Устройство для управления приоритетным подключением абонентов к общей магистрали Советский патент 1981 года по МПК G06F9/50 G06F13/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией . Известны устройства для приоритетного подключения абонентов к общей ма гистрали, содержащие группу каналов источников, блок управления магистралью и шины, В этих устройствах сигнал разрешения занятия магистрали по шине разрешения последовательно-поступает в каналы источников. При этом канал пропускает сигнал разрешения занятия магистрали, если он не запрашивал управление магистралью, В противном случае канал блокирует дальнейшее распространение сигнала разрешения к следующим каналам и принимает на себя управление магистралью . Недостаток этих устройств состоит в ограниченных функциональных возможностях, не обеспечивающих произволь- ное, не связанное с местом подключения источника, установление приоритета источников информации. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок управления магистралью, две шины синхронизации, шину запроса, шину разрешения, адресную шину и группу каналов источников. В состав каждого канала входят узел синхронизации, адресный регистр, узел задержки и узел анализа приоритетов, содержащий группу элементов И, группу элементов НЕ, выходной элемент И и регистр, причем первые входы элементов И группы подключеш к соответствукнцим выходам регистра, вторые входы - к соответствующим входам из группы входов узла, а выходы - ко входам соответствуюищх элементов НЕ группы, выходы которых соединены с соответствукнцими входами выходного элемента И, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом узла 3 анализа приоритетов. У каждого канала источника информации выходы адресного регистра и группы входов узла анализа приоритетов подключены к адресным шинам, четвёртый выход узла синхронизации подключен к одной из адресных шин, третий выход узла синхронизации и первый вход узла задержки подключены к соответствую1цей шине разрешения, выход узла задержки и четвертый вход узла синхронизации подключены соответственно к первой и второй шинам синхронизации устройства. В зависимости от уровня приоритета источники информации разделены на приоритетные группы, причем число Ешн запроса, а, следовательно, и число шин разрешения равно количест ву приоритетных групп, а количество адресных шин должно быть не менее количества источников информации в сдной приоритетной группе f3J. Недостатком известного устройства является большой объем оборудова1шя, что обусловлено сложностью схемы кана ла источника, а также значителышм количеством шин в устройстве и соответствующих ИМ приемных и передакшснх усилителей для сопряжения входов и выходов каналов источников и блока уп равления магистралью с штамп. Кроме того, в этом устройстве в длительност операции выборки истояника информации входит время распространения сигнала разрешения от блока управления магист ралью до наиболее удаленного от него канала данной приоритетной группы, время распространения задержанного сигнала разрешения от н5аиболее удален него канала до блока управления магис ралью и время распространения сигнала по второй шине синхронизации от блока ;управлешш магистралью до выбранного канала. Эти времена задержки распрост ранения сигнала по шинам снижают быст родействие устройства. Цель изобретения - сокращение затрат оборудования устройства и повыше ние его быстродействия. Указанная цель достигается тем, чт в устройство для управления приоритет {щм подключением абонентов к общей магистрали, содержащее блоки анализа приоритетов, первую и вторую группы блоков иастройки, причем nepBiide входы и первые блоков настройки первой и аторой групп подключены к общей магис1 рали, вторые входы и выходы бло ков настройки второй группы являются 3 входами и выходами устройства связи с абонентами, вторые выходы блоков настройки первой группы соединены с соответствующими информационными входами блоков анализа приоритетов, в него введены группа триггеров, группа элементов НЕ, элемент ИЛИ и элемент НЕ, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход элемента НЕ соединен с управляющими входами блоков анализа приоритетов, выходам которых соединены с соответствующими информационными входами триггеров группы, выхода которых соединены со входами элемента ИЛИ и со вторьми входами соответствующих блоков настройки первой группы, входы элементов НЕ группы соединены со вторыми выходами соответствующих блоков настройки первой группы, а выходы элементов Н5 группы соединены с соответствующшед управлякщими входами триггеров группы. Каждый блок настройки содержит согласующий фильтр, генератор, усилитель-формирователь и полосовой фильтр, вход которого является первым входом блока, а выход полосового фильтра через усилитель-формирователь подключен ко второму выходу блока, вход генератора является вторым входом блока, а выход генератора через согласующий фильтр подключен к первому входу блока. На чертеже представлена блок-схема устройства приоритетного подключения источников информации к общей магистрали. Устройство содержит общую магистраль i, блок 2 анализа приоритетов, блок 3 настройки магистрали, блок 4 настройки абонента, триггер 5, элементы НЕ и 7 и элемент ИЛИ 8. Блок 2 анализа приоритетов содержит регистр 9, элементы 10/,-10, элементы НЕ 11 -11, элемент И 12. Блоки 3 и 4 настройки содержат генератор 13, усашитель-формирователь 14, согласующий фильтр 15, полосовой фильтр 16. Устройство для приоритетного подключения абонентов к общей магистрали работает следукндим образом. В исходиом состоянии триггеры находятся в нулевом состоянии, при этом на выходе генераторов 13 в блоках , сигнал отсутствует. Работу устройства в дальнейшем будем описывать применительно к случаю, когда в устройстве использзпотся генераторы 13, 5 работающие на различных частотах, а магистраль 1 работает в режиме многоканальной линии связи. В этом случае в блоках полосовые фильтры 16 и усилители формирователи 14 настроены на рабочие частоты генераторов 13 соответственноблоков настройки. Полосовые фильтры- 16 и уси лители-формирователи 14 блоков 4-4. настроены соответственно на рабочие частоты генераторов 13 блоков . настройки.Согласующие фильтры 15 настроены на рабочие частоты соответствующих генераторов 13. При появлении yi-гo(i 1,п)абонента требования на подключение к общей магистрали на входе генератора 13 соответствующего блока 4 настройки появится единичный потенциал, при этом на выходе генератора 13 появится сигнал с частотой, присвоенной данному абоненту. Этот сигнал через согласующий фильтр 15 блока 4 и линию 1 связи поступает на вход бло.ка 3 настройки и через полосовой фильтр 16, настроенный на рабочую частоту генератора 13 блока 4-; поступает на вход усилителя-формирователя 14. При этом на выходе усилителяформирователя появится единичный потенциал, который поступает на первый вход выходного элемента И 12 блока 2 анализа приоритетов. Единичный сигнал на выходе блока анализа приоритетов появляется только в том случае, если, во-первых, на группу входов выходного элемента И I2 блока 2- через элементы НЕ 1Ц-1Ц и элементы И 10,10д,не поступает запрещающий сигнал с выхода усилителей-формирователей 14 блоков 3, настроенных на частоту генераторов 13 блоков 4 настройки, имею щих более высокий приоритет, и во-вто рых, на второй вход выходного элемента И 12 блока 2 не поступает запрещающий сигнал через элемент НЕ 7 с выхода элемента ИЛИ 8. Распределение приоритетов между абонентами определяется , состоянием регистров 9 блоков 2 анализа приоритетов, у блока анализа приори тетов, соответствующего абоненту с высшим приоритетом, на первые входы всех элементов .rjC выходов ре.гистра 9 поступает нулевой потенциал, а у блока анализа приоритетов, соответствующего абоненту с низшим приоритетом, на первые входы всех элементов выходов регистра 9 поступает единичный потенциал. Путем 3 программного изменения состояния регистров 9 можно легко изменять уровень приоритета подключенных к общей магистрали абонентов. Единичный сигнал с выхода блока 2 анализа приоритетов устанавливает триггер 5. в единичное состояние, при этом запрещающий сигнал с выхода триггера 5т через элемент ИЛИ 8 и элемент НЕ 7 поступает на вторые входы выходных элементов И 12 всех блоков 2 анализа приоритета, блокируя их работу на время пользования магистралью выбранным абонентом. Кроме того, единичный сигнал с выхода триггера 5возбуждает генератор 13 блока 3, выходной сигнал которого через согласующий фильтр 15 и линию 1 связи поступает на входы всех блоков 4. В блоке 4 , в котором полосовой фильтр 16 настроен на рабочую частоту генерато-. ра 13 блока 3, поступает на вход усилителя-формирователя 14 и появляется на втором выходе блока , разрешая тем самым подключение источника к общей магистрали. На этом заканчивается операция выборки абонента. После окончатся пользования общей магистралью i -ый абонент устанавливает нулевой потенциал на втором входе блока 4;( , при этом пропадает сигнал на выходе генератора I3 блока 4 , что приводит к появлению на выходе усилителя-формирователя 14 блока нулевого потенциала, который через схему НЕ 6- поступает на нулевой входтриггера 5- и устанавливает его в нутлевое состояние. При этом пропадает сигнал на выходе генератора i 3 блока 3,- , что приводит к появлению нулевого потенциала на втором выходе блока 4- . Кроме тоги, нулевой сигнал с выхода триггера 5- через элемент ИЖ 8 и элемент НЕ 7 в виде разрешающего сигнала поступает на первые входы выходных элементов И 12 всех блоков 2 анализа приоритетов, тем самым разрешая начало новой операции выборки абонента. Применение предлагаемого устройства для приоритетного подключения абонентов к общей магистрали в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией;позволяет существенно сократить объем оборудования за счет упрощения каналов абонентов и использования единственной линии связи вместо набора шин.

