Устройство для управления обменом информации

(51)5 6 06 Р 13/00,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН скии ин титут вылинский и Г.А,фо ьство ССС00, 1986,ьство ССС/28, 1988 Изобретени ной технике, в ч мена информа использовано в ЭВМ. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИИ е относится к вычислительастности к устройствам обцией с ЗУ, и может бытьузле управления каналов Известно устроиство для управления обменом, содержащее три триггера и логические схемы для организации приема в триггеры (1).Недостатком устройства является низкая скорость обмена, Устройство не способно обрабатывать внешние сигналы запуска, если период их следования Твс меньше, чем два периода синхрочастоты Т, вследствие того, что в такте, следующем за тактом установки второго триггера в единицу, этоттриггер обязательно обнуляется сигналом с его инверсного выхода.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее три тригге(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации в ЗУ. Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства. Данное техническое решение позволяет увеличить предельную частоту ввода информации от абонента при отсутствии более приоритетных запросов на обращение в ЗУ Э ВМ. При наличии таких запросов, следующих с определенной частотой, устройство способно работать с предельной частотой ввода информации от абонента, Устройство содержит два регистра, три триггера, два элемента И - НЕ, элемент И, элемент ИЛИ. 3 ил. ра Т 1, Т 2, ТЗ, три элемента И-НЕ, элементы И, ИЛИ,Недостаток известного устройства - низ кое быстродействие.Для этого устройства Тес, Я Тси + ЬТ. Величина ЛТ определяется за- - д держками логических элементов. Количест- О во элементов и их соединение таково, что ( величина ЛТ довольно значительна и сравнима с реальными значениями величин Тси и может даже ее превысить. Целью изобретения является упроще ааай ние и повышение быстродействия устройства за счет исключения одного из элементов И - НЕ, изменения связей между элементами и достижения вследствие этого уменьшения задержки сигналов на элементах схемы.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления обменом информации, содержащем первый, второй и третий триггеры, элемент И, элемент ИЛИ,первый и второй элемент И - НЕ, синхровход первого триггера является входом запуска устройства, информационный вход первого триггера подключен к шине логической единицы, выход второго триггера соединен с информационным входом третьего триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом устройства, инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторые входы элемента И и элемента ИЛИ являются входом чтения устройства, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И - НЕ, выход которого соединен с синхровходом третьего триггера, а второй вход является первым входом синхронизации устройства, выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, синхровход которого является вторым входом синхронизации устройства, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого объединен с вторым входом второго элемента И-НЕ.Повышение быстродействия предлагаемого устройства позволяет расширить класс абонентов, обслуживаемых устройством, за счет возможности подключения более скоростных абонентов.Повышение быстродействия достигается в режиме отсутствия сигналов на входе чтения. Очередной внешний сигнал не может быть принят в первый триггер устройства ранее момента, в который второй триггер будет освобожден (обнулен) от хранения предыдущего внешнего сигнала. В противном случае он может быть потерян. Период следования внешних сигналов для предлагаемого устройства можно определить выражениемТвс11+ вснх + Аси + ъ где т 1 - время переключения первого триггера;вснх - время синхронизации;Ь т - время от синхроимпульсов с второго входа синхронизации до синхроимпульсов с первого входа синхронизации устройства;1 з - время задержки сигнала на элементе И - НЕ.Для предлагаемого устройства величина Тес больше по крайней мере на время: задержки сигнала на исключенном из известного устройства элементе И - НЕ, стоявшем между первым и вторым триггерами, т.е. на 1 В. Анализ показывает, что выигрыш 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 составляет величину 2 тв+тг, где 2 - время переключения второго триггера.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 и 3 - временные диаграммы его работы,Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, первый 3, второй 4 и третий 5 триггеры, первый элемент И - НЕ 6, элементы И 7 и ИЛИ 8 и второй элементы И - НЕ 9, Информационные входы 10 устройства соединены с информационными входами регистра 1, выходы которого соединены с информационными входами регистра 2, выходы которого соединены с информационными выходами 11 устройства. Синхровход триггера 3 является входом запуска 12 устройства и соединен с синхровходом регистра 1, Информационный вход триггера 3 подключен к шине "1". Выход триггера 3 соединен с информационным входом триггера 4, синхровход которого является вторым входом 13 синхронизации устройства, Выход триггера 4 соединен с информационным входом триггера 5 и первым входом элемента И-НЕ 9. Прямой выход триггера 5 соединен с первым входом элемента И 7, выход которого является выходом 14 устройства. Вторые входы элемента И 7 и элемента ИЛИ 8 являются входом 15 чтения устройства. Первый вход элемента ИЛИ 8 соединен с инверсным выходом триггера 5, а выход - с первым входом элемента И - НЕ 9 и вторым входом элемента И - НЕ 6. Выход последнего соединен с синхровходами регистра 2 и триггера 5, Второй вход элемента И - НЕ 9 является первым входом 16 синхронизации устройства и соединен с третьим входом элемента И - НЕ 6, выход которого соединен с входом сброса триггера 3.