Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1989 года по МПК G06F13/36 

4

О)

ю

со

Од 00

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме- в децентрализованных многома- I шинных вычислительных системах для арбитража запросов абонентов (ЭВМ) на захват общей магистрали.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена структур- ю ная схема одного канала устройства. Устройство содержит счетчики 1 и

2, дешифратЪр 3, триггеры 4-6, элемент 7 задержки, элементы ИЛИ 8 и 9,

элемент НЕ 10, переключатель 11,15

элемент И 12, элемент 13 развязки, формирователь 14 импульса (по заднему фронту), элемент ИЛИ-НЕ 15, первую 16 и вторую 17 общие линии, пер- . вый 18 и второй 19 входы канала, син-20 хровход 20, сигнальный выход 21.

- Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для распределенного арбитража запросов або- 25 нентов на захват общей магистрали, при котором должен исключаться захват общей магистрали двумя или большим числом абонентов. Если магистраль занята и на линии 17 сигнал за- 30 нятости (1), то процедура арбитража блокируется. Если общая-магистраль (Свободна (на линии 17 О) и среди

. абонентов, требующих захват магистрали, имеются абоненты из группы близко расположенных, то процедура арбитража реализуется на высокой частоте, если все абоненты, требующие захвата магистрали удаленные, то процедура арбитража проводится на 40 низкой частоте.

Перед началом работы удаленных абонентов переключатель 11 ставится в разомкнутое положение, а для группы .близко расположенных - в замкнутое (к 45 выходу триггера 4). Запрос на захват общей магистрали абонент заносит в триггер 4, подавая 1 на вход 18 и

сигнал записи на вход 19, при этом в триггер 4 заносится 1. Если общая ,JQ магистраль занята, на линии 17-имеется сигнал занятости (1), ПРИ этом на выходе элемента НЕ 10 О, а на выходе элемента 7 задержки уровень, по которому производится установка (обнуление) счетчиков 1 и 2, а их счетный режим блокируется. Если Общая магистраль освобождается, то иа выхо де элемента НЕ 10 появляется 1 и

через магистральный усилитель 12 производится выдача информации об удаленности абонентов, требующих захват общей магистрали, на линию 16. При этом если какой-либо из близко расположенных абонентов требует захвата общей магистрали, то 1 с триггера 4 соответствующего канала через переключатель 11 и элемент И 12 выдается на линию 16. Если захвата общей магистрали требуют только удаленные абоненты, то на линии 16 О. При снятии сигнала занятости с линии 17 (переход с 1 в О) с задержкой на элементе 7 появляется фронт снятия сигнала занятости, по которому на формирователе 14 импульса по заднему фронту во всех каналах вьфабатывает- ся импульс, по которому в триггерах 6 происходит фиксация состояния линии 16. Задержка на элементе 7 равна уд-, военному времени распространения сигнала между наиболее удаленными абонентами. Время задержки на элементе 7 подбирается, исходя из того, чтобы информация об удаленности всех абонентов, требующих захват общей магистрали , к моменту освобождения общей магистрали и фиксации в триггере 6 состояния линии 17 успела бы распространиться до всех абонентов. Блокировка счетного режима счетчиков 1 и 2 после освобождения общей магистрали снимается с задержкой на элементе 7, т.е. счетный режим счетчиков 1 и 2 и соответственно процедура арбитража разблокируется к моменту фиксации в триггере 6 информации о необходимой частоте, используемой для процедуры арбитража.

При записи в триггер 6 1, т.е. при требовании захвата магистрали от близко расположенных абонентов, коэффициент пересчета счетчиков 1 устанавливается так, чтобы период синхроимпульсов на тактовом входе счетчика 2 в два раза превосходил время распространения между наиболее удаленными абонентами в группе близк расположенных абонентов.

При записи в триггер 6 О, т.е. если среди абонентов, требующих захвата общей магистрали, нет близко расположенных , то коэффициент пересчета (коэффициент деления) счетчика 1 устанавливается таким,,, чтобы период синхросигналов на тактовом входе .счетчика 2 более чем в два раза

превосходил время распространения сигнала между наиболее удаленными абонентами. Если на линии 16 1 в триггере 6 1, т.е. имеется абонент, принадлежащий к группе близко; расположенных и требуилцих захвата общей магистрали, то для удаленных абонентов (переключатель 11 которых находится в разомкнутом состоянии) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 вьфаба- тывается сигнал, поступающий на R- вход триггера 5 и блокирующий работу триггера 5 по С-входу (сигнал на

дуры арбитража при блокировке счетного режима счетчиков 1 и 2.

Для освобождения захваченной общей магистрали абонент выставляет О на вход 18 и сигнал сопровождения на вход 19, при этом в триггер 4 записывается; О и через элемент ИЛИ 8 на

10

R-вход триггера 5 подается сигнал установки, в результате чего в триггер 5 записьтается О и с линии 17 снимается сигнал занятости общей магистрали.

