Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1990 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных системах и локальных сетях для управления доступом к некоторому общему ресурсу, например к общей магистрали.

Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет выделения одновременно двух абонентов для их последовательного обслуживания.

На чертеже представлена структурная схема канала устройства.

Канал устройства содержит счетчики 1 и 2, мультиплексор 3, схемы 4 и 5 сравнения, триггеры 6-11. элементы И 12-17, одновибратор 18, элементы НЕ 19 и 20. элементы ИЛИ 21-24, сигнальный выход 25, вход 26 запроса, вход 27 снятия запроса, синхровход 28, вход 29 приоритета и общие линии 30-32.

Устройство работает следующим образом.

Абонент, требующий захвата магистрали, подавая сигнал на вход 26, заносит в триггер 6 1. При свободной общей магистрали, когда на линии 30 присутствует О, а на выходе элемента НЕ 19 - 1, при 1 в триггере 6 через элемент И 12 в три,-гер 7 записывается 1. при этом одновибратор 18 формирует импульс, заносящий в триггер 9 1 и выдаваемый через элемент ИЛИ 21 на линию 30, по которому в триггеры 11 всех каналов записываются 1 (после Зывершения предыдущей процедуры арбитража в триггерах 11 записаны О), в результате прохождение сигналов через элементы И 12 блокируется и запросы абонентов, выставленные позже данного момента времени в начатой процедуре арбитража, не учитываются. При записи 1 в триггеры 11 сигнал с входов установки счетчиков 1 и 2 всех каналов снимазтся и они переходят в счетный режим, причем в результате установки (1чет во всех каналах начинается с одного (нуле вого) состояния.

Процедура арбитража заключается в том. что через мультиплексор 3 при увеличении содержимого счетчиков 1 последовательно выдаются разряды кода приоритета, заданного на входах 29, причем выдача разрядов приоритета реализуется только от каналов абонентов, содержащих 1 в триггере 7 (на линию 31) и в триггере 9 (на линию 32), При этом если в выданном разряде кода приоритета хотя бы одного канала присутствует 1, то на линии 31 устанавливается 1. На линию 32 выдается инверсия кода приоритета. На схемах 4 и 5 сравнивается разряд, выданный с канала, е информацией на линиях 31 и 32 соответственно. Если на линии 32 присутствует 1, а на выходе мультиплексора 3 - О, то на выходе схемЫ сравнения формируется 1, аналогично если на выходе элемента НЕ 20 канала присутствует О, а на линии 32 - 1, то на выходе схемы 5 сравнения формируется 1.

При формировании сигнала переноса счетчика 2 (коэффициент пересчета и частоту синхронизации подбирают исходя из того, чтобы период импульсов переноса был больше двойного времени распространения сигнала по общей линии) при 1 на выходе схемы 4 (5) сравнения по сигналу, выходе элемента И 16 (17) в триггер 7 (9) записывается О. При записи О в триггер 7 (9) дальнейшая выдача разрядов кода приоритета с соответствующего канала блокируется через элемент И 13 (14). По сигналу, переноса счетчика 2 содержимое счетчика 1 увеличивается на 1 и через мультиплексор 3 выдается следующий разряд кода приоритета с входа 29 и т.д. После последовательной выдачи и сравнения всех разрядов кода приоритета в триггере 7 только одного наиболее приоритетного абонента, требующего захвата магистрали, сохраняется 1, аналогично в триггере 9 только одного н5именее приоритетного абонента, требующего захвата магистрали, сохраняется 1.

При завершении выдачи всех разрядов кода приоритета по сигналу переноса счетчика 1 во всех каналах в триггеры 11 записываются О, а в канале с 1 в триггере 7 в триггере 8 записывается 1, при этом через элемент ИЛИ 21 на линию 30 выставляется сигнал занятости общей магистрали (1). Через элемент ИЛИ 23 абонент получает сигнал подтверждения захвата общей магистрали, по которому он начинает передачу пакета данных, при этом линии 31 и 32 используются для передачи битов данных и сигналов сопровождения битов, выдача через элементы И 13 и 14 при 1 на линии 30 заблокирована..

