Устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 071279 (21) 2848802/18-24с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. 6 06 Г 3/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 231 081(72) Авторы изобретен В лин, ЮА Гарк обан он,) заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ С ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ вы ст та со 3 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использбвано в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией.Известно устройство для сопряжения источников информации с общей магистралью по основному ант.св.9798780, содержащее группу каналов источников, каждый из которых включа ет в себя узел анализа приоритетов, вход и выход которого соединены соответственно с первыми выходами и нходом узла синхронизации,второй вход которого является соответствующим нходом запроса источника устройстна, третий вход - подключен к соответствующей входной шине разрешения устройства и первому входу узла задержки, а второй выход - ко.второму входу узла задержки, третий вход которого является соответствующим входом первой группы управляющих входов устройства. Каждый канал источника содержит адресный регистр, вход которого подключен к третьему выходу узла синхронизации, а группа выходов - к группе входов узла анализа приоритетов и .к группе адресных шин устройства, четвертый выход узла синхронизации соединен с соответствующей выходной шиной запросаустройства, а первый вход - с однимиз выходов группы выходов адресногорегистра, выход узла задержки и четвертый вход узла синхронизации подключен соответственно к первой .ивторой шинам синхронизации устройствах,Узел анализа приоритетов содержитгруппу элементов И, группы элементовНЕ, выходной элемент И и коммутатор,вход которого является входом группы управляющих входов устройства,причем первые входы элементов И группы подключены к соответствующим выходам коммутатора, вторые входы - ксоответствующим входам из группывходов узла, а выходы - ко входамсоответствующих элементов Н группы,ходы которых соединены с соответвующими входами выходного элеменИ, вход и выход которого являетсяответственно входом и выходом узла.Узел синхронизации содержит триггер приоритета, выход которого является первым выходом узла, триггерзанятости магистрали, нулевой входкоторого является четвертым входомузла, триггер запроса, единичныйвход которого является вторым входом ключен к первым входам -тых элеменузла, а выход - четвертым выходом тов И первой, второй и третьей групп,узла, счетный триггер, нулевой вы- вторые входы элементов И первойход которого является вторым выходом группы подключены к четвертому выхоузла, четыре элемента И, элемент ИЛИ ду узла синхронизации, а выходы ки два элемента НЕ, причем выход соответствующим выходным шинам запропервого элемента И подключен к тре- са устройства, вторые входы элементьему выходу узла, а первый вход тов И второй группы подключены кок выходу триггера занятости магист- второму выходу узла задержки, а вырали, первому входу элемента ИЛИ и ходы к соответствующим входным шинамнулевому входу триггера запроса, со- разрешения устройства и ко вторымединенному выходом с первым входом о,входам соответствующих элементов Ивторого элемента И, второй вход ко- третьей группы; выходы которых подторого подключен к нулевому выходу ключены к третьему входу узла синхросчетного триггера, а третий вход низации и к первому входу узла зак третьему входу узла, первым входам держки.третьего и четвертого элемента И и 15 На фиг. 1 представлена блок-схечерез первый элемент НЕ ко второму ма устройства для сопряжения источвходу первого элемента И и входу ников информации с общей магистралью,счетного триггера, единичным выходом на фиг. 2 - функциональная схема касоединенного со вторыми входами тре- налов источников.