Устройство управления доступом к обще магистрали

/ ТЕ ЗОБР ИСАН ТВУ ОСУДАРСТВЕННОБ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 809143, кл. 6 06 Г 3/04, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 1223239, кл, 6 06 Е 13/36, 1988,(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ(57) Изобретение относится к вычислителной технике и может быть использовано пр Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации обмена информацией через общую магистраль между абонентами локальных сетей, многомашинных и многопроцессорных распределенных систем.Известно устройство, предназначенное для сопряжения с общей магистралью вычислительной системы, содержащее группы передающих и приемных усилителей, передающий и приемный регистры, Схему сравнения адреса, узел хранения адРеса, схему сравнения приоритета, одно- вибратор, три триггера, шесть элементов И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ и два элемента задержки.Недостатком данного устройства являются его невысокие функциональные возможности и низкая надежность, так как обмен информацией происодит по одной магистрали, Ы 31777137 А 1 организации обмена информацией через общую магистраль между абонентами локальных сетей, многомашинных и многопроцессорных распределенных систем. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит два согласующих элемента, третий коммутатор, четыре элемента задержки, два одновибратора, три триггера, формирователь маркера, усилитель, семь элементов И, второй элемент ИЛИ, Быстродействие повышается за счет устранения необходимости постоянно перебирать всевозможные коды от "0" до "2 М".1 ил. Наиболее близким по своему техпическому решению является устройство, предназначенное для сопряжения абонентов с общей магистралью вычислительной системы, содержащее счетчик, дешифратор, три триггера, элемент ИЛИ, два коммутатора, два согласующих элемента.Недостатком данного устройства является низкое быстродействие из-за необходимости постоянно перебирать всевозможные коды от "0" до "2 М".Цель предлагаемого:. изобретения - повышение быстродействия устройства.С этой целью в устройство, содержащее три триггера, один элемент ИЛИ, два коммутатора, два согласующих элемента, причем запросный вход устройства соединен со входом установки первого триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход второго триггера соединен с управляющим входом первого коммутатора, 177713710 15 20 25 30 35 40 50 55 информационный вход устройства соединен с информационным входом второго коммутатора, дополнительно введены три триггера, второй элемент ИЛИ, семь элементов И, третий коммутатор, два одновибратора, два согласующих элемента, четыре элемента задержки, формирователь маркера и усилитель, причем вход устройства для подключения ко второй магистрали соединен с входом третьего согласующего элемента, выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с управляющим входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого согласующего элемента, выход которого соединен с выходом устройства для подключения к первой магистрали, вход устройства для подключения к первой магистрали соединен со входом четвертого согласующего элемента, выход которого соединен со входом второго одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки третьего триггера и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом запуска формирователя маркера, выход которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с входом сброса второго триггера, выход первого коммутатора соединен с маркерным выходом устройства, маркерный вход устройства соединен с первым входом пятого элемента И и через третий элемент задержки соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый выход которого через усилитель подключен ко второму информационному входу первого коммутатора, второй выход третьего коммутатора соединен с входом сброса пятого триггера и с входом установки четвертого триггера, прямой выход которого соединен со входом установки второго триггера и со вторыми входами первого и четвертого элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и со входом установки шестого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и шестого элемента И, выход которого соединен с входом второго согласующего элемента, выход которого соединен с выходом устройства для подключения к второй магистрали, прямой выход первого триггера соединен с третьими входами первого и четвертого элементов И, с первым входом седьмого элемента И и с вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом установки пятого триггера, прямой выход которого череэ четвертый элемент задержки соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом третьего коммутатора, вход конца передачи . устройства соединен со входами сброса третьего и шестого триггеров, прямой выход третьего триггера соединен со вторым вхе.дом третьего элемента И и с вторым входоФвторого элемента ИЛИ, выход которого соф.динен с разрешающим выходом устройствФ,информационный вход устройства соедФ- нен со вторым входом шестого элемента И.Сущность изобретения поясняется чертежом. Устройство содержит коммутаторы 1, 2,3, триггеры 4, 5, 6, 7, 8, 9, элементы ИЛИ 16,11, элементы И 12, 13, 14, 15, 16, 17, 16,элементы согласования устройства с маги.