Многоканальное устройство для подключения абонентов к общему ресурсу Советский патент 1993 года по МПК G06F13/36 G06F9/46 

Изобретение относится к вычислительной технике и связи и может быть использовано в распределенных вычислительных системах и ЛВС для управления доступом к некоторому общему ресурсу.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет исключения влияния времени арбитража на время захвата абонентом общего ре- |сурса и организация индикации захвата | общего ресурса при реализации настойчи- вых методов доступа. На фиг. 1 представлена структурная схе- |ма устройства; на фиг.2 - пример реализа- | ции первого магистрального усилителя; на |фиг.З - пример реализации второго магист- |рального усилителя.

I- Устройство содержит в каждом канале I сдвиговый регистр 1, вход управления режимом которого совместно с входами блокировки первого элемента 5 задержки и второго магистрального усилителя 7, а также входом начальной установки второго счетчика 10 соединены с выходом первого элемента И 12, первый вход которого, вместе с входом начальной установки второго триггера 14, соединены с входом 19 устройства Запрос, второй вход первого элемента И 12 вместе с вторым входом второго элемента И 13 соединены с выходом третьего счетчика 16, первый вход вЧорого элемента И 13 соединен с входом 19 устройства Запрос, выход второго элемента И соединен с входом начальной установки первого триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, синх- ровход третьего счетчика 16 соединен с син- хровходом 21 устройства, вход начальной

00 00

VI

CJ

о XJ

установки третьего счетчика соединен с выходом формирователя 15 импульсов, вход которого вместе с выходом первого 4 и входом второго 7 магистральных усилителей объединены по общей магистрали 17, выход второго магистрального усилителя 7 соеди- нен с первым входом второй схемы 8 сравнения, второй вход которой вместе с первым входом первого магистрального усилителя 4 соединены с выходом сдвигово- го регистра 1, стробирующий вход второй схемы 8 сравнения совместно с синхровхо- дом второго счетчика 10 соединены с выходом первого элемента 5 задержки, вход которого совместно с синхровходом сдвиго- вого регистра 1 соединены с выходом третьего элемента И 2, первый вход которого соединен с выходом первой схемы 9 сравнения, а второй вход совместно с входом второго элемента 3 задержки соединен с тактовым, входом 21 устройства, выход второго элемента 3 задержки соединен с синхровходом первого счетчика 6, информационные входы первой схемы 9 сравнения соединены с соответствующими выходами первого 6 и второго 10 счетчиков, выход переполнения второго счетчика 10 соединен с тактовым входом второго триггера 14, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого магистрального усили- теля 4 и с выходом 20 Подтверждение захвата, выход второй 8 схемы сравнения соединен с тактовым входом первого триггера t1, вход 18 начальной установки устройства соединен с входом начальной установки первого счетчика 6, вход кода приоритета канала соединен с информационным входом сдвигового регистра (на схеме не показано).

Устройство работает следующим обра- зом.

После включения питания по сигналу начальной установки Н.Уст, поступающему на вход 18 устройств всех каналов

одновременно, во всех устройствах счетчик

6 устанавливается в нулевое состояние. Кроме того, из-за отсутствия в первый момент, сигналов.Запрос (шина 19) во всех каналах на первые входы элементов И 12 и И 13 поступает сигнал низкого уровня. С выхода элемента И 12 этот сигнал поступает на вход установки счетчика 10, удерживая его в нулевом состоянии, блокирует магистральный усилитель 7, элемент 5 задержки, а для сдвигового регистра 1 запрещен режим сдвига.

