Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1991 года по МПК G06F9/50 G06F13/374 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных системах и локальных сетях для управления доступом к общей магистрали.

Цель изобретения - повышение пропускной способности общей магистрали.

На чертеже представлена структурная схема канала устройства.

Канал устройства содержит счетчики триггеры 5 и 6, счетный триггер 7, одновибратор 8, элемент 9 развязки, регистр 10, схему 11 сравнения, элемент 12 задержки, элементы И 13, И, входы 15 запроса,снятия запроса 16,общую магистра 17,выход 18 разрешения, тактовые входы 19, 20, вход 21 кода приоритета

Устройство работает следующим образом.

Запрос на захват магистрали заносится сигналом на входе 15, производящем запись 1 в триггер 5. Состояние занятости магистрали отображается в триггере 6. При занятой магистрали з триггере 6 присутствует 1, при свободной - О. При наличии 1 в триггере 6 производится установка счетчиков 1 и 3 по входам 21 и 22. При этом в сметчики 1 записываются коды, разные для разных каналов {абонентов) с целью разделения по времени прав захвата абонентами общей магистрали. В счетчики 3 заносится информация для отсчета числа состояний счетчиков 1 при цикле арбитража. На0500 00 ГС СЛ

пример, при 3- гаэрядных гчстииках 1 , 3 и четырех абонентах в счетчиках 1 с I по Ь канал могут записываться коды 7, 5, 3, 1, а в счетчиках При

четырех абонентах и использовании k- разрядных счетчиков в счетчиках 1 мо гут записываться числа: 15, 13, 11, 9 а в счетчиках 3 - числа 9.

При освобождении оСт .е магистрали в триггере 6 присутствует О и счетчики 1 и 3 переходят в счетный режим. При этом в результате указанной установки сигналы переноса счетчиками 1 вырабатываются в разные моменты вре- мени .

При формировании сигнала переноса счетчиком 1 в случае 1 в триггере 5 (запрос на захват магистрали) одно- вибратор 8 формирует сигнал, выдавав- мый через элемент 9 развязки на магистраль 17, при этом через элемент И И, открытый при О в триггере 6, сигнал с магистрали 17 поступает на вход +1 счетчика (при освобожде- нии магистрали счетчик установлен в нулевое состояние), т.е. в счетчике k формируется состояние 1. По сигналу с одновибратора 8 в канале, сформировавшем этот импульс, производит- ся запись сформированного состояния счетчика k в регистр 10. При дальнейшем наращивании содержимого счетчиков 1 и выдаче на магистраль 17 импульсов с одновибраторов 8 во всех каналах наращивается содержимое счетчиков 4 и только в одном канале, сформировавшем импульс, происходит запись содержимого счетчика k в регистр 10. Задержка на элементах 12 должна быть достаточной для формирования состояния счетчика , заносимого в регистр 10.Та ким обра юм, р регистрах 1C Формируется порялок (обратный) разрешения захвата магистрали абонентами при .передаче их пакетов.

По каждому синхроимпупьсу с входа 19, кроме увеличения содержимого счетчиков 1, также наращивается содержимое и счетчиков 3, формирующих сигнал переноса при переборе в цикле арбитража состояний счетчиков 1, обеспечивающее опрос всех абонентов на требование захвата магистрали. По сигналу переноса счетчиков 3 производится

запись 1 в триггерах 6, чем фиксируется состояние магистрали Занята. К моменту Формирования импульса пере- носа счетчиков } в с нм х k нахо

