Устройство для сопряжения эвм с магистралью локальной сети

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в качестве устройства для подключения ЭВМ к магистрали локальной сети, высвобождая частично ЭВМ от процессов управления обменом. Целью изобретеиия является повышение пропускной способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок пре-- рьшания, регистр данных ввода, ре- ( гистр данных вывода, первые усилительприемник и усилитель-передатчик, первые генератор и счетчик, регистр состояний и команд и дешифратор адресов регистров и управляющих сигналов, введены -элемент И и блок управления магистралью , состоящий из счетчика, четырех формирователей импульса, двух групп элементов И, восьми элементов И, пяти элементов ИЛИ, пяти триггеров, трех элементов задержки, двух генераторов , группы элементов ИЛИ, элемента И-НЕ, трех усилителей-приемников, трех усилителей-передатчиков, элемента НЕ и двух переключателей. Устройство поз воляет строить такую локальную сеть ЭВМ, где инициатором обмена может быть любая ЭВМ, причем существует возможность оперативно изменять прио ритеты подключаемых к магистрали ЭВМ независимо от их взаимного расположения на магистрали, а также сохранять принятый запрос от ЭВМ до освобождения магистрали с последующим занятием последней в соответствии с приоритетностью подключенной ЭВМ и без ее вмешательства . Для этого в устройстве генерируются временные интервалы, длительность которых определеяется настройкой, а приоритетность ЭВМ при занятии магистрали пропорциональна длительности временного интервала, в течение которого данной ЭВМ предоставляется возможность занять, магистраль . Процедуры занятия сетевой магистрали и установления связи между ЭВМ посредством посылки импульса, длительность которого кодирует номер ЭВМ на магистрали, реализуются на аппаратном уровне, 5 ил. ю (Л О5 NJ:;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1411764 А1

<511 1 G 06 F 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 417788) /24-24 (22) 06.01.87 (46) 23.07.88. Бюл.У 27 (72) В.Г.Петросов, Э.И.Иванов и Г.Г.Сирбиладзе (53) 681.325(088.8) (56) Патент США У 4456951, кл. G 06 F 3/04, 1984.

Electronic Design, 1982, т.30, У 21, р.205-211. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С МАГИСТРАЛЬЮ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к вычисли тельной технике и может использоваться в качестве устройства для подключения ЭВМ к магистрали локальной сети, высвобождая частично ЭВМ от процессов управления обменом. Целью изобрете- ния является повышение пропускной способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок пре-рывания, регистр данных ввода, ре- < гистр данных вывода, первые усилительприемник и усилитель-передатчик, первые генератор и счетчик, регистр состояний и команд и дешифратор адресов регистров и управляющих сигналов, введены элемент И и блок управления магистралью, состоящий из счетчика, четырех формирователей импульса, двух групп элементов И, восьми элементов

И, пяти элементов ИЛИ, пяти триггеров, трех элементов задержки, двух генераторов, группы элементов ИЛИ, элемента

И-HE трех усилителей-приемников, трех усилителей-передатчиков, элемента НЕ и двух переключателей. Устройство позволяет строить такую локальную сеть

ЭВМ, где инициатором обмена может быть любая 3ВМ, причем существует возможность оперативно изменять приоритеты подключаемых к магистрали ЭВМ независимо от их взаимного расположения на магистрали, а также сохранять принятый запрос от ЭВМ до освобождения магистрали с последующим занятием последней в соответствии с приоритетностью подключенной ЭВМ и без ее вмешательства. Для этого в устройстве генерируются временные интервалы, длительность которых определеяется С настройкой, а приоритетность ЭВМ при занятии магистрали пропорциональна длительности временного интервала, в течение которого данной 3ВМ предоставляется возможность занять.магистраль. Процедуры занятия сетевой маги.страли и установления связи между ЭВМ посредством посылки импульса, длитель.- 4 ность которого кодирует номер ЭВМ на (Р магистрали, реализуются на аппаратном 4 ь уровне. 5 ил.

1411764

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подключения ЭВМ к магистрали локальной сети.

Цель изобретения - повышение пропускной способности.

На фиг.1 представлен пример структуры локальной сети; на фиг.2 — блоксхема устройства; на фиг.3 — функцио- 10 нальная схема блока управления магис тралью; на фиг.4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Локальная сеть состоит из группы 15

ЭВМ 1, каждая из которых шиной 2 . управления интерфейсом и шиной 3 данных соединена через устройство 4 с магистралью локальной сети, включаю-! щей шину 5 выборки ЭВМ-исполнителя, 20 шину 6 занятости магистрали, шину 7 синхронизации и шину 8 данных.