Таким образом, в момент отсутствия сигнала Запрос и наличия сигнала Н.Уст. на информационных входах схемы 9 сравнения одинаковые нулевые коды и на

5 0 5 0 5

0

5

0 5

ее выходе высокий уровень. Разрешающий сигнал с выхода схемы 9 сравнения поступает на второй вход элемента И 2. На первый вход этого поступает тактовая частота от схемы синхронизации, общей для устройств всех каналов. Тактовая частота с выхода элемента И 2 поступает на синхровход сдвигового регистра 1 и на вход заблокированного элемента 5 задержки. Кроме того, через элемент 3 задержки тактовая частота поступает на синхровход счетчика 6. После снятия сигнала Н.Уст. счетчик 6 будет изменять свое состояние с приходом каждого тактового импульса от нулевого до n-го, где п определяется максимальным значением количества разрядов кода приоритета. Код приоритета заносится в сдвиговый регистр 1 в режиме отсутствия сигнала Запрос. Счетчик б работает в циклическом режиме. Счетчик 10 при отсутствии сигнала Запрос удерживается в нулевом состоянии. Таким образом, на выходе схемы 9 сравнения один раз за цикл работы счетчика б будет появляться разрешающий для элемента И 2 сигнал. Так будет продолжаться до тех пор, пока отсутствует сигнал Запрос, т.е. на шине 19 низкий потенциал. Кроме того, потенциал на шине 19 Запрос удерживает в нулевом состоянии второй триггер 14 и через элемент И 13 первый триггер 11.

При поступлении в нескольких устройствах сигнала Запрос, счетчик 10 этих устройств разблокируется. Кроме того разблокируются первый триггер 11, второй триггер 14, элемент 5 задержки, магистральный усилитель 7, а также сдвиговый регистр 1 переключается в режим циклического сдвига. В момент переключения, циклически работающего счетчика 6 в нулевое состояние с его выхода на первый вход элемента И 2 поступает разрешающий потенциал, Таким образом, в этот момент тактовый импульс через элемент И 2 поступает на синхровход сдвигового регистра 1 и через разблокированный элемент 5 задержки на синхровход счетчика 10 и стробирующий вход схемы 8 сравнения.

1 По переднему фронту тактового импульса на выходе сдвигового регистра 1 появляется старший разряд кода, определяющего приоритет устройства. Сигнал с выхода сдвигового регистра через разблокированный магистральный усилитель 4 поступает на общую магистраль 17. При этом на общей магистрали устанавливается результирующий потенциал (монтажное И), которые поступает на первый вход схемы 8 сравнения через магистральный усилитель 7. На второй вход схемы 8 сравнения поступает сигнал с выхода сдвигового регистра 1.

Сравнение происходит по высокому уровню тактового импульса, поступающего на стробирующий вход схемы 8 сравнения через, элемент 5 задержки, который компенсирует время переходного процесса, установления результирующего потенциала на общей магистрали 17 и задержки магистральных усилителей 4,7. По заднему фронту тактового импульса срабатывает счетчик 10 и изменит свое состояние. Счетчик б так же, как счетчик 10 изменит свое состояние по заднему фронту тактового импульса, сформированного .на выходе элемента 3 задержки. Время задержки тактового импульса элементом 3 задержки определяется суммарным временем прохождения тактового импульса через элемент И 2 и элемент 5 задержки. Таким образом, счетчики 6 и 10 будут синхронно менять свое состояние и на выходе схемы 9 сравнения будет поддерживаться разрешающий потенциал для элемента И 2, и на схеме 8 сравнения будет производиться последовательное сравне- ние кодов приоритета, начиная со старшего (разряда.

Если в момент сравнения на первом входесхемы 8сравнения низкий потенциал, а на втором входе (выходе сдвигового реги- стра)-высокий потенциал, чтосвидетельст- j вует о наличии на магистрали абонента с более высоким приоритетом, то на выходе схемы 8 сравнения формируется положительный перепад, по которому триггер 11 | устанавливается в единичное состояние. В этом случае низкий потенциал с инверсного {выхода триггера 11 через элемент И 12 переключает сдвиговый регистр 1 в режим параллельной записи информации, блокирует элемент 5 задержки, магистральные усилители 7 и устанавливают счетчик 10 в исходное (нулевое) состояние. Таким образом данное устройство исключается из арбитража. Если устройство обладает высшим приоритетом, то после осуществления всех циклов сравнения на выходе переполнения счетчика 10 появится положительный перепад, который поступает на тактовый вход триггера 14 и устанавливает его в единичное состояние. Низкий потенциал с инверсного выхода триггера 14 через магистральный | усилитель 4 поступает на общую магистраль j 17 и на выход 20 Подтверждение захвата, сообщая абоненту о разрешении работы с | общим ресурсом,