стралью 19, 20, 21, 22, одновибраторы 23,24, элементы задержки 25, 26, 27, 28, фор. мирователь маркера 29, усилитель 30, маркерный вход 31 устройства, запросный вхоЮ 32 устройства, разрешающий выход 33 устройства, информационный вход 34 устройства, маркерный выход 35 устройства, вход конца передачи 36 устройства, магистрали 37, 38, выходы 39, 40 для подключения устройства соответственно к магистралям 37, 38, входы 41, 42 для подключения соответственно к магистралям 3, 38,Вход 42 устройства для подключения к магистрали 38 соединен с входом согласующего элемента 22, выход которого соединен с входом одновибратора 24, выход которого соединен с первыми входами элементов И 14 и И 16, выход элемента И 16 соединен с управляющим входом коммутатора 3, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, выход которого соединен со входом согласующего элемента 19, выход которого соединен с выходом 39 устройства для подключения к магистрали 37, вход 41 устройства для подключения к магистрали 37 соединен с входом согласующего элемента 21. выход которого соединен с входом одновибратора 23, выход которого соединен с вторым входом элемента И 16 и с первым входом элемента И 15, выход которого соединен с входом установки триггера 9 и с первым входом элемента ИЛИ 1 О, выход которого соединен с входами сброса триггеров 5, 7 и с входом элемента задержкиустройство в вышеописанном состоянии ожидает освобождение одной из магистралей,Если же одна или обе магистрали в данный момент свободны, то на одном или на обоих выходах одновибраторов 23, 24, а следовательно и на первых входах элементов И 14, И 15 появляется высокий потенциал. Это вызывает появление высокого потенциала на обоих или на одном из выходов элементов И 14, И 15, которые переводят один из триггеров 8 и 9 или оба сразу в единичное состояние. Сигналы с прямых выходов триггеров 8, 9 через элемент ИЛИ 11 поступают на выход 33 устройства. разрешающего выдачу информации от абонента в магистраль, а также на первый вход элемента И 13 и на второй вход элемента И 12, которые позво. ляют прохождение информации от информационного входа 34 в одну из магистралей соответственно через согласующие устройства 19,.20. Если свободны обе магистрали, то высокий потенциал, появляющийся при атом на выходе элемента И 16, поступает на управляющий вход коммутатора 3, который прерывает прохождение информационных сигналов в магистраль 37 во избежание занятия информацией от одного абонента обеих магистралей 37, 38. Кроме того высокий потенциал с выходов элементов И 14, И 15, или хотя бы одного из них, поступает через элемент ИЛИ 10 на входы сброса триггеров 5, 7, переводя их в исходное нулевое состояние, и через элемент задержки 26 на вход запуска формирователя маркера 29, роль которого могут выполнять последовательно соединенные одновибратор и усилитель, и на вход элемента задержки 25, Маркер с выхода формирователя маркера через коммутатор 1 поступает на выход 35 устройства и уходит к соседнему устройству, Элемент задержки 35 необходим для того, чтобы информационные сигналы с входа 34 успели "захватить" одну из магистралей ранее, чем маркер, сформированный формирователем маркера 29, попадет в соседнее устройство.Высокий потенциал после элемента задержки 25 сбрасывает триггер 4 в нулевое состояние, который в свою очередь переводит коммутатор 1 в исходное состояние.Элемент задержки 25 необходим для того, чтобы сформированный маркер успел пройти через коммутатор 1 ранее, чем тот перейдет в исходное состояние, После конца передачи информации от абонента в одну из магистралей сигнал, поступающий на вход 36 устройства, поступает на входы сброса триггеров 8, 9 и все устройство переходит в исходное состояние.10 20 25 коммутатора, выход которого соединен с30 первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого соглак первой магистрали, вход устройства для 35 подключения к первой магистрали соединен с входом четвертого согласующего элемаркерный вход устройства соединен с пер 55 вым входом пятого элемента И и через тре 40 45 50 Формула изобретения Устройство управления доступом к общей магистрали, содержащее первый, вто-, рой и третий триггеры, первый элемент ИЛИ, первый и второй коммутаторы, первый и второй согласующие элементы, причем запросный вход устройства соединен с входом установки первого триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход второго триггера соединен с управляющим входом первого коммутатора, информационный вход устройства соединен с информационным входом второго коммутатора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия, в устройство введены три триггера, второй элемент ИЛИ, семь элементов И, третий коммутатор, два одновибратора, два согласующих элемента, четыре элемента задержки, усилитель и формирователь маркера, причем вход устройства для подключения к второй магистрали соединен с входом третьего согласующего элемента, выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с управляющим входом второго сующего элемента, выход которого соединен с выходом устройства для подключения мента, выход которого соединен со входом второго одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки третьего триггера и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом запуска формирователя маркера, выход которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с входом сброса второго триггера, выход первого коммутатора совдинен с маркерным выходом устройства,тий элемент задержки - с информационным входом третьего коммутатора, первый выход которого через усилитель подключен квторому информационному входу первого26, выход которого соединен с входом запу-, В исходном состоянии, если нет сигнала ска формирователя маркера 29, выход кото- запроса на входе запроса 32, все триггеры рого соединен с первым информационным устройства находятся в нулевом состоянии, входом коммутатора 1, выход элемента за- к выходу 35 устройства подключен второй держки 26 через элемент