Устройство управления магистралью Советский патент 1980 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике н может бълъ иопользовано в вьгчислательных системах содержащих несколько активных источив- ков информации, подключенных к общей 0нформационно-адресной магистрали. Устройство управления магиотрал ью предназначено для анализа сигналов запросов активныхустройствнаподкпючениекобщей магйстраяв я выдачи.сигнала разрешения одному из устройств в соответствии с принятой дисиИВЛИНОЙ обслуживания запросов.

Известно интерфейсное устройство с группировкой большого числа запросов для вычислительной машины в котором аааросы поступают в блок определения пр1а:6{ й- .тетов через интерфейс Ul.

Интерфейс срабатывает пря наличии невыполненного аапроса в группе, которая принята ранее интерфейсом. При этом блокируется пересылка следующей группы запросов в блок определения приоритета, который по хранящимся в порядке приори- тета запросам разрешает передачу адресов к данных в память. Данные, считанные из памяти,, проходят в соответствую щие процессоры. По окончании работы памяти ci acidsaefdJ TpHirrepffaH схема, выбираемая в текущий момент времени блоком определения приоритета. Когда все хранящиеся запросы обработаны, новая rt yrtna afanpocoB может быть принята в мо« мент выработки в памяти сигнала готовности. Таким образом, бея процедура раэрешения конфпиктньк ситуаций в системе разбивается во времени на множество циклов, в каждом из которых обрабатываются все запросы без исключения, вплоть до запроса с самым низким приоритетом. Это фактически приводит к равномерному обслуживанию запросов, что существенно ограничивает системные возможности устройства. Расширения системных возможностей можно достигнуть, например введением. самообучакяцихся приоритетных блоков или блоков динамических приоритетов. Простейшее средство такого рода - блок хранения маски запросов, т.е. кода для , .3-71 поразрядной конъюнктивной филь- рааии за просов, поступающих в блок определения приоритета. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство прерывания, содержащее блок хранетия запросов, блок хранения маски, приорйтегнь1 й блок, группу элементов И, причем группы входов блок:а хранения запросов является первой группой входов устройства, .а rpyraia выходов блока хранения запросов подключена к первой группе входов приоритетного блока, группа входов блока xpiaнёния маски является второй группой входов уст ройства, а группа выходов блока хранения маски подключена ко второй группе входб1в приоритетного блока, группа выходов которого подключена к входам элементов И первой группы, выходы которой являются Группой выходов устройства 2. Недостатком известного устройства является возможность появления ложных сигналов (помех) на его выходах в тех случаях, когда рмена содержимого peracrpa маски внешним источником инфОрмЩИи происходит в момент отгроса этого }ке регистра внутренними схемами устройства. Этот же фактор снижает бьгстродействие устройства, nocitonbKy указанные процедуры смены и опроса должны в;ыполняться последовательно. Целью предлагаемого изобретения явля ется повьйнение быстродейстшя и надеж- ности устройства. Поставле1анай «ель достигается Тем, что в устройство введены элемент ИЛИ, элемент И, первый и второй элементы задержки, 1фйЧёМ группа выходо1а приоритет ного блока соединена с входами элемента ИЛИ, выход которого :под}шючён к первому входу элемента И, ко второму входу которого подключен выход первого эдемен Те эшхеряиси, вход которого соединен с входом запуска блока хранения маски и являете входом запуска устройства, вьгход элемента И подключен к управляющему входу блока хранения запросов и .вхо- ШШёнТа зШёрясш Вьйсод к;рторого подключен к управляющему входу элементов И первой труппы, причем блок хранения запросов содержит вторую группу элементов И и pefHUTip запросов, выходы которого является группой выходов блока зсранёния запросов, установочные входы регистра запросов подключены к выходам второй группы элементов И, а входы сброса регистра запросов подключены 0 к управляющему входу блока хранения запросов и управляющему входу группы элементов И, входы которых являются группой входов блока хранения запросов, а. блок хранения маски содержит входной и выходной регистр маски, причем группа входов входного регистра маски является группой входов блокахранения маски, а вход записи входного регистра маски является входом записи устройства, выходы входного регнеттра маски подключены к грухше входов выходного регистра маски, вход запуска которюго является входом запуска блока хранения маски, при этом группа выходов выходаого регистра маски является группой выходов блока хранения маски. На чертеже показана логическая схема устройства управления магистралью. Устройство содержит блок 1 хранения запросов, блок 2 хранения маски, приоритетный блок- 3, элемент ИЛИ 4, элемент И 5, первый элемент 6 задержки, второй элемент 7 задержки и первую группу эле- ментов И 8. Блок 1 вьшолнен в виде поСледовйтеЛьно соединенных и подключённых к о&цей управляющей шине 9 второй груп- пь1 элементов И 10 и регистра 11 запросов. Блок 2 выполнен в виде последова теЛЪно соединенных входного регистра 12 маски и выходного