повысить быстродействие устройства за счет сокращения продолжительности операции выборки абонента, а также позволяет в процессе работы устройства программно изменять приоритет любого абонента путем соответствующей установки регистров в узлах анализа приоритетов блока управления магистралью.

Формула изобретения

I. Устройство для управления приоритетным подключением абонентов к общей магистрали, содержащее блоки анализа приоритетов, первую и вторую группы блоков настройки, причем первые входы и первые выходы блоков настройки первой и второй групп подключены к общей магистрали, вторые и.выходы блоков настройки второй группы являются входами и выходами устройства связи с абонентами, вторые выходы блоков настройки первой группы соединены с соответствуняциМи информационными входами блоков анализа приоритетов,,6тли ч ающ е е с я тем, что, с целью сокращения затрат оборудования и повышения быстродействия, в него введены группа триггеров, группа элементов НЕ, элемент ИЛИ и элемент НЕ, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход элемента НЕ соединен с управляющими входами блоков анализа приоритетов, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами триггеров группы, выходы которых

соединены со входами элемента ИЛИ и со вторыми входами соответствующих блоков настройки первой группы, входы элементов НЕ группы соединены со вторыми выходами соответствующих блоков

настройки первой группы, а выходы элементов НЕ группы соединены с соответствующими управляющими входами триггеров группы.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый блок настройки содержит согласующий фильтр, генератор, усилитель-формирователь

и полосовой фильтр, вход которого является первым входом блока, а выход

полосового фильтра через усилительформирователь подключен ко второму выходу блока, вход генератора является вторым входом блока, а выход генератора через согласующий фильтр подключен к первому входу блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Digital Peripherals. Hand book, 973, p. 6.25-6.30.

2. Авторское свидетельство СССР № 596937,.кл.„ G 06 F 3/04, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2721698/18-24,

кл. G 06 F 3/04, 1979 (прототип).