0 5 0 Q

п

5

дится число, равное числу запросов, распределенных в очередь на захват общей магистрали. При записи 1 в триггер 6 производится установка счетчиков 1 и 3 и блокировка их счетного режима. При записи в триггер 6 1 в канале, последнем сформировавшем сигнал на одновибраторе 8, код в счетчике kсовпадает с колом в регистре 10, поэтому по сигналу с выхода схемы 11 сравнения абонент начинает передачу пакета. После завершения передачи пакета абонент заносит в триггер 5 О по сигналу на входе 1бг при этом состояние соответствующего регистра 10 обнуляется. При этом через магистраль 17 нет передачи и интервал передачи превосходит интервал, превышающий интервал между словами пакета, поэтому счетчик 2 формирует сигнал переноса (установка в О счетчика 2 производится по каждому импульсу, передаваемому через магистраль 17, а такжепри С в триггере 6 , по которому состояние счетчиков k уменьшается на 1, и в триггер 7, обнуленный при передаче последнего импульса через магистраль 17, записывается . При изменении состояния счетчиков Ц в канале, сформировавшем импульс на одновибраторе 8 предпоследним, на схеме 11 сравнения вырабатывается сигнал и абонент этого канала передает свой пакет и т.д. до завершения передачи пакетов от всех абонентов, в каналах которых одновибраторами были сформированы импульсы, т.е. до завершения обслуживания всех запросов, поставленных в очередь в цикле арбитража, причем обслуживание запросов производится по принципу первым распределен - последним обслужен.

После обслуживания всех запросов, поставленных в очередь, передачи через магистраль 17 нет, поэтому после формирования импульса переноса счетчиком 2 после передачи последнего пакета и занесения 1 в триггер 7 по следующему сигналу переноса счетчика 2 на элементе И 13 формируется 1, производящая обнуление триггера 6 и счетчика (хотя в счетчике k и так нулевое состояние). По спаду импульса переноса счетчика 2 триггер 7 перебрасывается в состояние О. В результате записи О в триггер 6 счетный режим счетчиков

1633/ь

1 и 3 разрешается и реализуется указанная процедура арбитража.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистра- ли, содержащее К каналов (К - число абонентов), каждый из которых содержит два счетчика и два триггера, при- чем в каждом канале вход запроса канала устройства соединен с единичным входом первого триггера, вход кода приоритета и первый тактовый вход устройства соединены соответственно с информационным и счетным входами первого счетчика, входы сброса второго триггера и второго счетчика соединены с общей магистралью устройства, второй тактовый вход устройства сое- динен со счетным входом второго счетчика, отли ча ющееся тем, что, с целью повышения пропускной способности общей магистрали, каждый канал устройства дополнительно содержит схему сравнения, элемент развязки, элемент задержки, одновиб- ратор, регистр, третий триггер, третий и четвертый счетчики, два элемента И, причем в каждом канале вход снятия запроса канала устройства соединен с нулевым входом первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно со стробирующим вххздом одно- ви&ратора и входом сброса регистра, выход которого соединен с первым информационным входом схемы сравнения, выход которой является выходом раз

0 5 0 5

решения канал устройств. RV 1;1 Ч1Г ла циклов арбитража и пеовыи т экто- вый вход канала устройства со°пи- нены соответственно с информационным и счетным входами третьего CUPT- чика, выхоТГ переполнения которого соединен с единичным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с входами записи первого и второго счетчиков и стробирующим входом схемы сравнения, второй информационный вход которой соединен с информационным входом регистра и выходом четвертого счетчика, вычитающий вход которого соединен со счетным входом второго триггера, первым входом первого элемента И и выходом переполнения второго счетчика, установочный вход которого соединен с первым входом второго элемента И и инверсным выходом третьего триггера, выход переполнения первого счетчика соединен с запускающим входом одновибратора, выход которого соединен с входом элемента развязки и через элемент задержки - с входом записи регистра, выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами сброса третьего триггера и четвертого счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом второго элемента , выходы элементов развязки всех каналов устройства объединены через монтажное ИЛИ, образуя общую магистраль устройства, и соединены с вторыми входами вторых элементов И всех каналов устройства.

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может найти применение в многомашинных системах и локальных сетях для управления доступом к общей магистрали. Цель изобретения - повышение пропускной способности общей магистрали. Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали содержит каналы, а в каждом канале - четыре счетчика, три триггера, схему срвнения,регистр, два элемента И, одновибратор, элемент развязки и элемент задержки. При арбитраже определяется порядок подключения абонентов к магистрали, после чего абоненты в заданном порядке проводят передачу пакетов без реализации процедуры арбитража до завершения обслуживания всех запросов, поставленных в очередь. 1 ил. (Л