Устройство (сетевой контроллер) (4 содержит (фиг.2) блок 9 прерывания, первый генератор 10 импульсов, первый25 счетчик 11, регистр 12 состояний и команд, первый усилитель-приемник 13, первый элемент И 14, блок 15 управления магистралью, регистр 16 данных ввода, дешифратор 17 адресов регист- ЗО ров и управляющих сигналов, первый усилитель-передатчик 18 и регистр 19 данных вывода.

Блок управления магистралью содержит второй элемент И 20, первый зле*" мент ИЛИ 21, второй формирователь 22 импульса, первую группу 23 элементов

И, третий элемент ИЛИ 24, третий триггер 25, третий элемент 26 задерж. ки, второй элемент ИЛИ 27, шесток 40 элемент И 28, четвертый триггер 29, третий генератор 30, первый формиро ватель 31 импульса, восьмой элемент

И 32, группу 33 элементов ИЛИ, второй элемент 34 задержки, девятый эле-45 мент И 35, вторую группу 36 элементов И, четвертый элемент ИЛИ 37, второй триггер 38, второй счетчик 39, второй генератор 40, первый триггер

41, седьмой элемент И 42, первый элемент 43 задержки, элемент И-НЕ 44, пятый элемент И 45, второй 46 и третий 47 усилители-передатчики, третий формирователь 48 импульса, четвертый формирователь 49 импульса (одновибра-55 тор), второй 50 и третий 51 усилите" ли-приемники, третий 52 и четвертый

53 элементы И, элемент НЕ 54, пятый элемент ИЛИ 55, четвертый усилительприемник 56, пятый триггер 57, четвертый усилитель-передатчик 58, второй 59 и первый 60 переключатели (перемычки).

На фиг.4 и 5 изображены временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства. Осциллограммы сняты в точках 61-77, указанных на фиг.3. Элементы И 20, ИЛИ 24 и И 32, .триггер 25 и элемент 34 задержки образуют узел 78 приема и хранения запро . са. Элементы ИЛИ 21, 27 и И 35, формирователь 22, элемент 26 задержки, триггер 29, генератор 30, группа 23 элементов И, группа 33 элементов ИЛИ, счетчик 39, элемент И 42 и элемент

43 задержки образуют узел 79 генерирования и декодирования временных интервалов, Элементы И 44 и 45, ИЛИ

37, триггер 38, усилитель-передатчик

46 и усилитель-приемник 50 образуют формирователь 80 строба выборки. Генератор 40, одновибратор 49, формирователь 48, усилитель-передатчик 58 и усилитель-приемник 56 образуют узел

81 тактирования магистрали. Элементы

И 52 и 53, ИЛИ 55 и триггер 57 образуют узел 82 выбора направления обмена. Обозначен выход 83 счетчика 39.

Устройство 4 (сетевдй контроллер) позволяет подключать ЭВМ 1 к четырехпроводной магистрали с. целью организации микропроцессорной локальной сети.

Сетевой контроллер 4 с одной стороны подключается к каналу ввода-вывода микроЭВМ 1, а с другой стороны - к шинам магистрали сети: шине 5 выборки шине 6 занятости, входной и выходной шинам 7 синхронизаци, двунаправленной шине 8 передачи данных, Сетевой контроллер 4 реализует функции канального уровня сетевого протокола и обеспечи вает выполнение следующих функций: приоритетного занятия магистрали ЭВМинициатором (или ведущей 38M) выбора

ЭВМ-исполнителя (или ведомой ЭВМ) и инициирования программных уровней про токола обмена в ней; управления передачей данных по однопроводной двуна правленной линии.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии шины 5. и б находятся под высоким потенциалом, шина 7 — под низким потенциалом.

Элемент И 14 сигналом с выхода блока

15 запрещен, в результате чего информация с шины 8 в устройство не посту3 14117 пает. Счетчик 11 находится в нулевом состоянии и сигналом с выхода регистра 12 запрещен, в результате чего импульсная последовательность с выхода счетчика 11 не поступает на вход регистра 19, что определяет отсутствие импульсной последовательности данных на его выходе.

При поступлении запроса в устройство на обмен от ЭВМ дешифратор 17 декодирует состояние шин 2 и шин 3 интерфейса ЭВМ 1. В результате на одном из выходов дешифратора 17 появляется сигнал, который инициирует !5 работу блока 15. Информация, находяща-. яся в это время на шине 3 данных, поступает на группу входов блока 15 и является для него управляющей (настроечной), В блок 15 от ЭВМ 1 пере- 20 сылается следующая управляющая информация: требование ЭВМ 1 на занятие магистрали; код длины строба выборки ведомой ЭВМ на магистрали сети; признак коммутации потока информации 25 с шины 8 данных сетевой магистрали.

