Многоканальное устройство приоритета

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации обращения нескольких абонентов друг с другом через общую магистраль. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет сокращения времени обнаружения блокировок захвата ресурса. Многоканальное устройство приоритета содержит М каналов, каждый из которых включает два счетчика, пять триггеров, два элемента ИЛИ, два элемента И и дешифратор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСМИХ

РЕСПУБЛИМ (51) 4 С 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTÎPCÊÎMÚ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ МОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГМНТ СССР

1 (21) 4351161/24-24 (22) 28. 12. 87 (46) 23.09.89. Бюл. Р 35 (72) В.А.Богатырев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1223209, кл. G 06 F 9/46, 1985, Авторское свидетельство СССР .

Р 1156085, кл. G 06 Р 13/36, 1984. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычисИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных системах, соДержащих несколько источников информации (абонентов, ЭВМ), подключенных к общей магистрали.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет сокращения времени обнаружения блокировок захвата ресурса., На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства.

Канал устройства содержит распределитель 1 импульсов, счетчик-делитель 2 частоты, триггеры 3-7, элементы ИЛИ 8, 9 И 10, 11, выход 12 переноса счетчика 2, вход 13 сопровождения передачи и выход 14 подо тверждения запроса.

Распределитель 1 импульсов содержит счетчик 15 и дешифратор 16, счетчик 2 имеет входы 17 и 18 задания коэффициента пересчета (деления) и вход 19 записи счетчика 15. В ус, тройстве имеются общая линия 20, „„SU„„1509 92 A i

2 лительной технике и может быть использовано при организации обращения нескольких абонентов друг с друroM через общую магистраль. Цель изобретения — повышение быстродействия за счет сокращения времени обнаружения блокировок захвата ресурса. Многоканальное устройство приоритета содержит M каналов, каждый из которых включает два счетчика, пять триггеров, два элемента ИЛИ, два элемента

И и дешифратор. 1 ил. вход 21 запроса, синхровходы 22 и

23.

Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для распределенного (децентрализованного) арбитража запросов на захват общей магистрали, в результате которого общая магистраль предоставляется только одному из требующих ее абонентов. Запрос на захват магистрали ,:абонент заносит в триггер 3, подавая сигнал на вход 21, по которому в триггер 3 заносится "1".

Для защиты от ложного захвата магистрали (захват при отсутствии требования со стороны абонентов) в результате помех (сбоев) в предлагаемом устройстве, так же как и в известном, при непередаче данных по захваченной общей магистрали в течение заданного интервала времени производится ее автоматическое отпускание.

В отличие от известного в предлагаемом устройстве заданы два интервала, что, когда за заданный интервал времени (T1 или Т2) по общей магистрали нет передачи данных и сигналов сопровождения на линии 20, произволящих установку счетчиков 2, на выходе счетчика .2 формируется сигнал переноса, производящий в устройстве, захватившем магистраль (в триггере

4 которого находится "1"), обнуление триггера 3 через элемент И 10.

При записи "0" в триггер 3 в триггер

4 автоматически записывается "0", так как выход триг".ера 3 подключен к входу установки в "0" триггера 4.

При формировании сигнала переноса

К-ro канала во всех каналах производится запись "О" в триггер 5, отображающий состояние общей магистрали (захвачена, незахвачена), При "0" состоянии триггеров 5, отображающем незанятость общей магистрали, во всех каналах разрешается процедура арбитража запросов на захват общей магистрали. Процедура арбитража основана на том, что сигналы на выходе распределителей 1 разных каналов формируются в разные моменты времени, так как у K-го канала к выходу распределителя, 1 подключен К-й выхоц дешифратора 1б, а все каналы начинают процедуру арбитража с одинакового (нулевого) состояния счетчиков 15. Если сигнал формируется на выходе распределителя 1 К-ro канала, требующего захвата магистрали (в триггере 3 "1"), то на выходе элемента И 11 формируется сигнал, выдаваемый через элемент ИЛИ 9 на линию

20. По этому сигналу, передава,емому во всех каналах, производится запись "1" в триггеры 5, в результате чего во всех каналах фиксируется состояние занятости общей магистрали и процедура арбитража блокируется. По этому сигналу производится установка счетчиков 2 во всех каналах в исходное состояние. При записи "1" в триггер 5 через элемент

ИЛИ 8 на вход установки счетчика 15 подается сигнал, в результате чего счетчик 15 устанавливается в исходное состояние ("О"-ое), сигнал с выхода дешифратора 16, подключенного к входу элемента И 1 1 снимается и, как следствие, снимается сигнал "Магистраль захватывается" с линии 20. Пб заднему фронту сигнала на выходе рас,пределителя 1 производится запись

3 1509892 4 при отсутствии передачи на которых производится отпускание магистрали, Эти интервалы задаются коэффициентом деления (пересчета) счетчика-делителя

2 (сторожевого таймера).

Первый интервал Т1 отсчитывается после захвата общей магистрали и оп-. ределяется допустимым временем установления канала связи с адресуемым абонентом. Длительность этого интервала времени определяется временем прерывания адресуемой ЭВМ и временем ее программной. подготовки к приему данных с общей магистрали. 15

Второй интервал 12 отсчитывается после передачи каждого слова данных и определяется допустимым временем приема, этого слова в память адресуемой ЭВМ абонента. При этом Т24Т1, 20

Введение дополнительного интервала Т2 позволяет уменьшить простои магистрали и увеличить ее пропускную способность.

