Устройство для подключения источников информации к общей магистрали

(51 ЕТЕН о СССР1983.СССР1986. т НИЯ ИСГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮТОЧИИКОВ ИНФОРМАЦИИ К ОБЩЕРАЛИ) р ни относится к вычис-. лительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, содержащих группу активных источников информации (абонентов), инициирующих запросы на захват общей магистрали, Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности задания различных вариантов формирования приоритетов каналов, их децентрализованного изменения в процессе функционирования. При этом приоритетыканалов задаются в зависимости от номера канала, от важности требования,от достигнутого времени ожидания,Цель достигается тем, что в устройст-.во, содержащее три счетчика 1"3, регистр 5, триггер 7, элементы ИЛИ 8 и10, элемент И 11, приемный 13 и пере=дающий 12 магистральные усилители,введены переключатель 14 режима, че "вертый счетчик 4, третий элементИЛИ 9 и второй триггер, 6. В устройстве сначала проверяется имеет ли первый абонент наибольший приоритет,если да, то он захватывает магистральесли нет, то проверяется имеет линаибольший приоритет второй абонент,и т.д. Если ни один из абонентов,выставивших запросы, не имеет наиболь.ошего возможного приоритета, то прове- .ряется имеет ли первый абонент следующий по порядку приоритет, и т.д. Вустройстве производится подсчет до-. вйвьстигнутого времени ожидания запросов фна захват магистрали. 1 ил. ЮИзобретение относится к вычислитльной технике и может быть использЬвано в распределенных вычислительнх системах, содержащих несколькоактивных источников информации (абон.ентов), подключенных к общей магистрали.Целью изобретения является расшиение класса решаемых задач за счет 1 Обеспечения возможности установленияриоритета, зависящего от времени ожиания.На ч ер теже пр едставлена функциоальная схема одного канала устройста.Устройство содержит счетчики 1"49регистр 5, второй и первый триггерыи 7, первый, третий и второй элеенты ИЛИ 8-10,. элемент И 11, перецающий 12 и приемный 13 магистральные усилители, переключатель 14 режима, вход 15 запроса, вход 16 сигнала завершения обслуживания, информационный вход 17, выход 18 сигналаразрешения передачи, тактовый вход 19.На чертеже показана также общая магистраль 20.Устройство работает следующим образом,30Изменение режима работы устройствасопровождается изменением состоянияпереключателя 14. Если требуется динамическое изменение приоритета запросазависимости от достигнутого времени 35ожидания (первый режим), переключа".Гель 14 ставится в замкнутое положение. Если приоритет канала меняетсяабонентом в зависимости от важностирешаемой задачи (второй режим), то 40переключатель 14 ставится в разомкну-.тое положение. Если приоритет задается номером (адресом) абонента (тре 1 ий режим), то переключатель 14 ставится в разомкнутое положение. 45Запрос на захват магистрали 20сопровождается подачей абонентом сигнала на вход 15 своего канала. Приэтом в третьем режиме на вход 17 подается код, состоящий из единиц 50(11111), в первом режиме код,состоящий из нулей (0000О), вовтором режиме код на входе 17 определяет важность запроса (чем больше .код, тем больше приоритет абонента).Код с входа 17 заносится в счетчик2 при поступлении сигнала на вход 15,Таким образом, приоритет канала определяется кодом в счетчике 2. В первом режиме работы при замкну- том переключателе 14 состояние счетчика 2 (обнуленного при поступлении запроса) и, следовательно, приоритет канала увеличивается при поступлении каждого импульса на его суммирующий входвыдаваемого с выхода переноса счетчика 4, Наращивание содержимого счетчика 2 происходит через равные промежутки времени, определяемые коэффициентом пересчета счетчика 4 и тактовой частотой на входе 19. Таким образом, в первом режиме код в счетчике 2, а следовательно, и приоритет канала определяются достигнутым временем ожидания запроса абонента.При наращивании содержимого счетчика 2 до максимального кода (11111) на выходе элемента И 11 формируется сигнал (уровень), поступающий через элемент ИЛИ 9 на вход установки (обнуления) счетчика 4 и блокирующий его счетный режим.При выдаче сигнала на вход 15 через элемент ИЛИ 8 и магистральный усилитель 12 на магистраль 20 выдается сигнал, по которому происходит установка счетчиков 1 и 3. Установка производится при поступлении сигналов на входы 15 любых абонентов. При установке в счетчик 3 с выхода счетчика 2 заносится код приоритета канала (абонента), а в счетчик 1 код с регистра 5, определяющий порядок подключения абонентов при их одинаковом приоритете. Например, если имеется 4 абонента, а коэффициент пересчета счетчиков 1 равен 16, то первый абонент может хранить в ре-. гистре 5 код 15, второй - 14, третий - 13, четвертый - 12. При формировании сигнала переноса счетчика 1 происходит его установка (запись кода с регистра 5 в счетчик 1).Алгоритм арбитража состоит в том, что сначала проверяется имеет ли первый абонент (абонент, в регистре 5 которого записано наибольшее число) наибольший приоритет, ели да, то он захватывает магистраль, если нет, то проверяется, имеет ли наибольший приоритет второй абонент, и т.