Устройство для подключения абонентов к общей магистрали

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 5114 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕь исстемах м ск общ и ма- асшитей з я ожн рования как ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ав виде тельст В 138 , С 06 Р .13 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮ НЕНТОВ К ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛ (57) Изобретение относит лительной технике и може пользовано в многомашинн для управления доступом гистрали. Цель изобретен рение функциональных воз счет возможности функцио в режиме захвата общей магистрали с постоянным приоритетом абонентов, так и в режиме захвата общей магистрали с изменением приоритета абонента после каждого освобождения магистрали, Устройство для подключения источников информации к общей магистрали содержит И каналов, каждый из которых содержит блок синхронизации, четыре триггера, два счетчика, три элемента И, два элемента НЕ, элемент 2 И-ИЛИ, схему сравнения, мультиплексор и регистр. После каждого освобождения магистрали при работе с изменяющимся приоритетом происходит изменение приоритетов каналов таким образом, чго канал, имеющий минимальный приоритет,. изменяет свой приоритет на максимальный, 3 ил., 1 табл.зб)е Рнии Относ.итс 5 к Бьчисли-ТР,11:,11011 те 1:11 икР. и Ожет бе 1 ть использп ИО в многомашинных системах для урн 1 леня доступом к общей магист 5 рал 1Цель из 1 бретения - расширение функциоиа 5111.ых возможностей путем обеспечения работы как в режиме захватамагистрали с постоянным приоритетом,,так и в режиме захвата. магистралис изменяющимся приоритетом.На Фиг. 1 приведена структурнаясхема канала устройства; на фиг,2схема синхронизации" на фиг, 3 - 5реме".1111 е,1 награммы, поясняющие ра; боту 1 стройстваУстройство для подключения абопентоп к общей магистрали содержит,; л каждом канале схему 1 сннхрониза О, ции, счетчик 2, мультиплексор 3, ре гистр 11, схему 5 сравнения триггеры 6 и 7, элемент НЕ 8, три элементаИ 9-11, счетный триггер 12, элемент2 И-ИЛИ 13, элемент НЕ 1 ч и вход 15 25режима, Кроме того, обозначены первая общая линия 16, вторая Общая линя 17, вход 18 освобождения магистрали., вход 19 запроса на захват магистрали., выход.20 подтверждения зах Ов,".та магистрали., вход 21 установки,вход 22 блокировки и вход 23 запускастсемы 1 синхронизации.Схема 1 синхронизации ( фиг.27 содержит генератор 24 импульсов, счет 35чик 25, счетный триггер 26.Предлагаемое устройство может работат в режиме приоритетного обслуживания запросов на захват сбщей магистрали при постоянном приоритете абонентов и в режиме приоритетного обслуживания запросов на захват общей магистрали при изменении приоритетовпосле каждого освобождения общей магистрали после ее захвата, причемприоритет К меняется на приоритет М-К,где М - число абонентов,При первом режиме на вход 15 выставляется низкий уровень, Обеспечивающий постоянную установку триггера 125 Ов единичное состояние,При втором режиме на вход 15 вы -ставляется высокий уровень, при кои итором установка триггера 12 в 1не производится. При этом триггер 1255работает в счетном режиме, состояниетриггера 12 меняется после каждогоосвобождения общей магистрали (снятиР.сигнала занятости с линии 16). Для второго режима по сигналу с входа 21 перед началом работы производится начальная установка триггеров 12 всех каналов в одинаковое О - состояние,Запрос на захват магистрали абонент,заносит в триггер 7, подавая "игнал на вход 19 запроса. При незанятости (высокий уровень) общей магистрали, когда на линии 16 нет сигнала занятости, происходит начальная установка счетчика 2, и при наличии ."1" в триггере 7 запись "1" в триггер 6, таким Образом при освобождении общей магистрали в триггерь 1 6 каналов, абоненты которых требуют захвата общей магистрали, заносится "1". При записи "1" в триггер 6 хотя бы одного канала через элемент НЕ 8 на линию 16 выдается сигнал занятости (низкий уровень). Абоненты, требующие захвата магистрали во время ее занятости, заносят запросы в триггеры 7, но перепись "1" в триггеры 6 происходит только после освобождения общей магистрали (снятия сигнала занятости с линии 16).