При необходимости обмена в задаче, решаемой на ЭВМ 1, последняя через шины 3 и 2 воздействует на дешифратор

17 так, что на одном из выходов де- 30 шифратора 17 появляется сигнал, который при наличии соответствующей информации на шине 3 переводит блок 15 в режим запроса магистрали. Синхронизирующий импульс, проходящий последовательно сетевые контроллеры 4 по шине

7 синхронизации, в каждом из них определяет начало временного интервала, в течение которого данной ЭВМ 1 разрешается занять магистраль сети. 40

Входной синхронизирующий импульс для последующей ЭВМ совпадает с окончанием временного интервала для предыдущей ЭВМ 1.

Генератор синхронизирующих импуль- 45 сов активизируется на одной из 3ВМ 1 по соглашению. При этом все осталь» ные ЭВМ 1 считаются для нее последующими. Отработка временного интервала инициируется синхроимпульсом, поступающим в блок 15 по входной шине 7.

Если в течение этого временного интер вала от ЭВМ 1 поступает запрос на обмен или он был ранее установлен, то магистраль сети занимается, а данная ЭВМ 1 считается инициатором или ведущей.

Длительность отрабатываемых временных интервалов для разных ЭВМ 1 различна и соответствует уровню приоритетности на занятие магистрали каждой ЭВМ. Более приоритетная ЭВМ 1 имеет большую длительность интервала занятия магистрали, После занятия магистрали сети генерация и прохождение синхроимпульсов по шине 7 через контроллеры 4 продолжается независимо от дальнейших процедур, но занять магистраль другая ЭВМ 1 сможет в свой интервал только после освобождения магистрали ведущей ЭВМ в данном цикле обмена.

Если от какой-то ЭВМ 1 в свой блок

15 поступил запрос при условии, что сетевая магистраль уже занята1 то этот запрос хранится в блоке 15 до освобождения магистрали и наличия интервала занятия шины для данной

3ВМ 1

После занятия магистрали по одному иэ выходов, соединенному с одним из входов блока 9 прерываний, поступает сигнал прерывания, который информирует ЭВМ

1 о занятии магистрали и дальнейшей работе по передаче данных в соответствии с протоколом обмена.

ЭВМ-инициатор (ведущая) выбирает

ЭВМ-исполнитель (ведомую) посредством формирования в блоке 15 строба, в длительности которого кодируется адрес ведомой ЭВМ 1, и посылки этого строба по шине 5 во все ЭВМ 1, подключенные к магистрали сети. Указанный строб принимается ведомой ЭВМ 1 и декодируется в блоке 15 ее контрол лера 4, в результате чего из блока 15 этой 3ВМ 1 в блок 9 поступает сигнал, инициирующий прерывание в ведомой

ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что магистраль занята, а данная ЭВМ подключена к магистрали сети.

Управление доступом ЭВМ 1 к магистрали, выбор ведомой ЭВМ и .выход из связи (освобождение магистрали) осуществляется следующим образом.

В блоке 15 узел 78 приема и хранения запроса осуществляет прием и хранение запроса на занятие магистра-. ли от ЭВМ и в случае удовлетворения этого запроса — выработку сигнала запроса прерывания в ЭВМ 1.

Узел 79 генерирования и декодиро вания временных интервалов осуществляет генерацию временного интервала строба выборки ведомой 3ВМ 1 и дешифрацию длины временного интервала строба выборки в ведомой ЭВМ 1.

1411764

Формирователь 80 строба выборки осуществляют формирование и посситт<у строба выборки в сетевую магистраль при условии, что данная ЗВМ 1 заняла магистраль„ т.е. стала ведущей.

Узел 81 тактирования магистрали вырабатывает, посылает или принимает последовательность,, импульсы в которой являются началами отсчета при форми-10 ровании временных интервалов стробов приоритетностей,а также гейерирует сами стробы разрешения занятия магистрали.

Узел 82 выбор" направления обмена генерирует сигналы, управляющие 15 вводом или выводом информации в (из), контроллер 4 и данную ЗВМ I.

Длн установки в исходное состояние на соответствующие входы устройства подается установочный сигнал пуст.0". 20

Указанный сигнал устанавливает в нулевое состояние через элемент ИЛИ

24 триггер 25, через элемент ИЛИ 27 триггер 29 и счетчик 39, через элемент ИПИ 55 — триггер 57. Кроме того, 25 установочный сигнал устанавливает через элемент ИЛИ 37 в нулевое состояние триггер 38. Состояние триггера 41 безразлично. В исходном состоянии элемент И 32 сигналом с единичного 80 .выхода триггера 25 запрещен, элемент

И 42 сигналом через элемент 43 задержки с выхода счетчика 39 также запрещен. Элемент И-НЕ 44 по входам запрещен 35 в резул .тате чего на выходе усилителя-передатчика 46 устанавливается высокий потенциал. Единичное соcòîÿние нулевого выхода TpI«I ÃHtI2 38 пере дае.тся на вход усилителя-передатчика 4О

47, в результате чего на выходе его поддерживается высокий потенциал— сигнал о том, что магистраль свободна., Если устройство 4 синхронизирует работу остальчых устроиств 4 на маги- 45 страли. то устанавлив" åòñÿ перемычка

60 и не устанавливается перемычка 59.

