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

4 СО N9 СП

1 1432541

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, использующих для обмена данными общую магистраль.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет расписания арбитра гса запросов, JQ

На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства.

Канал устройства содержит счетчик 1, блок 2 памятиJ триггеры 3 и 4, счетный триггер 5, элемент 6 задержки,|5 рали и при В-м состоянии счетчиков 1

По сигналу на выходе селектора 10 производится установка счетчиков 1. При занятости общей магистрали (на л нии 15 единичный уровень занятости) единичным уровнем производится установка триггера 5, чем блокируется по ступление тактовых импульсов на счет ньй вход счетчика 1. При незанятости общей магистрали блокировки прохожде ния тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 не происходит и начи нается перебор состояний. Если К-й абонент требует захвата общей магист

25

30

35

элемент ИЛИ 7j выход 8 подтверждения захвата магистралиj, и тактовый вход 9, селектор 10 сигнала установки, содержащий формирователь 11 импульса, элемент 12 задержки, элемент И 13, зле- 20 мент НЕ 14. На чертеже обозначены линия 15 занятости, входы 16 и 17 канала .

Работа устройства заключается в следующем,

Предварительно в блоках 2 памяти всех каналов задается расписание обслуживания запросов абонентов на захват общей магистрали. При этом если при 2 В-м состоянии счетчиков 1 разрешено подключение к магистрали К-го абонента, то по В-му адресу блока памяти 2 К-го канала записывается 1, во всех остальных каналах по этому адресу записьгааются О.

Запрос на захват общей магистрали абонент заносит в триггер 3 своего канала, подавая 1 на вход 16«

Арбитраж запросов абонентов на за- i хват магистрали основан на переборе ; состояний счетчиков 1 всех каналов, определя 1щих адрес блоков 2 памяти. Работа всех счетчиков 1 начинается с одинакового состояния и изменение их СОСТОЯНИЙ происходит с одинаковой частотой. Для исключения рассогласования работы счетчиков 1 производится их периодическая установка по сигналу переноса (счетчиков 1), передавае- через элемент ИЛИ 7 на общую линию 15. Селекция сигнала установки основана на том, что его длительность, определяемая длительностью тактовых импульсов, меньше времени захвата общей магистрали для передачи данных (сигнал занятости общей магистрали, как и сигнал установки, выставляется на линию 15). Селекция сигнала установки реализуется селектором 10«

40

45

S5

на выходе блока 2 памяти К-го канала 1, то в триггер 4 К-го канала запи сывается 1. Если при В-м состоянии счетчиков на выходе блока 2 памяти К-го канала 1, но К-й абонент не требует захвата магистрали (в триггере 3 О), то сигналом с выхода триггера 3, поступающим на R-вход триггера 4, происходит блокировка ра боты его С-входа, подключенного к вы ходу блока 2 памяти.

Элемент 6 задержки, предназначен для подачи сигнала Чтение с блока памяти после установившегося состояния счетчика 1, выход которого под ключен к адресному входу блока 2 памяти. При записи триггер 4 соо ветствующий абонент получает сигнал подтверждения захвата магистрали через сигнальный выход 8. При этом через элемент ИЛИ 7 на линию 15 выставляется сигнал занятости общей ма гистрали, блокирующий процедуру арбитража (счетный режим счетчиков 1) всех каналов. Для освобождения общей магистрали захвативший ее абонент, выставляя сигнал на вход 17, записывает в триггер 3 О, при этом в триггер 4 автоматически также записывается О и сигнал занятости с линии 15 снимается (с выхода 8 сигнал также снимается).

При завершении цикла работы счетчиков 1 по сигналу переноса (одного или нескольких счетчиков 1) на линию 15 выставляется сигнал установки. Причем длительность этого сигнала меньше длительности сигнала занятости общей магистрали на время передачи пакета.

Процедура селекции, сигнала установки следующая.

По переднему фронту сигнала на ли нии 15 на выходе формирователя 11

рали и при В-м состоянии счетчиков 1

По сигналу на выходе селектора 10 производится установка счетчиков 1. При занятости общей магистрали (на линии 15 единичный уровень занятости) единичным уровнем производится установка триггера 5, чем блокируется поступление тактовых импульсов на счет- ньй вход счетчика 1. При незанятости общей магистрали блокировки прохождения тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 не происходит и начинается перебор состояний. Если К-й абонент требует захвата общей магист5

0

5

0

0

5

5

на выходе блока 2 памяти К-го канала 1, то в триггер 4 К-го канала записывается 1. Если при В-м состоянии счетчиков на выходе блока 2 памяти К-го канала 1, но К-й абонент не требует захвата магистрали (в триггере 3 О), то сигналом с выхода триггера 3, поступающим на R-вход триггера 4, происходит блокировка работы его С-входа, подключенного к выходу блока 2 памяти.

Элемент 6 задержки, предназначен для подачи сигнала Чтение с блока 2 памяти после установившегося состояния счетчика 1, выход которого под ключен к адресному входу блока 2 памяти. При записи триггер 4 соответствующий абонент получает сигнал подтверждения захвата магистрали через сигнальный выход 8. При этом через элемент ИЛИ 7 на линию 15 выставляется сигнал занятости общей магистрали, блокирующий процедуру арбитража (счетный режим счетчиков 1) всех каналов. Для освобождения общей магистрали захвативший ее абонент, выставляя сигнал на вход 17, записывает в триггер 3 О, при этом в триггер 4 автоматически также записывается О и сигнал занятости с линии 15 снимается (с выхода 8 сигнал также снимается).

