Устройство для подключения абонента к общей магистрали Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих несколько тактовых источников информации, подключенных к общей магистрали.

Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства и расширение его функциональных возможностей.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

На схеме показаны первый 1 и второй 2 элементы согласования, селектор 3, регистр 4 адреса, счетчик 5 адреса, первый 6 и второй 7 регистры сдвига, первый 8, второй 9 и третий 10 счетчики, первый 11, второй 12,

третий 13 и четвертый 14 триггеры, первый 15, второй 16 и третий 17 элементы И, первый 18, второй 19 и третий 20 элементы ИЛИ, первый 21, второй 22 и третий 23 элементы задержки, элемент 24 сравнения, элемент И-ИЛИ 25, магистраль 26, шину 27 тактовых импульсов, вход 28 окончания передачи, вход 29 передаваемой информации, выход 30 разрешения передачи, выход 31 разрешения приема, выход 32 принимаемой информации, одно вибратор 33, четвертый счетчик 34, четвертый элемент ИЛИ 35, пятый триггер 36, пятый элемент ИЛИ 37, вход 38 запуска,

Устройство работает следующим образом.

со

SD ОЭ

оэ

На выходах первого 8, второго 9 и третьего 10 счетчиков формируются импульсы переполнения через интервалы времени ТЗ, TI и Т2 соответственно. На выходе четвертого счетчика 34 формируется импульс переполнения через интервал времени Т4, превышающий максимальную длительность посылки в магистрали 26. На выходе селектора 3 информации формируется единица при наличии в магистрали 26 передаваемой информации, при отсутствии информации - нуль. Одновибратор 33 формирует импульс установки в нуль четвертого счетчика 34 при изменении сигнала на выходе селектора 3 информации как из нуля в единицу, так и из единицы в нуль.

В начальный момент времени в пер- вый счетчик 8 записан адрес устройства с выходов регистра 4 адреса. Импульс по входу 38 запуска независимо от состояния магистрали 26 устанавливает пятый триггер 36 в единицу, раз решая. тем самым через пятый элемент ИЛИ 37, элемент И-ИЛИ 25 и второй согласующий элемент 2 выдачу в магист раль 26 содержимого регистра 7 сдвига.

При этом, если передачи информации до этого момента в магистраль 26 нет, то она начинается, появляется сигнал на выходе селектора 3 информации, а если каким-то из уст- ройств уже велась передача, то она накладывается на текущую передачу, и на выходе селектора 3 информации формируется единица по началу текущей передачи.

Изменение состояния выхода селектора 3 информации по окончании передачи в канале (Т4) вызывает появление импульса на выходе одновибра- тора 33, обеспечивающего начальную установку четвертого счетчика 34, кроме того, через интервал времени Т4, заведомо превышающий длительность максимальной посылки в магист- раль 26, импульс переполнения с выхода четвертого счетчика 34 обеспечивает через четвертый элемент ИЛИ 35 начальную установку первого 11, второго 12, третьего 13, четвертого 14 и пятого 36 триггеров. При этом выдача содержимого второго регистра 7 сдвига в магистраль 26 устройством прекращается, одновременно осуществляется начальная установка всех устройств сети.

Изменение выходного сигнала селе тора 3 информации из единицы а нуль обеспечивает срабатывание одновибра тора и перезапуск четвертого счетчика 34, одновременно разрешается ин- крементирование содержимого первого 8 и второго 9 счетчиков.

Каждый из абонентов в регистре 4 адреса содержит собственный адрес, не пересекающийся с адресами других абонентов. В связи с этим каждый из них имеет собственный интервал времени ТЗ, исключающий одновременно появление импульса переполнения на выходе первого счетчика 8 у нескольких абонентов.

Работа устройства по импульсам переполнения с выходов второго 9 и третьего 10 счетчиков блокируется в первом случае нулевым состоянием первого триггера 11 через элемент И 16, во втором случае - нулевым состоянием четвертого триггера 14 через элемент И 17. Импульс переполнения с выхода первого счетчика 8 обеспечивает занесение адреса из устройства с выхода регистра 4 адреса в счетчик 5 адреса и через элемент ИЛИ 18с задержкой Ъг , необходимой для переписи содержимого счетчика 5 адреса во второй регистр сдвига и определяемой вторым элементом 22 задержки, переключает второй триггер 12 в состояние единицы.

Единичное состояние второго триггера 12 переключает второй регистр 7 сдвига из режима параллельного занесения информации в режим сдвига информации, разрешая одновременно выдачу адреса устройства через элемент И-ИЛИ 25 и второй согласующий элемент 2 в магистраль 26. Одновременно импульс переполнения с выхода первого счетчика 8 через второй элемент ИЛИ 19 поступает на вход третьего элемента 23 задержки.

