Многоканальное устройство сопряжения с памятью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтоескомм свидетельств

<и>983697

Со}оэ. Советских

Социалистических

Республик (6 t ) Дополнительное к авт. с вид-ву (5! )N. Кл. (22)Заявлено 19.12.80 (21) 3253095/18-24 с присоединением заявки М

G 06 F 3/04

9}аударстанювй ке}е}тат

CCCP. аю. делан азебратений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12. 82. Б}оллетень J4 47

{53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 23. 12. 82

С.Ф. Жулинский, В.И. Кутняков и А.Н. Сергеев (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ИНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ

С ПАМЯТЬЮ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах для сопряжения вычислительных машин и блоков памяти.

Известно многоканальное устройство управления обращением к памяти, содержащее блок хранения адреса, блок управления коммутацией, а в каждом канале - формирователь запроса, формирователь сигнала блокировки, блок при- оритета и коммутатор 11.

Однако такое устройство отличается сложностью и большим объемом оборудования. Н

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является многоканальное устройство управления об20 ращением к памяти, содержащее в каждом канале первую и вторую группу элементов И-НЕ, причем выход каждого элемента И-НЕ первой группы канала соединен с соответствующим запрещаю" щим входом других элементов И-HE nepвой группы канала и с первым входом

;соответствующего элемента И-НЕ второй группы канала, выход каждого элемента

И-НЕ второй группы канала соединен с разрешающим входом соответствующего элемента И-НЕ первой группы канала 2), Однако данное устройство в каждый момент времени обеспечивает обслуживание только одного запроса, что не позволяет реализовать одновременное обслуживание запросов на обращение к различным блокам памяти от нескольких абонентов. Это снижает пропускную спо.собность устройства.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет совмещения времени обслуживания запросов.

Укаэанная цель достигается тем, что в многоканальном устройстве. сопряжения с памятью, содержащем в каждом канале первую и вторую группу элевого и второго каналов.и с первым входом первого элемента И-НЕ второй групПы третьего канала, выход второго элемента. И-НЕ первой группы третьего канала соединен с третьим и четвертым входами первого и третьего элементов

И-НЕ первой группы третьего канала соответственно, с четвертыми входами вторых элементов И-HE первой группы первого и второго каналов„ и с первым входом второго элемента И-НЕ второй группы третьего канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы третьего канала соединен с четвертыми вхоI ° .: дами первого и второго элементов И-НЕ группы своего канала соответственно, в каждый канал устройства введен дешифратор, три элемента ИЛИ, элемент

НЕ, группа элементов НЕ, третья группа элементов И-НЕ, число которых в группе равно числу каналов управления, причем первые входы первых weментов ИЛИ каждого канала соединены с установочным входом устройства, а каждый второй вход соединен с вторым ответным входом своего канала, выход первого элемента ИЛИ каждого канала соединен с входом элемента НЕ своего канала, выход элемента НЕ первого канала соединен с шестыми входами первых элементов И-HE первой группы каждого канала, выход элемента НЕ второго канала соединен с шестыми входами вторых элементов И-НЕ первой группы каждого канала, выход элемента НЕ третьего канала соединен с шестыми входами третьих элементов И-НЕ первой группы каждого канала, первый вход дешифратора каждого канала соединен с запросным входом своего канала, а второй вход — с адресным входом своего канала, первый выход дешифраторов соединен с вторым входом первого элемента И-HE второй группы своего кана" ла, выход первого элемента И-НЕ первой группы каждого канала — с входом первого элемента НЕ группы своего канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ первого канала, в

3 983б97 ментов И-НЕ, причем выход первого элемента И-НЕ первой группы первого канала соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ первой группы первого канала, первыми входами первых элементов И-HE первой группы второго и третьего каналов и с первым входом первого элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход второго элемента И-НЕ первой группы первого 10 канала соединен с первым и вторым входами первого и. третьего элементов ИНЕ первой группы первого канала соответственно первыми входами вторых элементов Й-НЕ первой группы второго 15 и третьего каналов и с первым входом второго элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы первого канала соединен с вторыми входами первого и zo второго элементов И-НЕ первой группы первого канала, с первыми входами третьих элементов И-HE первой группы вто" рого и третьего каналов и с первым входом третьего элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход первого элемента И-НЕ первой группы второго канала соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ первой группы второго канала, с третьим и вторым входами первых элементов И-НЕ первой группы первого и третьего каналов соответственно и с первым вхо.дом первого элемента И-НЕ второй группы второго канала, выход второго эле-, мента И-HE первой группы второго кана-. ла соединен с вторым и третьим входами первого и третьего элементов И-НЕ, первой группы второго канала соответственно с третьим и вторым входами ! вторых элементов И-НЕ первой группы первого и третьего канала соответственно и с первым входом второго эле7 мента И-НЕ второй группы второго канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы второго канала соединен с третьими входами первого и второго элементов И"НЕ первой группы второго канала, с третьим и вторым входами третьих элементов И-НЕ первой группы

