Управляемый распределитель импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K5/15 H03K17/62 

Ч

сл о

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации функций параллельного циклического арбитража активных абонентов при их поочередном доступе к общим ресурсам цифровой вычислительной системы. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности путем принудительного формирования сигнала начальной установки распределителя при нарушении его нор- мальной работы, а также обеспечение беспрепятственного доступа к общесистемным ресурсам одному из активных абонентов при отказе распределителя Управляемый распределитель содержит элементов И-НЕ 1.1-1.4, элемент И2, блок 3 распределения, выполненный на сдвиговом регистре, элемент ИЛИ 4, триггер 5, входные шины 6.1-6.4, выходные шины 7.1- 7 4, управляющую шину 8 тактовую шину 9 шину 10 начальной установки, элемент ИЛИ 11, блок 12 дешифрации, в состав которого входят элементы И 13 1-13.4, элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ-НЕ 15 1 ил.

-N о

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации функций параллельного циклического арбитража активных абонентов при поочередном доступе к общим ресурсам цифровой вычислительной системы Цель изобретения - создание управляемого распределителя повышенной помехоустойчивости и надежности.

На чертеже приведена схема управляемого распределителя на четыре канала (активных абонента).

Управляемый распределитель содержит элементы И-НЕ 1.1-1.4, элемент И2, блок 3 распределения, выполненный на сдвиговом регистре, например ИМС 533ИР16, элемент ИЛИ 4, триггер 5, выполненный, например, на одном из разрядов регистра ИМС533ТМ8, входные шины 6.1- 6.4 запроса на занятие магистрали (ЗМ1- ЗМ4) от активных абонентов, выходные шины 7.1-7.4 разрешения занятия магистрали (РЗМ1 - РЗМ4) активному абоненту, управляющую шину 8 подтверждения захвата (ПЗ) магистрали активным абонентом, тактовую шину (ТИ) 9, шину 10 начальной установки, элемент ИЛИ 11, блок 12 дешифрации, в состав которого входят элементы И 13.1-13.4, элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ- НЕ 15.

Первые входы элементов И-НЕ 1.1-1.4 соединены с входными шинами 6 1-6.4 соответственно, выход каждого из элементов И-НЕ 1.1-1.4 соединен с соответствующей выходной шиной 7.1-7.4 и соответствующим входом элемента И 2, другие входы которого соответственно соединены с тактовой 9 и управляющей 8 шинами, а выход соединен с тактовым входом распределителя 3, три выхода Q2-CU которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕ 1,2-1.4.-Сигнальный вход триггера 5 соединен с выходом блока 12 дешифрации, а тактовый вход С - с тактовой шиной 9, инверсный выход - с третьими входами соответствующих трех элементов И-НЁ 1,2-1.4. а прямой выход соединен с одним из входов элемента ИЛИ 4, второй вход которого соединен с шиной 10 установки в начальное состояние, а выход - с входом начальной установки блока 3 распределения и одним из входов элемента ИЛИ 11, другой вход которого соединен с оставшимся Qi выходом блока 3, а выход - с вторым входом соответствующего та И-НЕ 1.1, Входы блока 12 дешифрации соединены с соответствующими выходами блока 3 распределения.

Четыре входа элемента ИЛИ 14 блока 12 дешифрации соединены с выходами соответствующих элементов И 13 1-13.4, входы которых соединены с соответствующим и последующим выходами Qi Q4 блока 3 распределения, а пятый вход элемента ИЛИ

14 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 15, входы которого соединены с соответствующими выходами Qi-Q4 блока 3 распределения.

Управляемый распределитель работает

0 следующим образом

По включению электропитания и поступлению сигнала Установка по шине 10, блок 3 через элемент ИЛИ 4 устанавливается в исходное состояние - наличие сигнала

5 (высокого уровня) на выходе первого разряда Qi и отсутствие сигналов на выходах QI- Q4, за счет параллельной записи в разряды блока 3 информации начальной установки, заданной на его входах Di-D. При этом на

0 выходах элементов И 13.1-13.4. элемента ИЛИ-НЕ 15 и элемента ИЛИ 14 установится низкий уровень напряжения. Цепи формирования сигнала Установка на чертеже не показаны.

5При отсутствии запросов от активных

абонентов на входных шинах 6 1-6.4 сигналы на выходных шинах 7.1-74, поступающие с элементов И-НЕ 1 1-1.4, и шине 8 имеют высокий уровень Тактовые импуль0 сы с шины 9 проходят через элемент И 2 на тактовые входы С блока 3 и триггера 5 По заднему фронту тактового импульса происходит поочередное перемещение единичного сигнала (высокий уровень) по разрядным

5 выходам блока 3. По переднему фронту тактового импульса происходит установка триггера 5 в состояние, при котором на третьи входы элементов И-НЕ 1.2-1.4 подается с инверсного выхода триггера 5 высо0 кий уровень напряжения.

При появлении высокого уровня напряжения на одной из входных шин 6.1-6.4 (например 6.2) и появлении сигнала высокого уровня напряжения на соответствующем

5 выходе блока 3 (Qa) открывается один из элементов И-НЕ (1.2), на одной из выходных шин (7.2) уровень напряжения становится низким, разрешая работу второму активному абоненту, подключенному к соответству0 ющей входной шине (6.2).

Низкий уровень напряжения с входа элемента И 2 передается на его выход и далее на тактовый вход блока 3, блокируя прохождение тактовых импульсов с шины 9.