С задержкой 3, необходимой для обеспечения выдачи адреса 6 с выхода второго регистра 7 сдвига в магистраль 26 и определяемой третьим элементом 23 задержки, сигнал с выхода третьего элемента 23 задержки через третий элемент ИЛИ 20 обеспечивает перевод в нулевое состояние первого 11 и второго 12 триггеров.

На выходе селектора 3 информации - вновь устанавливается нуль, обеспечивающий работу первого 8, второго 9, третьего 10 и четвертого 34 счетчиков в инкрементном режиме (Tl T2

ТЗ «ТА).

Абонент выдает в магистраль 26 собственный адрес переключения в режим поиска следующего абонента и, так как передачи остальных абонентов по Т1 и Т2 заблокированы нулевом состоянием первого 11 и четвертого 14 триггеров, а также в связи с переключением четвертого триггера 14 устройства в состояние единицы по сигналу с выхода второго триггера 12, интервал ТЗ у данного абонента самый короткий.

Единичное состояние четвертого триггера 14 обеспечивает поступление тактовых импульсов с шины 27 тактовых импульсов через третий элемент И 17 на синхровход третьего счетчик а 10.

7

При совпадении собственного и полученного адресов содержимое первого триггера 11 - единичное, что по истечении текущей передачи и интервала времени Т1 обуславливает проЧерез интервал времени Т2 импульс пе- 25 хождение импульса переполнения с реполнения с выхода третьего счетчи- выхода второго счетчика 9 через вто- ка 10 обеспечивает приращение на еди- рой элемент И 16 на прямой вход треть- ницу содержимого счетчика 5 адреса и через первый элемент ИЛИ 18, второй

его триггера 13 и через первый элемент ИЛИ 18, второй элемент 22 эа- элемент 22 задержки с задержкой а пе- 3Q держки с задержкой обеспечивает реключает второй триггер 12 в единич- переключение второго триггера 12 в

ное состояние и второй регистр 7 сдвига в режим сдвига предварительно занесенного адреса, обеспечив выдачу в магистраль 26 приращенного адреса. Установка второго триггера 12 в нулевое состояние, прекращающее передачу адреса, осуществляется по сигналу переполнения с выхода третьего счетчика 10 через второй элемент ИЛИ 19, третий элемент 23 задержки и третий элемент ИЛИ 20 с задержкой fj, обеспечивающей выдачу содержимого регистра 7 сдвига в магистраль 26.

35

40

единичное состояние, разрешив выдачу в магистраль 26 адреса следующего абонента с выхода второго регистра 7 сдвига через элемент Иг-ИЛИ 25 и второй согласующий элемент 2.

Сигнал с выхода третьего триггера 13 разрешает источнику информации выдачу информации в магистраль 26 по входу 29 передачи информации через элемент И-1ГИ 25 и второй согласующий элемент 2. Источник информации коммутирует на вход 29 передачи передаваемую информацию с задержПоиск адреса следующего абонента про- 4$ кой , необходимой для выдачи аддолжается до тех пор, пока приращенный и передаваемый адрес не совпадет с собственным адресом одного из абонентов.

При этом при нормальной работе всех устройств сети, т.е. отсутствии . посылок, превышающих максимально допустимую длительность, четвертый счетчик не переполняется и, таким образом, не осуществляется начальная установка устройства.

Рассмотрим рабо.ту устройства в режиме идентификации адреса, полученреса следующего абонента. В случае, если источник информации не готов к передаче (с задержкой э) или по окончании передачи, источник инфор-150 мации подает на вход 28 окончания передачи импульс, обеспечивающий ус тановку первого 11, второго 12, третьего 13 и четвертого 14 триггеров устройства.

cj Таким образом, единичное состояние первого триггера 11 позволяет реализовать предлагаемому устройств право передачи. Передача абонентами права передачи осуществляется авто

10

5839366

7 ного из магистрали 26 с собственным адресом.

С задержкой t , определяемой временем, необходимым на прием адреса из магистрали 26 через первый согласующий элемент 1 первым регистром 6 сдвига и сравнение содержимого первого регистра 6 сдвига с содер - жимым регистра 4 адреса элементом 24 сравнения, реализуемой первым элементом 21 задержки, появление единицы, свидетельствующей о наличии информации в магистрали, на выходе jj селектора 3 информации обеспечивает фиксацию результата сравнения принятого и собственного адресов элементом 24 сравнения в первом триггере 1 1 .

