Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9 5 Б 4 С 06 Р 13/24 ССР ЫТИ ОП ПЬСТ АВТОРСИ И системах, комплексах и сетях, Цель изобретения является повьпнение про Ф 43и Л.С. иэводительности за счет устраненияпотери информации и повторных переэапусков, Устройство содержит блок 5памяти, блок 1 захвата магистрали,регистр 2, счетчик 6, два дешифратора 3 и 4 адреса, четыре триггера7-10, два магистральных усилителя 14одновибратор 13, два элемента И 11,12, элемент ИЛИ 16, группу 15 элементов И. 1 зп, ф-лы, 2 ил,ванов о СССР1983.СССР1984;НИЯ ВЫЧИСГИСТРАЛЬЮ тельст Г 13/О льство Р 13/О СОПРЯЖ БЩЕЙ МА к вычисайти приоситс о ф СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(21) 40824 1,6/24-24 (22) 01.07.86 (46) 23.1187, Бюл, (72) В.А, Богатырев (53) 681.325(088,8) (56) Авторское свид Р 1159026, кл, С 06Авторское свидет В 1242970, кл. С 06 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С (57) Изобретение от лительной технике и ИЗОБРЕТЕ ие в многомашинных вычислительныхИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных вычислительныхсистемах, комплексах и сетях.Цель изобретения - повышение производительности за счет устраненияпотери информации и повторных перезапусков.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2схема блока захвата магистрали.Устройство (фиг. 1) содержит блок1 захвата магистрали, регистр 2,дешифраторы 3 и 4 адреса, блок 5 памяти, счетчик 6, триггеры 7-10, второй 11 и первый 12 элементы И, одновибратор 13, магистральные усилители14, группу 15 элементов И, элементИЛИ 16, магистраль 17 данных ЭВМ,шину 18 данных общей магистрали, тактовую шину 19, шину 20 захвата, шину21 готовности общей магистрали, шину 22 адреса ЭВМ, вход 23 подтверждения приема запроса прерывания ЭВМ,вход 24 начальной установки ЭВМ,выход 25 запроса прерывания ЭВМ,блок 1 имеет входы 26-28 и выход 29,Блок 1 (фиг, 2) содержит регистр30, счетчик 31, триггеры 32 и 33,Обозначена также шина 34 синхронизации общей магистрали.Устройство работает следующимобразом,При начальной установке на вход24 подается сигнал, по которому происходит обнуление счетчика 6 и триггеров 7 и 9, При незанятости общеймагистрали на шине 21 содержится низкий уровень, по которому происходитобнуление триггеров 8 и 10.Перед началом передачи данных(пакета) ЭВМ-источник выставляет требование захвата общей магистрали.Для этого ЭВМ выставляет код на шину22, возбуждающий выход дешифратора 3,подключенный к входу 26 блока 1, Приполучении сигнала на вход 26 блок1 реализует процедуру захвата магистрали, При захвате устройством общеймагистрали на выходе 29 блока 1 по.является "1, Появление "1" на. выходе29 блока 1 опрашивается машиной через группу 15 элементов И. После считывания " 1" с выхода 29 блока 1 ЭВМисточник записывает в регистр 2 адрес ЭВМ-приемника. Для этого на магистраль 17 выставляется адресноеслово, а на шину 22 - код, возбуждаю 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щий выход дешифратора 3, подключенный к входу записи регистра 2. По сигналу записи в регистр 2 на выходе одновибратора 13 вырабатывается сиг нал, по которому происходит вьдача адреса, записанного в регистр 2, на шину 18. Импульс с выхода одновибратора 13 вьдается на шину 19, На выходе дешифратора 4 адресуемого абонента формируется "1", подаваемая на П-вход триггера 8 (триггер 8 обнулен при незанятости общей магистрали, т,е, при низком уровне на шине 21). По заднему фронту на шине 19 происходит запись "1" в триггер 10 (триггер 10 обнулен при независимости общей магистрали). По фронту сигнала на выходе триггера 10 происходит запись "1" в триггер 8 адресуемого устройства, на выходе дешифратора 4 которого содержится "1" (выход дешифратора 4 подключен к Р-входу триггера 8, к С-входу которого подключен выход триггера 10). При установке триггера 8 в единичное состояние через элемент И 12 происходит подключение шины 19 к тактовому входу счетчике 6 и к входу записи блока 5 памяти адресуемого устройства. При пропадании импульса с выхода одновибратора 13 на передающей стороне блокируется вьдача с, регистра 2 на шину 18.1Если блок 5 памяти адресуемого устройства занят (в триггере 9 находится 1), то на выходе элемента И 11, один вход которого подключен к инверсному выходу триггера 9, имеется "О", сигнал с выхода элемента И 11 (имеющего выход, ориентированный на подключение к магистрали) подается на шину 20, "0" на шине 20 воспринимается ЭВМ-источником через группу 15 элементов И как сигнал неготовности устройства-приемника