Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали Советский патент 1993 года по МПК G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике И может быть использовано в многомашинных вычислительных системах и локальных сетях для управления доступом к общей магистрали.

Известно устройство для подключения источника информации к общей магистрали, содержащее два триггера, два счетчика, элементы И, ИЛИ, НЕ и элементы развязки, однако при его использовании пропускная способность магистрали не велика.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее два счетчика, два триггера, элемент И и одновибратор, однако оно характеризуется низкой пропускной способностью общей магистрали.

Цель изобретения - увеличение производительности за счет обеспечения возможности передачи информации по одной линии магистрали между несколькими абонентами одновременно.

Сущность изобретения состоит в том. что время использования общей магистрали разбивается на интервалы, в некоторых из которых магистраль разбивается на два сегмента в соответствии с заданным расписанием, при этом возможен обмен между двумя парами абонентов на разных сегментах.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Канал устройства содержит счетчики 1- 3, триггеры 4-7. регистр 8, схемы сравнения 9-11, сумматор по модулю два 12, элемент

VI

О

VI ю

00

И 13, одновибраторы 14,15, блок памяти 16, элемент развязки 17, управляемый переключатель 18, элемент ИЛИ 19, общие линии 20, 21, вход сигнала сопровождения запроса 22, входы запроса 23, 24, кодовые входы 25-28, синхровходы 29, ЗОТ выход подтверждения захвата 31.

Работа устройства заключается в следующем.

Запрос на захват магистрали заносится в триггер 5 по сигналу на входе 22, при этом в триггер 4 заносится 1, если обмен требуется между абонентами, подключенными к разным сегментам и О в противном случае.

Счетчики 1 отсчитывают длительность каждого интервала, а счетчики 2 номера интервалов, По номеру интервала, подаваемому на адресный вход блока памяти 16 определяется, происходит ли объединение сегментов в текущем интервале. Если да, то 1 с выхода блока памяти 16, поступающая на управляющий вход переключателя 18, производит соединение сегментов.

При отсчете счетчиком 1 времени ТО после начала интервала, если есть передача, фиксируется, что интервал занят, если нет, что он свободен. При этом в начале отсчета интервала по сигналу переноса счетчика 1 в триггеры 6, 7 записывается О и происходит его установка по коду на входе 26, различному для разных каналов. Если к моменту ТО передача была, то в триггере 6 находится V, записанная сигналом, с линии 20, если нет, то в триггере 6 сохраняется О. При идентификации отсчета времени ТО по фронту сигнала на выходе схемы сравнения 11 в триггер 7 заносится Т. Если в триггере 6 находится О и О, если в нем находится 1. При 1 в триггере 7 счетный режим счетчиков 3 во всех каналах разблокируется, причем вследствие установки по. кодам с входов 26 сигналы переноса счетчиков 3 разных каналов вырабатываются в разные моменты времени, По сигналу переноса счетчика 1 одновибратором 14 формируется импульс при 1 на выходе элемента И 13. На выходе элемента И 13 Г формируется при условии, что раньше абонент не захватил какой-либо интервал, о чем свидетельствует О в первом разряде регистра 8; имеется запрос на захват магистрали (Г в триггере 5), причем требуется обмен внутри сегмента, если на выходе блока памяти 16 О, и между сегментами, если 1.

При указанных условиях на выходе сумматора по модулю два 12 формируется Г,

По сигналу с одновибратора 14, выдаваемому через элемент развязки 17 на линию 20 в триггер 7 заносится О, блокирующий

счетный режим счетчика 3, В результате блокируется процедура арбитража общей магистрали или ее сегмента в зависимости от состояния выхода блока памяти 16. По

сигналу одновибратора 14 в соответствующем канале в регистр 8 записывается текущее состояние счетчика 2, а в первый разряд регистра 8 заносится 1. В дальнейшем при совпадении содержимого счетчика 2 с ко0 дом в регистре 8 по сигналу на выходе схемы сравнения 931 абонент получает право передачи, т.е. ему предоставляется выделенный для него в результате арбитража интервал, на время передачи пакета. При

5 завершении передачи пакета, абонент по сигналу на выходе 22, подавая О на вход 23 заносит О в триггер 5, в результате в регистр 8 заносится нулевой код. При этом в освобожденном интервале передачи нет,

Q что фиксируется в момент ТО интервала и сопровождается записью 1 в триггер 7.

