Устройство управления очередностью подключения источников информации к магистрали Советский патент 1991 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, локальных вычислительных сетях и системах , у которых обмен информацией организован с помощью общей магистрали или кольца для управления очередностью обмена информацией.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения обслуживания источников информации как с равными, так л с различными приоритетами.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит N блоков 1 обслуживания запросов (где N - количество подключаемых источников информации), генератор 2 маркера. Блок 1 содержит реверсивный счетчик 3, регистр 4 приоритета, схему 5 сравнения, триггеры 6 и 7, генератор 8 импульсов, формирователь 9 импульсов, одновибратор Ю, элементы И 11-13, элемент И-НЕ 14, элемент ИЛИ 15, элемент НЕ 16. Генератор 2 маркера содержит счетчики 17,18, триггеры 19,20, генератор 21 импульсов, одновибратор 22,-блок элементов И 23, элементы И 24-26, элементы ИЛИ 27,28, элементы 29, 30 задержки. На структур Х

О

sj

сь

нон схеме показаны вход 31 туека устройства, вход 32 генерлтора маркера, выход 33 генератора маркера, входы опроса 34 и запроса 35 и выходы опроса 36 и разрешения 3/ блока 1.

Формирователь 9 импульсов формирует импульс после поступления на вход 34 блока 1 маркера, который мо

снимается, с. элемента НЕ 16 высокий потенциал запускает одновибратор 1), импульс с выхода которого устанавли-j вает триггер 6 в нулевое состояние,.. триггер 7 - в единичное состояние. Так как на три управляющих входа элемента И 13 поданы высокие потенциалы, то с генератора 8 на сумми

Изобретение может быть использовано в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, локальных вычислительных сетях и системах, у которых обмен информацией организован с помощью общей магистрали или кольца для управления очередностью обмена информацией. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения обслуживания источников информации как с равными, так и с различными приоритетами. Цель достигается тем, что в устройство управления очередностью подключения источников информации к магистрали в каждый из N блоков обслуживания запросов (N - количество подключаемых источников информации) введены реверсивный счетчик, регистр приоритета, схема сравнения, второй триггер, генератор импульсов, формирователь импульсов, третий элемент И, элемент И-НЕ, а в генератор маркера введены два счетчика, второй триггер, генератор импульсов, блок элементов И, три элемента И, второй элемент ИЛИ, второй элемент задержки. 1 ил.

жет состоять из одного или нескольких JQ рующий вход счетчика 3 и на выход 36

импульсов в зависимости от обслуживаемого приоритета.

Устройство работает следующим образом.

блока 1 начинают поступать импульсы, количество которых определяется состоянием счетчика 3 (приоритетом маркера) . При достижении состояния счетГенератор 2 маркера формирует мар-j5 чика 1111 на выходе элемента И-НЕ

кер, который представляет собой один или последовательность импульсов в зависимости от разрешенного для доступа приоритета. Первый приоритет - одиночный импульс, более низкие прио- 2Q ритеты - последовательность из 2,3,4 и т.д. импульсов. Максимальное количество импульсов маркера определяется количеством установленных в системе приоритетов. В исходном состоянии 25 в блоке 1 все разряды счетчика 3 находятся в единичном состоянии, триггеры 6,7 - в нулевом состоянии. В регистре 4 записан обратный код приоритета соответствующего источника ин- -,Q формации (первый приоритет - код 1110, второй - 1101, третий - 1100 и т.д.).

Маркер, поступающий на вход 34 блока 1, подтверждает нулевое состояние триггера 7 и воздействует на вычитающий вход реверсивного счетчика 3 После окончания действия маркера формирователь 9 выработает импульс, который поступит на входы элементов И 115 12. Если источник информации готов к передаче, что соответствует высокому потенциалу на входе 35 блока 1, то сформированный импульс, пройдя открытый элемент И 11, поступит на

35

40

14 будет низкий потенциал, элемент И 13 закроется и импульсы с генератора 8 не поступят на выход 36 блока 1. Таким образом, поступивший на вход 34 маркер восстанавливается в блоке 1 после обмена информацией от источника по общей магистрали.

Если при наличии запроса на обмен информацией (высокий потенциал на входе 35 блока 1) приоритет маркера выше, чем приоритет блока 1, то при поступлении импульса на вход блока 5 сравнения на его втором выходе появится сигнал, который, пройдя элемент ИЛИ 15, установит триггер 7 в единичное состояние. Триггер 6 останется в нулевом состоянии и сигнала разрешения доступа источника информации к магистрали не будет. При установлении триггера 7 в единичное состояние элемент И 13 откроется и на выходе 36 блока 1 будет сформирован маркер описанным способом.

