1
Изобретение относится к иычиспнтельной техникез в частности к устройствам для подключения нескольких источников информации к обшей магистрали. Оно может быть использовано в системах обработки данных для управления доступом к коллективно используемому ресурсу.
Известно многоканальное устройство для подключения источников информации к. обшей магистрали .содержащее в каждом канале триггер приоритета, триггер управления очередностью, триггер запроса обрашения, триггер занятости магистрали, формирователь, шесть транзисторов, двадцать элементов И и три элемента ИЛИ.
Недостаток этого устройства - большое количество оборудования.
Известно многоканальное устройство для подключения источников информации к обшей магистрали С2, содержащее в каждом канале триггер запроса, триггер разрешения, генератор тактовых импупьсов, триггер памяти запроса, один двухвходовый элемент И и два многовходовыХ элемента И.
Недостаток устройства - низкая надежность, обусловленная отсутствием схем обнаружения сбоев.
Наиболее близким к изобретеншо по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство для подключения источников информации к обшей магистрали (3J, со держащее в каждом канале генерач-ор сигнала опроса, три переключательных элемента, первый триггер, два элемента ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ. При этом первый выход первого переключательного элемента канала соединен с первыми входами генератора сигнала опроса канала и первого элемента И канала, первыйвыход второго переключательного элемента канала соединен со вторым входом генератора сигнала опроса Jfaнaлa и через элемент НЕ канала со вторым входом первого элемента И канала. Первый вход и Выход первого элемента ИЛИ канала соединены соответ ственно с выходом первого элемента И канала и с первым входом третьего переключательного элемента канала, первый Выход третьего переключательного элемента канала соединен со входом первого триггера канала, вторые выходы первого и третьего переключательных элементов канала и выход первого триггера канала через второй элемент ИЛИ канала соединены с первым входом первого переключательного элемента после дующего канала. Выход второго элемен та ИЛИ последнего канала соединен с первым входом первого переключательного элемента первого канала второй выход второго переключательного элемента канала соединен с первым входом второго пере191ючательного элемейта по следующего канала, вторые входы первого и второго переключательных элементов канала соединены с соответству щим управляющим входом устройства. / Третьи Входы генераторов сигнала опроса каналов соединены с обобщенным запросным входом устройства, первый вхо второго переключательного элемента пе вого канала является: запускающим вхо дом устройства. Источники запросов в этом устройстве обслуживаются последовательно по кольцу, причем время прохождения сигнала кольцевого опроса в канале без заявки на обслуживание определяется лишь временем срабатывания активных элементов в цепи распространения -сигнала. Од1шко наличие переходных процессов в активных элементах схемы и конечная скорость распространения сигнала кольцевого опроса обуславливают вероятность появления сбоев в работе каналов устрюйства. Так, например, в кольцевой схеме мо жет возникнуть более одного сигнала кольцевого опроса, если момент поступления заявки на подключение к маги- страли совпадает с моментом прохождения этого сигнала по цепям переключателя. Условия, определяющие вероятность выхода в магистраль двух и более источников информации, исключаются, как правило, элементами задержек, длитель ность которых перекрывает время пере ключения схем прохождения сигналов кольцевого опроса. Противоречия, возникаюшие при выборе величины задержки, разрешаются либо за счет быстродействия магистрали, так как увеличение задержк: приводит к снижению ее пропускной способности, либо за счет достоверности информации в магистрали, так как уменьшение задержки приводит к уменьщению надежности работы устройства. Практически эти противоречия часто бьтвают неразрешимы, особенно при большом количестве источников информации и высокой интенсивности информационных потоков. