Устройство предоставления магистрали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 1336 НИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ 5 орнее ссор М 2. Те рукция по э ство СССР13/36, 1982(57) Изобрететельной техни овано в вычислщих системах,ктивных источ и. елью изобрете общеи магистрявляется расши ния устроиств использования системах. Уст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Центральный процческое описание и инстплуатации 3,852.382 ТАвторское свидетелУ 1075247, кл. С 06 Р О ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ МА ие относится к вычисли е и может быть испольительных и управляю- содержащих несколько ников, подключенных к рение области примене за счет возможностив многопроцессорных ойство содержит шину адреса, вход начальной установки,вход управления режимом, блок шинныхформирователей, триггер переключениямагистралей, триггер режима, дешифратор адреса, компаратор внешней области адресов, три элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, вход запроса на захватмагистрали, вход подтверждения захвата магистрали, выходы разрешения захвата магистрали, вход блокировки.Расширение области применения обеспечивается введением компаратора внешней области адресов, который сокращает время работы программы-супервизора, что, в конечном итоге, приводитк повышению быстродействия системыгде используется предлагаемое устройство, а также за счет введения элементов синхронизации работы нескольких активных источников информациина общей магистрали, что позволяетвключать в систему несколько ЦВМ,значительно повышая этим производительность систем. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и управляющих системах, содержащих несколько активных источников, подключенных к общей магистрали.Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности использования в многопроцессорных системах. 1 ОНа фиг.1 показана многопроцессорная система; на фиг.2 - устройство запроса магистрали.Многопроцессорная система (фиг.1) имеет устройство 1 предоставления 5 магистрали, содержащее шину 2 адреса, вход 3 начальной установки, вход 4 блокировки, вход 5 управления режима, блок шинных 6 формирователей, триггер 7 переключения магистралей, триг гер 8 режима, дешифратор 9 адреса, компаратор 10 внешней области адресов, элементы И 11-13, элементы ИЛИНЕ 14-15, вход 16 запросов, вход 17 подтверждения, выходы 18 и 19 разрешения, первый 20 и второй. 21 информационные входы-выходы устройства, а также ведущую ЭВМ 22, магистраль 23 ведущей ЭВМ, магистраль 24 системы, ведомые ЭВМ 25.1-25.И, устройства 30 26.1-26,М запроса магистрали.Устройство 1 организует захват магистрали 24 под управлением ведущей ЭВМ 22. Любая ведомая ЭВМ 25.1-25. через устройства 26.1-26.Б может об ратиться к любой другой ведомой ЭВМ, заняв магистраль 24 при условии формирования ею сигнала "Запрос на захват магистрали" (ЗМ) на линии, подключенной к входу 16 запросов устрой ства 1, и получении сигнала "Разрешение захвата магистрали" (РЗМ) с выхода 18 разрешения устройства 1. При- . чем при получении разрешения, ведомая ЭВМ обязана выставить сигнал 45 "Подтверждение захвата магистрали" (ПЗМ) на линии, подключенной к входу 17 подтверждения устройства 1, и снять его по концу цикла на магистрали. 50Линии сигнала ЗМ и ПЗМ, подключенные к входам запросов 16 и подтверждения 17 устройства 1 соответственно, входят в состав общей магистрали и являются сквозными для ведомых ЭВМ. 55 Линия сигнала РЗМ, подключенная квыходу 18 устройства 1 представляетсобой однопроводную электрическую цепочку, последовательно связаннуюс каждой ведомой ЭВМ (фиг.2),Место ведомой ЭВМ в этой цепочкеопределяет ее приоритет, т.е. чемфизически ближе на магистрали 24 расположена ведомая ЭВМ к ведущей, темвыше ее приоритет.Блок 6 шинных формирователей приналичии сигнала уровня логическойединицы на управляющем входе находится во включенном состоянии и соединяет магистраль 23 ведущей.ЭВМ 22 собщей магистралью 24. Сигнал уровнялогического нуля на управляющем входе блока 6 отключает магистраль 23от общей магистрали 24.Компаратор 10 внешней области адресов предназначен для формированиясигнала уровня логической единицыпри выставлении ведущей ЭВМ 22 на магистрали 23 (а следовательно, и наадресном входе 2 устройства 1) адресов, превьппающих значение максимального адреса внутреннего ЗУ ведущейЭВМ 22, т.е. при логической адресации ведомых. ЭВМ, подключенных к общей магистрали 24,Устройство 1 работает под управлением ведущей ЭВМ 22 следующим образом.