При нулевом состоянии триггера 6 происходит блокировка работы схемы 1 синхронизации ( фиг,2), для этого на вход подается сигнал и происходит установка счетчика 25 и блокировки его работы в счетном режиме, При установке счетчика.25 в него может записываться число, при котором в случае поступления первого импульса с генератора 24 и "1" в триггере 6 на вьеходе переноса счетчика 25 формируется импульс. Коэффициент пересчета счетчика 25 и входная частота генератора 2 Й подбираются таким образом, что период импульсов переноса больше удвоенного времени распространения сигнала по общей линии межцу наиболее удаленными абонентами, Сигнал переноса с выхода счетчика 25 поступает на счетный вход тоиггера 26, Разблокировка счетного режима счетчика 25 происходит при записи "1" в триггер 6 и сопровождаешься формированием рабочей частоты (чвстоты, используемой для организации процедуры арбитража на выходе счетнс го триггера 26).При поступлении рабочей частоты во всех каналах, выставивгИх запросы на захват магистрали, начинается последовательное подключение через мультиплексор 3 элемента 2 И-ИЛИ 13, эле3 1429132 мента И 1 О разрядов приоритета к общей линии 17.Разряд регистра 4, подключаемый к выходу мультиплексора 3 определяетУ5 ся кодом, подаваемым с выхода счетчика 2 на адресный вход мультиплексора 3. Увеличение содержимого счетчика 2 происходит при поступлении каждого нового импульса с выхода схемы 1 О 1 синхронизации. С выхода мультиплексора 3 разряд приоритета выдается на выход элемента 2 И-ИЛИ 13. Причем в первом режиме осуществляется прямая передача, так как триггер 12 15 находится всегда в "1" положении, При втором режиме состояние счетного триггера 12 меняется каждый раз после освобождения магистрали (снятии сигнала занятости с линии 16) и осу ществляется прямая (при "1" состоянии триггера 12) или инверсная (при "0" состоянии триггера 12) передача сигнала с выхода мультиплексора 3 на выход элемента 2 И-ИЛИ 13. Инверсия сигнала,с выхода мультиплексора 3 осуществляется на одноразрядном элементе НЕ 14. На схемах 5 сравнения выявляются каналы, в коммутируемых , на линию 17 разрядах приоритета которых находится "О" на выходе элемен та 2 И-ИЛИ 13 при наличии "1" на линии 17.Работе схемы 5 сравнения соответствует таблица. 25 30 35 40 0 О 0 0 О Выход элемента Линия 17 Выход2 И-ИЛИ 13 схемы 5 заднему фронту синхросигнала с ьчяода схемы 1 состояние триггера б сохраняется, При обнулении последнегосчетный режим и формирование рабочейчастоты на выход схемы 1 блокируется, так как происходит установкасчетчика 25 (фиг,2 и блокировкаего счетного режима, Таким образом,после обнуления триггера б его нулевое состояние сохраняется до качаласледующей процедуры арбитража, принулевом состоянии триггера 6 блокируется выдача через элемент И 1 О разрядов регистра 4 соответствующего канала на общую линию 17. По сигпалупереноса счетика 2, вырабатываемогопри завершении цикла выдачи на -и,яа17 всех разрядов регистров приоритета4, происходит выдача "1" с зьлодаэлемента И 9, подключенного к выходу 20. Причем описанная процедураарбитража обеспечивает появлен:-;е на выходе 20 только одного канала,выставившего запрос на захват общей магистрали и имеющего наибольший код приоритета в регистре 4 среци всех каналов, абоненты которых участвуют в процедуре арбитража, При на выходе 20 (или "0" состоянии тригге" ра 6) блокируется выдача информации через элемент И 10 на л:пью 17,Сигнал переноса счетчика 2, а следовательно сигнал на выходе 20, удерживается до изменения состояния счетчика 2, т,е. до прихода сигнала установки, формируемого при снятии сигнала с линии 16 (сигнал с линии 16 снимается при освобождении общей магистрали, так как сигналом переноса счетчика 2 блокируется работа схемы 1 синхронизации), Выход переноса связан с входом обнуления триггера 26, Для освобождения общей магистра45 50 В соответствии с таблицей работает схема равнозначности (исключающее ИЛИ с инверсией).При "0" на выходе схемы 5 сравнения в момент заднего фронта сигнала на выходе схемы 1 синхронизации производится обнуление триггера 6 соответствующего канала. При этом выход схемы 1 синхронизации подключен к С-входу триггера 6, к Д-входу которого подключен выход схемы 5 сравне. ния. При "1" на выходе последней по ли после передачи пакета данных абонент, выставляя сигнал на вход 18своего канала, производит обнулениетриггеров 6 и 7. При обнулении триггера 6 сигнал занятости с линии 16 снимается, Вход 18 канала используется при начальной установке устройства.