Для остальных устройств на магистрали перемычки 60 не установлет«ьт, а перемычки 59 установлены.

Генерация временных I«нIтервалоь приоритетности ЭВМ 1 осуществляетсн следущим образом„

Рассмотрим работу устройсьва 4, связанную с предоставлением каждой из „ подклточенньтх ЭВМ 1 временного интер-, вала„ в течение которого данная ЭВМ

1 может занять магистраль. С выхода генератора 40 (фиг.4а,поз.бl) через усилитель-ттриемннк 56 поступают импульсы на вход одновибратора 49 (фиг. 4а, поз. 63. I ), на выходе которого генерируются импульсы определенной длительности для данной ЗВМ I. В это время шина 6 занятости находится под высоким потенпиалом (фиг.4а, поз.б2), а триггер 41 устанавливает ся в исходное нулевое состояние.

Сигнал с выхода одновибратора 49 поступает на вход формирователя 48, который по заднему фронту поступающего сигнала формирует импульс (фиг.4а, поэ.б4„1). В течение дли" тельности строба одновибратора 49

ЭВМ 1 предоставляется возможность занять магистраль. Длительность стро ба одновибратора 49 определяется регулировкой его настроечных элемен".

IoB и по существу задает приоритетность данной ЭВМ 1,, Сигнал с выхода формирователя 48 IIocòóïàåò на вход элемента И 32, а -акже на вход усили теля-передатчика 58, выходной сигнал которого как синхронизирующий посту= пает в следующую ЗВМ 1 по выходной шине 7. Интервал времени " 1 от первого импульса синхронизации (фиг.4а, поз.61) до выходного импульса формирователя 48 (фиг.4а, поэ.б4.1) опре. деляет время„ в течение которого первой ЗВМ 1 предоставляется т«агист=. раль для ее занятия, Выходной импульс синхронизации первой ЭВМ 1 ((фиг.4а поз,.б4.1) через усилитель-передатчик 58 по шине 7 поступает как входной импульс синхронизации в сетевой контроллер 4 второй

ЭВМ 1 и далее через перемычку 59 на вход усилителя-приемника 56. В уст ройстве 4 через которое к магистра ли подктпочена вторая ЭВМ 1, происходит отработка временного интервала t g аналогично изложенному, т.е. временной

HHTepBaH t 2 Определяется входньп пульсом синхронизации второй ЭВМ 1 (фиг.4а, поэ„б3,2) и выходным импульса-> формирователя 48 второй ЗВМ 1 (фиг.4а гоз.64.2}. При этом длитель-. ность временного интервала t,< определяетсн настройкой одновибратора 49 во второй ЭВМ 1.

Выходной импульс,синхронизации второй ЭВМ 1 (фиг.4а,, поз,64. 2) с шины 7 поступает в сетевой контроллер

4 третьей ЭВМ 1 через перемычку 59, усилитель-приемник 56 и т,д. В результате аналогично изложенному входной

1411764 сигнал синхронизации третьей ЭВМ 1 (фиг ° 4а, поз.63.3) и сигнал на выходе формирователя 48 (фиг.4а, поз.64.3) определяют временной интервал t,, в течение которого третьей ЭВМ 1 предо ставляется возможность для занятия магистрали. .Аналогично временные интервалы для занятия магистрали вырабатываются последующими ЭВМ 1. После генерации такого интервала в контроллере 4 последней ЭВМ 1 задающий генератор 40 в контроллере (тактирующем) первой

ЭВМ вырабатывает очередной тактовый импульс и процедуры формирования временных интервалов приоритетности при занятии магистрали в контроллерах 4

ЭВМ 1 повторяются.

Занятие магистрали осуществляется следующим образом.

Когда в ведущей ЭВМ 1 появляется запрос на связь с другой (ведомой) ЭВМ 1 и в контроллер 4 ведущей ЭВМ 1 поступает импульс синхронизации 25 (фиг.4б, поз.63), который через перемычку 59 и приемник-усилитель 56 поступает на вход одновибратора 49 для отработки временного интервала, ведущая ЭВМ 1 может занять магистраль. Выходной сигнал элемента И 20 (фиг.4б, поз.65), являясь сигналом запроса от ЭВМ 1, перводит триггер

25 в единичное состояние (фиг.4, поз.66) и открывает элемент И 32.