50 первого и третьего каналов соответственно, и с первым входом третьего элемента И-НЕ второй группы второго канала, выход первого элемента И-HE первой группы третьего канала соединен с третьими входами второго и третье го элементов И-HE первой группы третьего канала, с четвертыми входами первых элементов И-НЕ перво" группы перпервой группы третьего канала, с четвертыми входами третьих элементов ИНЕ первой группы первого и второго каналов и с первым входом третьего элемента И-НЕ второй группы третьего канала, выходы первого, второго и третьего элементов И-НЕ каждого канала соединены с пятыми входами первого, второго, и третьего элементов И-HE первой

9836 каждом канале элементы НЕ группы с первого по третий соединены своими выходами с первыми входами соответствующих элементов И-HE третьей группы, выходы элементов И-HE с первого по третий третьей группы каждого канала соединены своими выходами с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ своего канала, выход которого является ответным выходом соответствующего канала, выход второго элемента ИЛИ, каждого канала является выходом обращения соответствующего канала, второй и третий выходы дешифратора каждого канала соединены с вторыми входами I5 второго и третьего элементов И-HE второй группы соответствующего* канала, вторые входы элементов И-НЕ с первого по третий третьей группы первого канала соединены с одноименными входами 20 одноименных элементов И-НЕ остальных

Q каналов и являются первыми ответными входами устройства, выход второго элемента И-НЕ первой группы каждого канала соединен с входом второго элемента25

НЕ группы данного канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ второго канала, .выход третьего элемен. та И-НЕ первой группы каждого канала соединен .с входом третьего элемента зо

НЕ группы своего канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ третьего канала.

Введение в многоканальное устройство сопряжения с памятью указанных элементов позволяет совместить время обслуживания запросов к памяти от не-, скольких абонентов.

При появлении запроса на обращение к памяти от какого-либо абонента на запросном входе 26 соответствующего канала устанавливается низкий потенциал. Пусть, например, первым поступает запрос на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения устройства, от абонента 1подключенного к каналу 2. Под действием низкого потенциала, установленного на запросном входе 26 канала 2, и кода .адреса блока памяти, предварительно установленного абонентом на адресном входе 27 канала 2, на выходе дешифратора 25, соединенном с вторым входом элемента И-HE .16, устанавливается низкий потенциал. При этом на выходе элемента И-НЕ 16 устанавливается высокий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ

13 - низкий потенциал. С выхода элемента. И-НЕ 13 канала 2 низкий потенциал через элемент ИЛИ 4 поступает на

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства, выполненная для трех каналов управления.

Предлагаемое многоканальное устройство управления обращением к памяти содержит каналы 1-3 по числу обслуживаемых абонентов., первую группу элементов ИЛИ 4-6, вторую группу элементов ИЛИ 7-9 и группу элементов НЕ 1012, причем количество элементов в каж50 дой из групп соответствует количеству обслуживаемых блоков памяти. В состав каждого канала 1-3 входят элементы

И-НЕ 13-15, образующие первую группу элементов И-НЕ канала, элементы И-HE

16-18, образующие вторую группу эле55 ментов И-НЕ канала, элементы И"HE 1921, образующие третью группу элементов И-НЕ канала, группа элементов НЕ

97 6

22-24 .канала, дешифратор 25, установочный вход которого является запросным входом 26 канала, а адресный вход является адресным входом 27 канала, и элемент ИЛИ 28, выход которого является ответным выходом 29 канала, группу первых ответных входов 30-32 устройства, группу вторых ответных входов 33-35 устройства, установочный вход 36 устройства, группу выходов

37-39 обращения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на первые от" ветные входы 30-32, вторые ответные входы 33 35 и на установочный вход 36 устройства поступает низкий потенциал, а на запросный вход 26 каждого канала 1-3 поступает высокий потенциал.

Под действием этих потенциалов и импульса положительной полярности, поступающего на установочный вход 36 устройства и являющегося сигналом установки устройства в исходное состояние, в каждом канале 1-3 устройства в исходном состоянии высокий потенци" ал устанавливается на выходах элемен-. тов И-НЕ 13-15, элементов И-НЕ 19-21, элемента ИЛИ 28 и выходах дешифратора 25, а низкий потенциал устанавливается на выходе элементов И-НЕ 16- 18 и элементов НЕ 22-24. Следовательно, в исходном состоянии на ответном выходе 29 каждого канала 1-3 и на выходах 37-39 обращения устройства устанавливается высокий потенциал.