При завершении цикла работы счетчиков 1 по сигналу переноса (одного или нескольких счетчиков 1) на линию 15 выставляется сигнал установки. Причем длительность этого сигнала меньше длительности сигнала занятости общей магистрали на время передачи пакета.

Процедура селекции, сигнала установки следующая.

По переднему фронту сигнала на линии 15 на выходе формирователя 11

импульса вырабатывается короткий импульс, задерживаемьй на элементе 12 на время большее длительности сигнала переноса счетчика 1j но значительно меньшее времени захвата общей магистрали для. передачи пакета. Если к моменту, появления импульса на выходе элемента 12 задержки сигнал с линии 15 снят, т.е. на выходе элемента НЕ 14 1, то на выходе элемента И 13 вырабатывается сигнал, длительность которого равна длительности импульса, формируемого формирователем 11. По

сигналу на вьгходе селектора 10 (эле- соответственно с входами установки

мента И 13) производится установка счетчика 1 в исходное (нулевое) состояние. Селекция сигнала установки производится во всех каналах, чем обеспечивается одинаковость состояний счетчиков 1 различных каналов, так как наращивание их содержимого производится от одинаковой частоты. Предлагаемое устройство позволяет

Г

и в

о

первого триггера, ин20

версныи выход которого соединен с вх дом установки в О второго триггер выход которого соединен с выходом п тверждения захвата магистрали канал устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения област применения устройства за счет задан расписания арбитража запросов, кажд

100 100 100

Формула изобретения

Устройство для. подключения абонентов к общей магистрали, содержащее каналы, каждый из которых содержит счетчик, первый и второй триггеры, элемент IfflH, причем вход запроса захвата магистрали и вход освобождения магистрали канала устройства соединен

тветственно с входами установки

Г

и в

о

первого триггера, ин

версныи выход которого соединен с входом установки в О второго триггера, выход которого соединен с выходом подтверждения захвата магистрали канала устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет задания расписания арбитража запросов, каждый

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах для обмена данных по общей магистрали. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет задания расписания ар- битража запросов. Устройство для подключения абонентов к общей магистрали имеет М каналов, каждый иэ которых содержит первый 3 и второй 4 триггеры, первый 12 и второй 6 элементы задержки, блок 2 памяти, счетный триггер 5, элемент ИЛИ 7, эпемент И 13, элемент НЕ 14 и формирователь 11 импульсов, тактовый вход 9, вь1ход 8 подтверждения захвата магистрали, вход 16 запроса захвата магистрали, вход 17 освобождения магистрали и линию 13 занятости. Устройство позволяет реализовать арбитраж запросов на захват магистрали в соответствии с расписанием арбитража, зафиксированным в блоке памяти. 1 ил. (Л

организовать как равномерное цикличес- 5канал дополнительно содержит счетньй

кое обслуживание запросов на захваттриггер, первый и второй элементы

магистрали от различньк абонентов,задержки, блок памяти, элемент И,

так и обслуживание, при котором одниэлемент НЕ, формирователь импульса, абоненты имеют преимущества перед

выход которого соеди.нены с входом первого элемента задержки, второй выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и входом установки в О счетчика, счетный вход которого соединен с выходом счетнхзго триггера и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом чтения блока памяти, адресньй вход и выход которого соединены соответственно с информационным выходом счетчика и синхровходом второго триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого со единен с выходом переполнения счетчика, тактовый вход канала устройства соединен со счетным входом счетного триггера, выходы элементов ИЛИ .всех каналов объединены между собой по схе ме МОНТАЖНОЕ И.ПИ и соединены с входами элементов НЕ, формирователей импульсов и входами установки в ных триггеров всех каналов устройства

другими, так как частота опроса их запросов больше.

Пример расписания, при котором различные абоненты (первой, второй, третий) имеют равномерное циклическое обслуживание, следующий:

100001

010

001100

100010

010 001

Первый столбец чисел в колонках соответствует содержимому блока 2 памяти первого канала, второй столбец - второго канала, третий - третьего. При первом состоянии счетчиков 1 1 появляется на выходе блока 2 первого канала, при втором - второго и т.д.

Пример расписания, при котором первый абонент имеет преимущества перед остальными, следующий:

100100

100010

элемент НЕ, формирователь импульса,

5

0

выход которого соеди.нены с входом первого элемента задержки, второй вы ход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и входом установки в О счетчика, счетный вход которого соединен с выходом счетнхзго триггера и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом чтения блока памяти, адресньй вход и выход которого соединены соответственно с информационным выходом счетчика и синхровходом второго триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчика, тактовый вход канала устройства соединен со счетным входом счетного триггера, выходы элементов ИЛИ .всех каналов объединены между собой по схеме МОНТАЖНОЕ И.ПИ и соединены с входами элементов НЕ, формирователей импульсов и входами установки в О счетных триггеров всех каналов устройства.