Устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1990 года по МПК G06F13/36 G06F15/16 

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может найти применение в многомашинных вычислительных системах и локальных сетях для подключения нескольких абонентов к общей магистрали.

Цель изобретения - повышение производительности передали информации по общей магистрали.

На чертеже представлена функциональная схема устройства

Устройство содержит сметчики 1 - 3, триггеры 4-7, элементы И 8 и 9, элементы ИЛИ 10 и 11, магистральный приемопередающий усилитель 12, первый и второй входы 13, 14 канала, вход 15 кода приоритета, вход 16 синхронизации, выход 17 подтверждения захвата, общую магистраль 18, вход 19 начальной установки, последовательный информационный вход 205 син- хровход 21 сопровождения бит, тактовый выход 22, информационный выход 23.

Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для децентрализованного арбитража запросов абонентов (ЭВМ) на захпат общей магистрали, т.е. разрешения конфликтов захвата общей магистрали по запросам от нескольких абонентов, при передаче по последовательной общей магистрали биполярного кода с возвращением к нулю по линиям с трансформаторными связями.

Запрос на захват магистрали абонен Заносит в триггер 4 своего канала, подавая сигнал на вход 14 (при этом в триггер 4 заносится 1, при отсутствии запроса в триггере 4 - О). После передачи пакета данных абонент обнуляет триггер 4, подавая сигнал н вход 13, Триггер 6 предназначен для отображения занятости общей магистрали: при состоянии О триггера магистраль занята, при состоянии 1 - свободна.

При состоянии О триггера 6 происходит установка счетчика 1 по коду приоритета с входа 15 (код задается жестко), причем числа, записанные в счетчики 1 различных каналов, отличны друг от друга. Например, в счетчик первого канала может записыватьс число А 1, в счетчик второго канала А 2, и т.д., где А - коэффициент пересчета счетчиков 1. При со

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

стоянии О триггеров 6 работа счетчиков 1 в счетном режиме блокируется. При состоянии 1 триггера 6 (когда магистраль свободна) сигнал установки счетчиков 1 снимается, и они переходят в счетный режим, при котором наращивание содержимого счетчика 1 происходит по каждому синхроимпульсу с входа 16, Сигналы переноса счетчиков 1 разных каналов формируются в разные моменты времени, так как при установке с входов 15 в них записаны различные коды. Если К-й канал не содержит запроса на захват магистрали (в триггере 4 О), то при формировании переноса со счетчика 1 записи 1 в триггер 5 этого канала не происходит, так как при состоянии О триггера 4 на вход триггера 5 подается уровень, блокирующий запись по D-вхо- ду во время поступления сигнала переноса счетчика 1 на С-вход триггера 5. Если К-й абонент выставил запрос на захват магистрали, т.е. в триггере 4 записана 1, то сигнал обнуления на R-входе триггера 5 отсутствует и по сигналу перекоса счетчика 1, поступа- . гащего на С-вход триггера 5, в него записывается 1 (на D-вход триггера 5 постоянно установлен уровень 1).При состоянии 1 триггера 4 и формировании сигнала переноса счетчика 1, поступающего на тактовый вход Т усилителя 12, на магистрали передается сигнал, передаваемый на выход 23 ТЛ, производящий при состоянии I триггера 6 выработку сигнала на выходе элемента И 9, поступающего на С-вход триггера 6,и записывающий в него О (магистраль - захвачена). При записи О в триггер 6 осуществляется установка счетчика 1 в исходное состояние (запись кода с входа 15) и блокировка режима счета. При записи 1 в триггер 5 на выход i7 подается сигнал подтверждения захвата общей магистрали К-м абонентом. В результате описанной процедуры децентрализованного арбитража общая магистраль предоставляется только одному абоненту из выставивших требование на захват магистрали.

- При свободной общей магистрали, т.е. при единичном состоянии триггера 6, через элемент ИЛИ 11 происходит установка в О триггера 7 при этом работа С-входа триггера 7 блокируется. При нулевом состоянии триггера 7 на вход установки счетчиков 2 и 3 поступает сигнал (уровень),блокирующий их счетный режим. При переброске триггера Ь в состояние О и при захвате общей магистрали блокируется прохождение сигналов с магистрали 18 и выхода 23 усилителя 12 через элемент И 9, а с R-входа триг- гера 7 снимается уровень установки, в результате чего при прохождении сигнала по магистрали 18 и появлении импульса на выходе 23 усилителя триггер 7 установится в состояние 1. Информация (данные) передается через общую магистраль словами. Биты передаваемого слова подаются на вход 20, а сигналы сопровождения - на вход 21„ При передаче каждого слова на выходе 23 восстанавливается пачка импульсов сопровождения, на выходе 22 - переданные биты слова и по первому импульсу пачки с выхода 23 триггер 7

