Устройство для управления доступом к магистрали

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскинСоцмалксткческкхРеспубпмк и 935961(23) Приоритет Опубликовано 15.06.82, Бюллетень22Дата опубликования описания 15 06 82 ло делам нзобретеннй н еткрытнй,ьСпециальное конструкторское бюро промышленной аЪтьматйки(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К МАГИСТРАЛИИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использованоприсоздании микропроцессорных систем,использующих магистральный принцип связи,Известно устройство управления доступом к магистрали, содержащее блок приоритета, выход которого подключен ковходам дешифратора, выходами соединенного с информационными входами запоминающего регистра, управляющий вход к оторого подключен к источнику синхронизируюших сигналов. На входы блока приоритета поступают сигналы запроса доступа к магистрали, а с выходов запоминающего регистра-выдаются сигналы подтверждения доступа к магистрали 1.ФНедостатками известного устройстваявляются необходимость синхронизации инизкое быстродействие, определяемое частотой синхронизации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является многоканальное устройство приоритета, содержащее элемент И-НЕ, а в каждом канале - триггер, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент И, причем гасящий вход триггера соединен с соответствующим входом группы входов устройства, установочный вход триггеров каналов, кроме первого, соединен с прямым выходом триггера предыдущего канала, выход элемента ИЛИ каждого канала, кроме первого, соединен с первым вхо- Одом элемента ИЛИ предыдущего канала, прямой выход триггера последнего канала и выход элемента ИЛИ первого ка - нала через элемент И-НЕ соединен с устаноВочным входом триггера первого канала, а первый вход элемента ИЛИ пос- леднего канала соединен с первым входом устройства, инверсный выход и установочный вход триггера канала через эл 20мент ИЛИ-НЕ канала соединен с первым входом элемента И канала и соответствующим входом запускающего элемента ИЛИ, выход элемента И канала соединен с соответствующим выходом грунп 1 вы61 45 соединен со вторым входом элементаИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9, к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 10и к одному из входов элемента И-НЕ 2,третий выход дешифратора лодключенко второму входу элемента, ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 10 и к одному из входовэлемента И-НЕ 3, .1 -ый выход дешифратора соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 11 и содним:из входов элемента И-НЕ 4,другие входы элементов И-НЕ 1-4 ссединены с источниками запросов доступак маги страли.Предлагаемое устройство работаетследующим образом.На входы устройства поступают, например, единичные уровни сигналов запроса доступа к магистрали. Сигналу згйроса, поступающему на 4 -ый вход, соответствует единичный уровень сигнала на-ом выходе устройства. В случае поступления на входы устройства нескольких сигналов запроса устройство воспринимает только один из них и формируеттолько один сигнал подтверждения навыходе. Другие запросы обслуживаютсятолько после снятия обслуживаемогозапроса,В исходном состоянии при отсутствиизапросов на доступ к магистрали на первые входы элементов И-НЕ 1-4 поступают сигналы, соответствующие логическому нулю, при этом на выходах здемен -тов И-НЕ 1-4 появляются сигналы, соответствующие логической едингче, которыепоступают на входы элемента ИЛИ 6.На выходе элемента ИЛИ 6 появляетсяединичный сигнал, который поступает науправляюцкй вход и на вход блока задержки 7. Время задержки сигналавблоке задержки 7 равно времени распрст ранения сигнала от управляющеговхода. Состояние сигналов на выходахдешифратора описываются следующимилогическими уравнениями:С Со УоуУв( Со Ур У У У У УФС СУо У У -У яУ, .1 На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит элементы И-НЕ 1-4, выход каждого из которых ф 5 подключен к соответствующему входу группы информационных входов дешифратора 5 и к соответствующему входу элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с управляющим входом дешифратора 5 и со вхо дом блока задержки 7, выход последнего подключен к одному иэ входов элемента. ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8, первый выход дешифратора 5 подключен ко второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8, 55 к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 и к одному из входов элемента И-НЕ 1, второй выход дешифратора 3 9359ходов устройства, а вход-выход, входи выход коммутатора соединенысоответственно с шиной обмена, с выходом запускающего элемента .ИЛИ и со вторымивходами элементов И каналов 12.5Недостатком известного устройства,яапяетса то, что с увеличением числавход.а запросов к обмену, быстродействие утройства снижается пропорционально числу этих входов и время появления 10сигнала на И ом выходе подключенияисточника информации относительно появления сигнала на и -ом входе запросак обмену враз больше, чем у первоговыхода подключения источника информация,Белью изобретения является увеличение быстродействия устройства,Поставлееая цель достигается темчто .в устройство для управления доступом к магистрали, содержащее М элементов И-НЕ, элемент ИЛИ, выходы которого подключены к выходам элементовИ-НЕ, первые входы элементов И НЕявляются входами запроса устройства, 2введены дешифратор, элемент задержкии Й элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ,выходы которых являются выходами разрешения устройства, группа информационныхвходов дешифратора со;динена с соответствующими выходами элементов И-НЕ,выходы элемента ИЛИ подключнйы куправляющему входу дешифратора и ковходу элемента задержки, выход которогоподключен к первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ,-й вы 35ход дешифратора 1 "3. - И) подключенко второму входу 1 го элемента ИСКЛЮ"ЧАЮШЕЕ ИЛИ, первому входу 1 + гоэлемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ и второму40входу 1-го элемента .