7 98369 выход 37 обращения устройства в виде сигнала обращения к блоку памяти, подключенному к этому выходу обращения.

Низкий потенциал с выхода элемента ИНЕ 13 канала 2 поступает на запрещаю- щие входы остальных элементов И-НЕ 14 и 15 первой группы канала 2, тем самым запрещается обработка запросов на обращение к памяти в канале 2, таким образом, каждый канал в каждый момент 10 времени обслуживает только одно обращение к памяти. Низкий потенциал с выхода элемента И-НЕ 13 канала 2 поступает также на запрещающие входы элементов И-HE 13 остальных каналов 1 и

3 устройства, тем самым в остальных каналах 1 и 3 запрещается обработка запросов на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения

° устройства,- однако. возможна обработ- 20 ка запросов на обращение к другим блокам памяти. Если одновременно с обработкой в канале 2 запроса на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения поступают на вхо- 25 ды остальных каналов 1 и 3 запросы на обращение к другим блокам памяти, то они обрабатываются аналогично описанному процессу обработки запроса на обращение к памяти в канале 2. Таким зо образом, устройство обеспечивает одновременное обслуживание запросов на обращение к различным блокам памяти от всех абонентов.

Низкий потенциал с выхода элемента 5

И-НЕ 13 канала 2 поступает, кроме то- го, на первый вход элемента И-НЕ 16, . при этом независимо от потенциала, установленного на втором входе элемента

И-HE 16 на его выходе будет высокий 4О потенциал. Благодаря этому абонент может снять с запросного входа 26 канала запрос на обращение к памяти сразу же после получения с@гнала сопровождения, не дожидаясь окончания обра-4 ботки запроса в блоке памяти. Сигнал .сопровождения из блока памяти, подключенного к. выходу 37 обращения, поступает на. первый ответный вход 30 устройства в виде импульса положительной полярности, Сигнал сопровождения свидетельствует о том, что сигнал обращения к данному блоку памяти принят и абонент может снять запрос на обращение к памяти.

При появлении сигнала сопровождения на первом ответном входе 30 устройства импульс отрицательной поляр7 8 ности формируется на выходе элемента

И-НЕ 19 канала 2 и через элемент ИЛИ

28 поступает на ответный выход 29 канала 2> тем самым разрешает абоненту, подключенному к каналу 2, снять запрос на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения, и при необходимости установить на адресном входе 27 и запросном входе 26 канала 2 соответственно код адреса и сигнал очередного запроса на обращение к памяти. Однако обработка этого запроса на обращение к памяти s канале 2 проводится только после окончания обработки предыдущего запроса.

Сигналом окончания обработки является сигнал "Конец цикла", который в виде импульса положительной полярности поступает на второй ответный вход 33 устройства от блока памяти, подключенного к выходу 37 обращения.

При появлении сигнала "Конец цикла" на втором ответном входе 33 на выходе элемента НЕ 10 формируется импульс отрицательной полярности, который поступает на запрещающие входы элементов

И-HE 13 всех каналов 1-3. Под действием этого импульса на выходе элемента И-НЕ 13 канала 2 устанавливается высокий потенциал, тем самым снимается запрос на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения устройства, от абонента, подключенноrî к каналу 2. Кроме того, при этом снимается запрет на обработку запросов на обращение ко всем блокам памяти в канале 2 и к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения в остальных каналах 1 и 3

Величина задержки сигнала "Конец цикла" относительно сигнала сопровождения такова, что к моменту окончания действия на втором ответном входе 3335 устройства сигнала конец цикла абонента, запрос которого на обращение к памяти в данном цикле обработан, снимает запрос на обращение к памяти.

С окончанием действия на втором ответном входе 33 устройства сигнала

"Конец цикла" в канале 2 заканчивается цикл обработки запроса на обращение к блоку памяти, подключенному к выходу 37 обращения, и канал 2 готов без задержки приступить к обработке последующего запроса.на обращение к памяти. При этом дальнейшая работа канала 2 протекает аналогичным порядком.