Если сетевая магистраль свободна, то на шине 6 занятости поддерживается высокий потенциал и с приходом импуль са с выхода формирователя 48 (фиг.4б, поз.64) на выходе элемента И 32 появляется сигнал, который через элемент

34 задержки переводит (фиг.4б, поз. 67) триггер 25 в исходное нулевое состояние, а триггер 38 в единичное состояние (фиг.4б, поз.68), в резуль-.45 тате чего через усилитель-передатчик 47 на шине 6 устанавливается низкий потенциал, свидетельствующий о занятости магистрали (фиг.4б, поз.62),, т.е. магистраль занимается данной ЭВМ

Сигнал с выхода элемента 34 задержки поступает как сигнал прерывания в канал ЭВМ 1, информируя последнюю, что ее запрос удовлетворен и магистраль занята. 55

Задержка на элементе 34 необходима для формирования импульса (фиг.4б, поз.67) с длительностью, достаточной для надежного срабатывания триггера

38 и цепей прерывания ЭВМ. Величина задержки составляет 1 мкс.

Генерация ведущей 3Bl" 1 строба выборки ведомой ЭВМ I осуществляется слепующим образом.

После того как ведущая ЭВМ 1 заняла магистраль, выполняется выборка и осуществление связи с ведомой ЭВМ 1.

Выборка ведомой ЭВМ 1 осуществляется передачей от ведущей ЭВМ 1 по шине 5 строба, длительность которого определяет номер ведомой ЭВМ. Указанный строб дешифруется в той ЭВМ 1, с которой ведущей ЭНМ 1 необходимо выполнить обмен. ПрОцедура заключается в следующем.

Ведущая ЭВМ 1 выдает в устройство

4 информацию о длине строба генерации в виде двоичного кода. Эта инфор мация поступает на входы элементов

И группы 23, открытых в этот момент выходным сигналом дешифратора 17.

С выходов элементов И группы 23 информация о длине строба параллельным кодом через группу 33 элементов ИЛИ поступает на входы счетчика 39. Ука-. занный выходной сигнал дешифратора

17 (фиг.5а поз ° 69) через элемент

ИЛИ 21 и элемент 26 задержки поступа ет на вход счетчика 39, в результате чего информация с выходов элементов

ИЛИ 33 записывается в счетчик 39.

Кроме того, выходной сигнал элемента

26 задержки переводит триггер 29 в единичное состояние (фиг.5à, поз.70), открывая элемент И 35 для прохождения импульсной последовательности,.с генератора 30 на счетный вход счетчика 39.

Состояния единичных выходов триггеров 38 и 29 (фиг.5а, поз.68 и 70) передаются на входы элемента И-НЕ 44, выходной отрицательный сигнал которо» го через усилитель-передатчик 46 поступает на шину 5 (фиг.5а, поз.71).

По окончании временного интервала, соответствующего стробу выборки ведомой ЭВМ 1, на выходе счетчика 39 появляется сигнал (фиг.5а, поз.83), по которому заканчивается формирование с, строба выборки (фиг.5а, поз.71), счет чик 39 и .триггер 29 устанавливаются в исходное нулевое состояние. Для

ЭВМ 1, генерирующей указанный строб, триггер 38 остается в единичном состо. янии, т.е. со стороны ведущей ЭВМ 1 магистраль занята, поэтому положительный сигнал строба выборки в сете1411 в;и контроллере 4 ведущей ЭВМ через элемент И 28 не проходит, так как последний запрещен по одному из входов отрицательным уровнем поступаю9

5 щим с нулевого выхода триггера 38 (фиг.5а, поз.72)

Выбор ведомой микроЭВМ осуществляется следующим образом.

Строб выборки ведомой ЭВМ, генери- !0 руемый в сетевом контроллере 4 ведущей ЭВМ 1, поступает по шине 5 выборки одновременно на все сетевые конт роллеры 4, но только в одном осуществляется дешифрация строба вь борки, в результате чего опознается ведомая

3ВМ 1, Это происходит следующим образом.