к йежмашинному обмену, При свободном блоке 5 памяти (при его освобождении) в триггере 9 находится "1", при этом на выходе элемента И 11 и шине 20 имеется "1", воспринимая ЭВМ-источником через группу 15 элементов И как сигнал готовности адресуемого устройства к приему пакета. К опросу состояния шины 20 ЭВМ-источник переходит после передачи через шину 18 После считывания с шины 20 "1" ЭВМ-источник начинает передачу через регистр 2 и шину 18 в блок 5 памяти приемногоустройства. Для этого каждое словопакета записывается в регистр 2 (какэто описано), после чего по сигналус выхода одновибратора 13 осуществляется выдача слова с регистра 2 нашину 18 и запись слова с шины 18 вблок 5 памяти приемного устройствапо адресу, снимаемому с выхода счетчика 6, Сигнал с выхода одновибратоира 13 транслируется в приемное устройство через шину 19, По сигналу сшины 19 в приемном устростве происходит наращивание содержимого счетчика 6 на единицу, в результате чегоследующее слово пакета, передаваемого через общую магистраль, записывается по увеличенному адресу блока 5памяти. При завершении передачи пакета ЭВМ-источник освобождает общуюмагистраль, подавая на шину 22 код,возбуждающий выход дешифратора 3,подключенный к входу 27 блока 1. Приосвобождении общей магистрали позаднему фронту сигнала занятости нашине 21 в адресуемом устройстве(устройстве-приемнике, в триггере 10которого записана "1") происходит запись "1" в триггер 7 С-вход которого подключен к шине 11, а Р-вход -к выходу триггера 10, При записи "1"в триггер 7 формируется сигнал прерывания ЭВМ-приемника пакета. Привосприятиии машиной сигнала прерывания на входе 23 устройства появляется сигнал, по которому триггер 7 обнуляется. По программе обработки прерывания от устройства для сопряженияЭВМ-приемник начинает считывание пакета из блока 5 памяти. Для считывания каждого слова пакета ЭВМ выставляет на шину 22 код, возбуждающийвыход дешифратора 3, подключенный квходу чтения блока 5 памяти и входууменьшения на "1" содержимого счетчика 6 (уменьшение содержимого счетчика 6 происходит по заднему фронтусигнала на соответствующем выходе дешифратора 3), Содержимое счетчика 6определяет адрес, по которому происходит чтение слова с блока 5 памяти.При считывании всего пакета, записанного в блоке 5 памяти, в счетчике6 происходит переход к нулевому состоянию, при этом на выходе переносаформируется сигнал, по которому втриггер 9 записывается "0", что свидетельствует о готовности устройствак приему с общей магистрали следующего пакета, 55 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Работа блока 1 захвата магистралисостоит в том, что при занятости общей магистрали, т.е, при наличиисигнала ца шине 21 и входе 28, происходит установка счетчиков 31 всехустройств для сопряжения в состояния, определяемые кодом с выходоврегистров 30 соответствующих устройств, Коды, записанные в регистры30 всех устройств, отличаются другот друга. При наличии сигнала занятости общей магистрали работа счетчиков 31 в счетном режиме блокируется.Прн осуобождеции общей .,агцстрали и,соответственно, снятии сигнала с входа 28 разблокируется счетный режимработы счетчиков 31 всех устройств,Процедура распределения захвата основана на том, что в результате установки сигналы переноса счетчиков 31различных устройств формируются вразные моменты времени,Если на выходе переноса счетчика31 -го устройства формируется сигнал и 1-й абонент заносит запресна захват магистрали в триггер 33,то происходит запись "1" в триггер32, Если абонент, подключенный кЕ-му устройству, не занес запрос втриггер 33 (в триггере ЗЗ находитсяцОц), то на входе установки в цОцтриггера 32 имеется сигнал, блокирующий работу триггера 32 по С-входу,на который подается сигнал переносасчетчика 31, При записи "1" в триггер 32 на выходе 29 блока 1 формируется сигнал, по которому на шине 21устанавливается сигнал занятости,общей магистрали, Для освобожденияобщей магистрали захвативший ее абонент выставляет сигнал на вход 27блока 1, по этому сигналу происходитобнуление триггера 33 и, соответствен.но, установка в "0" триггера 32, врезультате чего магистраль освобождается, Требование на захват магистра 11 1ли сопровождается записью 1 втриггер 33 при подаче сигнала навход 27 блока 1.