно выходной сиг нал формирователя 31 через элемент ИЛИ 21 и элемент 26 задержки разре - шае т запись информации с выходов элементов ИЛИ 33 в счетчик 39, Кроме того, выходной сигнал элемента 26 задержки устанавливает триггер 29 в - единичное состояние (фиг, 56, поЗо70)

С этого момента через элемент И 35 на вход счетчика 39 начинает поступать от генератора 30 импульсная последовательность. Выходной импульс счетчржа 39 (фиг,56, поз,83)5 соответ ствующий количеству просчитанных импульсов , которое определяется запи санной в счетчик 39 информацией, соответствующей длине строба выборки данной (ведомой) ЭВМ 1, через элемент 43 задержки и элемент ИЛИ 27 з станав- ливает в исходное ( нулевое ) состояние триггер 29 (фиг,56; поз,70) и счетчик 39,

Выходной импульс формирователя 22 устанавливает триггер 41 в единичное состояние (фиг,565 поз,77), в резуль тате чего открытый элемент И 42 про пускает сигнал с выхода элемента 43 задержки (фиг,56, поз,75), поступа1764И)

ющий в блок 9 прерывания и вызывающий прерывание в ведомой ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что она выбрана. Если на выходе счетчика 39 появляется импульс при нулевом состоянии триггера 41, то это гооворит о том, что выбирается не данная ЭВМ (длина строба выборки на щине 5 больше

кода интервала) и на выходе элемента И 42 импульс не появляется.

Если длина строба выборки на шине 5 для данной ЭВМ 1 меньше кода интервала, то по заднему фронту строба

5 выборки (фиг,56, ПО3.71) формирователь 22 формирует импульс (фиг„56, поз,74), ,которьй через элемент ИЛИ 27 устанавливает триггер 29 и счетчик 39 в исходные (нулевые) состояния

0 в результате чего импульс на выходе счетчика 39 не появляется.

Элемент 43 задержки необходим для надежного формирования импульса на выходе элемента -И 42 при селекции

5 (декодировании) ведомой ЭВМ 1 строба выборки на шине 5.

Обработка запросов ЭВМ при занятой магистрали осуществляется следующим образом,

0 ,При обработке запросов от ЭВМ на занятие магистрали в ситуации, когда магистраль уже занята т,е. определена ведущая ЭВМ 1, продолжается поступ ление через входн5то и выходную шины 7 синхронизирующих импульсов о В каждом контроллере 4 осуществляется генерация временного интервала с длительностью, эквивалентной приоритету подключенной ЭВМ, опрос по окончании

Q указанного интервала состояния триггера 25 и поступление импульса на вькодную шину 7 реализуется на элементах одновибратора 49, формирователя 485 усилителя-приемника 56 и

g усилителя-передатчика 58 При занятой магистрали, элемент И 32 з апрещен сигналом с выхода усилителя-приемника 51, вход которого под1 :лючен к шине 6, находящейся в это время под низким потенциалом.

В момент поступления запроса от ЭВМ 1 триггер 25 устанавливается в единичное состояние и открывает элемент И 32а Установка триггера 25

g в единичное состояние свидетельствует о запоминании запроса от ЭВМ 1„ После освобождения магистрали (обмен ЭВМ через магистраль завершен) элемент И 32 открьгоается по входу, соединен 5

0

ному с выходом усилителя- приемника 51 , вход которого подклют1ен к шине 6, находящейся в это время под поло жительным потенциалом. С приходом положительного импульса с выхода формирователя 48 при отработке интервал занятия данной ЭВМ магистрали на выходе элемента И 32 появляется сигнал, которьй через элемент 34 задерж ки устанавливает триггер 38 в единичное состояние и поступает в качестве сигнала прерывания в канал ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что ее запр9С удовлетворен, она стала ве дущей и магистраль занята.

После установления связи между ЭВМ 1 в соответствии с рассмотренным процедурами из ведущей ЭВМ в ведомую передается служебная информация о направлении обмена данными, размере передаваемого массива и т.д., на ос .новании чего реализуется следующий, более высокий уровень протокола обмена. Рассмотрим основные режимы пере дачи данных.

