Многоканальное устройство приоритета Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 

73

S

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации обращения нескольких абонентов к общему ресурсу в децентрализованных системах. Цель изобретения - повышение производительности за счет проведения процедуры арбитража в период занятости общего ресурса. Многоканальное устройство приоритета содержит четыре триггера, счетчик, регистр, три элемента И, четыре элемента ИЛИ, два элемента НЕ, два элемента развязки, три одновибратора. 1 ил.

СП

vj

315

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в децентрализованных многомашинны вычислительных системах и локальных сетях для арбитража запросов абонентов на захват общего ресурса (общей магистрали).

Цель изобретения - повышение производительности за счет проведения процедуры арбитража в период занятости общего ресурса.

На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства. Устройство содержит распределитель 1 импульсов,, триггеры 2-5 элементы И 6-8, ИЛИ 9-11, НЕ 12-13, ле менты 14 и 15 развязки и одновибра- торы 16 и 17 (формирователь импульса по переднему и заднему фронтам).

Распределитель 1 импульсов состоит из счетчика 18, входа 19 кода приоритета, элемента ИЛИ 20 и одно- вибратора 21. В устройстве имеются общие линии 22, отображающие занятость общей магистрали, вход 23 запроса, синхровход 24, сигнальный выход 25 подтверждения предоставления магистрали абоненту и вход 26 начальной установки канала.

Перед началом работы производится начальная установка счетчиков 18, для чего сигнал подается на вход 26, По сигналу на входе 26 в счетчик 18 первого канала с регистра 19 записывается код 1, второго - 2, третьго - 3 и т.д. В триггеры 2 всех каналов заносятся О, для чего сигнал подается на входы 23. При записи О в триггеры 2 в триггеры 3-5 соответс вующих каналов автоматически записываются О, так как выход триггера 2 подключен к входам установки в О триггеров 3-5.

Запросы на захват магистрали заносятся абонентом в триггер 2, для чего он подает сигнал на вход 23,

в результате чего в триггер 2 зано- , сигнал установки с входов О

триггеров 3-5 снисится 1 установки в мается. .

При незанятости общей магистрали на линиях 22, 22, т.е. 00, начинается процедура арбитража запросов на захват общей магистрали. При этом сигналом с выхода элемента НЕ 12 при нулевом состоянии триггера 5 разблокируется прохождение импульсов переноса с выхода распределителя 1 через

0

5

0

40

элемент И 7; при О на линии 22, прохождение импульсов переноса распределителя 1 через элемент И 8 заблокировано. Если на выходе распределителя 1 К-го канала появляется 1, то на выходе элемента И 7 появляется сигнал, по переднему фронту которого в триггер 3 заносится 1 (при 1 в триггере 2), при этом на выходе элемента ИЛИ 9 К-го канала появляется 1, на линии 22 через блок 14 выставляется 1 и на выходах элементов ИЛИ 10 всех каналов появляется сигнал, по переднему фронту которого на одновибраторах 17 вырабатывается импульс, производящий фиксацию в триггерах 5 уровня на выходе элемента ИЛИ 9 соответствующего канала (импульс с одновибратора 17 через элемент ИЛИ 11 подается на С- вход триггера 5, D-вход которого связан с выходом элемента ИЛИ 9). Так как на выходе элемента ИЛИ 9 только одного К-го канала 1, то в триггере 5 только одного К-го канала присутствует 1, в остальных каналах - О. При единичном состоянии триггера 5 на выходе 25 появляется сигнал, воспринимаемый абонентом как сигнал предоставления ему общей магистрали, по этому сигналу абонент может начинать передачу данных через магистраль. При 1 в триггере 5 прохождение сигналов через элементы И 7 и 8 блокируется, во всех остальных каналах, в триггерах

30

35

0

0

5

5 которых О, при 1 на линии 22 ,и О на линии 22 проходжение сигналов через элемент И 7 блокируется, а через элемент И 8 разрешается,, при этом реализуется процедура упреждающего арбитража. Если на выходе распределителя 1 М-го канала, требую- 5 щего захвата магистрали ( в триггере 2 имеется 1), появляется сигнал, то через элемент И 8 в триггер 4 записывается 1, выход элемента И 8 подключен к С-входу триггера 4, на D-вход которого подается 1 (С-вход работает по переднему фронту), на выходе элемента ИЛИ 9 М-гоканала появляется 1 и через элемент 15 на линии 22 устанавл вается 1. При этом изменения уровня на выходах элементов ИЛИ 10 не происходит и на одновибраторах 17 сигнала не формируется. При 1 на линиях 22, и 22 . на выходе элемента И 6 появляется

