Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1993 года по МПК G06F9/46 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в ЛВС и многомашинных вычислительных комплексах для управления доступом к общей магистрали.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе за счет исключения возможности повторного захвата общей магистрали одним абонентом.

На фиг. представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -- структурная схема блока контроля.

Устройство содержит элемент И1, фор- . мирователь импульсов 2, счетчик 3, триггер 4, формирователь импульсов 5, элемент И 6, блок 7 контроля наличия передачи, элемент И 8, одновибратор 9, генератор 10 импульсов, элемент ИЛИ 11, триггер 12, элемент

задержки 13, элемент И 14, триггер 15, усилитель 16, канал 17, общая магистраль 18, вход опроса 19, установочный вход 20, вход 21 запроса, вход 22 подтверждения захвата, выход опроса 23, вход 24 блока 7 контроля, выход 25 блока 7 контроля,

Блок 7 контроля (фиг. 2) содержит элементы 26 и 28 развязки, RC-цепочку 27, триггер 29.

Устройство работает следующим образом.

В первый момент времени после включения питания сигнал запроса на захват общего ресурса во всех каналах 17 отсутствует, что соответствует низкому уровню сигнала на входе 21 запроса каждого канала 17. Таким образом, триггеры 4 и 15 устанавливаются в исходное (нулевое) соVI

00

го

00

ел

со

стояние. Кроме того, в момент формирования системного сигнала начальной установки, поступающего в каждом канале на вход 20, триггер 12 и счетчик 3 устанавливаются в начальное состояние. В момент снятия сигнала начальной установки на выходе общего для всех каналов 17 элемента И 1 будет сформирован положительный перепад напряжений, который через формирователь 5 импульсов поступает на запускающий вход одновибратора 9. С инв.ерсного выхода одновибратора 9 отрицательный импульс через элемент И 14 и усилитель 16 поступит на выход 23 опроса первого канала 17; далее этот импульс поступит на вход следующего канала 17 и т.д. С выхода 23 опроса последнего канала 17 импульс опроса поступает на второй вход общего для всех каналов элемента И 1 и с его выхода на вхо 19 опроса первого канала 17. Таким образом осуществляется циклический опрос каналов 17.

В момент опроса каждого из каналов 17 с прямого выхода одновибратора 9 положительный импульс, поступает на тактовый вход триггера 15. Однако триггер 15 не меняет своего состояния, так как он блокирован по входу начальной установки отсутствием сигнала на входе 21 запроса. Кроме того, положительный импульс с прямого выхода одновибратора 9 через элемент 13 задержки и элемент ИЛИ 11 поступает на тактовый вход второго триггера 12, подтверждая его нулевое состояние. В случае наличия сигнала запроса на входе 21 запроса в момент срабатывания одно- вибратора 9 триггер 15 переключится в единичное состояние и потенциалом низкого уровня с его инверсного выхода заблокирует дальнейшее распространение импульса опроса через элемент И 14. С прямого выхода триггера 15 сигнал высокого уровня поступает на второй вход элемента И 8, разрешая прохождение тактовой частоты с выхода генератора 10 на счетный вход счетчика 3. В случае передачи информации по общей 18 магистрали на выходе формирователя 2 импульсов существует последовательность импульсов, частота которых равна несущей частоте передатчика.

По каждому импульсу на выходе формирователя 2 импульсов счетчик 3 устанавливается в исходное состояние. Таким образом наличие тактовой последовательности на счетном входе счетчика 3 компен-. сируется наличиемтактовой последовательности импульсов на его установочном входе, т.е. в момент передачи информации по общей магистрали 18 счетчик 3 удерживается в исходном состоянии. При отсутствии передачи по общей магистрали

18 на выходе формирователя 2 импульсов устанавливается разрешающий потенциал для счетного режима работы счетчика 3. Коэффициент пересчета счетчика 3 определяет минимальную паузу между соседними передачами информации по общей магистрали.

Импульс с выхода переполнения счетчика 3 поступает на тактовый вход триггера

0 4, устанавливая его в единичное состояние. При этом низкий потенциал с инверсного выхода триггера 4 поступает на выход 22 подтверждения захвата данного канала 17. разрешая абоненту передачу информации.

5 Кроме того, этот же сигнал низкого уровня через элемент И 6 устанавливает триггер 15 в исходное состояние и триггер 12 по входу установки в 1 - в единичное состояние. При этом низкий потенциал с прямого выхода

0 триггера 15 блокирует прохождение тактовой частоты через элемент И 8, а низкий потенциал с инверсного выхода триггера 12 поступает на третий вход элемента И 6. В момент установки триггера 15 в исходное

5 состояние на выходе элемента И 14 будет сформирован положительный перепад напряжений, который через усилитель 16 поступит на вход 19 опроса следующего канала, т.е. процесс опроса каналов возоб0 новится во время начала передачи информации абонентом, захватившим общую магистраль.