регистра 13 маски. Входы 14 блока 1 хранения запросов являются первой группой входов устройства, вторая группа входов 15 устройства предназначена для приема кода маски от внешних источников информации, сопровождаемого сигналом записи, поступающим на вход 16 записи устройства, который является входом записи регистра 12. Вход 17 запуска устройства соединен с входом запуска регистра 13 и через первый элемент 6 задержки - со вторым входом элемента И 5. Группы вы- ходов блока 1 и 2 соелинены с первой и второй группами входов блока 3. Выходы блока 3 соединены с входами первой гpVппы элементов И 8 через элемент И ЛИ 4 - с первым входом элемента И 5, выхоход которого соединен с управляющим входом блока 1 хранения запросов, и через второй элемент задержки 7 - с управляющим входом блока 8, выхощ, 18 которого являются выходами устройства. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на вход 17 .подана логическая , в регистре 13 хра- нится стгфыЯ код маске, в общем случае 571 не совпадающий с кодом, записанным в регистре 12. Запросы, поступающие на ; входы 14, проходят через открытую вто рую группу элементов И 10 и через сброшенный регистр 11, выполняющий в данном случае функцию инвертирования, на входы приоритетного блока 3. При наличей хотя бы одного из незамаскированных запросов на входах блока 3, на одном нз его выходов, а именно, на выходе, соот ветствующем старщему из этих запросов, пожшляется логическая , которая зяоступает через элементы ИЛИ 4 и И 5 на управляющую шину 9, вызывая отключение второй группы элементов И 10 и снятие сигнала сброса с регистра 11, в котором зшоминается группа запросов по состояйию на момент появления на шин 9. Начиная с этого момадта устройство сТб- новится нечувствительнь(М к внешним запросам. ,. Оаустя время, равное сумме задержек блоков 1 и 3, сигналы на входах первой группы элементов И 8 принимают установившиеся значения. Другими словами, пе- реходные процессы в блоках 1 и 3, свя- занные с возможными гонками зацро- сов разного приоритета, поступающих на входы устройства от независимых и несянхронизированных между собой активных источннков, полностью заканчиваются. К этому времени сигаал логической , поступивший ранее с элемента И 5 на вход второго элемента 7 задержки, проходит через этот элемент и открывает пёр- вую группу элементов И 8. На одном из выходов 18 устройства формируется сигнал разрешения на подключение активного устройства к ойцей магистрали. Получив сигнал разрешения, выбранное активное устройство формирует сигнал подтвержде- ния запроса на общей для всех активйьсс устройств шине и снимает сигнал запроса. Сигнал подтверждения запроса в виде логического О поступает на вход 17 уст ройства и, пройдя через первый элемент 6 задержки и элемент И 5, вновь открывает вторую группу элементов И 10 и переводит регистр 11 в режим инвертирования входных сигналов без их аацоминайия. Первая группа элементов И 8 при этом закрьшается. Завершающий этап процедуры захвата магистрали активным устройством состоит в ожидании освобождейия магистрали от предшествукядего обмена, формироваЕия этим устройством признака занятое706 магистрали в о&цей для всех устройств интерфейсной линии н в снятии сигнала с линии подтверждения запроса. Сигнал логической , поступающий при этом на вход 17, во - первых, своим фронтом производит перезапись нового кода маски из регистра 12 в регистр 13 и, во - вторьос, опрашивает через первый элемент б эадержки выход элемента ИЛИ 4. Если к моменту опроса на выходе элемента ИЛИ 4 сформировш логический О, то это о&начает, что незамаскированные запросы отсутствуют, и устройство переходит в описанное выше нсходное состояние ожндания разрешенных новой маской запросов на подключение к магистрали. Еспи к мо менту опроса на выходе элемента ИЛИ 4 сформирована логическая., то это оеначает, что незамаскированные запросы имеются, наприм, вследствие размаскв- ранее запрещенных старой маской запросов активных устройств, не получивших обслуживания. При атом срабатывает элемент И 5, сигнал второй логической 1 поступает на управляющую шину 9, вызывая отключение второй группы еле- ментов И 10 и снятие сигнала сброса с регистра 11, в котором запоминается группа запросов и т.д. (точно так же как в описанном выше случае), Таким образом, в предлагаемом устройстве упрееления магистралью гараатируется отсутствие помех на выходах при йа раллепьной работе устройства и незавнси мых от устройства по временным характеристикам внешних источников кодов масжв, пошиночаеМых к входам 15 н 16. Дополнительное увеличение быстродей- ствка устройства может быть достигнуто при использовании в качестве элементов 6 и 7 нелинейных элементов задержки, КСторые задерживают только положительные фронты входных сигналов, а отрицательные фронты переаакп ь минимальной задержкой. Формула изобретения Устройство управления магистралью, содержащее блок хранения запросов, блок хранения маски, приоритетный блок, группу элементов И, причем группа входов хранения запросов является первой группой входов устройства, а группа выходов блока хранения запросов подключена к первой группе входов приоритетного блока, группы входов блока хранения мйокн является второй группой входов устрой