Строб выборки с шины 5 (фиг.56, поз.71) через усилитель-приемник 50 20 открывает элемент И 28, другой вход которого для ведомой ЭВМ 1 в этот момент также разрешен единичным состо. янием нулевого выхода триггера 38 (фиг.56, поз.72). Выходной сигнал эле-25 мента И 28 поступает одновременно на формирователи 31 и 22. Выходной импульс формирователя 31 (фиг.56, поз.73) открывает элементы И 36 для прохождения кода номера данной ЭВМ 1 80 через элементы ИЛИ 33 на вход счетчика 39. Одновременно выходной сигнал формирователя 31 через элемент

ИЛИ 21 и элемент 26 задержки разрешает запись информации с выходов элементов ИЛИ 33 в счетчик 39. Кроме того, выходной сигнал элемента 26 задержки устанавливает триггер 29 в единичное состояние (фиг-. 56, поз.70), C этого момента через элемент И 35 D на вход счетчика 39 начинает поступать от генератора 30 импульсная последовательность. Выходной импульс счетчика 39 (фиг.56 поз.83), соответствующии количеств j Bpoc ÷è Ãèííûõ им пульсов, которое определяется записанной в счетчик 39 информацией, соответствующей длине строба выборки данной (ведомой) ЭВМ 1, через элемент

43 задержки и элемент КП 27 устанав " 5< ливает в исходное (нулевое ) состояние триггер 29 (фиг.56,. поз.70) и счетчик 39.

Выходной импульс формирователя 22 устанавливает триггер 41 в единичное состояние (фиг.56, поз.77), в резуль" тате чего открытый элемент И 42 пропускает сигнал с выхода элемента 43 задержки (фиг.56, поз.75), поступа7б4

10 ющий в блок 9 прерывания и вызывающий прерывание в ведомой ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что она выбрана.

Если на выходе счетчика 39 появляется импульс при нулевом состоянии триггера 41, то это гооворит о том, что выбирается не „ HH 3BM (длина строба выборки на шине 5 "больше" кода интервала) и на выходе элемента

И 42 импульс не появляется.

Если длина строба выборки на шине 5 для данной ЭВМ 1 "меньше" кода интервала, то по заднему фронту строба выборки (фиг.56, поз.7!) формирователь 22 формирует импульс (фиг.56, поз.74),,который через элемент ИЛИ 27 устанавливает триггер 29 и счетчик

39 и исходные (нулевые) состояния, в результате чего импульс на выходе счетчика 39 не появляется.

Элемент 43 задержки необходим для надежного формирования импульса на выходе элемента И 42 при селекции (декодировании) ведомой ЭВМ 1 строба выборки на шине 5.

Обработка запросов ЭВМ при занятой магистрали осуществляется следую" щим образом.

При обработке запросов от ЭВМ на занятие магистрали в ситуации, когда магистраль уже занята,, т.е. определена ведущая ЭВМ 1, продолжается поступление через входную и выходную шины

7 синхронизирующих импульсов. В каждом контроллере 4 осуществляется генерация временного интервала с длительностью эквивалентной приоритету подключенной ЭВМ, опрос по окончании указанного интервала состояния триггера 25 и поступление импульса на выходную шину 7 реализуется на элементах одновибратора 49, формирователя 48, усилителя-приемника 56 и усилителя-передатчика 58. При занятой магистрали элемент И 32 запрещен сигналом с выхода усилителя-приЕмника 51 вход которого подключен к шине 6, находящейся в это время под низким потенциалом.

В момент поступления запроса от

ЭВМ триггер 25 устанавливается в единичное состояние и открывает элемент И 32. Установка триггера 25 в единичное состояние свидетельствует о запоминании запроса от ЭВМ 1. После освобождения магистрали (обмен ЭВМ через магистраль завершен) элемент

И 32 открывается по входу, соединен1411764 ному с выходом усилителя приемника

51, вход которого подключен к шине

6, находящейся в это время под положительным потенциалом. С приходом

5 положительного импульса с выхода формирователя 48 при отработке интервала занятия данной ЭВМ магистрали на выходе элемента И 32 появляется сигнал, который через элемент 34 задерж» lo ки устанавливает триггер 38 в единичное состояние и поступает в качестве сигнала прерывания в канал ЭВМ 1, информируя последнюю о том, что ее запрос удовлетворен, она стала ведущей и магистраль занята.

После установления связи между

ЭВМ 1 в соответствии с рассмотренными процедурами из ведущей ЭВМ в ведомую передается служебная информация о направлении обмена данными, размере передаваемого массива и т.д., на ос.новании чего реализуется следующий, более высокий уровень протокола обмена. Рассмотрим основные режимы пере- 25 дачи данных.

Вывод данных по флагу осуществляется следующим образом.

