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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации, подключенных к общей магистрали.

Известно устройство для подключения источника информации к общей магистрали, содержащее два счетчика, регистр, два триггера, генератор, элементы И, ИЛИ, НЕ и шинные формирователи. Однако данное устройство характеризуется большим временем срабатывания, зависящим от числа абонентов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является арбитр с децентрализованным кодовым управлением, содержащий два счетчика, три триггера, мультиплексор, два элемента И, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ.

Однако названное устройство обладает низкой производительностью из-за больших издержек на арбитраж, зависящим от числа абонентов.

Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет включения арбитража в процесс информационного обмена в качестве выдачи адреса абонента- источника.

Устройство содержит два счетчика, три триггера, мультиплексор, схему сравнения, два элемента И, первый элемент ИЛИ, при этом вход запроса устройства соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу второго элемента И, информационному входу третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с линией занятости общей магистрали, вход синхронизации усXI

00 СлЭ

ел со с

тройства соединен с счетным входом первого счетчика, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора, выход которого соединен с первым информационным входом схемы сравнения и вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к линии данных общей магистрали и второму информационному входу схемы сравнения, вход освобождения устройства соединен с входами сброса первого и третьего триггеров, Для достижения поставленной цели в устройство введены третий счетчик, два регистра, одновибратор, четвертый триггер, второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, при этом второй вход первого элемента И подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с входом разрешения счета первого счетчика, выходом первого элемента ИЛИ и единичным входом четвертого триггера, вход сброса которого подключен к выходу одновибратора, а выход - к входу разрешения счета третьего счетчика, выход переполнения которого соединен со входом первого одновибратора. Счетный вход третьего счетчика соединен с входом записи второго регистра, выходом первого счет- чика и стробирующим входом схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом освобождения устройства, а третий вход-с выходом перекоса второго счетчика и синхровходом третьего триггера, выход которого соединен с выходом предоставления магистрали устройства. Выход второго элемента ИЛИ подключен к синхровходу второго триггера, выход первого регистра соединен с информационным входом мультиплексора, информационный вход второго регистра подключен к выходу второго элемента И, вход чтения устройства подключен к входу чтения второго регистра, выход которого является выходом данных устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит два счетчика 1 и 2. три триггера 3-5, мультиплексор б, схему сравнения 7, два элемента И 8 и 9, элемент ИЛИ 10, вход запроса 11 устройства, линию занятости общей магистрали 12, вход синхронизации 13 устройства, линию данных общей магистрали 14, вход освобождения 15 устройства, счетчик 16, два регистра 17 и 18, одновибратор 19, триггер 20, элементы ИЛИ 21, НЕ 22,. выход предоставления магистрали 23 устройства, выход данных 25 устройства.

Устройство (см.чертеж) позволяет организовать систему с конфигурацией общая магистраль. Работа устройств системы начинается с их начальной установки, которая

осуществляется подачей импульса на вход освобождения 15 устройства. По этому импульсу сбрасываются в ноль триггеры 3 и 5, а по срезу его - триггер 4. Ноль на выходе триггеров 4 и 5 приводит к появлению нуле0 вых потенциалов на линиях 12 и 14, что приводит к блокировке счетчиков 1 и 2. Устройство, требующее предоставления общей магистрали записывает запрос на обслуживание в триггер 3 импульсом на входе 11.

5 Единичный сигнал с выхода 11 триггера через элемент И 8 поступает на S-вход триггера 4, переводя его в единичное состояние. Единица с выхода триггера 4 через элемент ИЛИ 10 поступает на линию 12. Тем самым

0 во всех устройствах системы блокируются элементы И 8 (что приводит к появлению нуля на S-входах триггеров 4), открываются для работы счетчика 1, а по фронту сигнала на линии 12 переключаются в единицу триг5 геры 20. Единица на выходе триггеров 20 разблокирует счетчики 16. Счетчики 2 и 16 во всех устройствах системы имеют коэффициенты пересчета равные Iog2n, где п - число абонентов системы, а скобки озиача0 ют дополнение до наибольшего целого числа. Единица на выходе триггера 4 (устройство активно) приводит в рабочее состояние счетчик 2, значение на выходе которого определяет адрес коммутируемого