При совпадении собственного и полученного адресов содержимое первого триггера 11 - единичное, что по истечении текущей передачи и интервала времени Т1 обуславливает про20

25 хождение импульса переполнения с выхода второго счетчика 9 через вто- рой элемент И 16 на прямой вход треть-

5

0

единичное состояние, разрешив выдачу в магистраль 26 адреса следующего абонента с выхода второго регистра 7 сдвига через элемент Иг-ИЛИ 25 и второй согласующий элемент 2.

Сигнал с выхода третьего триггера 13 разрешает источнику информации выдачу информации в магистраль 26 по входу 29 передачи информации через элемент И-1ГИ 25 и второй согласующий элемент 2. Источник информации коммутирует на вход 29 передачи передаваемую информацию с задержреса следующего абонента. В случае, если источник информации не готов к передаче (с задержкой э) или по окончании передачи, источник инфор-1мации подает на вход 28 окончания передачи импульс, обеспечивающий установку первого 11, второго 12, третьего 13 и четвертого 14 триггеров устройства.

Таким образом, единичное состояние первого триггера 11 позволяет реализовать предлагаемому устройству право передачи. Передача абонентами права передачи осуществляется автомагически по истечении временного интервала Т1, одинакового для всех абонентов. Одновременное наличие единицы в первом триггере 11 нескольких устройств исключается логикой работы устройства.

При возникновении неисправностей в устройствах, составляющих локальную сеть, приводящих к перерывам в передаче информации или бесконечной передаче в магистраль 26, импульс переполнения с выхода четвертого счетчика 34 через четвертый элемент

5839368

го соединен с R-входами первого и второго триггеров, причем выходы первого регистра сдвига соединены с первой группой входов элемента сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра адреса и входами данных первого счетчика и счетчика адреса, выход кото- IQ рого соединен с входом данных второго регистра сдвига, выход которого соединен с первым входом первой группы входов элемента И-ИЛИ, первый вход второй группы которого является вхо

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах. Устройство позволяет повысить достоверность функционирования распределенных вычислительных систем путем обеспечения контроля состояния магистрали. В устройство,содержащие два согласующих элемента, регистр адреса, счетчик адреса, два регистра сдвига, четыре счетчика, пять триггеров, три элемента И, пять элементов ИЛИ, три элемента задержки, элемент сравнения, селектор информации, элемент И-ИЛИ, магистраль, шину тактовых импульсов, введены одновибратор, четвертый счетчик, пятый триггер, четвертый и пятый элементы ИЛИ. Поставленная цель достигается за счет принудительной начальной установки (при наличии сбоев) устройств сети, а также обеспечения включения в уже работающую сеть новых абонентов. 1 ил.

ИЛИ 35 обеспечивает начальную установ-}5 Д°м устройства для подключения к выходу данных абонента, второй вход второй группы входов которого соединен с выходом третьего триггера и является выходом устройства для подключения к входу Разрешение передаку устройств сети, вызывая тем самым повторную организацию логического кольца.

Формула изобретения

20

Устройство для подключения абонента к общей магистрали, содержащее первый элемент согласования, вход которого является входом устройства для подключения к шине данных магистрали, а выход соединен с входом селектора, выход которого соединен с входами разрешения первого, второго и третьего счетчиков, с входом первог элемента задержки и первым входом первого элемента И, выход которого является выходом устройства для подключения к входу Разрешение приема абонента, выход первого элемента задержки соединен с синхровходом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым вхо дом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с S-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым вхо дом первого элемента И, синхровход первого регистра сдвига является входом устройства для подключения к шине тактовых импульсов магистрали и соединен с синхровходами первого и второго счетчиков, с синхровходом второго регистра и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с синхровходом третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которо

5

5

о

5

0

5

чи абонента, причем выход первого

элемента согласования является выт ходом устройства для подключения к входу данных абонента и соединен с последовательным входом данных первого регистра сдвига, выход переполнения первого счетчика соединен с входом записи счетчика адреса и вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с S-входом третьего триггера, причем выход второго триггера соединен с S-входом четвертого триггера и входом записи второго регистра сдвига, а выход четвертого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, причем выход элемента сравнения соединен с D-входом первого триггера, а выход третьего счетчика соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и синхровходом счетчика адреса, выход элемента И-ИЛИ соединен с входом второго элемента согласования, выход которого является выходом устройства для подключения к шине данных магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы, в него введены четвертый и пятый элементы ИЛИ, одновибратор, четвертый счетчик и пятый триггер, причем первый вход четвертого элемента ИЛИ является входом устройства для подключения к выходу абонента Конец передачи., а второй вход соединен с выходом переполнения четвертого счетчика и R-входом пятого триггера, S-вход коJ8