Устройство для сопряжения абонентов с общей магистралью Советский патент 1989 года по МПК G06F13/36 

ел

00

4;

3151

Изобретение относится к вычисительной технике и может быть спользовано в информационных вычисительных системах,, имеющих разветленную сеть абонентов.

Цель изобретения - повышение поехоустойчивости устройства.

На фиг. 1 представлена структурая схема устройства; на фиг. 2 и 3- ременные диаграммы работы устройства.

Предлагаемое устройство реализует функции распределенного арбит- ажного устройства. Приоритет устройств на магистрали задается, длительностью формируемого ими сигнала, пеедаваемого в специальную шину, объединяющую все устройства.

Устройство содержит первый, второй и третий триггеры 1-3, одновибратор 4, элемент 5 задержки, элемент ИЛИ 6, первый, второй и третий элементы НЕ 7-9, первый, второй и третий элементы И 10-12, элемент И-НЕ 13, первый и второй магистральные элементы 14 и 15, шину 16 занятости магистрали, шину 17 определения приоои- тетов, шину 18 запросов на выход в магистраль, шину 19 окончания работы на магистрали, шину 20 тактовых сигналов и пшну 21 разрешения работы.

Магистральные элементы 14 и 15 являются инвертирзпощими магистральными элементами с открытым коллектором. В конечных точках магистрали к шинам 16 и 17 подключены нагрузочные резисторы. Длительность сигнала, формируемого одновибратором 4, определяется постоянной времени одно- вибратора.

Устройство работает следующим образом:

В исходном состоянии на шинах 16 и 17 находятся сигналы единичного уровня. Первый триггер 1 находится в исходном состоянии, на информационный вход второго триггера 2 поступает нулевой уровень сигнала. Тактовые сигналы, поступающие по шине 20, подтверждают нулевое состояние второго триггера 2 (фиг. 1).

Признаком занятости магистрали является нулевой уровень сигнала на шине 16. В этом случае на выходе пер вого элемента НЕ 7 присутствует сигнал единичного уровня, который через второй элемент И 11 и элемент ИЛИ 6 поступает на вход установки в

64

исходное состояние второго триггера 2, блокируя включение этого триггера.

Устройство запускается по поступлении сигнала с шины 18, который включает первый триггер 1(фиг.2). В случае наличия сигнала установки в исходное состояние второго триггера 2 (признак занятости магистралина-шине 16 сигнал нулевого уровня) этот триггер остается в исходном состоянии, и устройство переходит в состояние ожидания сброса сигнала занятости магистрали.

При отсутствии сигнала занятости или в случае появления сигнала единичного уровня на шине 16, тактовые сигналы, поступающие по шине 20, включают второй триггер 2. Сигнал

нулевого уровня с инверсного выхода второго триггера 2 блокирует по входу второго элемента И 11 цепь установки в исходное состояние этого триггера. Сигнал единичного уровня с выхода

второго триггера 2 запускает одновибратор 4, который формирует сигнал длительностью . Сигналы с выходов второго триггера 2 и одновибратора 4 соответственно через первый и второй магистральные элементы 14 и 15 поступают в шины 16 и 17. Кроме того, сигнал с выхода одновибратора 4 поступает на входы элемента 5 задержки и второго элемента НЕ 8.

Время задержки выбрано, исходя из соотношения

где Tj - время задержки элемента 5;

м время установления сигнала единичного уровня на шине 17 с учетом окончания переходных процессов. На выходе элемента 5 задержки формируется сигнал длительностью Тд, задержанный относительно входного на Т, сигналы с выходов второго элемента НЕ 8 и элемента 5 задержки поступают, на входы первого элемента И 10, на выходе которого формируется сигнал длительностью Т, передний фронт которого соответствует заднему фронту сигнала одновибратора. По заднему фронту этого сигнала (перепад из единичного состояния в нулевое) включается третий триггер 3, так как на его информационном входе присутствует сигнал единичного уровня с выхода второго триггера 2, а на

входе установки в исходное состояние - сигнал нулевого уровня. По включении третьего триггера 3 контролируется состояние шины 17, для чго сигнал с выхода этого триггера поступает на вход элемента И-НЕ 13 и на первый вход третьего элемента И 12, на второй вход которого подключен выход третьего элемента НЕ 9 инвертирующего сигнал с шины 17.