задержки 25 сое вход коммутатора 1, а вход устройства 31 динен с входом сброса триггера 4, прямой соединен коммутатором 2 со своим первым выход которого соединен с управляющим выходом. В этом случае при поступлении входом коммутатора 1, выход которого сое- маркера на вход 31 от соседнего устройства динен с маркерным выходом 35 устройства, он поступает на элемент задержки 28 и на маркерный вход 31 устройства соединен с 10 первый вход элемента И 17, Поскольку сигпервым входом элемента И 17 и через зле- нал на втором входе элемента И 17 отсутстмент задержки 28 соединен с информаци- вует (триггер 5 находится в нулевом онным входом коммутатора 2, первый состоянии), на выходе элемента И 17 также выход которого через усилитель 30 подклю- сигнал не появится, триггер 6 останется в чен ко второму информационному входу 15 нулевом состоянии и будет поддерживать коммутатора 1, второй выход коммутатора 2 "0" на втором входе элемента И 18, что исксоединен со входом сброса триггера 6 и со лючает "расщепление" сигнала маркера при входом установки триггера 7, прямой выход прохождении через коммутатор 2, если которого соединен со входом установки именно в.этот момент поступит сигнал затриггера 4 и с вторыми входами элементов 20 проса со входа 32 устройства. Теперь сигнал И 14 и И 15, выход элемента И 14 соединен маркера с выхода элемента задержки 28 чесо вторым входом элемента ИЛИ 10 и со рез коммутатор 2 поступает на вход усиливходом установки триггера 8, прямой выход . теля 30, который необходим для избежания которого соединен с первыми входами эле- затухания маркера в процессе прохождения ментов ИЛИ 11 и И 13, выход элемента И 13 25 по линиям связи и через коммутатор 1 насоединен с входом согласующего элемента праеляется к следующему соседнему уст, выход которого подключен к выходу ус- ройству через выход 35 устройства, тройства 40 для подключения к магистрали При появлении на входе 32 сигнала за, запросный вход 32 устройства соединен проса ан поступает на вход установки тригсовходомустановкитриггера 5, прямой вы гера 5 и переводит его в единичное ход которого соединен с третьими входами состояние, Высокий потенциал с прямого элементов И 14 и И 15. с первым входом выхода триггера 5 поступает на третьи вхоэлемента И 18 и с вторым входом элемента ды элементов И 14, И 15, на первый вход И 17, выход которого соединен с входом элемента И 18 и на второй вход элемента И установки триггера 6, прямой выход которо 17,го через элемент задержки 27 соединен со Теперь при поступлении маркера на вторым входом элемента И 18, выход кото- вход 31 от соседнего устройства он, посту- рого соединен с управляющим входом ком- пив на элемент задержки 28. через элемент мутатора 2, вход конца передачи 36 И 17 установиттриггербвединичноесостоустройства соединен с входами сброса триг яние. Высокий потенциал с прямого выхода герое 8 и 9, прямой выход триггера 9 соеди- триггера 6 через элемент И 18 поступит на нен с вторым входом элемента И 12 и с управляющий вход коммутатора 2, который вторым входом элемента ИЛИ 11, выход ко- подключит свой вход ко входу установки торого соединен с разрешающим выходом триггера 7, и сигнал маркера с выхода эле устройства, информационный вход 34 ус мента задержки 28 через коммутатор 2 потройства соединен со вторым входом эле- ступит на вход установки триггера 7 и мента И 13 и с информационным входом установит его в единичное состояние. Этот коммутатора 3.же сигнал сбросит триггер 6 в исходное соУстройство работает следующим обра- стояние,зом. Устройство осуществляет управление 50 Высокий потенциал с прямого выхода доступом к магистралям 37, 38, Устройство триггера 7 поступает на вторые входы элепостоянно "прослушивает" магистрали и ментов И 14 и 15 и на вход установки тригможет начать передачу рабочей информа- гера 4, высокий потенциал с прямого выхода ции от абонента в одну из магистралей при которого поступает на управляющий вход отсутствии передачи сигналов хотя бы в од коммутатора 1 и подключает первый вход ной из них. Разрешением для передачи ин- коммутатора к выходу 35 устройства;формации в одну из магистралей являетсяЕсли в данный момент обе магистрали наличие е устройстве маркера, роль которо- заняты, то на выходах одновибраторов 23, го выполняет импульс определенной дли, а следовательно и на первых входах элементов И 14, И 15 потенциал отсутствует и9 17771 З 7 оставитель А.Зайцехред М.Моргентал ректор П.Гере едактор Т,Иванов каз 4122 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 коммутатора, второй выход третьего коммутатора соединен с входом сброса пятого триггера и с входом установки четвертого триггера, прямой выход которого соединен с входом установки. второго триггера, с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом установки шестого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и шестого элемента И, выход которого соединен с входом второго согласующего элемента, выход которого соединен с выходом устройства для подключения к второй магистрали, прямой выход первого триггера соединен с третьими входами первого и четвертого элементов И, с первым входом седьмого элемента И и с вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом установки пятого триггера, 5 прямой выход которого через четвертыйэлемент задержки соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом третьего коммутатора, вход конца передачи устрой ства соединен с входами сброса третьего ишестого триггеров, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с 15 разрешающим выходом устройства, информационный вход устройства соединен с вторым входом шестого элемента И.