Коррекция состояний счетчиков 1, 2 проводится в момент отсчета счетчиком 2 какого-либо канала состояния В, при кото5 ром сигналом с выхода схемы сравнения 10 на одновибраторе Сформируется импульс, выдаваемый на общую линию 21 и производящий установку счетчиков 1, 2, при этом в счетчики 1 записываются нулевые коды, а в

0 счетчики 2 код номера интервала В.

Число интервалов, выделяемых в устройстве, зависит от соотношения времени занесения информации из памяти абонента в блок буферной памяти пакета Т1 и време5 ни Т2 - передачи этой информации через общую магистраль. Число интервалов К определяется как ближайшее целое не меньше Т1/Т2.

Отношение числа интервалов с обьеди0 нением сегментов и без их объединения зависит от соотношения числа запросов с обменом внутри сегментов и между ними. Формула изобретения Многоканальное устройство для под5 ключения абонентов к общей магистрали, содержащее К (К - число абонентов) кана- . лов,, каждый из которых содержит четыре триггера, регистр, три счетчика, первую схему сравнения, элемент развязки и элемент

0 И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности путем обеспечения возможности передачи информации по одной линии магистрали между несколькими абонентами одновременно,

5 каждый канал дополнительно содержит блок памяти, вторую и третью схемы срав- . нения, первый и второй одновибраторы, элемент ИЛИ, сумматор по модулю два и управляемый переключатель, причем в каждом канале первый и второй входы запроса

канала устройства соединены с информационными входами первого и второго триггеров, синхроеходы которых обьединены и соединены с входом сигнала сопровождения запросов канала устройства, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход и второй вход которого соединен ы соответственно с входом разрешения запуска первого одновибрато- ра и прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки в О регистра, выход младшего разряда регистра соединен с первым выходом подтверждения захвата какала устройства и с третьим входом элемента И, выход старших разрядов регистра соединен с первым информационным входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с вторым выходом подтверждения захвата канала устройства, первый синхровход кото рого соединен со счетным входом первого счетчика, выход переполнения которого соединен с входом установки в О третьего триггера, с первым входом элемента ИДИ и со счетным входом второго счетчика, выход, которого соединен с первым информационным входом второй схемы сравнения, с информационным входом регистра, с вторым информационным входом первой схемы сравнения и адресным входом блока памяти, выход которого соединен с вторым входом сумматора по модулю два и управляющим входом управляемого переключателя, выход первого счётчика соединен с первым информационным входом третьей схемы сравнения, второй информационный вход и выход которой соединены

соответственно с первым кодовым входом канала устройства и с синхровходом четвертого триггера, вход установки в О, информационный вход и выход которого

соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ, с инверсным выходом третьего триггера и с входом установки третьего счетчика, информационный вход, счетный вход и выход переполнения которого соедийены соответственно с вторым кодовым входом, вторым синхровходом канала устройства и с входом запуска первого од- новибратора, выход которого соединен с еинхрбвходом регистра и с входом элемента

развязки, второй информационный вход и выход второй схемы сравнения соединены соответственно с третьим кодовым входом канала устройства и с входом запуска второго одновибратора, выходы вторых одновибраторов всех каналов обьединены и соединены с входами установки, в О первых и вторых счетчиков всех каналов устройства, выходы элементов развязки каналов устройства с первого по M-й (М - число каналов в первом сегменте) обьединены и со- е д и не. ны со втор ы м и вхо д а м и э л ем е н тр в ИЛИ, с. входами установки в 1 третьих триггеров с первого по M-й каналов и с первыми информационными входами/выходзми управляющего переключателя М-го канала устройства, выходы элементов развязки каналов устройства с (М+1)-го по К-й объединены и соединены с вторыми входами элементов ИЛИ, с входами установки в

1 третьих триггеров с (М+1)-го по К-й каналов и с вторым информационным управляющим входом/выходом управляющего переключателя M-го канала устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах и локальных сетях для управления доступом к общей магистрали. Цель изобретения увеличение производительности за счет обеспечения возможности передачи информации по одной линии магистрали между несколькими абонентами одновременно. Каждый канал многоканального устройства для подключения абонентов к общей магистрали содержит три счетчика, четыре триггера, регистр, три схемы сравнения, сумматор по модулю два, элемент И, два одновибратора, блок памяти, элемент развязки, управляемый переключатель, элемент ИЛИ. Сущность изобретения состоит в том, что время использования общей магистрали разбивается на интервалы, в некоторых из которых магистраль разбивается на два сегмента в соответствии с заданным расписанием, при этом возможен обмен между двумя парами абонентов на разных сегментах. 1 ил. ел с