В случае единичного уровня сигнала на шине 17 (нет более приоритетных запросов) с выхода, элемента И-НЁ 13 по шине 21 передается сигнал нулевого уровня, разрешающий работу устройства на магистрали. Тот же сигнал блокирует цепь опроса шины 17 по входу третьего элемента И 12.

В случае нулевого уровня на шине 17 (магистраль запрашивает устройство с более высоким приоритетом) сигнал с выхода второго элемента И 1 1 через элемент ИЛИ 6 устанав- лив-ает в исходное состояние второй триггер 2.

Сигнал с инверсного выхода второго триггера 2 блокирует включение этого триггера сигналами с шины 20, тагк как на шине 16 присутствует нулевой уровень сигнала, поступаю11р1й с устройства высшего приоритета. Соответственно по отключении второго триггера 2 через вход установки в исходное состояние отключается третий .триггер 3, и устройство переходи в состояние ожидания конца работы на магистрали устройства с более высоким приоритетом.

По окончании работы на магистрали устройства с высшим-приоритетом на шине 16 появляется единичный уровень сигнала, и

проигравшее устройство может приступить к захвату магистрали.

Для помехоустойчивой работы устройств на магистрали необходимо, чтобы соблюдалось соотношение

Д Т,„,

оь и

2Ts

ов п

длительность сигнала одновибратора в устройстве с приоритетом (п + 1) ; длительность сигнала одновибратора в устройстве с приоритетом п.

На фиг. 3 представлена временная диаграмма работы устройства для случая одновременного запроса магистрали со стороны двух устройств, одно из которых имеет приоритет п, другое (п + 1.) . В этом случае устройство с приоритетом п формирует сигнал, устанавливающий второй триггер 2 в

исходное состояние, а устройство с приоритетом (п + 1)по шине 2-1 передает сигнал разрешения работы.

По окончании работы устройства с приоритетом (п + 1) на шине 16 появляется сигнал единичного уровня, и устройство с приоритетом п формирует сигнал по шине 21.

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения Устройство для сопряжения абонентов с общей магистралью, содержащее первый триггер, входы установки и сброса которого являются входами устройства для подключения соответственно к шине запросов на выход в магистраль и шине окончания работы абонента, второй и третий триггеры, элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, первый магистральный элемент, первый и второй элементы НЕ, одно- вибратор, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены второй магистральный элемент, третий элемент НЕ, третий элемент И, элемент И-НЕ, при этом выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, вход синхронизации которого является входом устройства для подключения к шине тактовых сигналов магистрали, а вход сброса соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, второй вход - с инверсным выходом второго триггера и входом сброса третьего триггера, информационный вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом первого магистрального элемента и входом одновибратора, выход которого соединен с входом второго магистрального элемента и входом второго элемента HEj выход которого соединен с втор тм входом первого элемента И, выход крторого соединен с входом синхрони- третьего триггера, выход ко- объединен с первым входом

1етьего элемента И и с первым вхо- дЬм элемента И-НЁ, выход которого яв- л 1ётся выходом устройства для подключения к входу разрешения работы

онента и соединен с вторьм входом тЬетьего элемента И, второй вход эле- мгнта И-НЕ соединен с выходом второго

магистрального элемента, выходом устройства для подключения к шине определения приоритетов магистрали, с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого магистрального элемента и с шиной занятости магистрали.

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в информационно-вычислительных системах с разветвленной сетью абонентов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Предложенное устройство реализует функции распределенного арбитражного устройства, приоритет устройств на магистрали задается длительностью формируемого ими сигнала, передаваемого в специальную шину определения приоритетов, объединяющую все устройства. Устройство содержит триггеры 1-3, одновибратор 4, элемент 5 задержки, элемент ИЛИ 6, элементы И 10-12, элемент И-НЕ 13, магистральные элементы 14, 15, шину 16 занятости магистрали, шину 17 определения приоритетов, шину 18 запросов на выход в магистраль, шину 19 окончания работы на магистрали, шину 20 тактовых сигналов, шину 21 разрешения работы. 3 ил.

Фиг.-г