Вывод данных по флагу осуществляется следующим образом,

Вьшод данных, например, из ведуще ЭВМ 1 на шину 8 магистрали сети осу ществляется в программно-управляемом режиме. При этом триггер 57 программно устанавливается через элементы И 53 и ИЛИ 55 в исходное (нулевое) состояние, в результате чего элемент И 14 блокируется сигналом с выхода триггера 57,

Программе ЭВМ 1 доступны регистры 12, 16 и 19. Указанные регистры имею свои адреса обращения. При обращении со стороны ЭВМ 1 к регистру в дешифрторе 17 осуществляется дешифрация адреса и вырабатьшается сигнал, по которому на шину 3 данных выводится информация с разрядов регистра 12, информирующая ЭВМ 1 о готовности сетевого контроллера 4 к передаче данных. Аналогично ЭВМ 1 активизирует регистр 19} который принимает с шины 3 данных слово данных и осуществляет его параллельно-последовательное преобразование. Это происходит рледую- щим образом.

Выходной сигнал дешифратора 13, инициирующий работу регистра 19, поступает также в регистр 12, где устанавливает разряд готовности на вьшод в исходное нулевое состояние.

0 5

о

0 5 Q

5

Сигнал о состоян1 и этого разряда с выхода регистра 12 поступает на один н;з входов счетчика 11, В данном случае его низкий уровень является разрешающим, в результате чего счетчик i1 начинает просчитьшать импульсы, поступающие с выхода генератора 10, Импульсы счета, простробиррванные разрешающим сигналом регистра 12, поступают на вход .регистра 19 и поразрядно сдвигают хранящееся в нем слово данных осуществляя параллельно-последовательное преобразование слова данных, С выхода регистра 19 слово данных в последовательном коде через усилитель-передатчик 18 передается на тину 8 магистрали сети. По окончании выработки количества импульг сов сдвига, равного количеству разрядов в слове, на другом выходе счетчика II появляется сигнал, который переводит регистр 12 в состояние, блокирующее счетчик I1,

Ввод данных по флагу осуществляет ся следующим образом.

Рассмотрим на примере, когда ЭВМ I становится ведомой, В этом случае, реагируя на прерывание,связанно.е с инициированием работы ведомой ЭВМ 1, последняя программно-управляемым способом (через дешифратор 17 и шину 3 данных) воздействует в блоке 15 посредством элементов И 52, 53 и ИЛИ 55 на триггер 57 (фиг.З), открьгоающей элемент И 4«, Кодовая последовательность с шины 8 через усилитель-приемник 13 поступает через элемент И 14 на вход регистра 16, где осуществляется последовательно-параллельное преобразование слова данных.

По окончании преобразования выход- ной сигнал регистра 16 поступает на вход регистра 12 и переводит его в . состояние, указьшающее программе ЭВМ 1 об окончании приема одного слова данных. Передача данных из регистра 16 в ЭВМ 1 осуществляется обращением ЭВМ 1 к регистру ,16 возбуждением одного из выходов дешифратора 17, по которому информация из регистра 16 передается на шину 3 интерфейса ЭВМ 1.

Передача данных по прерьшанию осуществляется следующим образом.

Для инициирования ввода и вьшода данных посредством прерываний в регистр 12 из ЭВМ I передается информация о разрешении прерывания. Это осуществляется аналог пчно изложенно-

10

13U)1764

му через дешифратор .17 и шину 3, При этом имеет место разрешение прерывания как по вводу, так и по выводу i При установке в регистре 12 разре™ i шения прерывания по выводу на одном вы: содов регистра 12. Соединенном с блоком 9, появляется сигнал, который инш-щирует на выходе блока 9 сигнал прерьгоания на шине 2 управления„ В дальнейшем процедура вьгоода данных аналогична описанной (по флагу).

При установке в регистре 12 разре .шения прерьшания по вводу устройство работает следующим образом.

Импульсная посылка слова данных поступает в последовательном коде через усилитель приемник 13 и элемент И 14 в регистр 16, где осуществляется последовательно-параллельное преобра зование. Но окончании преобразования на выходе регистра 16 появляется сигнал, в результате которого на выходе регистра 12, соединенном с входом

с входом разрешения счета первого счетчика, входами запроса прерывания по вводу и вьгооду блока прерьгоания, второй выход которого соединен с выходом устройства для.подключения к шине данных 3BMj npvrqeM первая группа -ВЫХОДОВ дешифратора адресов регист ров и управляющих сигналов соединена с входами разрешения регистров данных ввода и вывода и регистра состояний и команд, вход первого усилителя-приемника и выход первого усилителя-пере ™ датчика образуют вход выход устрой- ства для подключения к шине данных магистрали локальной сети, выход регистра данных вьгоода соединен с входом усилителя-передатчика, отличающееся TeMj MTOj, с целью 20 повышения пропускной способности, в устройство введены первый элемент И и блок управления магистралью, сос тоящий КЗ второго счетчикаS с первого по четвертый формирователей им