Формула изобретения 1, Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью, содержащее блок захвата магистрали, регистр, два дешифратора адреса, два магистральных усилителя, первый триггер, два элемента И, причем информационный вход регистра яв 1354199ляется входом устройства для подключения к шине данных вычислительной машины, информационный вход первого дешифратора адреса является входом устройства для подключения к шине адреса вычислительной машины, информационный выход регистра и информационный вход второго дешифратора адреса являются выходом и вхоцом устройства для подключения к шине данных общей магистрали, синхровход блока захвата магистрали является входом устройства для подключения к шине синхронизации общей магистрали, выход первого магистрального усилителя и первый вход первого элемента И являются выходом и входом устройства для подключения к тактовой шине общей магистрали, выход второго магистрального усилителя является выходом устройства для подключения к шине захвата общей магистрали, выход второго элемента И является вы.ходом устройства для подключения к шине готовности общей магистрали, выход первого триггера является выходом устройства для подключения к входу запроса прерывания вычислительной машины, при этом первый, второй выходы первого дешифратора адреса соединены соответственно с входами захвата и освобождения магистрали блока захвата магистрали, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет устранения потери информации и повторных перезапусков, в него введены блок памяти счетчик, три триггера, одновибратор, группа элементов И, .элемент ИЛИ, причем синхровход второго триггера соединен с установочным входом счетчика, первым входом элемента ИЛИ и является входом устройства для подключения к выходу начальной установки вычислительной машины, второй вход элемента ИЛИ является входом устройства для подключения к выходу подтверждения приема запроса прерывания вычислительной машины, информационный выход блока памяти и выходы элементов И группы образуют выходы устройства для подключения к шине данных вычислительноймашины, синхровход третьего триггера является входом устройства для подключения к тактовой шине общей магистрали, информационный вход блока памяти является входом устройствадля подключения к шине данных общеймагистрали, установочный вход блоказахвата магистрали соединен с синхровходом первого триггера, с нулевыми входами третьего, четвертого триггеров и является входом устройствадля подключения к шине захвата общеймагистрали, первые входы элементовИ группы образуют вход устройствадля подключения к шине готовности общей магистрали, при этом вход первого магистрального усилителя соединенс выходом одновибратора и с входомчтения регистра, вход записи которого соединен с входом одновибратораи с третьим выходом первого дешифратора адреса, четвертый выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, третьи входы которых,соединены с первым входом второгоэлемента И и с нулевым выходом второго триггера, нулевой вход которогосоединен с выходом переноса счетчика,разрядные выходы которого соединеныс адресными входами блока памяти,вход чтения которого соединен с пятым выходом первого дешифратора адреса и с входом вычитания счетчика,вход сложения которого соединен свходом записи блока памяти, с единичным входом второго триггера и с выходом первого элемента И, второйвход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с выходомчетвертого триггера, синхровход которого соединен с выходом третьеготриггера и с информационным входомпервого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом элементаИЛИ, выход блока захвата магистралисоединен с входом второго магистрального усилителя и с четвертыми входами элементов И группы, выход второгодешифратора адреса соединен с информационным входом четвертого триггера,информационные входы второго итретьего триггеров подключены к шиненулевого потенциала устройства,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок захвата магистрали содержит регистр, счетчик, два триггера, причем единичный и нулевой входы первого триггера являются соответственно входами захвата и освобождения блока захвата магистрали, вход записи, счетный вход счетчика и выход второго триггекая наб,олиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственно ра являются соответственно установочным входом, синхровходом и выходомблока захвата магистрали, при этомв блоке захвата магистрали выход первого триггера соединен с нулевымвходом второго триггера, синхровход которого соединен с выходом переносасчетчика, информационный вход которого соединен с выходом регистра,информационный вход второго триггераподключен к шине единичного потенциала устройства.