Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1992 года по МПК G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в распределительных системах и сетях для организации множественного доступа к общей магистрали.

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства.

Устройство содержит счетчики 1 - 4, триггеры 5-8, регистр 9, схему 10 сравнения, элемент 11 развязки, элементы ИЛИ 12, И 13 и 14, элементы 15 и 16 задержки, общую линию (магистраль) 17, сигнальные выходы 18 и 19, вход 20 запроса, вход 21 снятия запроса, синхровходы 22 и 23 и вход 24 кода приоритета.

Устройство работает следующим образом.

Для повышения пропускной способности общей магистрали время ее использования разбивается на интервалы. Если М-й интервал выделяется для К-го абонента, то

в каждом М-м интервале передаются слова (кадры) от К-го абонента, подготовка очередного слова К-го абонента производится между М-ми интервалами, при этом в других интервалах передаются слова от других абонентов, причем аналогично за каждым абонентом закрепляется один интервал. После передачи пакета от К-го абонента закрепленный за ним интервал освобождается и производится его арбитраж по запросам от других абонентов, Состояние незанятости интервала фиксируется при непередаче по занятому интервалу данных в течение времени Т1 от момента начала интервала, при этом считается, что к моменту начала интервала абонент успевает подготовить очередное передаваемое слово.

Запросы на захват интервалов магистрали заносятся абонентом в триггер 5 по сигналу на входе 20.

С помощью счетчиков 4 задаются номера интервалов, а с помощью счетчиков 3 - длительность одного интервала (идентич(Л

С

vj OJ О О СО Ю

ность работы счетчиков 3 и 4 разных каналов достигается за счет их периодической установки). Интервалы разделяются импульсом переноса счетчика 3, по которому происходит запись О в триггер 7 и наращивание содержимого счетчика 4, задающего номер интервала магистрали. Если интервал, определяемый кодом счетчика 4, занят, то в захватившем его канале (содержащем 1 в триггере б, коды в счетчике 4 и регистре 9 совпадают) на выходе схемы 10 сравнения (разрешающий вход схемы 10 сравнения подключен к выходу триггера 6) формируется сигнал, при этом по сигналу переноса счетчика 4 и схемы 10 сравнения на выходе элемента И 14 формируется сигнал разрешения абоненту передачи подготовленного слова пакета.

По сигналу с выхода 19 абонент начинает выдачу на линию 17 слова, подготовленного для передачи. По стартовому импульсу слова (передача слова начинается с 1) в триггеры 7 всех каналов записываются 1. Если передача пакета закончилась или интервал свободен, т. е, на выходе схемы 10 сравнения нет сигнала, то нет и передачи слова через линию 17 и к моменту появления сигнала на выходе элемента 16 задержки (через время Т1 после начала интервала) в триггере 7 сохраняется О. По сигналу с элемента 16 задержки в триггер 8 записывается 1 при наличии О в триггере 7 и О при 1 в триггере 7. Если на вход установки в О триггера 8 подается сигнал, то в триггере 8 в любом случае сохраняется О. На вход установки в О триггера 8 подается сигнал при наличии О в триггере 5 или 1 в триггере 6 (т. е. при отсутствии запроса или при захвате каналом какого-либо интервала). При О в триггере 8 на вход установки счетчика 1 подается сигнал, по которому в счетчик записывается код, различный для разных каналов (приоритет), при этом счетный режим счетчика 1 и арбитраж в канале блокируется. При 1 в триггере 8, т. е. при свободном интервале, запросах от абонента (1 в триггере 5) и незахвате абонентом другого интервала (О в триггере 6), счетный режим счетчика 1 разблокируется и канал участвует в процедуре арбитража, основанной на том, что в результате установки (по каждому каналу переноса счетчиков 3) импульсы переноса счетчиков 1 разных каналов вырабатываются в разные моменты времени. По сигналу переноса счетчика 1 в соответствующем канале производится запись 1 в триггер 6 и запись в регистр 9 кода счетчика 4, соответствующего номеру текущего интервала, в результате фиксируется захват интервала абонентом.

