Многоканальное устройство приоритета Советский патент 1993 года по МПК G06F9/46 G06F13/00 

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

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет возможности передачи информации по двум магистралям.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - пример построения многомашинной вычислительной системы с помощью предлагаемого устройства.

Устройство (фиг,1) содержит в каждом канале триггер 1, элемент И 2, элемент задержки 3, вход запроса 4, выход предоставления 5, счетчики 6 и-7, регистр 8, генератор импульсов 9, триггеры 10-13, демультиплек- соры 14-15, формирователи-импульсов 16- 19, схему сравнения 20, узел свертки 21, формирователь импульсов 22, блок элементов И 23, элементы И 24-27, элемент ИЛИ 29, блок элементов ИЛИ 30, элементы ИЛИ 31-35. входы маркера 36 и 37, выход маркера 38, вход ошибки передачи 39, выход прерывания 40, входы/выходы синхронизации 41 и данных 42, выход ошибки передачи 43, вход начальной установки 44, входы данных 45 и 46, тактовые входы 47 и 48, выходы данных 49 и 50, тактовые выходы 51 и 52, вход запуска 53.

Каналы устройства 54 (фиг.1) позволяют осуществить сопряжения ЭВМ 55 в систему, изображенную на фиг.2. Система состоит из ЭВМ-приемника 55 и ЭВМ-передатчиков 55мк(м 1, N, к 1, к - число абонентов устройства). Информация передается из ЭВМ 55м1 (в дальнейшем 55м)с использованием соответствующего канала устройства 54М1 (в дальнейшем 54М) через канал устройства ЭВМ-приемник 55. Данные передаются из устройства 54М по линиям данных 49 или 50 и синхронизируются импульсами синхронизации на линиях 51 или

fe

00

о ю

fc

ю

52. Информация поступает в приемник 54 на его входы 45 или 46 и синхронизируется по линиям 47 или 48. Таким образом система осуществляет однонаправленную передачу информации от одного из абонентов-передатчиков (ЭВМ 55м) абоненту-приемнику (ЭВМ 55) через устройства 54м-1 - 54i.

Работа любого из каналов устройства 54 начинается с его начальной установки, которая осуществляется подачей от ЭВМ 55 импульса на вход 44. По этому импульсу сбрасываются в ноль триггера 12,13 и устанавливается в единицу триггер 10. Наличие логического нуля на инверсном выходе триггера 10 блокирует счетчик 6 канала устройства 54.

После начальной установки системы ЭВМ-приемник 55 выставляет единичный потенциал на линию 53, по фронту которого устройство-приемник 54 вырабатывает импульс, который появляется на выходе формирователя импульсов 18 и через элемент задержки 3, элемент И 2 и элемент ИЛИ 35 поступает на выход 38 канала устройства 54. В каналах устройств-передатчиков 54М (м 1 ,N) входы 53 следует подключить к сигналу логического нуля. Импульс предоставления с выхода 38 устройства 54 поступает на вход 37 устройства-передатчика 54i. Если на входе запроса 4 этого устройства присутствует единичный потенциал (признак запроса), то триггер 1 переключается в единицу, что приводит к блокировке элемента И. 2. Блокировка элемента И 2 препятствует про- .- хождению этого импульса на выход 38. Если признак запроса на входе 4 устройства 54i отсутствует, .то импульс через элемент задержки 3, элементы И 2 и ИЛИ 34 поступает на выход 38 устройства 54i и по этой линии на вход 37 канала устройства 542. Если ни одно изустройств 54М (м 1 ,N) не выставило требование, то импульс поступает с выхода 38 устройства 54ы .на вход 36 устройства-передатчика 54 и цикл опроса повторяется. При этом задержка импульса на элементе 3 определяется временем срабатывания триггера 1, а в каналах устройств 54 следует заземлить незадействованные входы 36 или 37. В любом из устройств 54 импульсом, поступающим на элемент ИЛИ 29,сбрасывается в ноль триггер 10. Устройство-передатчик 54М, выставившее требование и получив- шее импульс доступа, выставляет единичный потенциал на линию 5, по фронту которого ЭВМ 55м переходит в режим прерывания и передачи информации. Данные от ЭВМ 55м поступают в канал устройства- передатчика 54М по линии 42 и синхронизируются импульсами на линии 41. На вход 42 поступают также контрольные разряды, до