Вывод данных, например, из ведущей

ЭВМ 1 на шину 8 магистрали сети осу- Эб ществляется в программно-управляемом режиме, При этом триггер 57 программно устанавливается через элементы

И 53 и ИЛИ 55 в исходное (нулевое) состояние, в результате чего элемент

И 14 блокируется сигналом с выхода .триггера 57, Программе ЭВМ 1 доступны регистры

12, 16 и 19. Указанные регистры имеют 40 свои адреса обращения. При обращении со стороны ЭВМ 1 к регистру в дешифраторе 17 осуществляется дешифрация адреса и вырабатывается сигнал, по которому HB IIIHHQ 3 pBHHbIX BbIBOpHTCH 45 информация с разрядов регистра 12, информирующая ЭВМ l о готовности сетевого контроллера 4 к передаче дан- . ных. Аналогично ЭВМ 1 активизирует регистр 19, который принимает с шины

3 данных слово данных и осуществляет его параллельно-последовательное преобразование, Это происходит следующим образом.

Выходной сигнал дешифратора 13, инициирующий работу регистра 19 поступает также в регистр 12, где устанавливает разряд готовности на вывод в исходное нулевое состояние.

Сигнал о состоянии этого разряда с выхода регистра 12 поступает на один цз входов счетчика 11, В данном случае его низкий уровень является разрешающим, в результате чего счетчик

l! начинает просчитывать импульсы, поступающие с выхода генератора 10.

Импульсы счета, простробированные разрешающим сигналом регистра 12, поступают на вход .регистра 19 и поразрядно сдвигают хранящееся в нем слово данных, осуществляя параллельно-последовательное преобразование слова данных. С выхода регистра 1 9 слово данных в последовательном коде через усилитель-передатчик 18 передается на шину 8 магистрали сети. По окончании выработки количества импуль: сов сдвига, равного количеству разрядов в слове, на другом выходе счетчика ll появляется сигнал, который переводит регистр 12 в состояние, блокирующее счетчик 11, Ввод данных по флагу осуществляется следующим образом.

Рассмотрим на примере, когда ЭВМ 1 становится ведомой. В этом случае, реагируя на прерывание, связанное с инициированием работы ведомой ЭВМ 1, последняя программно-управляемым способом (через дешифратор 17 и шину 3 данных) воздействует в блоке 15 посредством элементов И 52, 53 и ИЛИ 55 на триггер 57 (фиг.3) открывающей элемент

И 14. Кодовая последовательность с шины 8 через усилитель-приемник 13 поступает через элемент И 14 на вход регистра 16, где осуществляется последовательно-параллельное преобразование слова данных.

По окончании преобразования выход» ной сигнал регистра 16 поступает на вход регистра 12 и переводит его в состояние, указывающее программе ЭВМ

l об окончании приема одного слова данных. Передача данных из регистра

lб в ЭВМ 1 осуществляется обращением

ЭВМ 1 к регистру .16 возбуждением одного из выходов дешифратора 17, по которому информация из регистра 16 передается на шину 3 интерфейса ЭВМ 1.

Передача данных по прерыванию осуществляется следующим образом.

Для инициирования ввода и вывода данных посредством прерываний в регистр 12 из ЭВМ 1 передается информация о разрешении прерывания. Это осуществляется аналогично изложенно1411/64

1 4 !

50 гВ му через дешифратор 17 и шину 3. При этом имеет место разрешение прерывания как по вводу, так и по выводу., При установке в регистре 12 разре" (, шения прерывания по выводу на одном ( выходов регистра 12 соединенном с блоком 9, появляется сигнал, который инициирует на выходе блока 9 сигнал прерывания на шине 2 управления. В дальнейшем процедура вывода данных аналогична описанной (по флагу).

При установке в регистре 12 разре" шения прерывания по вводу устройство работает следующим образом.

Импульсная посылка слова данных поступает в последовательном коде через усилитель-приемник 13 и элемент

И 14 в регистр 16, где осуществляется последовательно-параллельное преобра зование. По окончании преобразования на выходе регистра 16 появляется сигнал, в результате которого на выходе регистра 12, соединенном с входом блока 9, появляется сигнал прерывания по вводу из блока 9 на шину 2. В 3BN

1 по прерыванию инициируется процедура ввода слова данных из регистра 16 аналогично изложенному (по флагу).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я устройство для сопряжения 3BN магистралью локальной сети, содержащее блок прерывания, дешифратор ада ресов регистров и управляющих сигналов, управляющие входы и первые выходы которых являются соответствующими входами и выходами устроиства для подключения к шине управления ЭВИ, регистр сОстОянии и команд, инфОрма.ционный вход и первый вход которого являются входом-выходом устройства для подключения. к шине данных ЭВ11, регистр данных ввода, первый выход которого и информационный вход регистра данных вывода являются входомвыходом устройства для подключения к шине данных ЭВМ, первый счетчик. счетный вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, а первый и второй выходы — соответственно с тактовым входом регистра данных вывода и входом разряда готовности вывода регистра состояний и команд, вход разряда готовности ввода первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым выходом регистра данных ввода и с входом разрешения счета первого счетчика, входами запроса прерывания по вводу и выводу блока прерывания, второй выход которого соединен с выходом устройства для .подключения к шине данных ЭВИ, причем первая группа выходов дешифратора адресов регистров и управляющих сиГналов соединена