При включении устройства для навыходе элемента ИЛИ-НЕ 15 вырабатьша 15 чальной установки всех каналов все

6 1 и COOT- абоненты производят обнуления триггеров 4, затем один из абонентов выдает требование на захват общей магистрали, записывая 1 в триггер 4,

та ИЛИ-НЕ 15 при 1 в триггере 6 ис-20 осле захвата общей магистрали и записи 1 в триггер 5 производится запись О в триггер 4 и соответственно в триггер 5 . В результате описанной процедуры счетчики 1 и 2 и триг- 25

ется, если в триггере b 1 и соответственно на его инверсном выходе О, а на выходе переключателя 11 также О). Сигнал на выходе элеменключает из процедуры арбитража удаленные абоненты.

Процедура арбитража запросов на захват общей магистрали основана на том, что все счетчики 2 начинают работу с одинакового состояния и с одинаковой частотой (в зависимости от состояния триггера 6 частоты меняются), а сигналы на выходе дещифратора 3, подключенного к С-входу триггера 30 5, в разных каналах вырабатываются при разных состояниях счетчиков 2, т.е. в разные моменты времени. Для К-го канала сигнал на К-ом выходе дешифратора 3, подключенном к С-входу 35 триггера 5, вырабатывается при К-ом состоянии счетчика 2. Если при появлении сигнала на К-ом выходе дешифратора 3 К-ый абонент не требует захвата общей магистрали, т.е. в триггере 40 4 О, то записи 1 в триггере 5 не происходит, так как на R-вход триггера 5 через элемент ИЛИ 8 при состоянии триггера 4 подается сигнал установки в О, блокирующий 45 работу С-входа. Если при появлении сигнала на К-ом выходе дешифратора 3 К-ый абонент требует захвата магистрали и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 нет сигнала обнуления триггера 5, 50 то в триггер 5 заносится 1 и на сигнальном выходе канала 21 появляется сигнал подтверждения захвата магистрали К-ым абонентом. При записи 1 в триггер 5 на линию 17 выстав- 55 ляется сигнал занятости. При появлении сигнала занятости на линии 17 во всех каналах производится установка счетчиков 1 и 2 и блокировка процегеры 6 всех каналов уста навливаются в исходное состояние.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее К каналов (К - число абонентов), каждый из которых содержит первый и второй счетчики, дешифратор, первый и второй триггеры, элемент НЕ, элемент развязки, формирователь импульса, причем первый синхро- вход канала устройства соединен со счетным входом первого счетчика, ход переполнения которого соединен со. счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, второй синхровход и вход запроса канала устройства соединены соответственно с синхровходом и информационным входом первого триггера, , выход второго триггера соединен с входом элемента развязки и с выходом подтверждения запроса канала устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия каждый канал содержит дополнительно третий триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки, переключатель, элемент ИЛИ- НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль второго триггера, синхровход

384

дуры арбитража при блокировке счетного режима счетчиков 1 и 2.

Для освобождения захваченной общей магистрали абонент выставляет О на вход 18 и сигнал сопровождения на вход 19, при этом в триггер 4 записывается; О и через элемент ИЛИ 8 на

осле захвата общей магистрали и записи 1 в триггер 5 производится запись О в триггер 4 и соответственно в триггер 5 . В результате описанной процедуры счетчики 1 и 2 и триг-

геры 6 всех каналов уста навливаются в исходное состояние.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее К каналов (К - число абонентов), каждый из которых содержит первый и второй счетчики, дешифратор, первый и второй триггеры, элемент НЕ, элемент развязки, формирователь импульса, причем первый синхро- вход канала устройства соединен со счетным входом первого счетчика, ход переполнения которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, второй синхровход и вход запроса канала устройства соединены соответственно с синхровходом и информационным входом первого триггера, , выход второго триггера соединен с входом элемента развязки и с выходом подтверждения запроса канала устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия каждый канал содержит дополнительно третий триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки, переключатель, элемент ИЛИ- НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль второго триггера, синхровход

которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с входом установки в ноль вто- р ого счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом формирователя импульса и син- ;хровходом третьего триггера, инверс- |ный выход которого соединен с входом задания коэффицяент а пересчета пер- |вого счетчика и первым входом элемен- |та ШШ-НЕ, второй вход которого сое- динен с первым входом элемента И и Iвыходом перекпючателя, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера, инверсный выход которого |&оединен с вторым входом первого эле- ;мента ИЛИ, выход элемента задержки

соединен с вхбдами управления эаписью первого и второго счетчиков и с входом формирователя импульса, выход

элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И, выходы элементов развязки всех каналов объединены net схеме МОНТАЖНОЕ игаГи соединены с входами элементов НЕ и элементов задержки

всех каналов, выходы элементов И всех каналов устройства объединены по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с информационными входами третьих триггеров всех каналов, второй вход переключателя и информационный вход второго триггера каждого канала соединены соответственно с шиной логического нуля и с шиной логической единицы устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в децентрализованных вычислительных системах для арбитража запросов абонентов на захват общей магистрали. Цель изобретения - повьше- ние быстродействия. Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали содержит счетчики 1 и 2, дешифратор 3, триггеры 4-6, элемент 7 задержки, элементы ИЛИ 8 и 9, элемент НЕ 10, переключатель 11, элемент И 12, элемент 13 развязки, формирователь 14 импульса , элемент ИЛИ-НЕ 15, общие линии 16 и 17, вход 18 запроса, синхровходы 19 и 20 и выход 21 подтверждения запроса канала устройства.