высокий уровень, производящий через элемент ИЛИ 20 установку счетчиков 18 по коду с входов 19 (на выходах 19 разных каналов зафиксированы разные коды), при этом счетный режим счетчиков 18 всех каналов блокируется н арбитраж не проводится. Таким образом, в результате упреждающего арбитража в триггер 4 только одного М-го канала заносится 1, в триггерах 4 остальных каналов О. Так как при проведении упрежда ющего арбитража на выходах элементов ИЛИ 10 состояние не меняется и на одновибрато- рах 17 сигнала не вьфабатывается, изменения состояния триггеров 5.не происходит. При завершении обмена по общей магистрали захвативший ее К-й абонент производит освобождение магистрали, снимая сигнал с входа 23 триггера 2, в который при этом записывается О и подается сигнал установки на входы установки в О триггеров 3-5. При обнулении триггера 3 сигнал 1 с линии 22,, снимается, на выходе элемента ИЛИ 9 появляется О. При появлении О на линии 22 на выходе элемента И 6 происходит изменение уровня с высокого на низкий, при этом на одновибра- торе 16 формируется импульс и снимается сигнал установки распределителя 1, в результате чего счетный режим Счетчика 18 разблокируется. По сигналу на одновибраторе 16 во всех каналах, требующих захвата магистрали (в триггерах 2 присутствует 1), происходит фиксация в триггерах 5 информации об абоненте, вьщеленном процедурой упреждающего арбитража, В единственном М-м канале, на выходе ИЛИ 9 которого имеется 1, в триггер 5 записывается 1, в остальных каналах в триггеры 5 заносятся О. Сигнал на выходе 25 триггера 5 воспринимается М-м абонентом как сигнал подтверждения предоставления общей магистрали. Таким образом, при освобождении общей магистрали она сразу же без проведения процедуры арбитража (была проведена процедура упреждающего арбитража) предоставляется абоненту, вьщеленному в результате процедуры упреждающего арбитража.

При 1 на линии 22 и О на ли- ьши 22 прохождение импульса распределителя 1 через элемент И 7 разрешено, а через элемент И 8 заблокиро0

вано, при этом, т,к, на выходе элемента И 6 нулевой сигнал установки счетчика 18 снят и его счетный режим разблокирован, начинается про- цедура упреждающего арбитража.

При состоянии линий 22 ), 22 00 происходит процедура арбитража, а при состояниях 01, 10 - упреждающего арбитража, при состоянии 11 арбитраж заблокирован.

При фор О1ровании сигнала на выходе распределителя 1 В-го канала, требующего захвата магистрали (в триггере 2 - 1), в триггер 3 заносится 1, после чего на выходе элемента ИЛИ 9 М-го канала и на линии 22 появляется 1. При состоянии линий 22,, 22 1l на выходе элемента И 6 появляется 1, блокирующая работу распределителя импульсов. При освобож,п;ении общей магистрали М-м абонентом и снятии 1 с линии 22 по перепаду уровня на выходе элемен- 5 та И 6 одновибратор 16 вырабатывает импульс, по которому в триггеры 5 всех каналов заносятся результаты упреждающего арбитража, т,е, в триг5

0

0

5

0

5

гер 5 В-го канала заносится 1, во всех остальных триггерах 5 - О, Если на каком-либо этапе работы при захваченной общей маг истрали запросов на ее захват у остальных абонентов нет и они во время занятос-ти магистрали не выставляются, то после освобождения магистрали на линиях 224, 22 устанавливается состояние 00 и после выставления требования одним абонентом (или несколькими) начинается рассмотренная выше процедура арбитража. Для исключения занесения 1 по импульсу переноса счетчика 18 в триггеры 3 и 4 одного канала введен одновибратор 21, формирующий импульс, длительность которого меньше Т Т, +

Т,+

14

+ Т

13

50

55

Форм у л а изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее К (К - число абонентов) каналов, каждый из которых содержит счетчик, первьй и второй триггеры, первый элемент ИЛИ и первый элемент И, причем вход синхронизации канала устройства соединен со счетным входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности за

счет проведения процедуры арбитража в период занятости общего ресурса, устройство дополнительно содержит в каждом канале первый и второй элементы НЕ, третий и четвертый триггеры, второй и третий элементы И, с второго по четвертый элементы ИЛИ, с первого по третий одновибраторы, первый и второй элементы развязки, причем в каждом канале вход кода приоритета канала устройства соединен с информационным входом счетчика, вход записи которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первьй вход которого соединен с входом начальной установки канала устройства, вход запроса которого соединен с информационным входом первого триггера, синхровход которого соединен с входом синхронизации канала устройства, выход подтверждения запроса которого соединен с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходо первого одновибратора, вход которого соединен с выходом переполнения счетчика, выходы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с третьими входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с синхровходами третьего и четвертого триггеров, вхокоторых соединены О

5

0

5

0

5

ды установки в О с входом установки в U второго триггера и с выходом первого триггера, выход третьего триггера соединен с входом первого элемента развязки и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом второго элемента развязки и с выходом четвертого триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с информационным входом второго тригт гера, синхровход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, пер- вьй и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего одновибраторов, вход третьего одновибратора соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом второго одновибратора, выходы первых элементов развязки всех каналов объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входами первых элементов НЕ, с первыми входами третьих элементов И и четвертых элементов ИЛИ и с четвертыми входами вторых элементов И всех каналов, выходы вторых элементов развязки всех каналов объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и Соединены с вторыми входами третьих элементов И и четвертых элементов ИЛИ всех каналов устройства .