Устройство для обмена данными

 

Союз Советских

Социапистических

Республик iIi 691831

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.77 (21) 2528982/18-24

1 (51) М. Кл.з

G 06 F 3/04 с присоединением заявки № —Гооударстееииый комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Яковлев и И. А. Баранов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к устройствам обмена и может быть использовано для управления передачей информации между элементами вычислительных систем.

Известно устройство для обмена данными, содержащее схемы ИЛИ, группы вентилей приема, группы вентилей передачи, схему приоритета, группу ключей готовности передачи, группу ключей ошибок, группу ключей готовности приема, первую,вторую и третью группы ключей управления, группу ключей конца передачи, группу ключей признаков (1).

Устройство позволяет вести обмен между несколькими абонентами, однако недостаток его состоит в том, что для его реализации необходимы большие затраты оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обмена данными, содержац ее блок выделения разрешенных обращений, входы которого являются первой .группой входов устройства, коммутатор, информационные входы и выходы которого являются соответственно второй группой входов и первой группой выходов устройства, блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока приоритета, первый и второй регистры, причем второй выход блока управления соединен с управляющими входами первого и второго регистров, а выход второго регистра соединен с первь:м управляющим, входом коммутатора и с выходом устройства (2).

Недостатком этого устройства является обеспечение передачи информации в любой момент времени только между двумя абонентами вычислительной системы, а остальные абойенты, готовые к обмену информацией, простаивают в очереди в этот момент

1о времени. Это существенно снижает пропускную способность устройства, что ведет к уменьшению производительности вычислительной системы в целом.

Цель изобретения — повышение пропускной способности устройства.

Поставленная цель достигается тем, ч1о устройство содержит блок выделения параллельных передач и блок формирования адресов абонентов — передатчиков, причем

691831 группы запросных, адресных призна ковых выходов блока выделения разрешенных обращений соединены соответственно с первой, второй и третьей группами, управляюц их входов блока выделения параллельных передач, группы кодовых выходов и группы кодовых входов блока выделения разрешенных обращений соединены с соответствующими группами кодовых входов и с соответствующими группами кодовых выходов блока выделения параллельных передач соответственно, группы адресных выхо- 4ю дов блока выделения параллельных передач соединены с соответствующими группами кодовых входов блока формирования адресов абонентов-передатчиков, группа запросных выходов блока выделения параллельных передач соединена с группой входов блока приоритета, выходы которого соеди нены с группой разрешающих входов блока формирования адресов абонентов-передатчиков, группа информационных, группы адресных выходов блока выделения парал- йе лельных передач соединены с соответствующими группами разрядных входов первого регистра, выход которого соединен со вторым управляющим входом коммутатора, третий н четвертый выходы блока управления соединены с управляющими входами ссютветствешю блока выделения параллельных передач и блока формирования адресов абонентов-передатчиков, а выходы блока формирования адресов абонентов-передатчиков соединены с разрядными входами вто- 3Q рого регистра.

Поставленная цель достигается также тем, что блок выделения параллельных передач содержит регистры и группы элементов И, причем разрядные выходы каждого зз регистра соединены с первыми входами элемейтов И соответствующей группы; вторые входы элементов И каждой группы соединены с соответствующим входом первой груп-. пы управляющих входов блока, третьи вхо- 4е ды элементов И каждой группы соединены с соответствующими входами второй группы управляющих входов устройства, четвертые входы элементов И каждой группы соединены с соответствующими входами третьей группы управляющих входов блока, выходы 4 элементов И каждой группы соединены с соответствующей группой адресных входов блока, разрядные выходы каждого регистра соединены с соответствующей группой кодовых выходов блока, а разрядные входы каж- в дого регистра соединены с соответствующей группой кодовых входов блока, управляющий вход блока соединен с разрешающими входами регистров.

Поставленная цель достигается также тем, что блок формирования адресов абонен-. тов-передатчиков содержит элементы ИЛИ и элементы И, причем входы каждого элемента ИЛИ соединены с соответствующей группой кодовых входов блока, первыи вход каждого элемента И соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ, второй вход каждого элемента И соединен с соответствующим разрешающим входом блока, третьи входы элементов И соединены с управляющим входом блока, а выходы элементов И являются выходами блока.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональные схемы блока выделения параллельных передач и блока формирования адресов абонентов-передатчиков.

Устройство для обмена данными содержит (фиг. I ): регистры 1, 2 блок 3 выделения разрешенных обращений, блок 4 приоритета, блок . 5 выделения параллельных передач, блок управления 6, коммутатор 7, блок 8 формирования адресов абонентовпередатчиков, выход 9, 10 — абоненты, 11регистратор кода заявки абонента, 12 регистр кода занятости абонента, 13 — входной регистр абонента, 14 — выходной регистр абонента.

