Устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик республик о>875373 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву и 798780 (22) Заявлено 071279 (21) 2848802/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 231081. Бюллетень Н9 39 (51)М. Кл

G 06 F 3/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 326. 34 (088.8) Дата опубликования описания 231 081 (72) Авторы изобретения

В.С.Ватолпн, Ю.Ф.Гаркуша, С.Ф.

A.Ô.Ëoáàíoâ и И.A. ов, (71) заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ

ИНФОРМАЦИИ С ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией.

Известно устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью по основному авт.св.

9798780, содержащее группу каналов источников, каждый из которых включает в себя узел анализа приоритетов, вход и выход которого соединены соответственно с первыми выходами и входом узла синхронизации, второй вход которого является соответствующим входом запроса источника устройства, третий вход — подключен к соответствующей входной шине разрешения устройства и первому входу узла задержки, а второй выход — ко.второму входу узла задержки, третий вход которого является соответствующим входом первой группы управляющих входов устройства. Каждый канал источника содержит адресный регистр, вход которого подключен к третьему выходу узла синхронизации, а группа выходов - к группе входов узла анализа приоритетов и .к группе адресных шин устройства четвертый выход узла синхронизации соединен с соот: .ветствующей выходной шиной запроса устройства, а первый вход — с одним из выходов группы выходов адресного регистра, выход узла задержки и четвертый вход узла синхронизации подключен соответственно к первой .и второй шинам синхронизации устройства P), Узел анализа приоритетов содержит группу элементов И, группы элементов

НЕ, выходной элемент И и коммутатор, вход которого является входом группы управляющих входов устройства, причем первые входы элементов И группы подключены к соответствующим выходам коммутатора, вторые входы — к соответствующим входам из группы. входов узла, а выходы — ко входам

20 соответствующих элементов Н5 группы, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного элемента И, вход и выход которого является соответственно входом и выходом узла.

Узел синхронизации содержит триггер приоритета, выход которого является первым выходом узла, триггер занятости магистрали, нулевой вход которого является четвертым входом

ЗО узла, триггер запроса, единичный

875373 вход которого является вторым входом ключен к первым входам i -тых элеменузла, а выход — четвертым выходом тов И первой, второй и третьей групп, узла, счетный триггер, нулевой вы- вторые входы элементов И первой ход которого является вторым выходом группы подключены к четвертому выхоузла, четыре элемента И, элемент ИЛИ ду узла синхронизации, а выходы к и два элемента НЕ, причем выход соответствующим выходным шинам запропервого элемента И подключен к тре- са устройства, вторые входы элементьему выходу узла, а первый вход тов И второй группы подключены ко к выходу триггера занятости магист- второму выходу узла задержки, а вы рали, первому входу элемента ИЛИ и ходы к соответствующим входным шинам нулевому входу триггера запроса, со- разрешения устройства и ко вторым единенному выходом с первым входом 1о,входам соответствующих элементов И

I второго элемента И, второй вход ко- третьей группы; выходы которых подторого подключен к нулевому выходу ключены к третьему входу узла синхросчетного триггера, а третий вход низации и к первому входу узла зак третьему входу узла, первым входам держки. третьего и четвертого элемента И и 15 На фиг. 1 представлена блок-схечерез первый элемент НЕ ко второму ма устройства для сопряжения источвходу первого элемента И и входу ников информации с общей магистралью, счетного триггера, единичным выходом . на фиг. 2 — функциональная схема касоединенного со вторыми входами тре- налов источников. тьего и четвертого элементов И, тре- ур Устройство (фиг. Ц содержит блок тий вход которого через второй эле- 1 управления магистралью, шины 2 и мент HE соединен с первым входом уз- 3 синхронизации устройства, выходные ла и третьим входом третьего элемен- шины 4, 5 и б запроса, входные шины та И, выходом подключенного к единич- 7, 8 и 9 разрешения, адресные шины ному входу триггера занятости магист- 10, 11 и 12, каналы 13, 14 и 15 исрали, второй вход и выход элемента точников информации (не показаны).