5 Активный абонент, получив разрешение с одной из выходных шин (7.2), выставляет в ответ низкий уровень сигнала подтверждения запроса (ПЗ) на управляющую шину 8 и после этого снимает сигнал запроса (ЗМ2) - уровень напряжения на шине 6 2 становится низким. Перекрывающийся по времени низкий уровень напряжения на соответствующих входах элемента И2 поддерживает блокировку прЬхождения тактовых импульсов через элемент И 2 на тактовый вход блока 3 на все время обращения активного абонента.

По окончании обращения, снятие активным абонентом сигнала подтверждения запроса с управляющей шины 8 (установление высокого уровня напряжения), тактовые импульсы с шины 9 вновь поступают на блок 3 и будут переводить его в следующие состояния, аналогично вышеописанному, до тех пор, пока высокий уровень на одном из выходов блока 3 не вызовет срабатывание соответствующего элемента И-НЕ 1.1-1.4, на вторые входы которого поступает с соответствующей входной шины 6.1-6,4 сигнал запроса на обслуживание

Появление на выходах блока 3, например, в результате сбоев или отказа двух и более сигналов высокогб уровня напряжения вызывает появление сигнала высокого уровня на выходах соответствующих элементов И 13.1-13.4, выходе элемента ИЛИ 14 и входе D триггера 5, который по переднему фронту тактового импульса, поступающего с шины 9. будет переведен в единичное состояние - высокий уровень напряжения на прямом выходе триггера 5 и низкий уровень на инверсном выходе. Высокий уровень напряжения на прямом выходе триггера 5 через элемент ИЛИ 4 вызывает попытку перевода блока 3 в начальное состояние, за счет записи информации, установленной на входах Di-D4 блока 3, а также обеспечивает через элемент ИЛИ 11 появление сигнала высокого уровня на входе элемента И-НЕ 1 1 вне зависимости от состояния блока 3 Одновременно низкий уровень напряжения на инверсном выходе триггера 5 блокирует выдачу через элементы И-НЕ 1.2-1.4 сигнала разрешения по выходным шинам 7.2-7.4, вне зависимости от состояния блока 3. В результате при отказе блока 3 обеспечивается выдача сигнала разрешения на занятие магистрали по выходной шине 71 - только первому активному абоненту, чем обеспечивается его нормальная работа. В случае сбоя блока 3 происходит его установка в начальное состояние, аналогично вышеописанному, с выходов элементов И 13.1-13.4, элемента ИЛИ 14 на D вход триггера 5 поступает после этого сигнал низкого уровня напряжения, триггер 5 по переднему фронту следующего тактового импульса, поступающего с шины 9, переходит в исходное нулевое состояние. Дальнейшая работа управляемого распределителя происходит обычным образом при разблокированных элементах И-НЕ 1.2-1 4

Появление на выходах блока 3 в резуль- 5 тате сбоев или отказа только сигналов низкого уровня напряжения вызовет появление сигнала высокого уровня на выходе элемента ИЛ И-НЕ 15, выходе элемента ИЛИ 14 и входе D триггера 5 Дальнейшая работа

0 управляемого распределителя импульсов в этом случае будет происходить при сбое или отказе аналогично вышеописанному.

Технико-экономическим преимуществом управляемого распределителя импуль5 сов по сравнению с аналогичными известными техническими решениями, являются повышенные помехоустойчивость (к сбоям распределителя, к внешним электромагнитным воздействиям) и надежность.

0 Новые признаки обеспечивают принудительное формирование сигнала начальной установки распределителя при нарушении его нормальной работы, а также обеспечивают беспрепятственный доступ к общеси5 стемным ресурсам одному из активных абонентов при отказе распределителя. Формула изобретения 1. Управляемый распределитель импульсов, содержащий первый элемент ИЛИ,

0 п элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с входными шинами, выход каждого элемента И-НЕ соединен с выходной шиной и соответствующим входом элемента И, другие входы которого соответственно

5 соединены с тактовой и управляющей шинами, а выход соединен с тактовым входом блока распределения, (п-1) выходов которого соединены с вторыми входами соответствующих (п-1) элементов И-НЕ, отличаю0 щ и и с я тем, что. с целью повышения помехоустойчивости и надежности за счет устранения одновременного появления сигналов на нескольких выходных шинах, в него дополнительно введены блок

5 дешифрации, второй элемент ИЛИ и триггер, сигнальный вход которого соединен с выходом блока дешифрации, тактовый вход соединен с тактовой шиной, инверсный выход соединен с третьими входами еоответ0 ствующих (п-1) элементов И-НЕ, а прямой выход соединен с одним -/з выходов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной установки в начальное состояние, а выход - с входом начальной

5 установки блока распределения и одним из входом второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с первым выходом распределителя, а выход - с вторым входом первого элемента И-НЕ, входы блока дв

шифрации соединены с соответствующимийены с выходами соответствующих элеменвыходами блока распределения.тов И, входы которых соединены с соответ2. Распределитель по п. 1, о т л и ч а ю-ствующмм и последующим выходами блока

щ и И с я тем, что блок дешифрации содер-распределения, а (п+1)-й вход элемента

жит п элементов И. по количеству выходов5 ИЛИ соединен с выходом элемента ИЛИблока распределения, элемент ИЛИ-НЕ иНЕ, входы которого соединены с соответстэлемент ИЛИ, выход которого является вы-вующими выходами блока распределения ходом блока Дешифрации, а п входов соеди