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введет. в каждом канале второй и третий элементы И, второй и третий триггеры, третий элемент ИЛИ и элемент задержки. При этом выход второго элемента И канала и Выход второго триггера канала через третий элемент ИЛИ канала соединены с первым Входом третьего элемента И канала и Вторым Входом второго элемента И последующего канала. Выход третьего элемента И канала через третий триггер канала соединен со вторым входом третьего переключательного элемента канала. Выход генератора сигнала опроса канала соединен со входом второго триггера канала, выход второго триггера канала через элемент задержки канала соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ канала. Выход элемента НЕ канала соединен со вторым входом второго элемента И канала, выход третьего элемента ИЛИ последнего канала соединен с первым входом второго элемента И первого канала, а вторые входы третьих элементов И каналов соединены с соответствующими запросными г-ходами устройства. Структурная схема устройства представлена на чертеже. Многоканальное устройство для подключения источников информации к общей магистрали содержит каналы 1-3, каждый из которых выполнен в виде первого 4 и Второго 5 переютючательных .элементов, первого 6, второго 7 и третьего 8 триггеров, элемента задержки 9, генератора 1О сигнала опроса, третьего переключательного элемента 11, первого элемента ИЛИ 12, первого элемента И 13, элемента НЕ 14, второго элемента ИЛИ 15, третьего элемента ИЛИ 16, Второго 17 и третьего 18 элемен56тов и. Устройство также содержит за просные входы 19-21, обобщенный запросный вход 22, управляющие входы 23-25, запускающий вход 26, входы 2 28 каналов, выходы 29, 31 каналов. Устройство работает следующим образом. Сигнал на входе 26 канала 1 являет ся логической единицей 1. Этот сигнал поступает на первый выход переключательного элемента 5 в канале 1, если на входе 23 канала 1 присутствует сигнал. В противном случае логическая 1 проходит на второй Выход переключательного элемента 5 и по Выходу 31 поступает на вход 26 следующего канала 2. Наличие сигнала на входе 23 свидетельствует о том, чт данный канал включен в комплекс каналов, организующих подключение источников информации к общей магистрал Таким образом, логическая 1 на первом Выходе переключательного элемента 5 будет присутствовать также только в одном из каналов, а именно в том, в котором на входе 26 присутствует логическая 1, а на входе 23 сигнал включения каналав комплекс. Наличие сигнала на первом выходе переключательного эле мента 5 является одним из условий выработки сигнала кольцевого опроса в канале. Следовательно, только в одном канале может быть Выработан сигнал кольцевого опроса. На вход 22 поступают сигналы заявок на Выход в магистраль от всех источников информации. На вход 19 посту пает сигнал заявки на подключение от одного источника информации. Сигнал кольцевого опроса вырабатывается генератором 1О при наличии сигнала заявок на Входе 22 (третий вход генерато ра) и сигнала на первом выходе переключательного элемента 5 (второй вход генератора). Сформированный триггером 7 сигнал фиксации заявок через элемент ИЛИ 16 поступает на элемент И 18 и одновременно по выходу 30 на вход 28 второг канала 2. С входа 28 через открытый элемент И 17 и элемент ИЛИ 16 сигнал фиксации заявок поступает на элемент И 18 и ВЬРСОД 30 канала 2 и т.д через все. каналы до входа 28 канала где сигнал; фиксации заявок затухает на закрытом элементе И 17. Проходящий по внутренним цепям канала (вход 6 28 - элемент И 17 - элемент ИЛИ 16- выход 30) сигнал фиксации заявок открывает в каждом канале элемент И 18, разрешая тем самым прохождение сигнала наличия заявки на подключеине к общей магистрали, если он имеется в данный момент на входе 19, на триггер 8. Триггер 8 управляет переключательным элементом 11. Сигнал внутреннего кольцевого опросапоступает на переключательный элемент 11 стриггера 7 через элемент задержки 9 и элемент ИЛИ 12. Таким образом, момент переключения элемента 11 и момент прохождения по его цепям сигнала внутреннего кольцевого опроса разнесены во времени на величину задержки, определяемую элементом задержки 9 и перекрывающую вреьад переходных процессов в акччшных элементах переключательного элемента. Зто исключает возможность появления сигналов на обоих Выходах переключательного элемента 11, а следовательно, и выход в магистраль двух источников информации. При наличии заявки на подключение к общей магистрали в триггере 8 сигнал кольцевого опроса поступает в триггер 6, задерживается на время, определяемое циклом Выдачи информации в магистраль, и через элемент ИЛИ 15 поступает на . выход 29 канала 1 (вход следующего в кольце канала). При отсутствии заявки в триггере 8 сигнал кольцевого опроса поступает на выход 29 канала через элемент ИЛИ 15, минуя триггер 6. Управляющий сигнал, одноименный сигналу на входе 23, позволяет сигналу кольцевого опроса со входа 27 пройти через переключательный элемент 4 либо на первый вход генератора 1О и элемента И 13, либо на третий вход элемента ИЛИ 15. В первом случае сигнал кольцевого опроса или регенерируется (если в генераторе Ю существуют условия Выработки сигнала кольцевого опроса); или поступает на выход 29 через