Устройство для опроса источников дискретных сообщений

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН О 9) Ш) 04006 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТ нститут киб о ОПИСАНИК АВТОРСКОМ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯКОВ ДИСКРЕТНЫХ СООБ(57) Изобретение отти вычислительной тбыть использовано в етельство СССРР 3/04, 1975.ельство СССРР 3/04, 1978.ОПРОСА ИСТОЧНИ 1 ЕНИЙносится к обласехники и можетцифровых системах, в частности в устройс гвах обмена информацией. Це.п;ю изобретенияявляется сокращение времени опросаприоритетных источников дискретпыхсообщений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее М ячеек, каждая иэ которыхкроме первой, содержит четыре эле -мента И и триггер, а первая содержит три элемента И и триггер, вве -дены блок синхронпзацпи, два элемента ИЛИ и элемент И, а в каждую ячейку введен дополнительный элемент И,Блок синхронизации состоит из шестиэлементов И и двух триггеров. 1 з,п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано в цифровых системах,в частности в устройствах обменаинформацией 5Цель изобретения - сокращениевремени опроса приоритетных источников дискретных сообщений.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - Функциональная схема блока синхронизации;на фиг, 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит (фиг. 1)ячейки, состоящие из первого 1, второго 2, четвертого 3 и третьего 4элементов И и триггера 5, входы 6и 7 запросов и выходы 8 и 9 разрешения устройства, дополнительные элементы И 1 О ячеек, второй 11 и первый 12 элементы ИЛИ, элемент И 13 иблок 14 синхронизации, который содержит (фиг. 2) элементы И 15-20 итриггеры 21 и 22, Кроме того, обозначены входы 23-25 и выходы 26 и27 блока синхронизации.Устройство работает следующим образом.С приходом сигнала "Сброс" низкого уровня на первые входы элементов 30И 15 и 16 на их инверсных выходахпоявляются высокие уровни, которыеоткрывают элементы И 17 и 18, Таккак при этом еше отсутствуют сигналы запроса на входах 6 и 7 устройства, то закрыты все элементы И 3и 4. На инверсном выходе элементаИЛИ 12 и входе 23 блока 14 - высокийуровень. Элементы И 17-19 открытыпо своим первым входам, т,е, на выходе этих элементов появляется сигнал такого же уровня, что и на вторых входах По кольцу, составленнму из триггеров 21 и 22, циркулиР ет волна включений и выключений 45до тех пор, пока действует сигнал"Сброс", Во время действия этогосигнала на выходе элемента И 20 и навтором выходе 27 блока 14 появляется также низкий уровень, который закрывает все элементы .1 1 и 2.Во время действия сигнала "Сброс"на выходах триггеров 21 и 22 циркуляция "волныпроявляется в том,что на этих выходах генерируется 55сигнал высокой частоты (порядка1 О мГц для практически реализованной схемы, собранной на элементах155 серии), по форме близкий к прямоугольной. В этот момент времени используется такой сигнал с прямого выхода триггера 22Так как на выходе 27 во время действия сигнала "Сброс" уровень сигнала низкий, то на инверсном выходе элементов И 1 и 2 он становится высоким, т,е. пассивным для установочных единичных и нулевых входовтриггеров 5. Таким образом, на двухвходах элемента И действуют высокиеуровни, а на третий приходит сигналвысокой частоты с выхода 26 блока 14.Высокий уровень является разре- .шающим для элементов И 10, и поэтому сигнал высокой частоты проходитна синхровход триггеров 5 и устанавливает их в исходное, нулевое состояние, так как их информационныевходы подключены к шине нулевогопотенциала. Во время действия сигнала "Сброс" укаэанные потенциалыи сигнал на выходе 26 сохраняют описанное состояние и тем самым триггеры 5 многократно подтверждают своесостояние, В таком исходном состоянии происходит совпадение сигналовна входе элементов ИЛИ 11, Так каквсе триггеры 5 установлены в исходное нулевое состояние, на их прямыхвыходах и на выходе элемента ИЛИ 11уровень низкий, на входе 25 блока14 и втором входе элемента И 16появляется низкий: уровень, которыйне изменяет режима работы блока 14при наличии сигнала "Сброс",После завершения действия сигнала "Сброс" состояние элементов И 16,17 и 19 не изменяется. На обоих