15

-И

30

35

40

I блока 9, появляется сигнал прерьшания 25 пульса первой и второй групп элемен - I по вводу из блока 9 на шииу 2, В ЭВМ. тов И с второго по девятый элементов

1 по прерьгоанию инициируется процеду ра ввода слова данных из регистра 16

аналогично изложенному (по флагу)

Формула изобретени-я

Устройство для сопряжения ЭВМ с магистралью локальной сети содержащее блок прерьшания, дешифратор адресов регистров и управляющих сигналов, управляющие входы и первые выхо ды которых являются соот.ветствующимк входами и выходами устройства для подключения к шине з ттравления ЭВМ регистр состояний и команд, информа- .циорньш вход и первый вход которого являются входом-выходом устройства для подключения, к шине данных ЭВМ, регистр данных ввода, первый выход которого и информационный вход регис тра данных вьюода являются входом™ .выходом устройства для подключения к шине данных SBMj первый счетчик счетный вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, а первый и второй выходы - соответственно с тактовым входом регистра данных вывода и входом разряда готов ности вывода регистра состояний и команд, вход разряда готовности ввода первый, второй и третий выходы которого соединен ы соответстве.ино с вто рым выходом регистра данных ввода и .

с- первого по пятый элементов ИЛИэ с первого по пятый триггеров, с первого по третий элементов задержки, второго и третьего генераторов импульсов группы элементов РШК, элемента И-НЕ, с второго по четвертый усилителей передатчиков, с второго по четвертый усилителей-приемников, элемента НЕ и первого и второго ключателей, причем выход первого элемента И соединен с информационным входом регистра данных ввода, первые входы второго - пятого.элементов И и элементов И первой группы соединены с второй группой выходов дешифратора адресов регистров и угфавляющих сигналов, а вторые входы соединены с входом устройства для подключения к

45 |ШИне данных ЭВМ и информационным входом дешифратора адресов регистров и управляющих сигналовj второй группой выходов соединенного с первым входом первого элемента ИЛИ, второй

50 вход которого соединен с первыми входами элементов И второй группы и че рез первый формирователь импульса с выходом шестого элемента И и входом второго формирователя импульса, вы-

gg ходом соединенного с установочным

входом первого триггера и первым входом второго элемента РШИ, второй вход которого подключен к первому входу седьмого элемента И и через первый

с входом разрешения счета первого счетчика, входами запроса прерывания по вводу и вьгооду блока прерьгоания, второй выход которого соединен с выходом устройства для.подключения к шине данных 3BMj npvrqeM первая группа -ВЫХОДОВ дешифратора адресов регист ров и управляющих сигналов соединена с входами разрешения регистров данных ввода и вывода и регистра состояний и команд, вход первого усилителя-приемника и выход первого усилителя-пере ™ датчика образуют вход выход устрой- ства для подключения к шине данных магистрали локальной сети, выход регистра данных вьгоода соединен с входом усилителя-передатчика, отличающееся TeMj MTOj, с целью 0 повышения пропускной способности, в устройство введены первый элемент И и блок управления магистралью, сос тоящий КЗ второго счетчикаS с первого по четвертый формирователей им

5

-И

0

5

0

с- первого по пятый элементов ИЛИэ с первого по пятый триггеров, с первого по третий элементов задержки, второго и третьего генераторов импульсов группы элементов РШК, элемента И-НЕ, с второго по четвертый усилителей передатчиков, с второго по четвертый усилителей-приемников, элемента НЕ и первого и второго ключателей, причем выход первого элемента И соединен с информационным входом регистра данных ввода, первые входы второго - пятого.элементов И и элементов И первой группы соединены с второй группой выходов дешифратора адресов регистров и угфавляющих сигналов, а вторые входы соединены с входом устройства для подключения к

5 |ШИне данных ЭВМ и информационным входом дешифратора адресов регистров и управляющих сигналовj второй группой выходов соединенного с первым входом первого элемента ИЛИ, второй

0 вход которого соединен с первыми входами элементов И второй группы и че рез первый формирователь импульса с выходом шестого элемента И и входом второго формирователя импульса, вы-

g ходом соединенного с установочным

входом первого триггера и первым входом второго элемента РШИ, второй вход которого подключен к первому входу седьмого элемента И и через первый

