Устройство для передачи информации по магистрали

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО МАГИСТРАЛИ, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика , выход которого является выходом устройства, первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти - с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора - с соответствующими вхо дами блока задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены третий и четвертый триггеры, третий четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генер атор импульсов, второй блок памяти, второй и третий счетчики , пороговый блок и |)ормирователь сигналов, первый выходформирователя сигналов соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра , выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выхОд которого соединен входом формирова теля сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и вторым входом второго элемента И,, вто (Л рые выходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом седьмого-элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И,, выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторам входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединён с входом третьего счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока, второй выход - с вторым входом BTOpo-i го счётчика, выход которого соединен с вторым входом порогового блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока соединен с вто рым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента И - с вторым входом дешифратора, выход второго элемента И - с вторым входом четвертого триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок,памяти с входом передатчика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1109782 А

3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3572030/18-24 (22) 01.04.83 (46» 23.08.84 Бюл. Р 31 (72) Е.В.Бойченко, И.О.Горелкина, В.В.Овчинников, И.И.Рыбкин и М.B.Tàðàêàíîâà (53) 621. 39 8 (088. 8) (56) 1. Басс Ч.,Кеннеди Д, Девидсон Д.

Местная сеть, обеспечивающая более гибкую и распределенную обработку данных. Электроника, 1980, т. 53, Р 21, с. 25, рис,2, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3409677/18-24, кл ° G 08 С 19/28, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО МАГИСТРАЛИ, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика, выход которого является выходам устройства, первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти — с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора — с соответствующими входами блока задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены третий и четвертый триггеры, третий четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генератор импульсов, второй блок памяти, второй и третий счетчики, пороговый блок и формирователь сигналов, первый выход формирователя сигналов соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого .элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен о входом формирова теля сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и вто-ф рым входом второго элемента И,, вторые выходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом д седьмого элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И,. выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторым входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока, второй выход — с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом порогового блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока соединен с вто рым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента И вЂ” с вторым входом дешифратора, выход второго эле" мента И - с вторым входом четэертого триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок. памяти с входом передатчика.

1109782

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для передачи данных по магистрали в локальных вычислительных сетях.

Известно устройство для передачиинформации по магистрали, содержащее приемопередатчик, кодер, декодер, блоки буферной памяти, каналы прямого доступа к памяти, регистры, шинный интерфейс, шину данных и процессор 1 J.

Однако устройство не блокирует передачу при обнаРужении столкновения н канале связи и не осущестнляет повторной передачи сообщения после обнаружения столкновения.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности является устройство для передачи информации по магистрали, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми 20 входами первого элемента И и переключателя, выход первого элемента И соединен с первыми входами первого и второго триггеров и через блок памяти с нторым входом первого триггера и входом счетчика, выход счетчика подключен через последовательно соединенные дешифратор и блок задержки к второму входу .второго триггера, выход которого соединен с первым вхо-ЗО дом второго элемента И, выход второго элемента И объединен с выходом переключателя и подключен к входу передатчика, выход передатчика является выходом устройства первый ход распределителя импульсов соединен с первым входом преобразователя параллельного кода в последовательный и входом третьего триггера, выход третьего триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов 40

И и первым входом третьего элемента

И, выход третьего элемента И соединен через элемент задержки с вторым входом переключателя, второй выход распределителя импульсов соединен с вто-45 рым входом третьего элемента И и третьими входами первого и второго элементов И, третий выход распредели" теля импульсов соединен с вторым входом преобразователя параллельного ко-50 да в последовательный, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, выход первого триггера соединен с третьими входами тре- тьего элемента И и переключателя f23, Однако известное устройство не реа1 лизует функцию стабилизации скорости передачи информации, т.е. не выравнинает загруженность моноканала и не предотвращает столкновения, что приводит к существенному увеличению 60 времени задержки повторных передач, снижая тем самым информативность устройства.