-НЕ. В соответствии с уравнениями на выходах дешифратора 5 присутствуют единичные сигналы, при этом на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8-11 присутствуют нулевые сигналы, что соот5 ЙЗЬМ 1 ьчение,а сигналы на выходах С -С 1остаются в единичном состоянии. Приэтом на входы элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8 йостутают нулевые сигналыи не его выходе также появляется нулевой сигнал, На вход элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 10 поступают сигналы разных уровней и на его выходе появляеэся единичный сигнал, который соответствует наличию сигнала запроса на входе элемента И-НЕ 3. На вторые входыэпементов И-НЕ 2 и И-НЕ 1 поступаютнулевые сигналы с выходов С 1, С дешифратора 5, запрещающие прохождениесигналов, поступающих на первые входыэлементов И-НЕ 1, И-НЕ 2,.до тех порпока на его входах У -Уи С не появятся единичные сигналыТаким образом, если ус.ройство находится в исходном состоянии и на его1 -ый зход поступает сигнал запроса. доотупа к магистрали, то на выходах С -Г,появляются сигналы нулевого уровня, а.на -ыходах С -Состаются сигналы1ерчничного уровня, сигнал подтвержденияуступа сформируется на выходе 1 -гоэлемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ и времяпоявления сигнала подтверждения относительно си.нала запроса будет одинаковымдля всех выходов,Если д-я снятия сигнала запроса, т. е.до Возвращения устройства в исходноесостояние на другие входы запроса поступают сигналы, то и после снятия 1 -огозапроса сигнал подтверждения формирует -.ся в ответ на запрос, поступающий на1 +1 вход устройства. В этом случаеобслуживание сигнала осуществляетсябез возврата устройства в исходное состояние. Запросы с номерами, меныоими1, воспринимаются устройством послевозврата его в исходное состояние. пречем обслркявание начинается с запроса,имеющего ч 1 иаеньший номер,Таким образом, введ.ние в устройство -дешифратора, блока задержки, элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛ позволяетуве ичить быстродействие устройства,имеющего И входов, в К раз. ветствует отсутствию сигналов подтверждения доступа к магистрали.Если на вход элемента И-НЕ 1 посту- чает сигнал запроса поступа к магистрали, то при совпадении единичного уровня этого сигнала с единичным уровнем сигнала, поступающего с выхода дешифратс ра 5, на выходе элемента И-НЕ 1 формируется нулевой сигнал; который поступает на информационный вход дешифрато 10 . ра 5 и на первый вход элемента ИЛИ 6, с выхода которого нулевой сигнал посту пает на управляющий вход и на вход блока задержки 7. Так как значение первого входа У входит во все уравнения, описывающие сигналы на выходах С -С 1 дешифратора 5, то на всех его выходах при этом присутствуют единичные сигна- лы, в этом случае на обоих входах элементовь ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9-11 присутствуют единичные сигналы, На первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8 с выхода блока задержки 7 поступает сигнал нулевого уровня, а на друРой вход, элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 8 с выхода С. дешифратора 5 поступает сигнал единичного уровня, в результате чего на его выходе формируется сигнал единичного уровня, который является ответным сигналом на сигнал, поступающий на вход 50 элемента И-НЕ 1, После снятия сигнала запроса доступа к магистрали со входа элемента И-НЕ 1 устройство возвращает ся в исходное состояние. 3Если на вход элемента И-НЕ 3 поступает сигнал запроса доступа к магистра- лИ, до снятия сигнала запроса со входа элемента И-НЕ 1, тосс выхода элемента И-НЕ 3 снимается сигнал нулевого уров ня, который поступает на информационный вход У 2 дешифратора 5 и на третий вход элемента ИЛИ 6 Появление на входе У дешифратора 5 нулевого сигнала не изме няет состояние сигналоВ на Выходах . 4 С -С дешифартора 5 так как они удер.живаются в единичном состоянии нуле- вым сигналом.на его входе Уо . После снятия сигнала запроса на входе элемен50 та И-НЕ 1 сигнал на информационном входе Уо дешифратора 5 и на первом Входе элемента ИЛИ 6 изменяет свой уро уровень на единичный. При этом на вйходе элемента ИЛИ 6 присутствует ну левой сигнал, так как на его третий вход55 поступает нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 3. Согласно логическим . уравнениям исигналы на выходах С, С 2 дешифратора принимают нулевое зна-,Формула изобретения. Устройство для управления доступом к магистралч, содержащее Й элементов И-НЕ, эл мент ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И-П: первые входы элементов И-НЕ ямяются входами запроса устройства, о т л и -оставитель П. Чистобородоехред Т. Мат очка орректор В,ова Тираж 731 ПИ Государственного комитета деламиэобретейнй и открытий 5, Москва, Ж 35, Раушскаянаб., д. 4/5 ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 7 935961 8 ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повы- . 1 -й выход дешифратора ( =1-И) подкгпочен к второму входу 1 -го элемента дешифратор элемент задержки и Й эле ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, первому входу ментов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы,(+1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ которых являются выходами разрешения 3 ИЛИ и второму входу-го элемента устройства, группа информационных входов дешифраторафра ра соединена с соотвеь- Источники информации, ствуювами выходами элементов И-НЕ, принятые во внимание при экспертизе1с входом элемента задержки, выход ко. Авторское свидетельство СССР торого подключен к первому входу пер- М 631920 кл. 606 Р 9/46, 1978 вого элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, (прототип).