В случае, если запроса от источника нет (низкий потенциал на входе 35 блока 1), элемент И 12 открыт и импульс, сформированный элементом 9 после прихода маркера, поступит через элемент ИЛИ 15 на единичный вход

схему 5 сравнения, которая сравнивает триггера 7. Элемент И 13 откроется

значение кодов счетчика 3 и регистра 4. Если в регистре 4 записан приоритет выше или равный приоритету поступившего маркера, то при воздействии импульса на вход схемы 5 сравнения на ее первом выходе появится сигнал s который установит триггер 6 в единичное состояние. На выход 37 блока 1 единичного выхода триггера 6 поступит высокий потенциал разрешения источнику информации на передачу по общей магистрали.

По окончании передачи информации высокий сигнал с входа 35 блока 1

50

55

и от генератора 8 импульсы, количество которых будет соответствовать пришедшему маркеру, поступят на выход 36 блока 1 и суммирующий вход счетчика 3.

Сформированный маркер с первого блока 1 поступает во второй и далее последовательно в третий и т.д. бло ки 1. Из N-го блока 1 маркер поступает в генератор 2 маркера.

Генератор 2 маркера работает сле дующим образом. В исходном состояни триггеры 19,20 находятся в нулевом состоянии, счетчик 17 - в состоянии

рующий вход счетчика 3 и на выход 36

блока 1 начинают поступать импульсы, количество которых определяется состоянием счетчика 3 (приоритетом маркера) . При достижении состояния счетчика 1111 на выходе элемента И-НЕ

Q Q

5

0

14 будет низкий потенциал, элемент И 13 закроется и импульсы с генератора 8 не поступят на выход 36 блока 1. Таким образом, поступивший на вход 34 маркер восстанавливается в блоке 1 после обмена информацией от источника по общей магистрали.

Если при наличии запроса на обмен информацией (высокий потенциал на входе 35 блока 1) приоритет маркера выше, чем приоритет блока 1, то при поступлении импульса на вход блока 5 сравнения на его втором выходе появится сигнал, который, пройдя элемент ИЛИ 15, установит триггер 7 в единичное состояние. Триггер 6 останется в нулевом состоянии и сигнала разрешения доступа источника информации к магистрали не будет. При установлении триггера 7 в единичное состояние элемент И 13 откроется и на выходе 36 блока 1 будет сформирован маркер описанным способом.

В случае, если запроса от источника нет (низкий потенциал на входе 35 блока 1), элемент И 12 открыт и импульс, сформированный элементом 9 после прихода маркера, поступит через элемент ИЛИ 15 на единичный вход

триггера 7. Элемент И 13 откроется

и от генератора 8 импульсы, количество которых будет соответствовать пришедшему маркеру, поступят на выход 36 блока 1 и суммирующий вход счетчика 3.

Сформированный маркер с первого блока 1 поступает во второй и далее последовательно в третий и т.д. блоки 1. Из N-го блока 1 маркер поступает в генератор 2 маркера.

Генератор 2 маркера работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 19,20 находятся в нулевом | состоянии, счетчик 17 - в состоянии

0001, а счетчик 18 - в состоянии 0000.

При поступлении на вход 31 блока 2 сигнала Начало работы одновиб- ратор 22 вырабатывает одиночный-импульс, по которому содержимое счетчика 17 через блок элементов И 23 переносится в счетчик 18. Так как содержимое счетчика 18 станет 0001, на одном из его выходов будет единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 27 поступит на управляемый генератор 21. Генератор 21 выработает импульс, который поступит на вход первого блока 1, на вычитающий вход счетчика 18 и одновременно подтвердит состояние триггеров 19,20. Счетчик 18 обнулится и высокий потенциал на входе генератора 21 исчезнет. Сформированный на выходе 33 блока 2 маркер первого приоритета разрешит доступ источников информации, приоритет которых первый. Одновременно импульс с выхода генератора 21 поступит на вход элемента 29 задержки.

Если источники с первым приоритетом не обменивались информацией то маркер, прошедший блоки 1, поступит на вход 32 блока 2, триггер 19 установится в единичное состояние, эле- мент И 24 откроется и через элемент ИЛИ 28 на суммирующий вход счетчика 17 поступит сигнал,, по которому счетчик 17 установится в состояние 0010. Сигнал, задержанный на элементе 29, установит триггер 20 в единичное состояние, элемент И 26 откроется и одновибратор 22 выработает импульс, по которому содержимое счетчика 17 перепишется в счетчик 18. Генератор 21 выработает маркер приоритетом на один ранг ниже. Если обмена информацией не будет, то работа генератора 2 будет происходить описанным способом с выработкой маркера более низкого приоритета.

