Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1991 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для сопряжения оборудования вычислительных системе магистралью обмена данными.

Целью изобретения является повышение быстродействия и сокращение объема оборудования.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого многоканального устройства и функциональная схема одного из каналов; на фиг.2 - схема переключателя; на фиг.З и 4 - временные диаграммы работы триггера в канале устройства.

Канал многоканального устройства содержит (фиг.1) переключатель 1, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы И, первый 7 и второй 8 элементы задержки, триггер 9.

Устройство также содержит входы и выходы 10-12 опроса канала, вход 13 идентификации адреса (АДР-К), вход 14 отсутствия разрешения выборки или требования абонента (РВБ-К V ТРБ-А), вход 15 отсутствия работы абонента или отсутствия управления абонента (РАБ-А V УПР-А). выход 16 разрешения подключения, вход 17 отсугст- вия обратной выборки абонента (ВБР-А),

вход 18 отсутствия требования абонента (ТРБ-А). вход 19 автономной работы и вход 20 опроса канала.

Переключатель 1 (фиг.2) содержит переключательный элемент группы контактов Р1

-Р2 реле (обмотки реле не показаны).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входах 9, 11 и 13 и выходах 10, 12.и 16 присутствуют уровни логического нуля. На входе 19 в режиме работы в системе присутствует уровень логической единицы, а в автономном режиме-уровень логического нуля. На входах 15 и 18 в автономном режиме и в исходном состоянии и на входах 14 и 17 в исходном состоянии присутствуют уровни логической единицы. Триггер 9 сброшен в нулевое состояние уровнем логического нуля на информационном входе при наличии логической единицы на управляющем входе триггера.

В переключателе (фиг.2) положение контактов Р1 - Р2 реле показано для случая, когда питание выключено, а положение переключательного элемента-для случая, когда канал подключен к прямой ветви петли

(Л

о

XS

ел ш

00

ю

выборки. При включенном питании контакты Р1 разомкнуты, а контакты Р2 замкнуты. При изменении положения переключательного элемента с верхнего на нижний канал подключается к обратной ветви петли выборки.

В дальнейшем работа каналов рассматривается в режиме системной работы (на входе 19 уровень логической единицы) при подключении к прямой ветви петли линии выборки (переключательный элемент в верхнем положении). Подключение абонента к магистрали возможно в двух режимах: подключение по инициативе ЭВМ или подклю-. чение по требованию абонента.

Режим 1.

В этом режиме подключение абонента к магистрали осуществляется по инициативе ЭВМ. При обычной операции ввода ЭВМ выдает на информационные шины магистрали адрес абонента в сопровождении сигнала идентификации адреса. Эта информация доступна всем абонентам. Абонент, получив сигнал идентификации адреса, передает его на вход 13 своего канала, откуда он поступает через элемент ИЛИ 3 на вход элемента И 5. При наличии на входе

15сигнала отсутствия работы абонента или сигнала отсутствия управления абонента и на входе 17 сигнала отсутствия обратной выборки абонента элемент И 5 срабатывает, с его выхода сигнал в виде уровня логической единицы поступает на информационный вход триггера 9 и устанавливает его в единичное состояние при наличии на входе 14 сигнала отсутствия разрешения выборки. Сигнал разрешения подключения с выхода

16канал поступает к абоненту.

Если абонентом опознан свой адрес, то по сигналу разрешения подключения абс нент выдает сигнал работы абонента в магистраль и одновременно инверсию этого сигнала на вход 15 канал и далее на вход элемента И 6, с выхода которого уровень логического нуля поступает на вход элемен- . та И 4, блокируя распространение выборки с входа 20 на выход 10 канала в следующий канал. С входа 15 инверсия сигнала работы абонента поступает также на вход элемента 7 задержки. Последний задерживает инверсию сигнала работы абонента, который в виде уровня логического нуля поступает на вход элемента И 5, чтобы обеспечить самоблокировку сигнала идентификации адреса до момента прихода на управляющий вход триггера 9 инверсии сигнала разрешения выборки, блокирующего сброс триггера. Таким образом, сигнал работы абонента поступает в ЭВМ к моменту выдачи сигналов разрешения выборки и выборки из ЭВМ.

Далее абонент обменивается данными с ЭВМ через общую магистраль в соответствии с заданным алгоритмом. По сбросу сигнала разрешения выборки, инверсия

которого поступает на управляющий вход триггера 9, и при наличии задержанной на элементе 7 задержки инверсии сигнала работы абонента на информационном входе триггер 9 сбрасывается, Сброс в абоненте

0 сигнала работы абонента происходит по сигналам информации от канала или управления от канала из ЭВМ при сброшенном триггере 9.

В случае отсутствия сигналов разреше5 ния выборки и выборки из ЭВМ при начальной выборке или при последовательности отключения от интерфейса происходит сброс триггера 9 инверсией сигнала о работе абонента, задержанной на элементе 7

0 задержки, при наличии на управляющем входе триггера 9 сигнала отсутствия разрешения выборки, а по сбросу триггера происходит сброс в абоненте сигнала о работе абонента. При последовательности выбор5 ки занятого УВУ, если абонент опознал свой адрес, по сигналу разрешения подключения абонент выдает сигнал управление абонента в магистраль и одновременно инверсию этого сигнала на вход 15 канала. Сигнал

0 управления абонента поступает в ЭВМ к моменту выдачи сигналов разрешения выборки и выборки из ЭВМ и сбрасывает их. При наличии сигнала отсутствия разрешения выборки на управляющем входе тригге5 ра 9 с входа 14 канала и при поступлении на информационный вход триггера 9 с входа 15 канала через элемент задержки 7 и элемент 5 инверсии сигнала управления абонента происходит сброс триггера 9, а по сбросу

0 триггера 9 происходит сброс в абоненте сигнала управления абонента.