I с входами разрешения регистров данных ввода и вывода и регистра состояний и команд, вход первого усилителя-приемника и выход первого усилителя-передатчика образуют вход-выход устройства для подключения к шине данных магистрали локальной сети, выход регистра данных вывода соединен с входом усилителя-передатчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью пОвышения пропускнОЙ спОсОбности, в устройство введены первый элемент

И и блок управления магистралью, состоящий из второго счетчика, с первого по четвертый формирователей импульса, первой и второй групп элементов И, с второго по девятый элементов

И, с-первого по пятый элементов ИЛИ, с первого по пятый триггеров, с первого по третий элементов задержки, второго и третьего генераторов импульсов, группы элементов ИЛИ, элемента И-НЕ, с второго по четвертый усилителей-передатчиков, с второго по четвертый усилителей-приемников, элемента НЕ и первого и второго пере"" ключателей„ причем выход первого элемента И соединен с информационным входом регистра данных ввода, первые входы второго — пятого. элементов И и элементов И первой группы соединены с второй группой выходов дешифратора адресов регистров и управляющих сигналов, а вторые входы соединены с входом устройства для подключения к шине данных ЭВМ и информационным входом дешифратора адресов регистров и управляющих сигналов, второй группой выходов соединенного с первым входом первого элемента ИЛИ., второй ьход которого соединен с первыми вхо:дами элементов И второй группы и через первый формирователь Импульса с выходом шестого элемента И и входом второго формирователя импульса, вь ходом соединенного с установочным входом первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу седьмого элемента И и через первый

1411 764

16 элемент задержки к выходу второго счетчика, группой информационных входов подключенного к выходам элемен.. тов ИЛИ группы, первые входы которых соединены с выходами элементов И первой группы, а вторые входы - с выходами элементов И второй группы, вторые входы которых образуют вход задания кода номера ЭВМ устройства, 10 установочный вход второго триггера со= единен с входом разрешения прерывания блока прерываний, первым входом третьего элемента ИЛИ и через второй элемент задержки с выходом восьмого 15 элемента И, первым входом подключенного к выходу третьего триггера, установочный вход и вход сброса которого соединены соответственно с выходами второго элемента И и третьего элемен- 20 та ИЛИ, единичные выходы второго и четвертого триггеров соединены соот . ветственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого через . второй усилитель-передатчик соединен с входом второго усилителя-приемника, выходом подключенного к первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, второму входу седь- З0 мого элемента И и через третий усилитель-передатчик к входу третьего усилителя-приемника, выходом подключенного к второму входу восьмого элемента И и через элемент HE к третьему входу седьмого элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом первого .триггера, третий вход восьмого элемента И соединен с входом четверто-. го усилителя-передатчика и через тре- 40 тий формирователь импульсов с выходом четвертого формирователя импульсов, входом подключенного к входу сброса первого триггера и выходу четвертого усилителя-приемника, вход которого 4g подключен через первый переключатель к выходу второго генератора импульсов вход четвертого усилителя-приемника соединен через второй переключатель с входом устройства для подключения к входной шине синхронизации магистрали, выход первого элемента ИЛИ соец.;нен через третий элемент задержки с установочным входом четвертого триггера и входом разрешения второго счет чика, счетным входом подключенного к выходу девятого элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами третьего генератора импульсов и четвертого триггера, входом сброса подключенного к входу сброса второго счетчика и вы ходу второго элемента ИЛИ, вход сброса второго триггера соединен с выхо -. дом четвертого элемента ИЛИ, первым входом подключенного к выходу пятого элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с установочным входом пятого триггера и первым входом пятого элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу сброса пятого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторым входом подключенного к выходу первого усилителя-приемника, вторые входы с второго по пятый элементов ИЛИ и вход сброса первого счетчика соецинены с вхо-дом начальной установки устройства, 1 выход седьмого элемента И соединен с входом требования прерывания блока прерывания, выходы второго и третьего усилителей-передатчиков соединены со ответственно с входами-выходами устройства для подключения к шине выбор» ки ЭВМ-исполнителя и шине занятости магистрали, выход четвертого усилителя — передатчика является выхо— дом ус тройс тва для и одключ ения к шине синхронизации магистра ли .

1411764

1411764

14117б4

1411764 а

77

71 фиг.

Составитель В.Вертлиб

Редактор П.Гереши Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 36ЬЗ/45

Тираж 704 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, о ктная 4