элемент задержки к выкоду второго счетчика, rpynnovi информационных входов подключенного к выходам элементов ИЛИ группы, первые входы которых соединены с выходами элементов И пер вой группы, а вторые входы с выходами элементов И второй группы, вторые входы которых образуют вход зада ния кода номера ЭВМ устройства, установочный вход второго триггера со единен с входом разрешения прерьшания блока прерьгоаний, первым входом третьего элемента ИЛИ и через второй элемент задержки с выходом восьмого элемента И, первым входом подключенного к выходу третьего триггера, установочный вход и вход сброса которого соединены соответственно с выходами второго элемента И и третьего элемен- та ИЛИ, единичные выходы второго и четвертого триггеров соединены ветственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого через . второй усилитель-передатчик соединен с входом второго усилителя-приемника, выходом подключенного к первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключ-ен к инверсному выходу второго триггера, второму входу седь- мого элемента И и через третий усили- те41Ь передатчик к входу третьего усилителя-приемника, выходом подключенного к второму входу восьмого элемента и и через элемент НЕ к третьему входу седьмого элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом первого .триггера, третий вход восьмого элемента И соединен с входом четвертого усилителя-передатчика и через тре- тий формирователь импульсов с выходом четвертого формирователя импульсов, входом подключенного к входу сброса первого триггера и выходу четвертого усилителя-приемника, вход которого подключен через первый переключатель

к выходу второго генератора rмпyльcoв вход метвертого усилителя-приемника соединен через второй переключатель с входом устройства для подключения к входной шине синхронизации магистрали, выход первого элемента И.ПИ соед :- нен через третий элемент задержки с установочным входом четвертого триггера и входом разрешения второго счет, чика, счетным входом подключенного к выходу девятого элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с В111ходами третьего генератора импульсов и четвертого триггера, входом сброса подключенного к входу сброса второго счетчика и вьг- ходу второго элемента ИЛИ, вход сброса второго триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первым входом подключенного к выходу пятого элемента И, выходы третьего и четвер того элементов И соединены соответственно с установочным входом пятого триггера и первым входом пятого элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу сброса пятого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого усилителя-приемника, вторые входы с второго по пятый элементов ИЛИ и вход сброса первого счетчика соединены с вхо-- дом начальной установки устройства, выход седьмого элемента И соединен с входом требования прерьшйния блока прерывания, выходы второго и третьего усилителей-передатчиков соединены со ответственно с входами-выходами устройства для подключения к шине выбор ки ЭВМ-исполнителя и шине занятости магистрали, выход четвертого усилителя - передатчика является в.ыхо - дом устройства для подключения к шине синхронизации магистра - ли.

u

17

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в качестве устройства для подключения ЭВМ к магистрали локальной сети, высвобождая частично ЭВМ от процессов управления обменом. Целью изобрете- иия является повышение пропускной способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок пре-- рьшания, регистр данных ввода, ре- ( гистр данных вывода, первые усилитель- приемник и усилитель-передатчик, первые генератор и счетчик, регистр состояний и команд и дешифратор адресов регистров и управляющих сигналов, введены -элемент И и блок управления магистралью, состоящий из счетчика, четырех формирователей импульса, двух групп элементов И, восьми элементов И, пяти элементов ИЛИ, пяти триггеров, трех элементов задержки, двух генераторов, группы элементов ИЛИ, элемента И-НЕ, трех усилителей-приемников, трех усилителей-передатчиков, элемента НЕ и двух переключателей. Устройство поз воляет строить такую локальную сеть ЭВМ, где инициатором обмена может быть любая ЭВМ, причем существует возможность оперативно изменять прио ритеты подключаемых к магистрали ЭВМ независимо от их взаимного расположения на магистрали, а также сохранять принятый запрос от ЭВМ до освобожде- ния магистрали с последующим занятием последней в соответствии с приоритетностью подключенной ЭВМ и без ее вмешательства. Для этого в устройстве генерируются временные интервалы, длительность которых определеяется настройкой, а приоритетность ЭВМ при занятии магистрали пропорциональна длительности временного интервала, в течение которого данной ЭВМ предоставляется возможность занять, магистраль. Процедуры занятия сетевой магистрали и установления связи между ЭВМ посредством посылки импульса, длительность которого кодирует номер ЭВМ на магистрали, реализуются на аппаратном уровне, 5 ил. ю (Л О5 NJ:;:

01

Ит.9

15

1-н.

jj

Шп

ь- «в

ФиёЛ