Цель изобретения — повышение информати нн ости устрой ст sa. 65

Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи информации по магистрали, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика, выход которого .является выходом устройствами первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти - с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора - c соответствующими входами блока задержки, выход которого. соединен с первым входом второго т„.иггера, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, введены третий и четвертый триггеры, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генератор импульсов,, второй блок памяти, второй и третий счетчики, пороговый блок и формирователь сигналов, первый выход формирователя сигналов .соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен с входом формирователя сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов

И и вторым входом второго элемента И, вторые ныходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента

И и через элемент НŠ— с вторым входом седьмого элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторым входом элемента ИЛИ, вы" ход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, первый выход тре" тьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока; второй выход — с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом порогового

1109782 блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока сое.— динен с вторым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента

И - с вторым входом дешифратора, выход второго элемента И вЂ” с вторым входом четвертого, триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок памяти — с входом передатчика. 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства для передачи информации по магистрали.

Устройство содержит приемник 1, переключатель 2 канала, передатчик 15

3, элементы И 4 и 5, регистр 6 сдвига, элемент И 7, триггер 8, счетчик

9 занятости канала, элемент ИЛИ 10р пороговый блок ll (анализатор занятости канала), элемент И 12, дешифратор 13, блок 14 задержки, включающий элементы 15 задержки, элемент И

16, регистр 17 сдвига, триггер 18, формирователь 19 сигналов управления, элемент И 20, счетчик 21 импульсов, элемент И 22, элемент НЕ 22, блок

24 буферной памяти, генератор 25 импульсов, счетчик 26 импульсов, блок

27 буферной памяти, триггеры 28 и 29.

Устройство работает в четырех режимах: инициализации, нормальной работы, стабилизации скорости передачи и защиты от столкновений. Режим инициализации.

Формирователь 19 сигналов управления по первому выходу выдает уп- 35 равляющий сигнал, переводящий все устройство в начальное состояние.

Обнуляется регистр б сдвига, принимающий все сигналы иэ приемника 1, обнуляется регистр 17 сдвига, содер- 40 жащий информацию о количестве гото вых в узле кадров к передаче и обнуляется счетчик 26 импульсов, играющий в устройстве роль таймера, и одновременно разрешается работа счет-45 чику 26 импульсов, который своим первым выходом приводит счетчик 9 в исходное состояние. Приход управляющего сигнала на первый вход .элемента

И 4 (анализатора столкновений) и на вход элемента И 5 разрешает начать работу всего устройства в соответствующем режиме.

В режиме нормальной работы устройство работает только в том случае, если уровень загрузки моноканала не 55 превышает критического зн ачени я и блок 24 буферной памяти неполный.

Формирователь 19 сигналов управления по второму выходу выдает управляющий сигнал на вход регистра 17 в Q) том случае, если в блок 24 памяти поступает информация в упакованном. виде (в кадре), стандартного формата в соответствий с протоколами управления каналами передачи данных, Передача из 65 олока 24 памяти начинается в том случае, если триггер 18 находится в состоянии логической единицы, поступающей на вход формирователя 19 сигналов управления, В ответ на этот сигнал формирователь 19 формирует на своем третьем выходе тактирующий сигнал начала передачи информации из блока 24 памяти с помощью передатчика 3.

Передача осуществляется в последовательном коде (разряд за разрядом) °

Если на какой-либо позиции двоичного кода кадра происходит столкновение с другим кадром, передаваемым другим узлом, то устройство автоматически с помощью элемента И 4 н триггера 8 (фиксирующих чужую передачу) устанавливает в ноль триггер 18, тем самым снимая управляющий сигнал с третьего выхода формирователя, т,е. прекращая передачу.

Таким образом, в нормальном режиме устройство работает аналогично известному.

В режиме стабилизации скорости передачи устройство работает только в том случае, если уровень загрузки моноканала превышает критическое значение скорости передачи. Устройство постоянно прослушивает моноканал.

При появлении сигналов с уровнем логической единицы на входе, а следовательно и на входе приемника 1, свидетельствующего о ведущейся передаче информации в виде последовательности кадров другим узлом сети, эти сигналы через элемент И 5 поступают в регистр б сдвига, размер его может быть равен шести разрядам. При обнаружении первых шести единиц подряд (открывающий флаг чужого кадра) срабатывает элемент И 7, на его выходе формируется уровень логической единицы, поступающей.на вход триггера 8. В соответствии с этим сигналом триггер 8 переключается в состояние единицы, тем самым через элемент ИЛИ 10 переводя триггер 18 в состояние ноль, запрещает передачу информации из блока 24 буферной памяти. После о6наружения устройством закрывающего флага чужого кадра, поступающий на триггер 8 новый импульс переключает его в состояние ноль.

