Многоканальное устройство для подключения абонентов к магистрали

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в локальных сетях передачи данных. Цель изобретения состоит в повышении отказоустойчивости устройства за счет того, что в нем исключены ситуации блокировки в любых возможных ситуациях помех при сокращении аппаратурных затрат. Для достижения поставленной цели в каж дый канал 1 устройства, содержащий приемный 3 и передающий 11 усилители, элемент И 7, первый 5 и второй 10 триггеры , элемент задержки 6, введены два элемента ИЛИ 8 и 9. Влияние помех сильно ослабляется для пакета в целом или вообще исключается для преамбулы пакета благодаря постоянному подтверждению состояния триггеров 5 и 10 сигналами «1 передаваемых (принимаемых) пакетов в процессе их передачи (приема) и восстановления состояний триггеров 5, 10, соответствующих одному из исходных режимов работы каналов 1 (передачи или приема). Использование элемента 6 задержки позволяет полностью исключить появление усеченных по длительности сигналов на выходе элемента И 7 в переходных режимах переключения каналов 1 с приема на передачу . Это обеспечивает возможность исключения полных блокировок, супюственное снижение числа испорченных пакетов и повышение надежности работы устройства. 2 ил. 1(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1381520

А1 (50 4 G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4018004/24-24 (22) 28.01.86 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (71) Институт электроники и вычислительной техники А Н ЛатвССР (72) В. Я. Загурский (53) 681.326 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1183977, кл, G 06 F 13/00, 1984.

The Bell System Technical Journal, х. 62

1 983, № 3, March р. 635. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АБО НЕ НТОВ К

МАГИСТРАЛИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в локальных сетях передачи данных. Цель изобретения состоит в повышении отказоустойчивости устройства за счет того, что в нем исключены ситуации блокировки в любых возможных ситуациях помех при сокращении аппаратурных затрат.

Для достижения поставленной цели в каж дый канал 1 устройства, содержащий приемный 3 и передающий 11 усилители, элемент И 7, первый 5 и второй 10 триггеры, элемент задержки 6, введены два элемента ИЛИ 8 и 9. Влияние помех сильно ослабляется для пакета в целом или вообще исключается для преамбулы пакета благодаря постоянному подтверждению состояния триггеров 5 и 10 сигналами

«1» передаваемых (принимаемых) пакетов в процессе их передачи (приема) и восстановления состояний триггеров 5, 10, соответствующих одному из исходных режимов работы каналов 1 (передачи или приема).

Использование элемента 6 задержки позволяет полностью исключить появление усеченных по длительности сигналов на выходе элемента И 7 в переходных режимах переключения каналов 1 с приема на передачу. Это обеспечивает возможность исключения полных блокировок, cóøåcòâeíuoå снижение числа испорченных пакетов и повышение надежности работы устройства.

2 ил.

1381520

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в локальных сетях ЭВМ.

Целью изобретения является повышение отказоустойчивости и сокращение аппаратурных затрат устройства.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство в каждом своем канале (интерфейсе) I содержит магистраль (центральную шину) 2, приемный усилитель (приемник) 3. линию 4 информационного входа канала, триггер 5, элемент 6 задержки, элемент И 7, элементы ИЛИ 8 и 9, триггер 10, передающий усилитель (передатчик) 11, линию 12 информационного выхода канала.

Устройство непосредственно предназначено для приема пакетов информации, приходящих по линиям 4 интерфейсов I, арбитража пакета, поступающего первым, коммутации его на шину 2 и передачи в линии 12 через передающие усилители 1! интерфейсов I.

Функции абонентских станций, осуществляющих прием (передачу) данных через устройство, одинаковы для всех станций.

Устройство работает следующим образом.

От абонентских станций по линиям 4 через усилители 3 случайным образом flocтупают сигналы передаваемых пакетов, содержащих преамбулу. Сигналы преамбулы представляют собой последовательность чередующихся единиц и нулей (101010...) . г(лительность сигналов «1» и «0» преамбулы одинакова и равна полупериоду частоты передачи кодированных сигналов в пакете.

Приходящий ранее других по времени сигнал «1» преамбулы некоторой абонентской станции поступает первым через элемент 6 на входы элементов И 7, ИЛИ 8 и 9 и устанавливает триггер 5 в состояние «1». Величина временной задержки элемента 6 ограничена по минимуму суммой времени разрешения триггера 5 и задержки

ИЛИ 8, а по максимуму значением длительности сигнала «1» в преамбуле.

Одновремено сигнал преамбулы поступает через элемент ИЛИ 9 на счетный вход триггера 10 и устанавливает на его выходе «О», так как сигнал на шине 2 отсутствует. После установки триггера 5 сигнал «1» с его выхода поступает на вход сброса триггера 10.