тьего и четвертого элементов И, тре- о Устройство (фиг. Ц содержит блоктий вход которого через второй эле управления магистралью, шины 2 имент НЕ соединен с первым входом уз синхронизации устройства, выходныела и третьим входом третьего элемен- шины 4, 5 и б запроса, входные шиныта И, выходом подключенного к единич, 8 и 9 разрешения, адресные шиныному входу триггера занятости магист, 11 и 12, каналы 13, 14 и 15 исрали, второй вход и выход элемента точников информации (не показаны).25ИЛИ соединены соответственно с выхо- В составе каждого канала 13, 14 и 15дом четвертого элемента И и нулевым входят узел 16 синхронизации, адресвходом триггера приоритета. ный регистр 17, узел 18 анализа приоУзел задержки содержит триггер, ритетов, узел 19 задержки, регистрэлемент И и два элемента задержки, 3 О 20 группового приоритета, вход 21причем выход триггера соединен с пер- третьей группы управляющих входоввым входом элемента И, входы которо- устройства, элементы И 22, 23 и 24го и входы триггера являются соотзет- первой группы, элементы И 25, 26 иственно первым, вторым и третьим 27 второй группы и элементы И 28,входами узла, выход первого элемента 35 29 и 30 третьей группы, количествозадержки соединен со вторым входом элементов И в каждой из групп равноэлемента И и через второй элемент за- количеству шин 4, 5 и б запроса.держки с выходом узла, а вход - с В зависимости от уровня приоритевыходом элемента И 13 . .та источники информации разделеныНедостаток этого устройства состо на приоритетные группы, которые равит в ограниченных функциональных ны количеству шин 4, 5 и б запроса,возможностях, так как в данном уст- а количество источников информацииройстве изменение уровня приоритета в одной приоритетной группе не преподключенных к общей магистрали вышает количества адресных шин 10,источников информации осуществляется 11 и 12. Выходы узлов 18 каналов 13путем изменения состояния коммутато 45и 14 источников информации, принадра и подключения каналов к соответ- лежащих к одной приоритетной группе,ствующим шинам запроса и разрешения. подключены к отдельным адресным шиЭто не позволяет оперативно в про- нам 10, 11 и 12. К одной и той жецессе работы программно изменять при- адресной шине 10 подключены выходыоритет источников информации. узлов 19 каналов 13 и 15 источников.Цель изобретения - расширение функ- информации, принадлежащих к разнымциональных возможностей устройства приоритетным группам,для сопряжения источников информации В состав узла 16 синхронизациис общей магистралью за счет обеспе- входят (фиг.2) триггер 31 занятостичения возможности программного пере.магистрали, нулевой вход которогораспределения приоритетов источни- образует четвертый вход узла 16,ков информации. триггер 32 приоритета, выход которогоУказанная цель достигается тем, образует первый выход узла 16,что в устройство в каждый канал ис- счетный триггер 33, нулевой выходточника введены регистр группового о которого образует второй выход узлаприоритета, вход которого является 16, триггер 34 запроса, единичныйвходом третьей управляющей группы вход 35 которого образует второйвходов устройства, и три группы эле- вход узла 16, являющийся соответстментов И, причем 1-тый выход регистра вующим входом запроса источника устгруппового приоритета (-1,М) под ройства, а выход триггера 34 является четвертым выходом узла. В составузла 16 синхронизации также входяттретий 36, четвертый 37, второй 38и первый 39 элементы И, элементИЛИ 40 и элементы НЕ 41, 42.В состав узла 18 анализа приоритетов входят (фиг.2) выходной элементИ 43, элементы НЕ 44, 45 и 46, элементы И 47, 48 и 49, коммутатор 50,вход 51 которого является входом второй группы управляющих входов устройства.В состав узла 19 задержки входят(фиг.2) элемент И 52, элемент 53 и54 задержки, и триггер 55, входы 56которого образуют третий вход узла19, являющийся первым управляющим 15входом устройства.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии во всех каналах 13, 14 и 15 триггеры 31, 32/33, 2034 находятся в нулевом состоянии,программно управляемый источникомтриггер 55 такженаходится в нулевомсостоянии. Исключение составляютнаиболее удаленные от блока 1 в 25каждой из приоритетных групп источников информации каналы, например канал 14, в которых программно управляемый триггер 55 находится в единичном состоянии.