Если выработался маркер с приоритетом самого низкого уровня, а обмена информацией не было, то на суммирующий вход счетчика 17 поступит описанным способом импульс, который установит счетчик в состояние О, сигнал переполнения с выхода счетчика 17 поступит на вход элемента ИЛИ 28. С выхода элемента ИЛИ 28 импульс установит счетчик 17 в состояние 0001 и работа устройства будет продолжена.

Если обмен информацией был, то маркер на выходе элемента 29 задержки будет раньше, чем на входе 32. В этом

случае триггер 20 установится в единичное состояние и через элемент И 25 счетчик 17 установится в нулевое, а затем через элемент 30 задержки и элемент ИЛИ 28 - в исходное состояние. После прихода маркера на вход 32 одновибратор 22 выработает, сигнал, по которому генератор 2 маркера сформирует маркер первого приоритета описанным способом.

5

Формула изобретения

Устройство управления очередностью . подключения источников информации

0 к магистрали, содержащее N блоков обслуживания запросов (где N - количество подключаемых источников информации) , каждый из которых содержит первый триггер, одновибратор, два зле5 мента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, и генератор маркера, включающий первый триггер, одновибратор, первый элемент ИЛИ, первый элемент задержки, причем выход генератора маркера соединен с

0 входом опроса первого блока обслуживания запросов, в.ыход опроса каждого блока обслуживания запросов, кроме последнего, соединен с входом опроса последующего блока обслуживания запро5 сов, выход опроса последнего блока обслуживания запросов соединен с входом генератора маркера, i-й (i-1,...,N) запросный вход устройства соединен в блоке обслуживания запросов с первым

0 входом первого элемента И и с входом элемента НЕ, выход элемента НЕ 1-го блока обслуживания запросов соединен с первым входом второго элемента И своего блока, выход которого соединен с

5 первым входом элемента ИЛИ 1-го

блока обслуживания запросов, единичный выход первого триггера 1-го блока обслуживания запросов соединен с i-м выходом разрешения устройства,

0 выход элемента НЕ 1-го блока обслуживания запросов соединен через одно- вибратор с вторым входом элемента ИЛИ и с нулевым входом первого триггера . своего блока, в генераторе маркера

5 выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, отличающееся тем, ( что, с целью расширения области применения за счет обеспечения обслуживания источников информации как с равными, так и с различными приоритетами, в каждый блок обслуживания запросов введены реверсивный счетчик, регистр приоритета, схема сравнения, второй триггер, генератор импульсов, форми- рфватель импульсов, третий элемент И, эАемент И-НЕ, в генератор маркера вве- дфны два счетчика, второй триггер, reкуратор импульсов, блок элементов И, тфи элемента И, второй элемент ИЛИ, второй элемент задержки, причем вход опроса блока обслуживания запросов срединён с нулевым входом второго триггера, вычитающим входом реверсивного счетчика и через формирователь i

импульсов с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с управляющим выходом схемы сравнения, первая группа информационных входов которой соединена с разрядными выходами регистра приоритета, а. вторая группа информационных входов соединена с разряд- 4ыми выходами реверсивного счетчика и входами элемента И-НЕ, выход которого Соединен с первым входом третьего Элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, 4 третий вход соединен с нулевым выходом первого триггера, единичный вход первого триггера соединен с вы-i ходом Равно, больше схемы сравнения Выход Меньше которой соединен с тре Тьим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, единичный выход которого соединен с четвертым входом третьего элемента И, выход которого со- единен с суммирующим входом реверсивного счетчика и выходом опроса своего

блока обслуживания запросов, вход генератора маркера соединен с единичным входом первого триггера, нулевой вход- которого соединен с нулевым входом второго триггера, входом второго элемента задержки, вычитающим входом первого счетчика, выходом генератора маркера и выходом генератора импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с разрядными выходами первого счетчика, информационные входы которого соединены с выходами блока элементов И, вход которого соединен с выходом одновибратора, первый вход которого соединен с входом запуска устройства, а второй вход соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, единичный выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а единичный выход соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с входом установки в ноль второго счетчика и входом первого элемента задержки, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, а третий вход соединен с выходом переполнения второго счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом второго счетчика, группа разрядных выходов которого соединена с группой входов блока элементов И.