Импульсы от триггера 8 подсчитываются в счетчике 9:занятости канала. В устройство введен счетчик 26 импульсов, который по,приходу сигнала разрешения от первого выхода формирователя 19 сигналов управления на элемент И 20 начинает подсчитывать импульсы, вырабатываемые генератором 25. Счетчик 26 играет роль таймера.

Принимая максимальное значение от сбрасываясь выдает сигнал, по которому содержимое счетчика 9 сравнивается в пороговом блоке ll с критичес.ким значением загрузки канала. Когда

1 109782

Ьанал перегружен, пороговый блок 11- выдает сигнал высокого уровня, поступающий на вход элемента И 12 и на вход установки в ноль триггера 29, инверсный выход которого через элемент

И 16 не разрешает сбросить триггер

18. На вход элемента И 12 также поступают сигналы от регистра 17 о том, что блок 24 буферной памяти не переполнен.

В случае, когда эти сигналы имеют-)О ся, то йо приходу первого импульса от генератора 25, счетчик 26 выдает сигнал,по которому содержимое счетчика

9 занятости канала сбрасывается поразрядно через второй вход элемента 15

И 12 и в дешифратор 13. В соответствии с содержимым счетчика 21 дешифратор 13 выбирает тот или иной путь в цепи элементов 15 задержки сигнала.

После соответствующей з адержки сигнал20 высокого уровня поступает на вход установки в единицу триггера 29, переводя его инверсный выход в единицу. тем садним сбрасывая триггер 18.Сброс триггера 18 разрешает перецачу из блока 24 буферной памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство задерживает передачу своей информации в зависимости от уровня занятости канала, тем самым выравнивая загрузку моноканала и снижая количество столкновений в сети.

В режим защиты от столкновений устройство переходит только в том случае, если его блок 24 буферной памяти полный, т.е. регистр 17 по всех З5 разрядах имеет единицы. Тогда с выхода элемента И 22 сигнал высокого уровня поступает на вход элемента И

4 и через элемент HE 23 блокирует элемент И 12. Перед каждой переда- 4() чей устройство прослушивает моноканал с помощью элемента И 4 (анализатора столкновения) . При появлении хотя бы одного сигнала с уровнем логической единицы на входе, а следо- 45 вательно и на выходе приемника 1, свидетельствующего о ведущейся передаче в виде последовательности кадров другим узлом сети, этот сигнал поступает на вход элемента И 4. На другой вход элемент И 4 поступает сигнал логической единицы (разрешение на передачу) от первого выхода формирователя 19 сигналов управления. При совпадении этих событий происхрдит столкновение в моноканале двух кадров информации; и элемента И 4 пе-. реключается в положение логической единицы, устанавливая триггер 28 в положение ноль, Триггер 28 своим ° выходным сигналом воздействует на управляющий вход переключателя 2 и разъединяет моноканал, препятствуя дальнейшему распространению сигналов, передаваемих другим узлом.

Одновременно .первым сигналом чужого флага кадра запускается блок 27 буферной памяти, который запоминает копию переданного другим узлом кадра сообщения и переключается в состояние ноль через элемент ИЛИ 10, выход триггера 18, блокирующего своим выходом через форьйрователь 19 передачу информации в магистраль. Совокупность сигналов, переданных другим узлом, записывается в блок 27 памяти.

В дальнейшем копия из блока 27 может быть переписана s блок 24 памяти для последующей передачи. когда чужое сообщение полностью принято, выходной сигнал завершающего флага (например комбинация 0111 1110) осуществляет сброс триггера 28, т.е. снова соединяет моноканал . Одновременно выходной сигнал последнего разряда блока

27 памяти формирует сигнал разрешения передачи, который попадает в счетчик 21, фиксирующий число столкновений. В соответствии с содержимым счетчика 21 дешифратор 13 выбирает тот или иной путь в цепи элементов 15 задержки. Число элементов 15 задержки определяет число вариантов задержки при повторной попытке передачи в моноканал. Поэтому сигнал разрешения начала передачи от блока 27 памяти приходит с задержкой на вход триггера

29, устанавливая его инверсный выход в единицу, сбрасывающую триггер 18 в исходное состояние, тем самим раз решая передачу информации из блока 24 памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство блокирует передатчик только на время столкновения плюс время задержки, как и известное устройство,но в отличие от известного лишь в случае полностью заполненного блока 24 памяти, (109782

Составитель М. Никуленков

Редактор Н.Бобкова Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга

Заказ 6088/36 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4