ИЛИ соединены соответственно с выхо- В составе каждого канала 13, 14 и 15 дом четвертого элемента И и нулевым входят узел 16 синхронизации, адресвходом триггера приоритета. ный регистр 17, узел 18 анализа приоУзел задержки содержит триггер, ритетов, узел 19 задержки, регистр элемент И и два элемента задержки, 3О 20 группового приоритета, вход 21 причем выход триггера соединен с пер- третьей группы управляющих входов вым входом элемента И, входы которо- устройства, элементы И 22, 23 и 24 го и входы триггера являются соотзет- первой группы, элементы И 25, 26 и ственно первым, вторым и третьим 27 второй группы и элементы И 28, входами узла, выход первого элемента 35 29 и 30 третьей группы, количество задержки соединен со вторым входом элементов И в каждой из групп равно элемента И и через второй элемент за- количеству шин 4, 5 и б запроса. держки с выходом узла, а вход — с В зависимости от уровня приоритевыходом элемента И 51J . . „ та источники информации разделены

Недостаток этого устройства состо- 40 на приоритетные группы, которые равит в ограниченных функциональных ны количеству шин 4, 5 и б запроса, возможностях, так как в данном уст- а количество источников информации ройстве изменение уровня приоритета в одной приоритетной группе не преподключенных к общей магистрали вышает количества адресных шин 10, источников информации осуществляется 11 и 12. Выходы узлов 18 каналов 13 путем изменения состояния коммутато45 и 14 источников информации, принадра и подключения каналов к соответ- лежащих к одной приоритетной группе, ствующим шинам запроса и разрешения. подключены к отдельным адресным шиЭто не позволяет оперативно в про- нам 10, 11 и 12. I< одной и той же цессе работы программно изменять при- адресной шине 10 подключены выходы оритет источников информации. узлов 19 каналов 13 и 15 источников .Цель изобретения — расширение функ- информации, принадлежащих к разным циональных возможностей устройства приоритетным группам. для сопряжения источников информации В состав узла 16 синхронизации с общей магистралью за счет обеспе- входят (фиг.2) триггер 31 занятости чения возможности программного пере- 55.магистрали, нулевой вход которого распределения приоритетов источни- образует четвертый вход узла 16, ков информации. триггер 32 приоритета, выход которого

Указанная цель достигается тем, образует первый выход узла 16, что в устройство в каждый канал ис- счетный триггер 33, нулевой выход точника введены регистр группового о которого образует второй выход узла приоритета, вход которого является 16, триггер 34 запроса, единичный входом третьей управляющей группы вход 35 которого образует второй входов устройства, и три группы зле в вход узла 16, являющийся соответстментов И, причем i-тый выход регистра вующим входом запроса источника устгруппового приоритета (i-1,M) под- „5 ройства, а выход триггера 34 являет1

875373 ся четвертым выходом узла. В состав узла 16 синхронизации также входят третий 36, четвертый 37, второй 38 и первый 39 элементы И, элемент

ИЛИ 40 и элементы НЕ 41, 42.

В состав узла 18 анализа приоритетов входят (фиг.2) выходной элемент

И 43, элементы НЕ 44, 45 и 46, элементы И 47, 48 и 49, коммутатор 50, вход 51 которого является входом второй группы управляющих входов устройства.

В состав узла 19 задержки входят (фиг.2) элемент И 52, элемент 53 и

54 задержки, и триггер 55, входы 56 которого образуют третий вход узла

19, являющийся первым управляющим входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии во всех каналах 13, 14 и 15 триггеры 31, 32/33, >

34 находятся в нулевом состоянии, программно управляемый источником триггер 55 также находится в нулевом состоянии. Исключение составляют наиболее удаленные от блока 1 в 25 каждой из приоритетных групп источников информации каналы, например канал 14, в которых программно управляемый триггер 55 находится в единичном состоянии.