На выходе формирователя 15 импуль- (сов всех устройств формируется низкий по- тенциал, разрешая счетчику 16 работу. Через промежуток времени, определяемый коэффициентом пересчета счетчика 16 и | равный интервалу времени передачи минимально возможного информационного массива, на выходе переполнения счетчика 16 появится отрицательный потенциал, который через элементы И 12, И 13 устанавливает устройство в исходное состояние. После снятия сигнала Запрос триггер 14 в устройстве захватившем общий ресурс, возвращается в исходное состояние. С общей магистрали 17 снимается низкий потенциал

и сеанс арбитража повторяется. По каждому положительному перепаду на общей маги- .страли 17 в режиме арбитража, формирователь 15 импульсов вырабатывает положительные импульсы обнуляющие

счетчик 16.

Один из возможных вариантов построения предлагаемого устройства - использование микросхемы: сдвиговый регистр - 133ИР13; схемы сравнения - 133СП1; счетчики - 133ИЕ5; триггеры - 133ТМ2; формирователь импульсов и элементы задержки выполнены на 133ТМ2; магистральные усилители и элементы И-133ЛАЗ, ЛА4, ЛАВ. .. Применение данного устройства позволяет производить арбитраж запросов на захват общего ресурса при реализации настойчивых методов доступа с исключением влияния времени арбитража на время захвата абонентом общего ресурса

и индикацией момента захвата общего ресурса.

Формула изобретения Многоканальное устройство для подключения абонентов к общему ресурсу, содержащее каналы, каждый из которых содержит сдвиговый регистр, первую схему . сравнения, два триггера, три счетчика, два элемента И причем в каждом канале вход

кода приоритета канала соединен с информационным входом сдвигового регистра, вход запроса канала устройства соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, отличающееся тем, что. с целью расширения области применения устройства за счет индикации окончания арбитража, в каждый канал до- .полнитель но введены третий элемент И,

вторая схема сравнения, два магистральных усилителя, два элемента задержки и формирователь импульсов, причем в каждом канале вход запроса канала устройства соединен с первым входом второго элемента И и установочным информационным входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с входом блокировки первого магистрального усилителя и является выходом подтверждения канала устройства, вход начальной установки которого

соединен с входом сброса первого счетчика, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которого соединен с информационным выходом второго счетчика, выход переполнения которого соединен с синхровходом второго триггера, выход равно первой схемы сравнения соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с синхровходом сдвигового регистра и синхровходом первого элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и стробирующим входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с синхровходом первого триггера, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переполнения третьего счетчика и третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика, входом блокировки первого элемента задержки и управляющим входом сдвигового регистра, выход которого соединен с информационным входом первого магистрального усилителя и первым информационным

входом второй схемы сравнения, второй информационный вход которой соединен с выходом второго магистрального усилителя, вход блокировки которого соединен с выходом первого элемента И, тактовый

вход канала устройства соединен со счетным входом третьего счетчика, вторым входом третьего элемента И и через второй элемент задержки - со счетным входом первого счетчика, выход формирователя

импульсов соединен с входом сброса третьего счетчика, выходы первых магистральных усилителей всех каналов устройства объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с информационными входами

вторых магистральных усилителей и входами формирователей импульсов всех каналов устройства.

Фиг. 1

Изобретение относится к вычислительной технике и связи и может быть использовано в распределенных вычислительных системах и локальных вычислительных сетях для управления доступом к некоторому общему ресурсу. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет индикации окончания арбитража. Каждый канал многоканального устройства для подключения абонентов к общему ресурсу содержит три элемента И, две схемы сравнения, два магистральных усилителя, два элемента задержки, формирователь импульсов, два триггера, сдвиговый регистр и три счетчика. Устройство позволяет производить арбитраж запросов на захват общего ресурса при реализации настойчивых методов доступа с исключением влияния времени арбитража на время захвата абонентом общего ресурса и индикацией момента захвата общего ресурса. 3 ил. сл

Реда

истер

Составитель В. Беззубое, .

Техред М.МоргенталКорректор М. Ткач

Зак

J3 2866

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Фие.З

Подписное