Устройство для подключения источника информации к общей магистрали Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах для децентрализованного арбитража запросов абонентов на подключение к общей магистрали.

Цель изобретения - расшир1ение области применения за счет реализации приоритетного режима обслуживания запросов.

На чертеже изображена структурная схема кйнала устройства. Канал устройства содержит счетчики (делители частоты) 1 и 2, триггеры 3-5, одно- вибраторы 6 и 7, срабатывающие по

заднему и по переднему фронту, элементы И 8 и 9, ИЛИ 10 и 11, выход 12 признака блокировки магистрали, син- хровход 13, линии 14-16 общей магистрали, элемент НЕ 17, вход 18 запроса, вход 19 снятия запроса, вход 20 сопровождения данных, информационный вход 21, выход 22 подтверждения захвата магистрали.

Счетчики 1 и 2 имеют организацию подобную организации счетчиков типа К155ИЕ8. В счетчике К155ИЕ8 на выходе деления появляются сигналы в соответствии с заданным коэффициентом пересчета от 1 до 64, на входе переноса

00

31509

возникают сигналы с коэффициентом деления, 64, вне зависимости от коэффициента деления заданнътм для выхода деления. Счетчик имеет вход обнуления и вход остановки счета.

Устройство работает следзпощим образом.

Устройство может работать в режиме арбитража, когда общая магистраль свободна и в режиме сторожевого таймера, когда общая магистраль занята. Запрос на захват магистрали заносится при подаче импульса на вход 18, при этом в триггер 3 заносится 1. Если общая магистраль занята, т.е. на линии 16 1, то работа устройства в. режиме арбитража блокируется, так как потенциал с выхода элемента ИЛИ 11 и элемента НЕ 17 блокирует прохож- дение сигналов с выхода деления счетчика 1 через элемент И 9. По сигналу с выхода элемента РШИ 11 производится также установка в 1 триггера 5 .

При снятии уровня занятости с линии 16 прохождение сигналов через элемент И 9 разблокируется. По заднему фронту сигнала на линии на формирователе импульса вырабатывается импульс, по которому производится обнуление счетчиков 1 и 2 (которые начинают счет во всех-каналах, начиная с исходного состояния, счет счетчика 1 разрешен, так как триггер 5 оста- ется в состоянии 1. Устройство начинает работать в режиме арбитража. Изменение состояний счетчиков 1 происходит с одинаковой частотой с входов 13. Коэффициент деления счетчи- ков 1 различных каналов устанавливаются различными (например, для первого канала два, для второго три, для третьего четыре и т.д.) поэтому импульсы на выходах деления счетчиков 1 различных каналов вырабатываются в различные моменты времени.

По сигналу на выходе деления счетчика 1 триггер 5 соответствующего канала устанавливается в О, при этом сигнал разрешения счета счетчика I снимается и он останавливает счет. Если при формировании сигнала на выходе деления счетчика 1 в триггере 3 соответствующего канала О (запроса на захват магистрали нет), то на входе установки в О триггера А имеется сигнал установки в О, блокирующий действие сигнала с выхода деле

Q 5 0 5

0 0 .с

0

5

ния, поступающего через элемент И 9 на С-вход триггера 4. Если при формировании импульса на выходе деления счетчика 1 в триггере 3 соответствующего канала I (запрос на захват магистрали), то сигнала установки на входе установки триггера 4 нет и по сигналу с выхода деления счетчика 1, поступающего через элемент И 9 на С-вход триггера 4, в него записывается 1. При этом соответствующий абонент получает сигнал подтверждения захвата магистрали с выхода 22, а на линию 16 через элемент ИЛИ II выдается уровень занятости магистрали (1), при этом на вход обнуления счетчиков 1 и 2 через элемент ИЛИ 10 подается сигнал установки, сформированный на формирователе импульса по переднему фронту.

При I на линии 16 триггеры 5 устанавливаются в 1 состояние, разре- щающее счетный режим счетчиков 1, при этом через элемент НЕ 17 блокируется прохождение импульсов с выхода деления счетчика 1 через элемент И 9. Если ни один из абонентов не выставил запроса на захват магистрали (в триггерах 3 О), то по сигналу переноса у счетчика 1 канала с наибольшим номером счетный режим счетчиков 1 всех каналов блокируется, так как к ука- .занному моменту времени триггеры 5 всех каналов установлены в О. Режим арбитража блокируется до момента формирования запроса на захват магистрали каким-либо абонентом. Занесение запроса в триггер 3 сопровождается подачей сигнала на вход 18, при этом сигнал через элемент ИЛИ I1 выдается на линию 16. По сигналу на линии 16 триггеры 5 всех каналов устанавливаются в состояние 1, а счетчики 1 и 2 устанавливаются в исходное состояние, в результате чего возобновляется процедура арбитража, на- чиная с исходного состояния. Если во время процедуры арбитража до момента захвата какой-либо из абонентов выставляет запрос на вход 18, то при передаче соответствующего сигнала через линию 16 происходит установка счетчиков 1 и триггеров 5 в исходное состояние, в результате чего процедура арбитража начинается с исходного состояния, т.е. сначала проверяется выставил ли требование на захват магист515099

рали первый абонент, если нет, то проверяется выставил ли запрос второй абонент, если нет, то проверяется выставил ли запрос третий абонент и так далее до определения первого по порядку канала, имеющего запрос на захват магистрали (1 в триггере 3). Такая организация арбитража в

отличии ОТ известного позволяет обслуживать запросы на захват магист- -рали в порядке их приоритета.