Во всех каналах 13, 14 и 15 только на одном из выходов регистра 20 программно устанавливают единичное состояние, тем самым обеспечивается в зависимости от уровня присвоенного 35 приоритета подключение канала 13, 14 и 15 к одной из шин 4, 5 и 6 запроса и соответствующей одной из шин 7, 8 и 9 разрешения. Так, например у каналов 13, 14 источников информации, принадлежащих к одной при- 40 оритетной группе, четвертый выход узла 16 через элемент И 22 первой группы подключен к шине 4 запроса, а третий вход узла 16 синхронизации и первый вход узла 19 задержки через 4g элемент И 28 подключены к шине 7 разрешения, соответствующей по уровню приоритета шине 4 запроса. К этой же шине 7 разрешения через элемент

И 25 подключен второй выход узла 19.

У канала 15 принадлежащего к другой приоритетной группе, четвертый выход узла 16 через элемент И 24, например, к шине 6 запроса, а третий вход узла l6 первый вход узла

19 через элемент И 30 подключен к шине 9 разрешения, соответствующей по уровню приоритета шине 6 запроса.

К этой же шине 9 разрешения через элемент И 27 второй группы подключен второй выход узла 19 задержки. d0

При появлении у источников информации требований на подключение к общей магистрали в соответствующим им каналах 13, 14 и 15 произойдет установка триггера 34 запроса в еди- ф5 ничное состояние и на соответствующих шинах 4, 5 и 6 запроса появится сигнал запроса. При появлении на одной или нескольких шинах 4, 5 и 6 сигнала запроса блок 1 начинает операцию выборки источника информации выдачей сигнала разрешения в одну из шин 7, 8 и 9 разрешения, соответствующую одной из возбужденных шин

4, 5 и 6 запроса, имеющей наиболее высокий уровень приоритета. Сигнал разрешения по выбранной шине разрешения, например по шине 7, поступает во все каналы 13 и 14 источников информации данной приоритетной группы и через элементы И 28 и И 38 устанавливает триггер 32 приоритета в еди,ничное состояние в тех каналах 13 и

14, где триггер 34 запроса находится в единичном состоянии. Кроме того, сигнал разрешения через первый элемент HE 41 подается на счетный вход счетного триггера 33 и задним фронтом устанавливает его в единичное со. стояние. Сигнал с единичного выхода триггера 32 приоритета поступает на вход элемента И 43, сигнал приоритета на выходе которого, а следовательно, и на одной из адресных шин появляется только в том случае, если на другие. входы элемента И 43 с адресных шин 10, 11 и 12 через элементы И 47, 48 и 49 и элементы

HE 44, 45, 46 не поступает запрещающий сигнал от других источников информации данной приоритетной группы, имеющих более высокий приоритет.

Распределение приоритетов между источниками информации одной приоритетной группы определяется состоянием коммутатора 50, хранящего состояние внутригруппового приоритета. У источников информации с высшим приорите— том по сравнению с приоритетом источников информации данной приоритетной группы на первые входы всех элементов И 47, 48, 49 с выходов коммутатора 50 поступает нулевой потенциал. у источника информации с низшим приоритетом нулевой потенциал с выхода коммутатора 50 поступает на первый вход только того элемента И 47, 48, 49,второй вход которого соединен с адресной шиной, подключенной к выходу элемента И 43.

По мере распространения сигнала разрешения по шине 7 сигнал приоритета-на выходе элемента И 43 сохранится только в одном из каналов 13 и 14 соответствующем источнику ин— формации, имеющему более высокий приоритет по сравнению с приоритетом других источников информации данной приоритетной группы, выставивших требование на подключение к общей магистрали. Сигнал разрешения, достигнув по шине 7 наиболее удаленного от блока 1 в данной приоритетной группе источников информации канала

875373

14, в котором триггер 55 находится в единичном состоянии, через элемен ты И 28, И 52, элемент 53 задержки и элемент И 25 поступает в ту же шину 7 разрешения, а через элемент 54 задержки поступает в шину 2 синхронизации. Величина задержки элементов 53 и 54 задержки превышает время переходных процессов в каналах