п j it

устанавливается в состояние

при

котором снимается сигнал установки счетчиков 2 и 3 и их счетный режим разблокируется. По каждому импульсу с выхода 23 происходит установка счетчиков 2 и увеличение на 1 содержимого счетчиков 3. При завершении передач информационного слова, т.е. пачки импульсов г. выхода 23 число тактовых импульсов равно числу бит переданного слова, а так как по каждому имлульсу производится обнуление счетчика 2 (установка счетчика 2), то сигнал переноса счетчика 2 не формируется . По последнему импульсу пачки происходит формирование переноса счетчика 3, по которому триггер 7 уста- навливается в состояние О, а счетчики 2 и 3 устанавливаются в исходное состояние. При передаче следующей пачки импульсов (следующего слова данных) по первому импульсу на выходе 23 триггер 7 устанавливается в состояние 1, по последнему импульсу пачки по переносу счетчика 3 триггер 7 устанавливается в состояние О. При этом во время передачи слова через магистраль 18 и восстановлении пачки импульсов на выходе 23 формирования переноса счетчика 2 не происходит. После завершения передачи пакета абонент, захвативший общую магистраль, для ее освобождения выставляет сигнал на вход 13, при этом через элемент ИЛИ 10 и магистральный усилитель 12 на магистраль 18 выдается одиноч

0

5

0

5

0

5

о

5

ный импульс и на выходе 23 восстанавливается один импульс, по которому триггер 7 устанавливается в состояние 1 (по С-входу), в результате чего счетный режим счетчиков 2, 3 разблокируется. Так как на выходе 23 пачки импульсов не формируется, на счетный вход счетчика 3 и вход обнуления счетчика 2 импульсы не поступают, в результате чего на выходе переноса счетчика 2 вырабатывается импульс переноса, а на -счетчике 3 сигнала переноса не формируется0

По сигналу переноса счетчика 2 производится установка в 1 триггера 6, т.е. зо всех каналах отображается состояние Общая магистраль свободна. При этом вс всех каналах происходит снятие уровня установки в начальное состояние счетчиков 1, переходящих в режим счета, при этом реализуется режим арбитража запросов абонентов на захват магистрали.

При начальной установке на R-вход триггеров 6 и счетчиков 3 всех каналов подается сигнал, по которому во всех каналах отображается занятость магистрали и производится начальная установка счетчиков 1. Затем один из абонентов подает сигнал на вход 13 и через магистраль 18 передается одиночный импульс, восстанавливаемый на выходе 23, производящий установку в 1 триггера 7, при этом через интервал времени, определяемый счетчиком 2, на его выходе переноса формируется сигнал, производящий установку в 1 триггера 6.

По сравнению с прототипом благодаря использованию биполярного кода с возвращением к нулю предложенное устройство характеризуется повышением помехоустойчивости.

Формула изобретения

Устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержа- щее три счетчика, первый триггер, два элемента И и два элемента ИЛИ, вход запроса устройства соединен с входом установки в 1 первого триггера, вход снятия запроса устройства соединен с входом сброса в О первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, сннхровход сопровождения

бит устройства соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход . первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, счетные входы первого и второго счетчиков соединены с входом синхронизации устройства, вход начальной установки устройства соединен с входом установки в О третьего счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности передачи информации по общей магистрали, в него введены три триггера, магистральный приемопередающий усилитель, причем выход -первого триггера соединен с входом сброса в О второго триггера, выход переноса первого счетчика соединен с вторым входом первого элемента И и стробирующим входом второго триггера, выход которого является выходом подтверждения захвата устройства, вход кода приоритета устройства соединен с информационным входом первого счетчика, вход начальной установки устройства соединен с входом сброса в О третьего триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами вторых элементов И и ИЛИ, выходы вторых элементов И и ИЛИ сое- , динены с входом стробирования треть™

10

1564639 8

его триггера и входом сброса в О четвертого триггера соответственно, инверсный выход третьего счетчика соединен с входом асинхронной загрузки первого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с тактовым входом магистрального приемопередающего усилителя, вход-выход которого является информационным входом-выходом устройства, информационный вход магистрального приемопередающего усилителя соединен с последовательным информационным входом устройства, информационный выход устройства соединен с информационным выходом магистрального приемопередающего усилителя, тактовый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, стробирующим входом четвертого триггера, входом установки в О второго счетчика и счетным входом третьего счетчика, выход четвертого триггера соединен с входами блокировки счета второго и третьего счетчико в, выходы переполнения второго и третьего счетчиков соединены с. входом установки в 1 третьего триггера и- вторым входом второго элемента ИЛИ 30 соответственно,

15

20

25

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах. Цель изобретения - повышение производительности передачи информации по общей магистрали. Устройство содержит счетчики 1-3, триггеры 4-7, элементы И 8 и 9, элементы ИЛИ 11 и 10 и магистральный приемопередающий усилитель 12. Запрос от абонента на захват общей магистрали поступает по входу 14. По входу 13 абонент освобождает общую магистраль. Счетчик 1 необходим для задания приоритета абонентам. Первым захватывает общую магистраль 18 после освобождения ее текущим абонентом, абонент, имеющий наивысший приоритет среди абонентов, выставивших запрос на захват магистрали. Триггер 6 является индикатором состояния магистрали. 1 ил.