Кроме того, устройство имеет первую группу входов 15, вторую группу входов 16, группу вь|ходов 1?. На фиг. 1 обозначены

18 — группа запросных выходов, 19 — группа адресных выходов, 20 — группа признаковых выходов, 21 — группы кодовых входов, 22 — группы кодовых выходов блока формирования адресов абонентов-передатчиков, 23 — группа запросных выходов, 24группы адресных выходов, 25 — группы кодовых входов, 26 — группы кодовых выходов блока выделения параллельных передач.

На фиг. 2 обозначены: 27 — регистры, 28 — элементы И, 29 — элементы ИЛИ, 30 — элементы И, остальные обозначения аналогичны обозначениям на фиг. 1.

Устройство работает следующим образом.

В блок выделения разрешенных обращений 3 поступают заявки от всех абонентов !

О; а именно, с регистра кода заявки !1 поступает -адрес абонента, к которому данный абонент желает обратиться для пере,:дачи информации, Этот адрес дешифрируется и записывается в один из разрядов регистра адреса. заявок блока 3 (на фиг. 2 не показан). Факт обращения любого абонента с целью передачи информации записывается также в виде единицы в один из разрядов регистра заявок блока 3 (на фиг. 2 не показан). Кроме этого, с регистра кода занятости 12 всех абонентов 10 записывается единица в соответствующий разряд регистра занятости в блоке 3 (науфиг. 2 не показан), если абонент 10 свободен. Таким образом блок выделения разрешенных обращений 3, как и в известном устройстве, 691831 ные регистры 14 абонентов, выделенных для параллельной передачи информации, в качестве сигнала ответа и дают разрешение для смены информации на этих выходных регистрах 14.

Код группы абонентов, выделенных блоком выделения параллельных передач 5 на прием информации, поступает на регистр 1, на выходе которого возбуждены те шины, которые соответствуют абонентам, выделенным в данный момент для приема инio формации. Сигналы с выхода регистра 1 по возбужденным шинам . поступают на коммутатор 7 и обеспечивают селекцию выходов группы выходов 17, подключенных к входным регистрам 13 абонентов 10, для параллельного приема информации.

Блок управления 6 формирует. цикл работы устройства, вырабатывая последовательно управляющие воздействия, которые поступают на блок выделения параллельных передач 5, блок приоритета 4, блок 8 и регистры 1, 2.

Формула изобретения выделяет отдельно абоненты, готовые к передаче информации (выходы 18, 19) и отдельно абоненты, готовые к приему информации (выходы 20) .

Одновременно адреса заявок на передачу информации после дешифрации поступают с блока выделения разрешенных обращений 3 на регистры 27. Каждый регистр

27 закреплен только за одним своим абонентом и имеет разрядность Q = n — 1; где n— число абонентов. На них выделяются коды отдельных пар, готовящихся к передаче приему.

Информация, накопленная в блоке выделения разрешенных обращений 3 (выходы 18, 19, 20 имеюгцие разрядность равную числу абонентов), а также на регистрах 27 в блоке выделения параллельных передач 5, поступает на группу элементов И 28, на которых формируется код, соответствующий группе абонентов, выделенных для работы на параллельный прием. Общее количество 20 элементов И 28 определяется по формуле

N=-n(n — 1), где n — число абонентов. Этот код поступает в блок 8 и на регистр 1.

Ввиду того, что к одному и тому же абоненту может обратиться одновременно несколько абонентов и блок выделения параллельных передач 5 выделит несколько пар абонентов с одним и тем же абонентом приемником, коды отдельных пар связи поступают с регистров 27 блока выделения параллельных передач 5 в блок приорите- 30 та 4, который, как.и в известном устройстве, согласно установленного прибритета оставляет право на передачу информации в данный момент только за одним из конкурирующих абонентов, налагая запрет на передачу информации на абоненты с низшим приоритетом в виде посылки нуля в блок 8 по разрядным шинам, соответствующим абонен-. там с низшим приоритетом.

Блок 8 на основании сигналов, поотупающих с блока выделения параллельных передач 5 на элементы ИЛИ 29 и с блоком приоритета 4, формирует .на элементах И 3 код группы абонентов, выделенных на параллельную передачу информации. Число элементов ИЛИ 29 и число элементов И 30 равно числу абонентов.