13, 14 и 15 соответственно по установке сигнала на выходе элемента

И 43 и по установке сигнала на выходе адресного регистра 17. Зацержанный сигнал разрешения распространяется по шине 7 разрешения в направлении блока 1, поступает во все каналы 13 и 14 источников информации дан-. 15 ной приоритетной группы. При этом во всех каналах 13 и 14, эа исключением того канала, у которого на выходе элемента И 43 сохранился сигнал приоритета, задержанный сигнал Щ разрешения через элементы И 28, И 37 и элемент ИЛИ 40 устанавливает триггер 32 приоритета в нулевое состояНие. Кроме того, во всех каналах 13 и 14 задержанный сигнал разрешения д проходит через первый элемент НЕ 41 и задним фронтом устанавливает в нулевое состояние счетный триггер 33.

В том канале 13 и 14, у которого на выходе элемента И 43 сохранился сигнал приоритета, задержанный сигнал разрешения. через элемент И 36 устанавливает в единичное состояние триггер 31 занятости магистрали. Сигнал с единичного выхода триггера 31 устанавливает в нулевое состояние триггер 34 запроса и через элемент

ИЛИ 40 триггер 32 приоритета. Кроме того, сигнал с единичного выхода триггера 31 через элемент И 39 поступает после окончания действия на 40

его втором входе задержанного сигнала разрешения на вход управления адресного регистра 17. При этом с выхода адресного регистра 17 номер данного источника информации по адресным шинам 10, 11, 12 поступает в блок 1 и запйсывается тем задержанным сигналом разрешения, поступающим по.шине 2 синхронизации. После приема номера данного источника информации блок 1 предоставляет данному источнику информации право на пользование общей магистралью путем выдачи сигнала в шину 3 синхронизации, который устанавливает или подтверждает нулевое состояние триггера 31 во всех кана ах 13, 14 и 15. На этом заканчивается операция выборки источника информации и блок 1 готов начать новую операцию выборки после появления сигнала запроса на одной из шин 4, d0

5 и 6 запроса.

Следует отметить, что при отключении или выходе из строя наиболее удаленного от блока 1 в данной приоритетной группе источников информации канала, его функции по формированию задержанного сигнала разрешения берет на себя следующий по удаленности от блока 1 канал, в котором программно изменяют состояние программно управляемого триггера 55 из нулевого в единичное.

Таким образом, предлагаемое устройство в процессе своей работы в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией позволяет программно изменять приоритет любого источника информации независимо от его местоположения относительно других источников информации и блока управления магистралью.

При этом изменение уровня приоритета источника информации в пределах данной приоритетной группы осуществляется путем программной установки в соответствующее состояние коммутатора внутригруппового приоритета, а перевод источника информации из одной приоритетной группы в другую осуществляют путем программной установки в соответствующее состояние регистра группового приоритета.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью по авт.св. 9798780, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности программного перераспределения приоритетов источников информации, в каждый канал источника информации введены регистр группового приоритета, вход которого является. входом третьей группы управляющих входов устройства и три группы элементов И, причем i-тый выход регистра группового приоритета (1-1,М) подключен к первым входам i-тых элементов И первой, второй и третьей групп, вторые входы элементов И первой группы подключены к четвертому выходу узла синхронизации, а выходы — к соответствующим выходным шинам запроса устройства, вторые входы элементов И второй группы подключены ко второму выходу узла задержки, а выходы — к соответствующим входным шинам разрешения устройства и ко вторым входам соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых подключены к третьему входу узла синхронизации и к первому входу узла задержки.

Источникн информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9798780, кл. C 06 3/04, 05.02.79 (прототип).

875373

7.

7

9 р

ФиЛ

Состав ит ель В. Вертлиб !

Техред A.Ñàâêà Корректор М.Демчик

Редактор Г.Волкова

Заказ 9335/74 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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