При включении питания ведущая ЭВМ22 формирует сигнал начальной установки на входе 3 устройства 1, который производит сброс триггеров 7 и 8,Уровни логического нуля с единичноговыхода триггера 8 режима и с выходакомпаратора 10 внешней области адресов поступают на входы элемента ИЛИНЕ 14, а уровень логической единицыс его выхода разрешает работу элемента И 13. Если на вход 16 запросовустройства 1 приходит сигиал ЗМ отодной из ведомых ЭВМ, то он появляется на выходе 18 разрешения как сиг"нал РЗМ. Этот сигнал низкого уровнявключает по Я-входу триггера 7 переключения магистралей,Уровень логической единицы с единичного выхода триггера 7, инвертируясь на элементе ИЛИ-НЕ 15, поддерживает выдачу сигнала разрешения навыходе 18, пока присутствует сигналЗМ от ведомой ЭВМ, Уровень логического нуля с нулевого выхода триггера7 переключения магистралей блокируетэлемент И 12. Ведомая ЭВМ, получивразрешение, выставляет на линии, подключенной к входу 17 подтвержденияустройства 1, сигнал низкого уровняПЗМ и производит цикл на магистрали В конце цикла ведомая ЭВМ снимает .сигнал ПЗМ. Перепад уровня логического нуля в едищцу на синхровходе 5 триггера переключения магистралей 7 переводит его в начальное состояние. В дальнейшем работа осуществляется аналогично.10В том случае, если ведущей ЭВМ 22 необходимо обратиться к любой из ведомых ЭВМ, подключенных к общей магистрали 24, она формирует ее логический адрес на магистрали 23 и, сле довательно, на адресном входе 2 устройства 1, Компаратор 10 внешней области адресов генерирует сигнал уровня логической единицы, который через элементы ИЛИ-НЕ 14 и 15 блокирует после выполнения очередного цикла,выдачу сигнала РЗМ на выход 18. Сигнал уровня логической единицы с выхода компаратора 10, умножаясь на элементе И 12 с сигналом разрешения с нуле вого выхода триггера 7 переключения магистралей, включает блок 6 шинных формирователей, который подключает магистраль 23 ведущей ЭВМ 22 к общей магистрали 24 и поступает с выхода 19 устройства как сигнал разрешения запуска цикла. Ведущая ЭВМ 22 формирует цикл на магистрали, Триггер 7 находится в исходном состоянии. На время цикла магистрали сигнал с выхода компаратора 10 через элементы35 ИЛИ-НЕ 14 и 15 блокирует элемент И 13. В следующем цикле работа осуществляется аналогично. 40Режим монопольного использования общей магистрали ведущей ЭВМ 22 является неосновным и включается в экстренных случаях, например при выходе из строя одной из ведомых ЭВМ,45 которая, захватив магистраль 24, может нарушить работу остальных ЭВМ. В этом случае ведущая ЭВМ выставляет заданный адрес на адресном входе 2 устройства 1, дешифратор 9 адреса50 формирует сигнал, который, умножаясь на элементе И 11 с сигналом управления ведущей ЭВМ, устанавливает по синхровходу триггер 8 режима в режим блокировки выхода 18 разрешения, зап 55 рещая таким образом выход на магистраль всем ведомым ЭВМ. Формула изобретенияУстройство предоставления магистрали, содержащее дешифратор адреса, первый элемент И, триггер переключения магистралей, триггер режима и блок шинных формирователей, первый и второй информационные входы-выходы которого являются соответственно первым и вторым входами-выходами устройства, вход дешифратора адреса соединен с адресным входом устройства, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом управления режимом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности использования в многопроцессорных системах, в него введены компаратор, два элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий элементы И, причем вход койпаратора соединен с адресным входом устройства, а его выход - с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера переключения магистралей, вход сброса которого соединен с входом сброса триггера режима и подключен к входу начальной установки устройства, единичный выход триггера режима соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера переключения магистралей, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к входу запросов устройстВа, а его выход соединен с установочным входом триггера переключения магистралей и является первым выходом раз" решения устройства, синхронизирующий вход триггера переключения магистралей соединен с входом подтверждения устройства, выход первого элемента И соединен с синхронизирующим входом триггера режима, информационный вход которого подключен к входу блокировки устройства, выход второго элемента И соединен с входом управления блока шинных формирователей и является вторым выходом разрешения устройства.1357970 Составитель М.СорочанТехред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко Редактор Л.Лангаз аказ 6000/50 Производств полиграфическое ти Тираж 671 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, ЖПодписинного комитета СССРений и открытий35, Раушская наб.,Ужгород, ул. Проектная, 4