Временная диаграмма (фиг,З) соответствует первому режиму работы, кагда в регистре 4 одного канала записан код 1010, а другого канала - код 1001.В предлагаемом устройстве интервал между импульсами переноса счет 5 1429 чиков 2 1 фиг.2) и соответственно полупериод рабочей частоты, снимаемой с выхода счетного триггера 26, более Чем в два раза первосходит время5 распространения сигнала по общей линии между наиболее удаленными абонентами. При установке счетчиков 25 на Максимальное число рассогласование переднего фронта рабочих синхросигналов с выхода триггера 26 не превы - шает Г +С, где Т - время распространения сигнала по общей линии 17; л - полупериод частоты генератора 24 с ( Г),При этом, так как фиксация результатов сравнения, выдаваемых на общую инию 17 разрядов приоритета, просходит по заднему фрбнту синхросиг - Чала рабочей частоты с выхода триг 1пера 26, то до его появления выдаваеМые разряды успевают распространиться по общей линии, что исключает рассогласование работы различных каналов . 25 Формула изобретенияУстройство для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее М каналов, каждый из которых содержит первый и второй триггеры, первый элемент НЕ, первый и второй элементы И, первый счетчик, мультиплексор, регистр, схему сравнения, выход "Рав.но" которой соединен с информационным входом первого триггера, выход которого соединен с первым прямым входом второго элемента И и с входом первого элемента НЕ, выход которого4объединен по схеме "Монталжое ИЛИ" с выходами первых элементов НЕ всех каналов и соединен с первыми входами первых элементов И всех каналов и с входами установки в "О" первых счетчиков всех каналов, в каждом канале Второй вход и выход первого элемента И соединены соответственно с выходом первого триггера и с входом установки в "1" второго триггера, вход запроса на захват магистрали канала соединен с входом установки в "1" .первого триггера, вход установки в 10" которого соединен с входом освобождения магистрали канала устройства, выходы вторых элементов И всех каналов объединены по схеме "Монтаж 32 611ное ИЛИ и соединены с первыми входами схем сравнения всех каналов, в каждом канале выход первого счетчика соединен с адресным входом мультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что 1, с целью расширения функциональных. возможностей путем обеспечения работы как в режиме захвата магистрали с постоянным приоритетом, так и в режиме захвата магистрали с изменяющимся приоритетом, каждый канал дополнительно содержит третий элемент И, второй элемент НЕ, третий и четвертый тригг: рь 1, элемент 2 И-ИЛИ, второй счетчик и генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого с синхровходом третьего триггера, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика и с сплхровходом второго триггера, вход установки в 10" которого соединен с входом освобождения магистрали канала устройства, выход подтверждения захвата магистрали которого соединен с выходом третьего элемента И и с инверсных входом второго элемента И, второй прямой вход которого соединен с выходом элемента 2 И-ИЛИ и с вторым входом схемы сравнения, выход мультиплексора соединен с первым входом элемента 2 И-ИЛИ и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами четвертого триггера, вход установки в "1" которого соединен с входом задания режима канала, вход начальной установки канала соединен с входом установки в "О" четвертого триггера, счетный вход четвертого триггера соединен с входом первого элемента НЕ, выход ,второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И и с входом записи второго счетчика, выход старшего разряда первого счетчика соединен с в то рым входом т ре. ье го элемента И и с входом установки в "0" третьего триггера, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы канала ус"ройства, 1429321429132 Составитель А фан ова ьев Корректор М. Демчи едактор Л, Бобковамитета ССС открытий я наб., д.