5 мультиплексором 6 разряда информации, который задается регистром 17. Таким образом, в активных устройствах значения на выходах регистров 17 поразрядно через элементы И 9 выдаются на линию 14. Значе0 ния, содержащиеся в регистрах 17 определяют приоритет устройства и его адреса. При этом информация на линии 14 суммируется по принципу монтажное ИЛИ и поступает на входы регистров 18 и схем

5 сравнения 7 во всех устройствах системы. Во всех активных устройствах происходит сравнение данных на выходе мультиплексоров б и линии 14 с использованием схемы сравнения 7, которая срабатывает по поло0 жительному сигналу с выхода счетчика 1, а

по срезу его переключаются в следующее

состояние счетчики 2 и 16, а значение с

линии 14 переписывается в регистры 18

всех устройств системы. В тех устройствах,

5 в которых на выходах мультиплексоров 6 находится сигнал логического нуля, а на линии 14 при этом сигнал логической единицы по срезу импульса на выходе схемы сравнения 7 сбрасываются в ноль триггеры 4, тем самым устройства переводятся в пассивное

состояние. Процесс сравнения продолжается в течение периода, задаваемого счетчиком 2, При этом срезом импульса значения на линии 14 записывают в регистры 18 каждого устройства с соответствующим сдвигом. Устройство, обладающее наивысшим приоритетом, единственное выставит на линию 14 весь свой код, В этом устройстве фронтом импульса переноса со счетчика 2 значение триггера 4 (логическая 1) будет переписано в триггер 5, а его срезом будет обнулен триггер 4.

Во всех устройствах системы срезом импульса переноса на выходе счетчиков 16 запускается одновибратор 19, сигналом на выходе которого обнуляется триггер 20, который блокирует счетчик 16. Единица с выхода триггера 5 в активном устройстве сигнализирует абоненту о предоставлении ему общей магистрали. Значение регистра 18 может быть воспринято абонентом-приемником как адрес абонента-источника. Чтение регистров 18 осуществляется через выход данных 25 и синхронизируется по линии 24. Освобождение общей магистрали осуществляется источником по импульсу на входе 15.

Формула изобретения Устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее два счетчика, три триггера, мультиплексор, схему сравнения, два элемента И, первый элемент ИЛИ, при этом вход запроса устройства соединен с единичным входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу второго элемента И, информационному входу третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с линией занятости общей магистрали, вход синхронизации устройства соединен со счетным

входом первого счетчика, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора, выход которого соединен с первым информационным входом 5 схемы сравнения и вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к лийии данных общей магистрали и второму информационному входу схемы сравнения, вход освобождения устройства соединен с

0 входами сброса первого и третьего триггеров, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности, в устройство введены третий счетчик, два регистра, одновибратор, четвертый триггер, второй

5 элемент ИЛИ, элемент НЕ, при этом второй вход первого элемента И подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с входом разрешения счета первого счетчика, выходом первого элемента ИЛИ и единич0 ным входом четвертого триггера, вход сброса которого подключен к выходу одновибратора, а выход - к входу разрешения C4eja третьего счетчика, выход перепол- нения которого соединен с входом

5 одновибрэтора, счетный вход третьего счетчика соединен с входом записи второго регистра, выходом первого счетчика, стробирующим входом схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу

0 второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом освобождения устройства, а третий вход - с выходом переноса второго счетчика и синхровходом третьего триггера, выход которого соединен с выхо5 дом предоставления магистрали устройства, выход второго элемента ИЛИ подключен к синхровходу второго триггера, выход первого регистра соединен с информационным входом мультиплексора, информационный

0 вход второго регистра подключен к выходу второго элемента И, вход чтения устройства подключен к входу чтения второго регистра, выход которого является выходом данных устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации, подключенных к общей магистрали. Цель изобретения - повышение производительности устройства. Устройство для подключения абонентов к общей ма- гистраяи содержит три счетчика, два регистра, одновибратор, четыре триггера, два элемента ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, мультиплексор, схему сравнения. Устройство позволяет включить арбитраж на захват магистрали в процесс информационного обмена в качестве выдачи адреса абонента источника.1 ил.