Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в децентрализованн ых вьгчисли- тельных системах для управления f доступом абонентов к общей магист -.. рали.

Цель изобретения - сокращение числа линий общей магистрали и расширение области применения за счет прекращения обслуживания отказавших абонентов.

На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства.

Устройство содержитk каналов, каж- ды из которых содержит счетчики 1 и 2, регистр 3, триггеры 4и 5, элементы И 6-8, элементы ИЛИ 9 .и 10, дополни- тельные триггеры 11 и 12 синхровходы 13 и 14, выход 15 подтверждения запроса канала устройства, шину 16 логической единицы устройства, общие линии 17 и 18, первый - четвертый входы 19-22 канала, элемент 23 задержки и одновибратор 24,

Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для арбитража запросов на захват общей ма- гистрали, при котором должен исключаться одновременный захв ат общей магистрали несколькими абонентами, и модет работать в двух режимах: режиме арбитража запросов на захват магистрали и режиме блокировки арбитража во время занятости общей магистрали. В режиме блокировки арбитража, если общая магистраль захвачена М-м абонементом, то в триггеры 4 и 5 М-го канала записаны 1. Все абоненты, требующие захвата магистрали, заносят 1 в триггеры 4 своих каналов, подавая 1 на вход 21 и сигнал записи на вход 22. Триггер 5 находится в состоянии 1 только у одного ка- канала, захватившего магистраль. Абонент , захвативший магистраль, подает биты данных с входа 20 через магистральный усилитель на линию 18, сопроNBB

Ч

вождая их сигналом, вьиаваемым да 19 на линию 17, По переднему фронту сигналов на линии 17, в том числе и по переднему фронту сигналов сопровождения j на одновибраторах 24 всех каналов вырабатьшаются импульсы„ по которым счетчики 2 всех каналов устанавливаются в неходкое состояние,

146А167

вхо- сигнал Освобождение магистрали, на выходе элемента И 7 формируется 1, по которой в триггер 11 записьшается О и снимается сигнал с линии 17. Если во время паузы счетчик 2 досчи- Тьюает до состояния, при котором на выходе k-ro разряда появл яется 1 и на линии 17 появляется сигнал15

20

25

а тр 1ггеры 12 обнуляются (подтвержда-IQ сопровождения, то на выходе эл ёмен- ют свое нулевое состояние), В режиме бло1сировки арбитража обнуление (установка) счетчиков 2 происходит по каждому переднему фронту сигналов на линии 17, на вход счетчика 2 постоянно поступает частота с входа 14,- но промежуток между передачей слов по линии 18 меньше, чем время от установки счетчика 2 до формирования им сигнала переноса. Таким образом, при нормальной передаче данз-шгх сигнал переноса счетчика 2 не вырабатывается,

Для освобождения общей магистрали захвативший ее М-й абонент записывает О в триггер 4, подавая О на вход 21 и сигнал записи на вход 22. При записи О в триггер 4 на вход установки в О триггера 5 подается сигнал установки в О. По перепаду - уровня на входе триггера 4, возни- каюЕ1;его при переходе его из состояния 1 в О, производится запись 1 в триггер 11 (выход триггера 4 подключен к С входу триггера 11, на D-вход которого постоянно подается уровень 1), При состоянии 1 триггера 11 сигнал с его вьпсода через элемент ИЛИ. 9 вьщается на линию 17 и воспринимается как сигнал Освобождение магистрали.дд

Длительность сигнала Освобождение магистрали формх-груется с помощью счетчика 2 и превосходит длительность сигналов сопровождения данных (битов).

30

35

та И 7 сигнал не формируется, так как до появления сигнала с линии 17 на выходе элемента 23 задержки сигналом с выхода одновибратора 24 счетчик 2 устанавливается в исходное состояние, и сигнал с выхода k-ro разряда счетчика 2 снимается. Время задержки на элементе 23 определяется временем срабатывания одновибратсра 24 и временем установки счетчика 2. По сигналу с выхода элемента И 7 производится запись 1 в триггер 12, при этом сигнал установки счетчика 1 снимается, происходит разблокировка его счетного режима и, следовательно, переход устройства в режим арбитража. К моменту начала арбитража в счетчике 1 записаны коды с выходов регистров 3, причем коды, записанные в счетчики 1, для всех каналов различны, чем и исключается одновременный захват магистрали несколькими абонентами.

В режиме арбитража в результате записи в счетчики 1 соответствующих кодов сигналы переноса в различных каналах формируются в разные моменты времени. Если сигнал переноса формиг руется счетчиком 1 М-го канала и М-й абонент требует захвата магистрали (в триггере 4 записана 1), то в триггер 5 М-го канала записьгеается 1, при этом на С-вход триггера 5 подается сигнал переноса, а на D-вход

По переднему фронту сигнала Освобож- g постоянно подается уровень 1. Прио

состоянии о триггера 4 запись 1 в триггер 5 по сигналу переноса блокируется уровнем установки на входе установки в О триггера 5. Сигнал

дение магистрали , передаваемому на входы одновибраторов 24 всех .каналов на выходах одновибраторов 24 происходит формирование импульса,, по которому производится установка счетчиков 2 в исходное состоя:ние и запись О в триггеры 12. Содержимое счетчиков 2 всех каналов увеличивается на 1 при поступлении каждого синхроимпульса с входа 14„ Сигнал Освобождение магистрали удерживается на линии 17 до появления 1 на выходе k-ro разряда счетчика 2, при этом, так как на линии 17 находится

сопровождения, то на выходе эл ёмен-

та И 7 сигнал не формируется, так как до появления сигнала с линии 17 на выходе элемента 23 задержки сигналом с выхода одновибратора 24 счетчик 2 устанавливается в исходное состояние, и сигнал с выхода k-ro разряда счетчика 2 снимается. Время задержки на элементе 23 определяется временем срабатывания одновибратсра 24 и временем установки счетчика 2. По сигналу с выхода элемента И 7 производится запись 1 в триггер 12, при этом сигнал установки счетчика 1 снимается, происходит разблокировка его счетного режима и, следовательно, переход устройства в режим арбитража. К моменту начала арбитража в счетчике 1 записаны коды с выходов регистров 3, причем коды, записанные в счетчики 1, для всех каналов различны, чем и исключается одновременный захват магистрали несколькими абонентами.