После установки триггера 5 в «1» сигнал «I» преамбулы проходит через элемент И 7 на шину 2. В интерфейсе 1, на который сигнал преамбулы от абонентской станции пришел раньше других, действие сигнала «1» преамбулы с шины 2 заблокировано, т. к. в момент его действия еще действует сигнал «1» преамбулы с выхода усилителя 3. Это обеспечивается всегда, если длительность сигнала «1» преамбулы больше задержки его распространения до шины 2. В результате триггер 5 этого интерфейса 1 остается в состоянии «1» и сигнал с его выхода удерживает триггер

10 по входу сброса в состоянии «О».

В интерфейсах I, где сигналы «I» преамбулы поступают на информационный вход триггера 5 позже или одновременно с сигналами «I» с шины 2, триггер 5 через элемент ИЛИ 8 устанавливается по счетному входу в «О». Триггер 10, на входе которого действует сигнал «1» с шины 2, через элемент ИЛИ 9 устанавливается этим сигналом в «1». При этом задержка, вносимая элементом ИЛИ 9, целенаправленно используется для того, чтобы сигнал «1» по синхровходу триггера !О пришел позже, чем по информационному входу. Сигнал «1» с выхода триггера 10 действует по входу элемента ИЛИ 8, подтверждая установку триггера 5 в «Q». В результате сигналы с выхода усилителя 3 не проходят через заблокированный элемент И 7.

Таким образом, передача пакета через все интерфейсы, кроме того, на который сигнал преамбулы прибыл первым, блокируется.

Информацию о результатах успешной l)опытки передачи абонентская станция получает, сверяя адрес принимаемого с линии 12 пакета с адресом передаваемого по линии 4 пакета. Совпадение этих адресов означает, что попытка передачи успешна и абонентская станция реализует широковещание для всех других. При несовпадении адресов абонентская станция ожидает освобождения устройства передачи данных (окончания передачи другой абонентской станции) и повторяет попытку передачи.

В случае произвольных сбоев триггеров

5 и 10 всегда происходит восстановление работы интерфейсов I. Рассмотрим ситуацию, когда после установки триггера 5 в «1» происходит его сбой в «0». Сигнал преамбулы на выходе элемента И 7 прерывается на время действия помехи. После ее окончания первый из сигналов «1» преамбулы, поступая на информационный вход и через элемент 6 задержки и элемент

ИЛИ 8 на вход триггера 5, устанавливает его в «1». Тем самым восстанавливается передача пакета в целом. Предположим, что одновременно с таким сбоем триггер 10 устанавливается в состояние «1» вместо «О». Тогда после окончания действия помехи первый из сигналов «1» преамбулы, поступая через элемент 6 задержки и элемент ИЛИ 9 на вход триггера О, предварительно устанавливает его в состояние

«О», а затем следующий из сигналов «!»

1381520

" < 6»

F6 аи

1 < И Я

< 6 ь иг г г (4, Ь.5

Тб а

<, ытбя 4

lyi //Ю 1 (тия

1, Ь т6 тта

И.

Составитель В Вертлиб

Редактор И Рыбченко Техред И. Верес Корректор <1. Пилипенко

Заказ 844<46 Тираж 704 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Рауьиская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, i.ë. Проектная. 4 преамбулы устанавливает триггер 5 в «1»

Таким образом, работа интерфейса восстанавливается через период следования сигналов «1» преамбулы. Общая длина последовательности сигналов преамбулы выбирается такой, чтобы возможные затраты на восстановление работы интерфейсов 1 не влияли на обеспечение входа в синхронизм приемных устройств абонентских станций.

Из диаграммы фиг. 2 видно, что задержка элемента 6 задержки может составлять малую долю (единицу наносекунд) длительности сигнала «1» преа мбулы. Эта величина фактически определяет минимальный фазовый сдвиг пакетов для необходимого арбитража первого из поступивших пакетов. При ложном сбое триггера 5 (штриховая линия) работа устройства практически не нарушается, т. к. состояние триггера 5 восстанавливается следующим переходом сигнала пакета в «1». При одновременном ложном сбое триггеров 5 и 10 (штрихпунктирная линия) работа устройства восстанавливается не более чем за период.

Работа устройства совершенно не зависит от вариации периода, поскольку логика работы каждого интерфейса 1 инвариантна к любым изменениям величины периода и определяется только переходами сигналов.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для подключения абонентов к магистрали, содержащее в каждом канале приемный и передающий усилители, элемент И, первый и второй триггеры и элемент задержки, причем в каждом канале выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен через магистраль с входом передающего усилителя, выход которого и вход приемного усилителя являются соответствующими выходом и входом канала для подключения к информационным входам и выходам абонента, отличающееся тем, что, с целью повышения отказоустойчивости и сокращения аппаратурных затрат, в каждый канал устройства введены два элемента ИЛИ, причем синхровходы первого и второго триггеров соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ, первые входы

20 которых соединены с выходом элемента задержки и вторым входом элемента И, выход которого через магистраль соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и информационным входом второго триггера, выход и вход сброса которого подключены соответственно к третьему входу первого элемента ИЛИ и выходу первого триггера, информационным входом подключенного к выходу приемного усилителя и входу элемента задержки.