Кроме того, по сигналу переноса счетчика 1 через элемент развязки 11 на линию 17 выдается сигнал, по которому в триггеры 8 всех каналов записываются О, блокируя дальнейшую процедуру арбитража и обеспечивая захват интервала только одним абонентом. Абонент, захвативший интервал, передает слова в этом интервале по каждому сигналу с выхода 19, вырабатывае0 мому в начале каждого интервала. После завершения передачи пакета по сигналу с выхода 19 передачи не происходит, в результате к моменту появления сигнала на выходе элемента 16 задержки в триггере 8

5 фиксируется состояние Интервал свободен и арбитраж разрешен для каналов, требующих захват магистрали и ранее не захвативших какой-либо интервал. Абонент, завершивший передачу пакета, по сигналу

0 на входе 21 записывает в триггер 5 О. В начале работы при произвольном положении счетчиков и триггеров производится запись О во все триггеры 5 и 8 и 6. Так как передача информации через линию 17 не

5 производится по каждому сигналу переноса счетчиков 3 (вырабатываемых для разных каналов в разные моменты времени), в триггеры 7 и регистры 9 записываются О. Затем один из абонентов заносит в триггер 5

0 1, в результате по сигналу переноса счетчика 1 этого канала через линию 17 передается сигнал, производящий одновременную установку счетчиков 2. В результате того, что во всех каналах на счетчики 2 поступает

5 одинаковая синхрочастота, сигналы переноса счетчиков 2 во всех каналах вырабатываются одновременно и счетчики 3 и 4 для всех каналов устанавливаются в одинаковые состояния, обеспечивая разделение использо0 вания общей магистрали по интервалам. Периодическая установка счетчиков 3 и 4 всех каналов производится при отсутствии передачи по линии 17 в течение времени, определяемом коэффициентом пересчета

5 счетчика 2. Причем установка счетчиков 2

производится для всех каналов по одним и

тем же сигналам на линии 17 и синхрочастоты на входах 23 для всех каналов одинаковы.

В предложенном устройстве в случае

0 выхода абонента из подпрограммы поддержки межмашинного обмена сигналом с элемента И 13 производится запись О в триггер 5 и автоматическое отпускание интервала, так как в соответствующем интер5 вале не было передачи данных.

Формула изобретения Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее К (К - число абонентов) каналов, каждый из которых содержит с первого

по четвертый счетчики, регистр, с первого по четвертый триггеры, элемент развязки, схему сравнения, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем выходы элементов развязки всех каналов устройства объединены и соединены с первыми входами элементов ИЛИ всех каналов, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, каждый канал содержит первый и второй элементы задержки, причем в каждом канале входы запроса и снятия запроса канала устройства соединены соответственно с входами установки в 1 и в О первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом установки в О второго триггера, вход установки в 1 которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, с входом элемента развязки и входом записи регистра, вход установки в О которого соединен с выходом первого элемента И и синхровходом первого триггера, первый синхровход канала устройства соединен со счетными входами второго и треть- его счетчиков, выход переполнения третьего счетчика соединен с входом первого элемента задержки, счетным входом четвертого счетчика, входом установки в О третьего триггера и третьим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в О четвертого триггера, выход которого соединен с входом занесения первого счетчика, счетный и информационный

0

5

0

5

0

входы которого соединены соответственно с вторым синхровходом и входом кода приоритета канала устройства, выход повреждения запроса которого соединен с выходом второго триггера, с четвертым входом элемента ИЛИ и стробирующим входом схемы сравнения, первый информационный вход которой соединен с выходом четвертого счетчика и информационным входом регистра, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента И, выход которого соединен с выходом разрешения передачи информации канала устройства, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом второго элемента И и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с синхровходом четвертого триггера и вторым входом первого элемента И, третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом третьего триггера и информационным входом четвертого триггера, выходы переполнения второго счетчика соединены с входами установки в О третьего и четвертого счетчиков, выходы элементов развязки всех каналов устройства объединены и соединены с входами установки в 1 третьих триггеров и входами установки в О вторых счетчиков всех каналов устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных системах и сетях для организации множественного доступа к общей магистрали Целью изобретения является сокращение объема оборудования. Устройство содержит каналы, а в каждом канале четыре счетчика, четыре триггера, регистр, схему сравнения, два элемента задержки, два элемента И, элемент ИЛИ и элемент развязки 1 ил.