Для освобождения магистрали захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 27, по которому в триггер б записывается О, при записи О в триггер 6 в триггеры 7-10 также записывается О. При записи О в триггер 8 через элемент ИЛИ 21с линии 30 снимается сигнал занятости общей магистрали, по заднему фронту которого в канале с 1 в триггере 9 (наименее приоритетный канал, требующий захвата магистрали, выделенный процедурой арбитража) в триггер 10 записывается 1, и через элемент ИЛИ 21 на линию 30 выставляется сигнал занятости магистрали, а соответствующий абонент получает сигнал подтверждения захвата магистрали с выхода 25. В рассмотренном случае захват магистрали происходит сразу после ее освобождения без реализации процедуры арбитража.

При выставлении сигнала занятости (по переднему фронту) на линию 30 в триггер 11 записывается 1 и разрешается счетный режим счетчиков 1 и 2, при этом по сигналу переноса счетчика 2, так как на линии 30 присутствует 1, на выходе элемента И 15 формируется сигнал, обнуляющий во всех каналах триггеры 7, 9 и 11, В результате счетный режим счетчиков 1 и 2 блокируется и они устанавливаются в исходное состояние. При завершении передачи пакета захвативший магистраль абонент, подавая сигнал на вход 27, записывает О в триггер б и, соответственно, в триггер 10, в результате чего с линии 30 снимается сигнал занятости и при наличии запросов на захват магистрали реализуется описанная процедура арбитража, при которой по сигналу с одновибратора 18 триггеры 11 устанавливаются в состояние 1, но по сигналу переноса сметчика 2 записи О в триггер 11 сигналом с выхода элемента И 15 не происходит, так как к моменту переноса счетчика 2 на линии 30 присутствует О.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее К каналов (К - число абонентов), каждый из которых содержит первую схему сравнения, первый и второй счетчики, с первого по четвертый триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, мультиплексор, причем в каждом канале входы запроса и снятия запроса канала устройства соединены соответственно с входами установки в 1 и в О первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в 1 второго триггера, прямой выход которого

соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым информгционным входом первой схемы сравнения и с выходом мультиплексора, информационный и адресный входы мультиплексора соединены соответственно с входом кода приоритета канала устройства и с выходом первого счетчика, выходы вторых элементов И всех каналов устройства объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с вторыми информационными входами пгрвых схем сравнения всех каналов устройс 1ва,отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет выделения одновременно двух абонентов для их последовательного обслуживания, каждый канал устройства дополнительно содержит пятый и шестой триггеры, вторую схему сравнения, одновибратор, третий и четвертый элементы ИЛИ, с третьего по шестой элементы И, первый и второй элементы НЕ, причем в каждом канале инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с входами установки в О третьего и четвертого триггеров, выход третьего триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ вторые входы которых соединены с выходом четвертого триггера, выход второго триггера соединен с информационным входом четвертого триггера и с входом одновибратора, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ и с входом установки в 1 пятого триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и первым информационным входом второй схемы сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены соответственно

с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с синхровходами соответственно второго и пятого триггеров, входы установки в О которых соединены с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, и с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в О

шестого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с входами занесения первого и второго счетчиков, выход переполнения первого счетчика соединен с синхровходом

четвертого триггера и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход переполнения второго счетчикг соединен со счетным входом первого счетчика, с вторыми входами четвертого, пятого и шестого элементов

И, счетный вход второго счетчика соединен с синхровходом канала устройства, информационный вход третьего триггера соединен с выходом пятого триггера и с вторым входом третьего элемента И, выход второго элемента НЕ соединен с третьими входами первого, второго и третьего элементов И и с синхровходом третьего триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходом подтверждения запроса канала устройства, выходы третьих, элементов И всех каналов устройства объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с вторыми информационными входами вторых схем сравнения всех каналов устройства, выходы третьих элементов ИЛИ всех каналов устройства объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входами вторых элементов НЕ, с вторыми входами шестых элементов И и с синхровходами шесть1Х триггеров всех каналов устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных системах и локальных сетях для управления доступом к некоторому общему ресурсу, например к общей магистрали. Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет выделения одновременно двух абонентов для их последовательного обслуживания. Канал устройства содержит счетчики, мультиплексор, схемы сравнения, триггеры, элементы И, одновибратор, элементы НЕ, ИЛИ, входы и выходы. 1 ил.