Отпускание общей магистрали при 25 отсутствии передачи на заданном интервале времени, кроме повьппения помехоустойчивости, без введения дополнительной линии идентификации занятости общей магистрали позволяет 30 при завершении передачи пакета отпускать общую магистраль и сигнализировать об этом всем каналам устройства.

При свобоцной общей магистрали счетчик-делитель 2 используется для 1 периодической установки счетчиков 15.

Интервал времени до формирования сигнала переноса счетчика 2 определя" ется кодом на его входах 17 и 18, При свободной общей магистрали, ког- 40 да в триггерах 5 и 7 "0", коэффициент деления соответствует интервалу TO.

При "1" в триггере 5 и "0" в триггере 7 (магистраль занята, но канал связи с адресуемой ЭВМ не установлен) коэффипиент деления соответствует ин-, тервалу Т1 при "1" в триггерах 5 и

7 (т.е. при захвате магистрали и уста-, новлении какала связи с ЭВМ-приемни -. .ком коэффициент деления счетчика 2 . соответствует интервалу Т2).

При занятости общей магистрали триггер 5 находится в "1" состоянии и через элемент ИЛИ 8 производится установка счетчика 15 распределителя

1 импульсов, и его счетный режим блокируется.

Работа сторожевого таймера (счетчика-делителя 2) основана на том, 5 15098 в триггер 4 (при "1" в триггере

3). При записи "1" в триггер 4 на выходе подтверждения захвата магистрали появляется сигнал.

При захвате общей магистрали К-й абонент начинает передачу данных, выдавая сигналы сопровождения данных с входа 23 на линию 20. После передачи первого слова по фронту сигнала 10 сопровождения, поступающего на Свход триггера 6, производится запись в этом триггер " 1" (при записи "1" и триггер 5 сигнал установки с входа установки в ноль триггера 6 снят, в 15 результате чего разблокировывается работа триггера 6 по С-входу). На

D-вход триггера, так как триггер 5 в "1" состоянии, подается "1".

В качестве первого слова передает- 20 ся адрес 3ВМ-приемника.

При передаче второго слова, т.е. после установления канала связи с

ЭВМ-приемником, по сигналу сопровождения на линии 20 производится за- 25 пись "1" в триггер 7 (так как при "1" в триггере 5 сигнал установки с входа установки в ноль снят и на Б-входе при "1" в триггере 6 "1"). При "1" состоянии триггеров 5 и 7 коэффици- 30 ент пересчета (деления) счетчика 2 таков, что сигнал переноса, являющийся сигналом освобождения общей магистрали, вырабатывается при непередаче сигнала сопровождения по линки 20 в течение времени 12. При 1 н и 35 состоянии триггера 5 и "0" состоянии триггера 7 сигнал переноса счетчика

2 формируется при непередаче сигнала сопровождения на линии 20 - 40 за время Т1. Формирование сигнала переноса счетчика 2 вызывает запись

"0" в триггеры 5 всех каналов, в результате чего во всех каналах идентифицируется состояние Магистраль 45 свободна". В канале устройства, захватившем магистраль (в триггере 4 которого "1"), кроме того, по сигналу на выходе элемента И 10 производится запись 0 в триггер 3 и, как следствие, запись "0" в триггер 4.

Формирование сигналов автоматического освобождения общей магистрали в случае непередачи данных в течение заданного времени позволяет избежать блокировки общей магистрали при уходе абонентов из подпрограмм поддержки передачи/приема данных.

92 6

Фор мул аизобретени я

Многоканальное устройство приоритета, содержащее М каналов (М вЂ” число абонентов), каждый из которых содержит первый и второй триггеры, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, первый и второй счетчики, причем вход запроса канала устройства соединен с входом установки в "1" первого триггера, инверсный выход которого н соединен с входом установки в 0 второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с синхровходом первого триггера, первый и второй синхровходы канала устройства соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет сокращения времени обнаружения блокировок захвата ресурса, каждый канал устройства дополнительно содержит с третьего по пятый триггеры, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, дешифратор, причем выход первого счетчика соединен с входом дешифратора, первый выход которого соединен с входом записи первого счетчика, информационный вход и вход установки в "0" которого соединен соответственно с шиной логического нуля ус.тройства и выходом первого. элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера и информационным входом четвертого триггера, выход котороМ соединен с информационным входом пятого триггера, вход установки в "0" которого соединен с входом установки в

"0" четвертого триггера, с инверсным выходом третьего триггера и с младшим разрядом информационного входа второго счетчика, старший разряд информационного входа которого соединен с выходом пятого триггера, выход переполнения счетчика соединен с синхровходом третьего триггера, с вторым входом первого элемента ИЛИ и с вторым входом первого элемента

И, прямой выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с синхровходом второго триггера и с вторым выходом дешифратора, выход второго триггера соединен с выходом подтверждения запроса канала

1509892

Составитель А.Афанасьев

Редактор О.Головач Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 5813/46 . Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101

1 устройства, выход второго элемента

И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сопровождения передачи канала устройства, выходы вторых элементов ИЛИ всех каналов устройства, объединены по схеме "Монтажное ИЛИ" и соединены с входами установки в

"0" вторых счетчиков, синхровходами четвертых и пятых триггеров и входами установки в "1" третьих триггеров всех каналов устройства, в каж,дом канале информационные входы пер:вого и третьего триггеров соединены с шиной логического нуля устройства, информационный вход второго триггера соединен с шиной логической единицы устройства.