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все триггеры установлены в ноль, По положительному фронту внешнего сигнала (ВС), поступающему на вход 12 запуска устройства, осуществляются прием в регистр 1 входной информации (ВИ), поступающей на входы 10 устройства, и, благодаря уровню логической "1" на информационном входе триггера 1, установка этого триггера в "1". По фронту ближайшего синхроимпульса СИС, поступающего на второй вход 13 синхронизации устройства, триггер 4 устанавливается в "1". По фронту ближайшего синхроимпульса СИ, поступающего на первый вход 16 синхронизации устройства и далее на третий вход элемента И - НЕ 9 и второй вход элемента И - НЕ 6 вследствие разрешающих уровней на остальных входах этих элементов инфор:,ации из регистра 1 передается в регистр 2,1721609 10 20 25 30 35 40 45 50 55 триггер 5 устанавливается в "1", а триггер 3 - в "0". Если в очередном такте синхрочастоты СИ синхронный запрос(ЧТ), поступающий винверсной фазе на вход 15 чтения устройства и далее на вторые входы элементов И 7, ИЛИ 8 и имеющий более высокий приоритет, отсутствует, то на выход элемента И 7 и далее на выход 14 устройства выдается сигнал запроса на запись (ЗП), По следующим синхроимпульсам СИС и СИ обнуляются триггеры 4 и 5 (если к этому времени не поступает очередной ВС), Если после установки в "1" триггера 5 окажется, что поступил запрос ЧТ, то передача выходного сигнала триггера 5 на выход 14 устройства заблокируется по второму входу элемента И 7. Кроме того, сигналом "0" с выхода элемента ИЛИ 8 до снятия сигнала ЧТ блокируется прием в регистр 2 и триггер 5 и обнуление триггера 3, Вследствие этого триггер 5 и триггеры регистра 2 сохраняют свое состояние, а триггер 3 сохраняет очередной ВС, если таковой поступает в рассматриваемый интервал времени. После снятия сигнала ЧТ устройство разблокируется и прохождение синхроимпульсов СИ возобновляется. Запросы ЧТ формируются, например, устройством управления в процессе выполнения программы, осуществляющей чтение и обработку принятой информации, они могут быть также запросами ЗП от аналогичного описанному другого устройства управления информационным обменом,При работе устройства при наличии запросов ЧТ (фиг.2). Сигналы ВС поступают с периодом 2 Тси в непосредственной близости от синхроимпульсов СИС, т.е. в такой момент, когда триггер 2 может сработать как от совпадающего с ВС синхроимпульса СИС (1-й, З-й, 5-й сигналы ВС), так и от следующего (2-го, 4-го сигнала ВС). В частности, рассмотрена ситуация, когда прием ВС (второго) в триггер 4 осуществляется с максимальной задержкой, а прием следующего за ним ВС (третьего) - с минимальной, При этом передача третьего ВС из триггера 4 в триггер 5 блокируется сигналом ЧТ. Однако благодаря блокировке "обнуления" триггера 3 второй ВС сохраняется.в нем. В следующем такте запрос ЧТ снимается и прохождение сигналов разблокируется.При работе устройства при отсутствии запросов ЧТ (фиг.3) период сигналов ВС в этом случае может быть меньше величины 2 Т. Сигналы ВС с нечетными номерами поступают в непосредственной близости от синхроимпульсов СИС, Часть из них(1-й, 2-й сигналы ВС) принимается в триггер 4 с максимальной задержкой, другая часть (З-й, 5-й сигналы ВС) - с минимальной. Однако это не мешает формированию сигналов ЗП по каждому ВС и выдаче соответствующей информации на выходные шины с выходом регистра 2,Ф о р мул а и зоб рете н ия Устройство для управления обменом информации, содержащее первый, второй и третий триггеры, элемент И, элемент ИЛИ, первый и второй элементы И-Н Е, синхровход первого триггера является входом запуска устройства, информационный вход первого подключен к шине логической единицы, выход второго триггера соединен с информационным входом третьего триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом устройства, инверсный выходтретьего триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторые входы элемента И и элемента ИЛИ являются входом чтения устройства, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И - НЕ, выход которого соединен с синхровходом третьего триггера, а второй вход является первым входом синхронизации устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, синхровход которого является вторым входом синхронизации устройства, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И - НЕ, третий вход которого объединен с вторым входом второго элемента И-НЕ,1721609 м 3 ог Реда аз 954 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 1 б 5 Составитель В, Кислинский