полняющие информационный код до нечетной суммы, Таким образом данные передаются по линии 42 в параллельном виде. Эти сигналы поступают через демультиплексоры 14 и 15 на выходы 49 данных и 51 синхронизации устройства 54М, Информация передается в канал устройства гцэием- ника 54 по цепочке устройств 54| (1(м-1),, 1) через их входы 45 и 47, элемент ИЛИ 31 и

0 блок элементов И Л И 30, элемент И 24 и блок элементов И 23, демультиплексора 14, 15 и выходы 49 и 51, В устройствах 54i (,1) и канале устройства-приемника 54 осуществляется контроль передаваемой информации.

5 Для этого данные вместе с контрольным разрядом по фронту импульса синхронизации записываются .в регистре 8 соответствующих каналов устройства, Если условие нечетности не нарушено, то на выходе узла

0 свертка 21 находится нулевой потенциал, который по срезу импульса синхронизации переписывается в триггеры 11. После окончания передачи счетчик 55М снимает сигнал, запроса с линии 4, что приводит к обнуле5 нию триггера 1 устройства 54М и появлению на выходе формирователя 17 импульса, который через элемент .ИЛИ 35 поступает на выход 38 и соответственно на вход 36 устройства 54м+1, предоставляя ему воз0 можность захвата линий межмашинного обмена.

В случае сбоя или отказа на линии данных (вход 34 и выход 47 каналов устройств 54) в приемнике 54 на выходе узла свертки 21

5 появляется единичный потенциал, который по срезу импульса синхронизации фиксируется в триггере 11. Единичный потенциал с триггера 11 поступает через элемент ИЛИ 34 на S-вход триггера 10. По этому сигналу

0 происходит переключение триггера 10 в единичное состояние, что приводит к блокировке элементов И 23 и И 24, При этом устройство-приемник 54 с помощью формирователя 16 вырабатывает импульс, который

5 через элемент И 33 поступает на выход 43 и соответственно на вход 39 устройства 54-|. Если сбой или отказ произошел на участке между устройствами 54i и 54а, то импульс со входа 39 приемника 541 через его элементы

0 И 28 и ИЛИ 33 поступает на выход 43 и соответственно на вход 39 устройства 54а. При этом в устройстве 54гпроисходит контроль длительности этого импульса. Эта операция осуществляется с помощью счетчика

5 7, схемы сравнения 20 и триггера 13. При поступлении импульса на вход 53 счетчик 7 устройства переходит в режим счета в течение всей длительности этого импульса. Результат отображается на выходе счетчика 7 и сравнивается на схеме сравнения 20 с

заданной кодовой комбинацией, определяемой длительностью импульса и частотой импульсов, которые поступают на счетчик 7 с генератора 9. Если кодовая комбинация на выходе счетчика 7 больше заданного числа, то по срезу этого импульсаш триггер 13 записывается единица и на выходе формирователя 22 появляется импульс, по которому открывается элемент И 27. Импульсом на выходе элемента И 27 сбрасывается в ноль триггер 10, а по его срезу и триггер 11 в устройстве 541,

Импульс, поступающий на вход 39 устройства 54а, инициирует функции, описанные выше. Кроме этого этим импульсом открывается элемент И 25, что приводит к переключению в единицу триггера 12 и выработке импульса формирователем 19 (по фронту сигнала на выходе элемента И 25). Переключение в единицу триггера 12 ведет к смене направлений передачи информации через демультиплексоры 14 и 15 на их выходы 50 и 52 соответственно. Длительность импульса, образованного формирователем 19,короче по времени исходного (пришед- шего на вход 39 устройства 54а). Импульс, образованный каналом устройства 54г .передается по цепочке в устройство-передатчик 54М, в котором на выходе элемента И 26 появляется импульс, по фронту которого ЭВМ- передатчик 55М переводится в режим прерывания по ошибки (импульс на линии 40).

Если неисправна линия синхронизации (вход 47 устройства 54г и выход 51 устройства 542), то сигнал ошибки формируется на счетчике 6. При этом в исходном состоянии все триггеры 10 устройства 54 системы находятся в единичном положении, что приводит к блокировке счетчиков 6. При получении импульса на один из входов 36 или 37 сбрасывается в ноль триггер 10, а счетчик 10 переводится в режим счета. Если на линии 45 присутствуют импульсы синхронизации или импульсы на входах 36 и 37, то счетчик 6 обнуляется через элемент ИЛ И 32, Если этих сигналов нет, то счетчик 6 формирует импульс, фронтом которого переключается в единицу триггер 10. Дальнейшей алгоритм работы каналов устройств 54 в системе аналогичен описанному при неисп- равности линии данных.