Для освобождения общей магистрали захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 19, при этом в триг- гер 3 и соответственно в триггер 4 (вход установки в О которого подключен к выходу триггера 3) записывается О, в результате чего с лини 16 снимается сигнал занятости, ас выхода 22 сигнал подтверждения захвата магистрали.

При захвате общей магистрали и т выставлении на линию 16 сигнала занятости устройство переходит в режим сторожевого таймера. При этом по переднему фронту сигнала занятости на линии 16 одновибратор 7 вырабатьшает сигнал, по которому через элемент ИЛИ 10 производится установка в О и счетчиков 1 и 2. При сигнале занятости (1) на линии 16 на вход установки в 1 триггера 5 по сигналу с выхода деления счетчика 1, поступающего на С-вход триггера 5 (вход установки более приоритетней чем С- вход), на D-вход триггера 5 подается постоянно О). По каждому сигналу сопровождения данных на линии 15 через элемент ИЛИ 10 производится ус- тановка в О счетчиков 1 и 2. На счетный вход счетчика 1 постоянно . подается тактовая частота, поэтому сигнал переноса счетчика 2 (тактовый вход которого связан с выходом пере- носа счетчика 1) вырабатывается, если при занятости общей магистрали за интервал, задаваемый совместно счетчиками 1 и 2, через линию 15 не

появляется ни один импульс, т.е. за время, задаваемое сторожевым таймером, нет передачи данных.

По сигналу переноса счетчика 2 в канале, захватившем магистраль, происходит формирование сигнала на выходе элемента И 8, по которому осуществляется обнуление триггера 3 и соответственно триггера 4 (так как его вход связан с выходом триггера 3),

0

5 0

5 Q .Q j.

5

0

5

186

в результате чего происходит автоматическое отпускание общей магистрали.

Формула изобретения Устройство для подключения источника информации к общей магистрали, содержащее К каналов (где К. - число абонентов), каждый из которых содержит первый и второй счетчики, первый и второй триггеры, первый элемент ИЛИ, элемент НЕ, первый элемент И, выход которого соединен с синхровхо- дом первого триггера, выход которого соединен с входом установки в О второго триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет реализации приоритетного режима обслуживания запросов, каждый канал устройства дополнительно содержит второй элемент И, второй элемент ИЛИ, третий триггер, первый и второй одновибраторы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами установки в О первого и второго счетчиков, выход переноса первого счетчика соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с выходом признака блокировки магистрали канала устройства и с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом подтверждения захвата магистрали канала устройства, первым входом второго элемента ИЛИ и с выходом второго триггера, синхровход ко- торого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, выход третьего триггера соединен с входом разрешения счета первого счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И с синхровходом третьего триггера, информационный вход которого соединен с шиной логического нуля устройства, синхровход и вход снятия запроса канала устройства соединены соответственно со счетным входом первого счетчика и с входом установки в О первого триггера, вход установки в 1 которого соединен с входом запроса канала устройства и с вторым входом второго элемента ИЛИ, йыходы вторых элементов ИЛИ всех каналов устройства обьедине- ны по схеме -МОНТАЖНОЕ ИЛИ. и соединены с входами первого и второго од1509918

новибраторов, входом элемента НЕ и входом установки в 1 третьего триггера каждого канала устройства, входы сопровождения данных всех каналов

8

устройства объединены по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с третьими входами первых элементов ИЛИ всех каналов устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах для децентрализованного арбитража запросов абонентов на подключение к общей магистрали. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет реализации приоритетного режима обслуживания запросов. Устройство имеет каналы, каждый из которых содержит два счетчика, три триггера, два одновибратора, два элемента И, элемента ИЛИ, элемент НЕ. Устройство работает в двух режимах: режиме арбитража и режиме сторожевого таймера. В первом режиме устройство работает, когда магистраль свободна, во втором - когда занята. Для реализации сторожевого таймера используется счетчик, задающий порядок обслуживания абонентов при арбитраже. При поступлении новых запросов во время арбитража процедура арбитража каждый раз возобновляется с исходного состояния, чем обеспечивается приоритетность обслуживания запросов на захват магистрали. Режим сторожевого таймера позволяет защищаться от ложного захвата магистрали и от ухода ЭВМ из подпрограмм поддержки межмашинного обмена. 1 ил.