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

I Изобретение относится к вычисли- т|ельной технике и может быть исполь- з|овано в распределенных вычислитель- нЦх системах, содержащих несколько активных источников информации (або- н:ентов), подключенных к общей магист- р;али,

: Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности установления приоритета, зависяш;его от времени ожи- ,aния,

I На чертеже представлена функцио- 1|альная схема одного канала устройст1|а.

1Устройство содержит счетчики 1-4, регистр 5, второй и первый триггеры 6 и 7, первый, третий и второй эле- ИЛИ 8-10,- элемент И 11, пере- Дающий 12 и приемный 13 магистральijbie усилители, переключатель 14 ре- ма, вход 15 запроса, вход 16 сигнала завершения обслуживания, информа- 1|1ионный вход 17, выход 18 сигнала 1|)азрешения передачи j тактовый вход 19, Йа чертеже показана также общая магистраль 20,

Устройство работает следующим образом,,

Изменение режима работы устройства Сопровождается изменением состояния Переключателя 14, Если требуется динамическое изменение приоритета запроса зависимости от достигнутого времени Ожидания (первый режим), переключа ель 14 ставится в замкнутое цоложе- )|5ие. Если приоритет канала меняется в.бонент ом в зависимости от важности решаемой задачи (второй режим), то переключатель 14 ставится в разомкну troe положение. Если приоритет задается номером (адресом) абонента (тре- |гий режим) 5 то переключатель 14 ставится в разомкнутое положение,

Запрос на захват магистрали 20 сопровождается подачей абонентом сигнала на вход 15 своего канала. При этом в третьем режиме на вход 17 подается код, состоящий из единиц (ill Ко.), в первом режиме код, состоящий из нулей (0000,,,О), во втором режиме код на входе 17 определяет важность запроса (чем больше код, тем больше приоритет абонента), Код с входа 17 заносится в счетчик

2при поступлении сигнала на вход 15 Таким образом, приоритет канала определяется кодом в счетчике 2,

В первом режиме работы при замкнутом переключателе 14 состояние счетчика 2 (обнуленного при поступлении запроса) и, следовательно, приоритет канала увеличивается при поступлении каждого импульса на его суммирующий вход, выдаваемого с выхода переноса счетчика 4, Наращивание содержимого счетчика 2 происходит через равные промежутки времени, определяемые ко- зффициентом пересчета счетчика 4 и тактовой частотой на входе 19, Таким .образом, в первом режиме код в счетчике 2, а следовательно, и приоритет канала определяются достигнутым временем ожидания запроса абонента.

При наращивании содержимого счетчика 2 до максимального кода (1111,,, 1 на выходе элемента И 11 формируется сигнал (уровень), поступающий через элемент ИЛИ 9 на вход установки (обнуления) счетчика 4 и блокирующий ег

счетный режим.

При выдаче сигнала на вход 15 через элемент ИЛИ 8 и магистральный усилитель 12 на магистраль 20 выдается сигнал, по которому происходит установка счетчиков 1 и 3, Установка производится при поступлении сигналов на входы 15 любых абонентов. При установке в счетчик 3 с выхода счетчика 2 заносится код приоритета канала (абонента), а в счетчик 1 - код с регистра 5, определяющий порядок подключения абонентов при их оди наковом приоритете. Например, если имеется А абонента, а коэффициент пересчета счетчиков 1 равен 16, то первый абонент может хранить в регистре 5 код 15, второй - 14, третий .13, четвертый - 12, При формировании сигнала переноса счетчика 1 происходит его установка (запись кода с регистра 5 в счетчик 1),

Алгоритм арбитража состоит в том, что сначала проверяется имеет ли первый абонент (абонент, в регистре 5 которого записано наибольшее число) наибольший приоритет, ели да, то он захватьшает 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

31

вырабатывается счетчиком 1 первого канала, затем второго и т.д., этим реализуется исключение конфликтов одновременного захвата общей магистрали абонентами, имекшщми одинаковый приоритет. Каждый сигнал переноса со счетчика 1 поступает на суммирующий вход счетчика 3 и вызывает увеличение на 1 его содержимого. Сигнал переноса счетчика 3 вырабатьшается тем раньше, чем больший код записан в него с выхода счетчика 2. Сигнал переноса со счетчика 3 поступает на синхровход триггера 7, в результате этого если имеется запрос (в триггер 6 записана 1), то в триггер 7 записьшается 1 если запроса нет (в триггере 6 О),

.то в триггере 7 поддерживается нулевое состояние. При записи 1 в триг- гер 7 абонент получает сигнал под- . тверждения предоставления (захвата) общей магистрали, снимаемый с выхода 18. Сигнал с выхода триггера 7 через элемент ИЛИ 8 и магистральный усили- тель. 12 -подается на общую линию - маг гистраль 20, в результате чего через магистральные усилители 13 на входы установки счетчиков I и 3 всех каналов подается сигнал (уровень), блоки- рующий счетный режим счетчиков 1 и 3.