ЗОВо всех каналах 13, 14 и 15 только на одном из выходов регистра 20программно устанавливают единичноесостояние, тем самым обеспечиваетсяв зависимости от уровня присвоенногоприоритета подключение канала 13,14 и 15 к одной из шин 4, 5 и 6 запроса и соответствующей одной изшин 7, 8 и 9 разрешения. Так, например у каналов 13, 14 источников информации, принадлежащих к одной приоритетной группе, четвертый выходузла 16 через элемент И 22 первойгруппы подключен к шине 4 запроса,а третий вход узла 16 синхронизациии первый вход узла 19 задержки через 4элемент И 28 подключены к шине 7разрешения, соответствующей по уровню приоритета шине 4 запроса. К этойже шине 7 разрешения через элементИ 25 подключен второй выход узла 19.У канала 15 принадлежащего к другойприоритетной группе, четвертый выход узла 16 через элемент И 24,например, к шине 6 запроса, а третийвход узла 16, первый вход узла19 через элемент И 30 подключен кшине 9 разрешения, соответствующейпо уровню приоритета шине 6 запроса.К этой же шине 9 разрешения черезэлемент И 27 второй группы подключенвторой выход узла 19 задержки. ЬОПри появлении у источников информации требований на подключение кобщей магистрали в соответствующимим каналах 13, 14 и 15 произойдетустановка триггера 34 запроса в еди- Я ничное состояние и на соответствующих шинах 4, 5 и 6 запроса появится сигнал запроса. При появлении на одной или нескольких шинах 4, 5 и 6 сигнала запроса блок 1 начинает операцию выборки источника информации выдачей сигнала разрешения в одну из шин 7, 8 и 9 разрешения, соответствующую одной из возбужденных шин 4, 5 и 6 запроса, имеющей наиболее высокий уровень приоритета. Сигнал разрешения по выбранной шине разрешения, например по шине 7, поступает во все каналы 13 и 14 источниковинформации данной приоритетной группы и через элементы И 28 и И 38 устанавливает триггер 32 приоритета в еди,ничное состояние в тех каналах 13 и14, где триггер 34 запроса находитсяв единичном состоянии. Кроме того, сигнал разрешения через первый элемент НЕ 41 подается на счетный вход счетного триггера 33 и задним фронтом устанавливает его в единичное со стояние. Сигнал с единичного выхода триггера 32 приоритета поступает на вход элемента И 43, сигнал приоритета на выходе которого, а следовательно, и на одной из адресных шин появляется только в том случае, если на другие. входы элемента И 43 с адресных шин 10, 11 и 12 через элементы И 47, 48 и 49 и элементы НЕ 44, 45, 46 не поступает запрещающий сигнал от других источников информации данной приоритетной группы, имеющих более высокий приоритет. Распределение приоритетов между источниками информации одной приоритетной группы определяется состояниемкоммутатора 50, хранящего состояниевнутригруппового приоритета. У источников информации с высшим приорите -том по сравнению с приоритетом источников информации данной приоритетнойгруппы на первые входы всех элементов И 47, 48, 49 с выходов коммутатора 50 поступает нулевой потенциал. У источника информации с низшим приоритетом нулевой потенциал с выхода коммутатора 50 поступает на первый вход только того элемента И 47, 48, 49,второй вход которого соединен с адресной шиной, подключенной к выходу элемента И 43По мере распространения сигнала разрешения по шине 7 сигнал приоритета на выходе элемента И 43 сохранится только в одном из каналов 13 и 14 соответствующем источнику ин - формации, имеющему более высокийприоритет по сравнению с приоритетом других источников информации данной приоритетной группы, выставивших требование на подключение к общей магистрали, Сигнал разрешения, достигнув по шине 7 наиболее удаленного от блока 1 в данной приоритетной группе источников информации канала14, в котором триггер 55 находится вединичном состоянии, через элемен ты И 28, И 52, элемент 53 задержки и элемент И 25 поступает в ту же шину 7 разрешения, а через элемент 54 задержки поступает в шину 2 синхронизации. Величина задержки элементов 53 и 54 задержки превышает время переходных процессов в каналах 13, 14 и 15 соответственно по установке сигнала на выходе элемента И 43 и по установке сигнала на выходе адресного регистра 17. Зацержанный сигнал разрешения распространяется по шине 7 разрешения в направлении блока 1, поступает во все каналы 13 и 14 источников информации дан-. 