Если при начальной выборке абонент не опознал свой адрес, то по сигналу разрешения подключения абонент формирует сиг5 нал обратной выборки абонента, инверсия которого поступает на вход 17 своего канала, где он поступает через элемент задержки и элемент И 5 в виде уровня логического нуля на информационный вход триггера 9,

0 сбрасывая его до прихода направляющий вход триггера 9 с входа 14 канала инверсии сигнала разрешения выборки.

При поступлении сигнала разрешения выборки из ЭВМ в абонент инверсия этого

5 сигнала передается на вход 14 канала и блокирует установку триггера 9, тем самым исключается возможность подключения абонента к магистрали при изменении его внутреннего состояния. Элемент 8 задержки обеспечивает задержку инверсии сигнала обратной выборки до прихода на вход 14 канала инверсии сигнала разрешения выборки, чтобы исключить повторную установку триггера 9 в единичное состояние по сбросу сигнала обратной выборки абонента.

Таким образом, в процессе подключения абонента по инициативе ЭВМ по сигналу идентификации адреса в абонент выдается сигнал разрешения подключения, не дожидаясь поступления в канал сигналов разрешения выборки и выборки. При опознании абонентом своего адреса по сигналу разрешения подключения абонент выдает сигналы работы абонента или управления абонента в ЭВМ. Сигналы работы абонента или управления абонента поступают в ЭВМ в момент выдачи из ЭВМ сигналов разрешения выборки и выборки, в результате сокращается время подключения любого абонента к общей магистрали по инициативе ЭВМ.

Режим 2.

В этом режиме подключение абонента к магистрали осуществляется по требованию абонента. Абонент выставляет в общей магистрали сигнал требования абонента и- одновременно устанавливает на входе 18 канала уровень логического нуля, блокируя элемент И 4, чем запрещается выдача сигнала распространения выборки. В ответ на требование абонента ЭВМ выдает сигналы выборки и разрешения выборки, которые поступают в устройство. В этом режиме триггер 9 устанавливается в единичное состояние сигналом выборки, который с входа 9 через элементы ИЛИ 3 и И 5 поступает на информационный вход триггера при наличии на управляющем входе триггера 9 сигнала требования абонента с входа 14 канала. С единичного выхода триггера 9 сигнал разрешения подключения распространяется с выхода 16 канала в абонент. По сигналу разрешения подключения абонент выдает сигнал работы абонента и далее функционирует по заложенному в нем алгоритму. Сброс триггера 9 и сброс сигнала работы абонента при отключении абонента от магистрали осуществляется, как и при выполнении обычной операции ввода, по инициативе ЭВМ в режиме 1.

Если требования абонента нет, элемент И 4 не блокируется и сигнал выборки с выхода распространяется на вход следующего по приоритету канала.

Следовательно, сокращение времени подключения абонентов по инициативе ЭВМ не вносит никаких дополнительных задержек при подключении по требованию абонентов.

Формула изобретения Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее М (М-количество абонентов)

каналов, каждый из которых содержит переключатель, первый и второй элементы ИЛИ, с первого по третий элементы И, триггер, причем вход опроса и выход опроса устройства-соединены соответственно с первым

входом и с первым выходом переключателя первого канала, вторые выход и вход переключателя К-го (, М-1) канала подключены соответственно к первым входу и выходу переключателя (К+1)-го канала, второй выход переключателя М-го канала соединен с вторым входом переключателя М-го канала, причем третий выход переключателя каждого канала подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого

соединен с входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с третьим входом переключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и

сокращения объема оборудования, каждый канал дополнительно содержит первый и второй элементы задержки, причем в каждом канале первый и второй входы и выход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с третьим выходом переключателя, с входом идентификации адреса канала и с первым входом второго элемента И, с второго по четвертый входы которого соединены соответственно с входом автономной

работы канала и с входами первого и второго элементов задержки вход первого элемента задержки соединен с первым входом третьего элемента И и с входом отсутствия работы -управления абонента канала, вход

обратной выборки абонента которого сое-, динён с входом второго элемента задержки, вход отсутствия требования абонента канала соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом

первого элемента И, выход второго элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ и с информационным входом триггера, синхровход и выход которого соединены соответственно с входами требования абонента и разрешения подключения канала.

H1516W8 /3 1415 16 , П 18 19M5W1W

Фиг.1

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для сопряжения оборудования вычислительных систем с магистралью обмена данными. Цель изобретения - повышение быстродействия и сокращение объема оборудования. Устройство содержит М каналов (М - число абонентов), каждый из которых.содержит три элемента И, два элемента ИЛИ, триггер и два элемента задержки. 4 ил.

11

Фиг. 2

Р1

//

Р3б-к а5онен/п}

8бР-Х(8ход9)

4ДР-№ход13)

ЭлИ5 РА6-АуУЛРА (блодй)

РА6-АУУЛР-А {элзадержки 7)

P6SrKvTP6-A (Вход /4)

ВбР-А эл. задержки 3) 86P-Af6jfttff7)

Тг

PAS-AvMP-A (абонент)

тФКу //7Р-Х (ЭвМ)

АвТ{6хад18

Фиг.З