Код, сформированный в блоке 8, поступает на регистр 2, на выходе которого возбуждены те шины, которые соответствуют абонвнтам, выделенным в данный момент на передачу информации. Сигналы с выхода регистра 2 по возбужденным шинам поступают на коммутатор 7 (см. фиг. 1) и обеспечивают селекцию входов второй группы 16 входов,.подключенным к выходным регистрам 14 абонентов 10, для параллельной передачи информации. Одновременно эти же сигналы поступают на вуходДля того, чтобы избежать повторной организации параллельной передачи информации, группы абонентов, выделенные в предшествующем цикле работы, блокируются сигналами, поступающими,с регистров 27 блока выделения параллельных передач 5.

Эти сигналы по шинам, соответству1ощим выделенным парам абонентов, поступают на управляющий вход блока выделения разрешенных обращений 3.

Таким образом, блок выделения параллельных передач 5 обеспечивает выделение двух групп абонентов, между которыми в данный момент необходима и возможна параллельная передача информации; а также формирует код, группы абонентов выделенных на параллельный прием информации.

Блок формирования адресов абонентов-передатчиков формирует код группы абонентов; выделенных на параллельную передачу информации. Введенные. блоки и функциональные связи обеспечили выделение двух групп абонентов и параллельную передачу информации между этими группами.

При такой организации передачи информации между группами абонентов наряду с совмещенным с ней формированием групп абонентов исключаются случаи простоя абонентов в очереди на ожидание передачи информации. Это существенно увеличивает пропускную способность усТройства.

l. Устройство для обмена данными, содержащее блок выделения разрешенных обращений, входы которого являются первой группой входов устройства, коммутатор, ин691831 формационные входы и выходы которого являются соответственно второй группой входов и первой группой выходов устройства блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока приоритета, первый и второй регистры, причем второй выход блока управления соединен с управляющими входами первого и второго регистров, а выход второго регистра соединен с первым управляющим входом коммутатора и с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности оно содержит блок выделения параллельных передач и блок формирования адресов абонентов-передатчиков, причем группы запросных, адресных и признаковых выходов блока выделе,ния разрешенных обращений соединены соответственно с первой, второй и третьей группами управляющих входов блока выделения параллельных передач, группы кодовых выходов и группы кодовых входов блока выделения разрешенных обращений соединены с соответствующими группами кодовых входов и с соответствующими группами кодовых выходов блока выделения параллельных передач, соответственно, группы адресных выходов блока выделения параллельных передач соединены с соответствующими группами кодовых входов блока формирования адресов абонентов-передатчиков, группа запросных выходов блока выделения параллельных передач соединена с группой. входов блока приоритета, выходы которого соединены с груп-. пой разрешающих входов блока формирования адресов абонентов-передатчиков, груши информационных, группы адресных выходов блока выделения параллельных передач соединены с соответствующими группами разрядных входоВ первого регистра, выход которого ° соединен со вторым управляющи м входом коммутатора, третий и четвертый выходы блока управления соединены с управляющими входами соответственно блока выделения параллельных передач и блока формирования адресов абонентов-передатчиков, а выходы блока формирования адре8 сов абонентов-передатчиков соединены с разрядными входами второго регистра.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения параллельных переда содержит регистры и группы элементов И. гричем разрядные выходы каждого регистра соединены с первыми входами элементов И соответствующей группы, вторые входы элементов И каждой группы соединены с соответствующим входом первой группы управляющих входов блока, третьи входы элементов И каждой группы соединены с соответствующими входами второй группы управляющих входов устройства, четвертые входы элементов И каждой группы соединены с соответствующими входами третьей группы управляющих входов блока, выходы элементов И каждой группы соединены с соответствующей группой адресных выходов блока, разрядные выходы каждого регистра соединены с соответствующей группой кодовых выходов блока, а разрядные входы каждого регистра соединены с соответствующей группой кодовых входов блока, управляющий вход блока соединен с разрешающи ми в ходя м и регистров.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования адресов абонентовls передатчиков содержит элементы ИЛИ и элементы И, причем входы каждого элемента ИЛИ соединены с соответствующей группой кодовых входов блока, первый вход каждого элемента И соединен с выходом-соотзо ветствующего элемента ИЛ И, второй вход каждого элемента И соединен с соответствующим разрешающим входом блока, третьи входы элементов И соединены с управляюгцим входом блока, а выходы элементов И являются выходами блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 481895, кл. G 06 Г 3/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 444062, кл. G 06 Г 9/00, 15/16, 1974 (прототип).

691831

Составитель P. Шагнахметов. Редактор 3. Губннцкая Техред О, Луговая Корректор М. Селехман

Заказ 621638 Тнрахг 780 Подписное

ЦН И ИПХ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтнй

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

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4