97 10 группы второго канала соответственно, с третьим и вторым входами вторых элементов И-НЕ первой группы первого и третьего канала соответственно и с первым входом второго элемента И-НЕ второй группы второго канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы второго канала соединен с третьими входами первого и второго элементов

И-НЕ первой группы второго канала, с третьим и вторым входами третьих элементов И-НЕ первой группы первого и третьего каналов соответственно и с первым входом третьего элемента И-НЕ второй группы второго канала, выход первого элемента И-НЕ первой группы третьего канала соединен с третьими входами второго и третьего элементов

И-НЕ первой группы третьего канала,. с четвертыми входами первых элементов

И-НЕ первой группы первого и второго каналов и с первым входом первого элемента И-НЕ второй группы третьего ка:, нала, выход второго элемента И-НЕ первой группы третьего канала соединен с третьим и четвертым входами первого и третьего элементов И-НЕ первой группы третьего канала соответственно, с четвертыми входами вторых элементов

И-НЕ первой группы первого и второго . каналов, и с первым входом второго элемента И-НЕ второй группы третьего канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы третьего канала соединен с четвертыми входами первого и второго элементов И-НЕ первой группы третьего канала, с четвертыми входами третьих элементов И-HE первой группы первого и второго каналов и с пер-. вым входом третьего элемента И-НЕ второй группы третьего канала, выходы первого, второго и третьего элементов

И-НЕ каждого канала соединены с пяты-

Ю ми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ первой группы своеlo канала соответственно, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет совмещения времени обслуживания запросов, в каж-; дый канал устройства введен дешифратор, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, группа элементов НЕ, третья группа элементов И-НЕ, число которых в груп9 . 98 6

Если во время обработки в одном из каналов запросов на обращение к какому-нибудь блоку памяти поступит запрос на обращение к этому же блоку памяти от другого канала, то его обработка задерживается до момента окончания обработки текущего запроса.

Устройство может быть использовано в системах, где запросы, поступающие на запросные входы устройства, разде- 1о лены во времени по переднему фронту.

Таким образом, предложенное многоканальное устройство позволяет реализовать совмещение запросов на обращение к различным блокам памяти от не-

Формула изобретения

Многоканальное устройство сопряжения с памятью, содержащее в каждом канале первую и вторую группу элементов И-НЕ, причем выход первого элемента И-НЕ первой группы первого канала соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ первой группыр первого канала, первыми входами первых элементов И-НЕ первой группы вто" рого и третьего каналов и с первым входом первого элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход второго элемента И-НЕ первой группы первого канала соединен с первым и вторым входами первого и третьего элементов ИНЕ первой группы первого канала соответственно, первыми входами вторых элементов И-НЕ первой группы второго и третьего каналов и с первым входом второго элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход третьего элемента И-НЕ первой группы первого канала соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ первой группы первого канала, с первыми входами третьих элементов И-НЕ первой группы второго и третьего каналов и с первым входом третьего элемента И-НЕ второй группы первого канала, выход первого элемента И-НЕ первой группы второго канала соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ первой

50 группы второго канала с третьим и вторым входами первых элементов И-НЕ первой группы- первого и третьего каналов соответственно и с первым входом первогб элемента И-НЕ второй группы второго канала, выход второго элемента

SS

И-НЕ первой группы второго канала соединен с вторым и третьим входами пер-. вого и третьего элементов И-HE первой пе равно числу каналов улравления, причем первые входы первых элементов ИЛИ каждого канала соединены с установочным входом устройства, а каждый второй вход соединен с вторым ответным вхо11 9836 дом своего канала, выход первого weмента ИЛИ каждого канала соединен с входом элемента НЕ своего канала, выход элемента НЕ первого канала соединен с шестыми входами первых элементов

И-НЕ первой группы каждого канала, выход элемента НЕ второго каналашестыми входами вторых элементов

И-HE первой группы каждого канала, выход элемента HE третьего канала сое- 10 динен с шестыми входами третьих элементов И-НЕ первой группы каждого канала, первый вход дешифратора каждого канала соединен с запросным входом своего канала, а второй вход - с адресным входом своего канала, первый выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ второй группы своего канала, выход первого элемента И-НЕ первой группы каждого 20 канала - с входом первого элемента

НЕ группы своего канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ первого канала, в каждом канале элементы HE группы с первого по третий Ф соединены своими выходами с первыми входами соответствующих элементов ИНЕ третьей группы, выходы элементов

И-НЕ с первого по третий третьей группы каждого канала соедийены с соответ+ зо ствующими входами третьего элемента

97 12

ИЛИ своего канала, выход которого является ответным выходом соответствующего канала, выход второго элемента

ИЛИ каждого канала является выходом обращения соответствующего канала, второй и третий выходы дешифратора каждого канала соединены с вторыми входами второго и третьего элементов

И-HE второй группы соответствующего канала, вторые входы элементов И-НЕ с первого по третий третьей группы первого канала соединены с одноименными входами одноименных элементов

И-НЕ остальных каналов и являются первыми ответными входами устройства, выход второго элемента И-НЕ первой группы каждого канала соединен с входом второго элемента HE группы данного канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ второго канала, выход третьего элемента И-НЕ первой грУппы каждого канала соединен с вхо- . дом третьего элемента НЕ группы своего канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ-третьего канала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 679973, кл. G 06 F 3/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 696458, кл. G 06 F 9/18, 1976