.Сигнал с выхода триггера 7 абонента захватившего магистраль, удерживается на время передачи одного пакета, Дпя освобождения общей магистрали 20 захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 16, по которому происходит обнуление триггеров 6 и 7 и счетчиков 2 и 4. При обнулении триггера 7 происходит снятие сигнала с выхода 18 и с общей линии - магистрали 20, в результате чего происходит разблокировка счетного режима счетчи- |ков 1 и 3 и начинается новь1Й цикл арбитража запросов абонентов на зах- ват общей магистрали.

Дпя исключения нарушения приоритетности обслуживания запросов, поступающих от абонентов во время прог цедуры арбитража, при формировании каждого запроса происходит начальная установка счетчиков 1 и 3, в резулы- тате этого процедура арбитража реализуется с начала, т.е. проверяется, имеет ли первый абонент наивысший приоритет, и т.д. Для реализации начальной установки счетчиков 1 и 3 каждый сигнал с входа 15 через элемент ИЛИ 8 и усилитель 12 подается

234

на общую линию - магистраль (начальной установки) 20..

Формула изобретенияУстройство для подключения источников информации к общей магистрали, содержащее каналы, а в каждом канапе три счетчика, первый триггер, два элемента ИЛИ, элемент И, регистр, приёмный и передающий магистральные установки, причем выход регистра соединен с информационным входом первого счетчика, группа выходов второго счетчика подключена к группе входов элемента И и группе информационных входов третьего счетчика, суммирующим входом соединенного с выходом первого счетчика, а входом разрешения записи - с выходом приемного магистрального усилителя, вход которого соединен через передающий магистральный усилитель с выходом первого элемента ИЛИ, первым входом подключенного к выходу первого триггера, синхровход которого соединен с выходом третьего счетчика, выходы передающего и входы приемного магистральных усилителей каналов образуют входы-выходы каналов ДПЯ подключения к линии захвата общей магистрали, суммирующие входы первых счетчиков каналов соединены с тактовым входом устройства, информационные входы вторых счетчиков каналов являются входами устройства для подключения к информационным выходам соответствующих источников информации, выхо.ды первых триггеров каналов являются выходами устройства для подключения к входам, сигнала разрешения передачи соответствующих источников информации, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения возможности установления приоритета, зависящего от времени ожидания, в каждый канал устройства введены второй триггер, третий элемент ИЛИ, четвертый счетчик и переключатель режима, причем выход и вход разрешения .записи первого счетчика соединены соответственно с первым входом и выходом второго элемента ИЛИ, вторым входом под- ключенного к выходу приемного магистрального усилителя, выход второго триггера соединен с входами сброса второго счетчика и первого триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, вторым входом и выходом подключенного соответственно к выходу элемента И и входу блокировки счетного режима четвертого счетчика, суммирующий вход которого соединен с тактоп вым входом устройства, выход четвертого счетчика соединен через переключатель режима с суммирующим входом второго счетчика, вход разрешения записи которого соединен с вхЬдом установки второго триггера и вторым входом первого элемента ИГМ и является входом канала для подключения выхода запроса соответствующего источника информации, вход сброса второго триггера является входом канала для подключения выхода сигнала завершения обслуживания соответствующего источника информации, информационный вход первого триггера соединен с шиной логической единицы.

Изобретение относится к вычис-. лительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих группу активных источников информации (абонентов), инициирующих запросы на захват общей магистрали. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности задания различных вариантов формирования приоритетов каналов, их децентрализованного изменения в процессе функционирования. При этом приоритеты каналов задаются в зависимости от номера канала, от важности требования, от достигнутого времени ожидания. Цель достигается тем, что в устройст- во, содержащее три счетчика 1-3, ре- гистр 5, триггер 7, элементы ИЛИ 8 и 10, элемент И 11, приемный 13 и neper- дающий 12 магистральные усилители, введены переключатель 14 режима, четвертый счетчик 4, третий элемент ИЛИ 9 и второй триггер, 6. В устройстве сначала проверяется имеет ли пер- вьш абонент наибольший 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, выставивших запросы, не имеет наиболь- ; шего возможного приоритета, то прове-j ряется имеет ли первый абонент следующий по порядку приоритет, и т.д. В устройстве производится подсчет дог стигнутого времени ожидания запросов на захват магистрали. 1 ил. (Л 4 1C со ю со ff