15 ной приоритетной группы. При этом во всех каналах 13 и 14, эа исключением того канала, у которого на выходе элемента И 43 сохранился сигнал приоритета, задержанный сигнал Щ разрешения через элементы И 28, И 37 и элемент ИЛИ 40 устанавливает триггер 32 приоритета в нулевое состояНие, Кроме того, во всех каналах 13 и 14 задержанный сигнал разрешения д проходит через первый элемент НЕ 41 и задним фронтом устанавливает в нулевое состояние счетный триггер 33. В том канале 13 и 14, у которого на выходе элемента И 43 сохранился сигнал приоритета, задержанный сигнал разрешения. через элемент И 36 устанавливает в единичное состояние триггер 31 занятости магистрали. Сигнал с единичного выхода триггера 31 устанавливает в нулевое состояние триггер 34 запроса и через элемент ИЛИ 40 триггер 32 приоритета. Кроме того, сигнал с единичного выходатриггера 31 через элемент И 39 поступает после окончания действия на 40 его втором входе задержанного сигнала разрешения на вход управления адресного регистра 17. При этом с выхода адресного регистра 17 номер данного источника информации по ад ресным шинам 10, 11, 12 поступает в блок 1 и запйсывается тем задержанным сигналом разрешения, поступающим по,шине 2 синхронизации. После приема номера данного источника информации блок 1 предоставляет данному источнику информации право на пользование общей магистралью путем выдачи сигнала в шину 3 синхронизации, который устанавливает или подтверждает нулевое состояние триггера 31 во всехканайах 13, 14 и 15. На этом заканчивается операция выборки источника информации и блок 1 готов начать новую операцию выборки после появления сигнала запроса на одной из шин 4, Щ 5 и 6 запроса.Следует отметить, что при отключении или выходе из строя наиболее удаленного от блока 1 в данной приоритетной группе источников информации канала, его функции по формированию задержанного сигнала разрешения берет на себя следующий по удаленности от блока 1 канал, в котором программно изменяют состояние программно управляемого триггера 55 из нулевого в единичное.Таким образом, предлагаемое устройство в процессе своей работы в вычислительных системах с магистральной структурой обмена информацией позволяет программно изменять приоритет любого источника информации независимо от его местоположения относительно других источников информации и блока управления магистралью. При этом изменение уровня приоритета источника информации в пределах данной приоритетной группы осуществляется путем программной установки в соответствующее состояние коммутатора внутригруппового приоритета, а перевод источника информации из одной приоритетной группы в другую осуществляют путем программной установки в соответствующее состояние регистра группового приоритета.Формула изобретенияУстройство для сопряжения источников информации с общей магистралью по авт.св. 9798780, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности программного перераспределения приоритетов источников информации, в каждый канал источника информации введены регистр группового приоритета, вход которого является. входом третьей группы управляющих входов устройства и три группы элементов И, причем -тый выход регистра группового приоритета (1-1,М) подключен к первым входам -тых элементов И первой, второй и третьей групп, вторые входы элементов И первой группы подключены к четвертому выходу узла синхронизации, а выходы - к соответствующим выходным шинамзапроса устройства, вторые входы элементов И второй группы подключены ко второму выходу узла задержки, а выходы - к соответствующим входным шинам разрешения устройства и ко вторым входам соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых подключены к третьему входу узла синхронизации и к первому входу узла задержки.Источникн информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9798780, кл. 6 063/04, 05.02.79875373 фиг. Составитель В.Вертлиб Техред А.Савка К ктор Г.Волко тор М.Демчи аз 9335 н 1303 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгор роектная, 4 4 Тираж 748 ПодпИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д