В режиме арбитража в результате записи в счетчики 1 соответствующих кодов сигналы переноса в различных каналах формируются в разные моменты времени. Если сигнал переноса формиг руется счетчиком 1 М-го канала и М-й абонент требует захвата магистрали (в триггере 4 записана 1), то в триггер 5 М-го канала записьгеается 1, при этом на С-вход триггера 5 подается сигнал переноса, а на D-вход

g постоянно подается уровень 1. Прио

состоянии о триггера 4 запись 1 в триггер 5 по сигналу переноса блокируется уровнем установки на входе установки в О триггера 5. Сигнал

gQ переноса счетчика 1 при состоянии триггера 4 через элемент И 8 и элемент }ШИ 9 вьздается на линию 17. По переднему фронту импульса на линии 17 на вькоде одновибратора 24 форgg мируется сигнал, по которому в триггеры 12 всех каналов записываются О, при этом на входы установки счетчиков 1 всех каналов подаются сигналы установки по содержимому

регистров 3, счетный режим счетчиков 1 блокируется,и устройство из режима арбитража переходит ретким блокировки арбитража во время -передачи данных.

Абонент, захвативший магистраль (в триггер 5 которого записана 1), получает сигнал подтверждения захвата с вькода 15, отпускание магистрали производится после передачи пакета путем записи О в триггер 4, При начальной установке перед работо во всех каналах производится запись О в триггеры 4, затем один абонент заносит в триггер 4 1, после чего абонент заносит О в триггер 4, в результате описанной процедуры все каналы устанавливаются в исходное состояние.

Предлагаемое устройство позволяет организовать отпускание магистрали в случае ее ложного захвата из-за непрограммируемой записи 1 в триггеры 4 или 5 в результате сбоя. Идентификация ложного захвата магистрали произбодится по отсутствию передачи данных (отсутствию сигналов сопровождения на линии 17) в Течение заданного интервала времени, причем в это случае на выходе переноса счетчика 2 формируется сигнал, по которому в триггер 4 канала, захватившего магистраль (в триггер 5 которого запи- сана 1), заносится О по сигналу с вькода элемента И 6. В результате записи О в триггер 4 в триггер 5 также заносится О, и происходит отпускание магистрали По сигналу переноса счетчика 2 в триггеры 12 всех каналов записьшаются 1, в результате чего устройство переходит в режим арбитража запросов на захват общей магистрали. Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения .абонентов к общей магистрали, содержащее k-каналов (k- число источников информации), каждый из которых содержит первьй и второй счетчики, первьй и второй триггеры, регистр, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, причем, первый и второй синхровходы каждого канала устройства соединены с суммирующими вхо соответственно первог о и второго счетчиков, информационньй вход первого счетчика соединен с выходом регистра, вход з-апроса и третий синх

10

15

20

25

30

g

0

ропход канала устройства соединены соответственно с информационным и с синхровходом первого триггера, о т- личающееся тем, что, с цёль-ю сокращения числа линий общей магистрали и расширения области применения за счет прекращения обслуживания отказавших абонентов, оно дополнительно содержит в каждом кана-. ле третий и четвертый триггеры, од- новибратор, элемент задержки, второй и третий элементы И, BTopoii элемент ИЛИ, причем прямой выход первого триггера соединен с входом установк1 в О второго триггера и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй, вход которого соединен с выходом третьего триггера, синхровход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход переполнения первого счетчика соединен с вторым входом первого элемента И и с синхровходом второго триггера, выход которого соединен с выходом подтверждения запроса канала устройства и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в О первого счетчика, выход и первый вход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с входом записи первого счетчика и выходом четвертого триггера, синхровход которого соединен с входом установки в О третьего триггера и вьсходом третьего элемента И, первый и второй входы кот эрого соединены с выходом элемента задержки и выходом М-го раз- ряда второго счетчика соответственно, выход переполнения которого соединен с вторыми входами вторых элемента И и элемента ИЛИ и входом установки в 1 четвертого триггера, вход установки в О которого соединен с входом установки в О второго счетчика и выходом одновибратора, информационные входы с второго по четвертый триггера соединены с ишной логической единицы устройства, выходы первых элементов ИЛИ и входы сигнгшов сопровождения информации всех каналов устройства объединены по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входами одновибраторов и элементов задержек всех каналов устройства, ин-с., формационные входы всех канстлоп объединены по-схеме ЮHTAЖИOK HJBI.

35

40

5

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для орга1шзации обращений нескольких источников информации (абонентов) к общей магистрали. Цель - изобретения - сокращение числа линий общей магистрали и расширение области применения за счет прекращения обслуживания отказавших абонентов. Устройство содержит два счетчика, четьфе триггера, регистр, три элемента И, два элемента ИТШ, одновиб- ратор и элемент задержки. 1 ил.