Если какой-либо из абонентов установит сигнал запроса на входе 21 запроса

5 своего канала 17, то, как рассматривалось

-выше, этот запрос будет удовлетворен только после окончания текущего цикла передачи. При отсутствии запросов в каналах 17 будет происходить циклический опрос всех

0 каналов. При этом импульс опроса, поступая в канал 17 абонента, ведущего передачу, не изменит состояния элементов этого канала, сформированного в момент захвата общей магистрали.

5 После окончания сеанса передачи або- нент снимает сигнал запроса, что соответствует появлению низкого потенциала на входе 21 запроса данного канала 17, При этом триггер 4 установится в исходное (ну0 левое) состояние и сигнал высокого уровня с его инверсного выхода разблокирует триггер.12 по входу установки в 1. Если при этом абонент данного канала 17 вновь установит сигнал запроса, то при опросе этого

5 канала захвата общей магистрали 18 не произойдет, так как триггер 15 будет удерживаться в нулевом состоянии сигналом

низкого уровня по входу установки в О, поступающему на третий вход элемента И 3 с инверсного выхода триггера 12. В этом

случае триггер 12 установится в исходное состояние после действия положительного импульса на тактовом входе триггера 15 через интервал времени, определяемый временем задержки прохождения импульса через элемент 13 задержки и элемент ИЛИ 11 .Такимобразом осуществляется гарантированный пропуск одного цикла опроса после окончания передачи в случае отсутствия запросов в других каналах 17.

При наличии запроса в одном из оставшихся каналов передача информации абонентом этого канала начнется после окончания предыдущей передачи через интервал времени, определяемый коэффици- ентом пересчета счетчика 3. При этом начало передачи информации инициализирует появление положительного импульса на выходе блока 7 контроля. Импульс с выхода блока 7 контроля через элемент ИЛИ 11 поступает на тактовый вход триггера 12, устанавливая его в исходное состояние, определяемое состоянием его информационного входа. Канал возвращается в исходное состояние и может участвовать в дальней- шем арбитраже запросов.

Формула изобретения 1. Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее в каждом канале генератор импульсов, счетчик, три триггера, три элемента И, причем запросный вход устройства соединен с R-входом первого триггера, С- вход которого соединен с выходом перепол- нения счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с первым вхо- дом второго элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход соединен с R-входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе за счет исключения возможности повторного захвата общей магистрали одним абонентом, в него введены элемент И, а в каждый канал - два формирователя импульсов, од- новибратор, элемент задержки, элемент

ИЛИ, усилитель и блок контроля наличия передачи, причем первый вход элемента И соединен с установочными входами первого формирователя импульсов, с R-входом второго триггера и с входом Начальная установка устройства, выход элемента И соединен с входом второго формирователя импульсов первого канала, выход усилителя 1-го (I 1...(п-1),п-число абонентов) канала соединен с входом второго формирователя импульсов (I + 1)-го канала, выход усилителя последнего канала соединен с вторым входом элемента И, в каждом канале прямой выход одновибратора соединен с С-входом третьего триггера, второй вход третьего элемента И соединен с инверсным выходом одновибратора, вход запуска первого формирователя импульсов соединен с общей магистралью, выход первого формирователя импульсов соединен с входом установки счетчика и входом блока контроля наличия передачи, третий вход второго элемента И соединен с запросным входом устройства, инверсный выход первого триггера соединен с входом установки в 1 второго триггера и с выходом Подтверждение захвата устройства, информационный вход второго триггера соединен с шиной логического О устройства, а его тактовый вход соединён с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока контроля наличия передачи, а второй вход - с выходом элемента задержки, вход которого соединен с прямым выходом одновибратора, информационные входы первого и третьего триггеров соединены с шиной логической единицы устройства, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом пер- вого элемента И, выход второго формирователя импульсов соединен с запускающим входом одновибратора, выход третьего элемента И соединен с входом усилителя.

2. Устройство по п. 1, о т.л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок контроля наличия передачи содержит триггер, два элемента развязки и RC-цепочку, причем вход блока соединен с С-входом триггера и через первый элемент развязки с входом RC-цепочки, выход которой через второй элемент развязки соединен с R-входом триггера, выход которого соединен с выходом блока.

фиг. 2.

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в ЛВС и многомашинных вычислительных комплексах для управления доступом к общей магистрали. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе за счет исключения возможности повторного захвата общей магистрали одним абонентом. В многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали введены элемент И, а в каждый канал два формирователя импульсов, одно- вибратор, элемент задержки, элемент ИЛИ, усилитель, блок контроля наличия передачи. Устройство позволяет осуществить приоритетный обмен между абонентами с организацией децентрализованного арбитража запросов на последующий захват общей ма- гистрали во время текущей передачи инфор- мации с исключением возможности повторного захвата общей магистрали одним абонентом Л з.п. ф-лы, 2 ил. И