элемент И 13, элемент ИЛИ 12, переключательный элемент 11 и элемент ИЛИ 15 (если на первом выходе переключательного элемента 5 присутствует логический О). Во втором случае сигнал кольцевого опроса поступает на выход 29 канала через элемент ИЛИ 15 (по третьему Входу элемента ИЛИ 15). Изобретение обеспечивает повышение быстродействия (ускоренный обмен чш юрмацией по магистрал что быть выражено формулой: , -коэффициент повышения быстродействия; -частота обмена информацией по магистрал при использовании изобретения;-частота обмена информацией по магистрали при использовании известного устройства; t,-t Время предоставления магистрали одному иcтo вику; tj - время задержки сигнала кольцевого опроса, компенсируюшее наличие пе реходных процессов в переключательных элементах;п - количество источников информации, подключенных к общей магистрал Подставляя приведенные обозначения ,/ 1 ч , D ta в формулу (1) и вводя параметр характеризуюший задержку сигнала коль цевого опроса, получим: Обычно для устойчивой работы схемь лыбирают .7ii, с. ( - время нарастания фронта импульса). Из формулы {2) видно, чти наибольший эффект изобретение дает на частотах, близких к максимально возможным (), и при достаточно большом ко личестве источников информации. Так при Р,35 (tj 0,7С„„ и t и при h 8 частота обмена информаци в магистрали можетбыть увеличена в сравнении с известным устройством в 3 разе; Кроме того, наличие третьего триггера делает возможным разделить о времени момент срабатывания переключательного элемента и момент pacnp странения по его. цепям внутреннего сиг нала кольцевого опроса. Это исключает вероятность одновременно1Ч) выхода в может в84536 магистраль более одного источника, что повышает надежность обмена информацией по магистрали. Формула изобретения Многоканальное устройство для подключения источников информации к обшей магистрали, содержащее в каждом канале генератор сигнала опроса, три переключательных элемента, первый триггер, два элемента ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ, причем первый выход первого переключательного элемента канала соединен с первыми входами генератора сигнала опроса канала и первого элемента И канала, первый выход второго переключательного элемента канала соединен со вторым входом генератора сигнала опроса канала и через элемент НЕ канипа - со вторьпвходом первого элемента И канала, первый вход и выход первого элемента ИЛИ канала соединены соответственно с выходом первого элемента И канала и с первым Входом третьего переключательного элемента канала, первый выход третьего переключательного элемента iканала соединен со входом первого триггера канала, вторые выходы первого и третьего переключательных элементов канала и выход первого. триггера канала через второй элемент ИЛИ канала соединены с первым входом первого переключательного элемента последующего канала, выход второго элемента ИЛИ последнего канала соединен с первым входом первого переключательного элемента первого канала, второй выход второго переключательного элемента канала соединен с первым Входом второго переключательного элемента последующего канала, вторые входы первого я второго переключательных элементов канала соединены с соответствующим управляющим входом устройства, третьи входы генераторов сигнала опроса каналов соеди- иены с обобщенным запросным входом устройства, первый вход второго переключательного элемента первого канала является запускающим входом устройства, отл нчающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, оно содержит в каждом канале второй и третий элементы И, второй в третий триггеры, третий элемент ИЛИ и элемент задержки, причем вькод второго элемента И канала и выход вто рогчэ триггера канала через третий элемент ИЛИ канала соединены с первым входом третьего элемента И канала и со вторым входом BTopotxj элемента И последующего канала, выход третьего элемента И канала через третий триггер канала соединен со вторым входом третьего переключательного элемента канала, выход генератора сигнала опро:;а канала соединен со входом второго триггера, выход второго триггера канала через элемент задержки каншха соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ канала, выход элемента НЕ канала соединен со вторым входом второго элемента И канала, выход третье6ГО элемента ИЛИ последнего канала сое. динен с первым входом второго элемента И первого канала, а вторые входы третьих элементов И каналов соединены с соответствующими запросными входами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 317О64, кл. G ОбТ 9/19 1971. 2.Авторское свидетельство СССР. №476566, кл G 06Т 13/00,G 06f9/18, 3.Авторское свидетельство СССР № 394789, клбОбТ 9/18, GO6f 3/04, 1973.