Формулаизобретения Многоканальное устройство приоритета, содержащее каналы, каждый из которых содержит первый триггер, первый элемент И и элемент задержки, причем синхровход первого триггера соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, информационный вход и вход сброса которого объединены и образуют вход запроса канала устройства, выход предоставления которого соединен с прямым выходом первого триггера, отличающееся тем что, с целью повышения надежности устройства за счет передачи информации по двум магистралям, в каждый канал устройства введены два счетчика, регистр, генератор импульсов, триггеры с второго по пятый, два демультип- лексора, с первого по пятый формирователи импульсов, схема сравнения, узел свертки, с второго по пятый элементы И, с второго по седьмой элементы ИЛИ, блок элементов И, блок элементов ИЛИ, причем в каждом канале первый вход маркера канала устройства соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым входом маркера канала устройства и входом элемента задержки, вход запуска канала устройства соединен с входом первого форми- рователя импульсов и первым входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом ошибки передачи канала устройства, выход первого формирователя импульсов соединен с третьим входом первого элемен- та-ИЛИ, вход ошибки передачи канала устройства соединен с первым входом второго элемента И, входом сброса первого счетчика, синхровходом второго триггера и входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вход начальной установки канаяа устройства соединен с входами сброса четвертого формирователя импульсов, второго и третьего триггеров и первым входом установки четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и входом сброса второго формирователя импульсов, первый и второй входы данных канала устройства соединены с первым и вторым входами блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока элементов И, выход которого соединен с информационным входом первого демуль- типлексора, информационным входом регистра и является входом-выходом данных канала устройства, первый и второй тактовые входы канала устройства соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго демультйплексора, входом записи региipa, синхровходом пятого триггера, первым входом четвертого элемента ИЛИ и является входом-выходом синхронизации канала устройства, выход генератора импульсов соединен со счетными входами пер- вого и второго счетчиков, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом сброса четвертого триггера и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом установки четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами блока элементов И и пятого элемента И, первым входом шестого элемента И и входом разрешения счета второго счетчика, выходы первого и второго демультиплексоров являются соответственно первым и вторым выходами данных и первым и вторым тактовыми выходами канала устройства-, выход первого элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого является выходом маркера канала устройст- ва, инверсный выход первого триггера соединен с входом четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход второго элемента VI соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом пятого формирователя импульсов, вход7 которого соединен с синхровходом третьего триггера и

выходом шестого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом сброса четвертого и входом сброса пятого триггеров, а также с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, информационный вход которого соединен с выходом схемы сравнения, вход которой соединен с выходом первого счетчика, пятый выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом сброса третьего триггера и является выходом прерывания канала устройства, выход третьего триггера соединен с управляющими входами первого и второго демультиплексоров, выход регистра соединен с входом узла свертки, выход которого соединен с информационным входом пятого триггера, выход которого соединен .с вторым входом пятого элемента ИЛИ, причем выход маркера M-го канала устройства (М 1, К 1, К - число абонентов устройства) соединён с первым входом маркера (М+1)-го канала, выход маркера К-ro канала соединен с вторым входом маркера первого канала устройства, выход ошибки передачи М-го канала устройства соединен с входом ошибки передачи (М+1)-го канала устройства, первый и второй входы данных, а также первый и второй тактовые входы M-го канала устройства соединены соответственно с первым и вторым выходами данных и первым и вторым тактовыми выходами (М+1)-го канала устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении многомашинных вычислительных систем для разрешения конфликтов при доступе к общему ресурсу. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет возможности передачи информации по двум магистралям. Многоканальное устройство приоритета содержит каналы, каждый из которых состоит из двух счетчиков, регистра, генератора импульсов, пяти триггеров, двух мультиплексоров, пяти формирователей импульсов, семи элементов ИЛИ, блока элементов И, блока элемента ИЛИ, Злемен- та задержки. 2 ил.