д., если ни один из абонентов не имеет наибольшего возможного приоритета, то проверяется имеет ли первый абонент следующий по порядку приоритет, и т.д.В результате начальной установки счетчиков 1 сигнал переноса сначала1429123 4на общую линию - магистраль (начальной установки) 20 вырабатывается счетчиком 1 первого канала, затем второго и т.д., этим реализуется исключение конфликтов одновременного захвата общей магистрали абонентами, имеющими одинаковый приоритет. Каждый сигнал переноса со счет чика 1 поступает на суммирующий вход счетчика 3 и вызывает увеличение наего содержимого, Сигнал. переноса счетчика 3 вырабатывается тем раньше, чем больший код записан в него с выхо да счетчика 2. Сигнал переноса со счетчика 3 поступает на синхровход триггера 7, в результате этого если имеется запрос (в триггер 6 записана "1"), то в триггер 7 записывается "1" если запроса нет (в триггере 6 "0"), . то в триггере 7 поддерживается нулевое состояние. При записи "1" в триггер 7 абонент получает сигнал под-, тверждения предоставления (захвата) общей магистрали, снимаемый с выхода 18. Сигнал с выхода триггера 7 через элемент ИЛИ 8 и магистральный усили. тель. 12 .подается на общую линию - ма". гистраль 20, в результате чего через магистральные усилители 13 на входы установки счетчиков 1 и 3 всех каналов подается сигнал (уровень), блокирующий счетный режим счетчиков 1 и 3. .Сигнал с выхода триггера 7 абонента, захватившего магистраль, удерживается на время передачи одного пакета. Для освобождения .общей магистрали 20 захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 16, по которому происходит обнуление триггеров 6 и 7 и счетчиков 2 и 4При обнулении триггера 7 происходит снятие сигнала с выхода 18 и с общей линии - магистрали 20в результате чего происходит разблокировка счетного режима счетчиков 1 и 3 и начинается новый цикл арбитража запросов абонентов на захват общей магистрали.Дпя исключения нарушения приоритетности обслуживания запросов, поступающих от абонентов во время про-. цедуры арбитража, при формировании каждого запроса происходит начальная. установка счетчиков 1 и 3, в результате этого процедура арбитража реализуется с начала, т.е. проверяется, имеет ли первый абонент наивысший приоритет, и т.д. Для реализации начальной установки счетчиков 1 и 3 каждый сигнал с входа 15 через элемент ИЛИ 8 и усилитель 12 подается Формула изобретения 5Устройство для подключения источников информации к общей магистрали,содержащее каналы, а в каждом канале -три счетчика, первый триггер, два 1 О элемента ИЛИ, элемент И, регистр,приемный и передающий магистральныеустановки, причем выход регистра соединен с информационным входом первого счетчика, группа выходов второго 15 счетчика подключена к группе входовэлемента И и .группе информационныхвходов третьего счетчика, суммирующимвходом соединенного с выходом первого счетчика, а входом разрешения за О виси - с выходом приемного магистрального усилителя, вход которого соеди"нен через передающий магистральныйусилитель с выходом первого элементаИПИ, первым входом подключенного к 25 выходу первого триггера, синхровходкоторого соединен с выходом третьегосчетчика, выходы передающего и входыприемного магистральных усилителейканалов образуют входы-выходы каналов З 1 для подключения к линии захвата общеймагистрали, суммирующие входы первыхсчетчиков каналов соединены с тактовым входом устройства, информационныевходы вторых счетчиков каналов являются входами устройства для подключения к информационным выходам соответствующих источников информации, выходы первых триггеров каналов являютсявыходами устройства для подключения 4 О к входам сигнала разрешения передачи соответствующих источников информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения возмож-45 ности установления приоритета, зависящего от времени ожидания, в каждыйканал устройства введены второй триггер, третий элемент ИЛИ, четвертыйсчетчик и переключатель режима, причем выход и вход разрешения, записипервого счетчика соединены соответственно с первым входом и выходом второго элемента ИЛИ, вторым входом подключенного к выходу приемного магистрального усилителя, выход второготриггера соединен с входами сбросавторого счетчика и первого триггераи первым входом третьего элементаИЛИ, вторым входом и выходом подклю"1429123 Составитель В,ВертлибТехред Л. Сердюкова Корректор И Муска Редактор В,Бугренкова Подписное Тираж 704 Заказ 5127/46 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ченного соответственно к выходу элемента И и входу блокировки счетного режима четвертого счетчика, суммирующий вход которого соединен с такто:г вым входом устройства, выход четвер 5 того счетчика соединен через переключатель режима с суммирующим входом второго счетчика, вход разрешения записи которого соединен с вхОдом уста новки второго триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ и являетсявходом канала для подключения выходазапроса соответствующего источникаинформации, вход сброса второго триггера является входом канала для под"ключения выхода сигнала завершенияобслуживания соответствующего источника информации, информационный входпервого триггера соединен с шинойлогической единицы.