входах элемента И 15 уровни становятся высокими, поэтому на его инверсном выходе появляется низкий уровенькоторый эакрывает элемент И 18,"Волна", распространяющаясяпо кольцу, состоящему из триггеров 21 и 22,дойдя до триггера 21, останавливается, и триггер 21 не срабатывает,т,е, не переключается по единичномуустановочному входу и фиксируетсяв нулевом состоянии, как и триггер22 (триггеры 21 и 22 устанавливаются высоким уровнем по соответствующим установочным входам)Так какпри этом на обоих входах. элементаПри этом на запросных входах6 и 7 еще нет сигналов и поэтому навыходе элемента И 3 - низкий уровень, который Фиксирует триггеры 5в указанном состоянии, так как переключение триггеров 5 из исходногонулевого состояния может начатьсятолько с триггера 5 первой ячейки.Это связано с тем, что в кольцетриггеров 5 есть характерная точка 10соединения, которая связана с триггером 5 первой ячейки. В указанномисходном состоянии высокий переключающий уровень поступает с инверсного выхода триггера 5 последней М-й 15ячейки именно через закрытый элементИ 2 первой ячейки, а все остальныетриггеры не могут переключить последующие триггеры,Таким образом, после снятия сигнала "Сброс" блок 14 и все устройство находятся в исходном состоянии,Временная диаграмма (фиг. 3) показывает уровни сигналов в характерных точках устройства, 25Такое исходное состояние устройства, назовем его режимом "Ожидания", длится до тех пор, пока хотябы на одном из входов 6 и 7 устройства не появляется сигнал. Предполо- ЗОжим, что такие сигналы низким уровнем появляются одновременно на входах 6 и 7 второй ячейки и входе 6третьей ячейки (время С фиг, 3).Тогда на инверсном выходе схемы И 13появляется высокий уровень, по которому открывается элемент И 2 первой ячейки, так как в это времяна выходе 27 и на соответствующихвходах элементов И 1 и 2 всех ячеек 40также высокий уровень. Так как приэтом на всех трех входах элементаИ 2 первой ячейки уровни высокие,то на его выходе появляется низкийуровень, который является активнымдля триггера 5 первой ячейки и устанавливает его в единичное состояние,В этом месте возникает волна, которая переключает только триггер 5второй ячейки и останавливается, так1как элемент И 2 этой ячейки закрытсигналом низкого уровня по входу 7.В новом состоянии несовпадение сигналов на входе элемента ИЛИ 11 приводит к появлению высокого уровняна его инверсном выходе и соответственно на втором входе элемента И 16,Поэтому на выходе элемента И 16 ина входе,элемента И 17 появляется низкий уровень, который подготавливает к переключению в новое состояние блок 14 (С , Фиг.З). Несовпадение сигналов на входе и выходе запрещенного сигналом с входа 7 триггера 5 второй ячейки используется для выработки ответного сигнала, который появляется на выходе 8 элемента И 3 второй ячейки. При этом на выходе элемента ИЛИ 12 появляется низкий уровень, который через вход 23 закрывает элемент И 19 и через элемент И 1 5 открывает элемент И 18, В этот момент на обоих входах элемента И 18 высокие уровни, и сигнал с выхода элемента И 18 переключает триггер 21 в единичное состояние, а триггер 22 остается в прежнем, нулевом состоянии, так как закрыт элемент И 19 по входу 23 блока 14. При этом на выходе 27 появляется низкий уровень (С , фиг.З) и, соответственно, закрывает элементы И 1 и 2 всех ячеек.Из-за различного времени переходных процессов не все элементы 1 и 2 закрыты в одно и то же время, но работоспособность устройства при этом не нарушается, так как переход устройства в следующее состояние происходит только после обслуживания источника, выставляющего запрос по входу 7 второй ячейки, а время его обслуживания всегда больше, по крайней мере, одного переходного процессаУстройство зафиксировано в таком состоянии на короткий промежуток времени (С-С , фиг.З) после того, как обслужен указанный источник и снят сигнал с входа 7 второй ячейки, При этом на инверсном выходе элемента ИЛИ 12 появляется высокий уровень, так как имеет место совпадение сигналов низкого уровня навсех его входах. Этот уровень появляется на входе 23 и открывает элементИ 19, после чего триггер 22 переключается в единичное состояние, на выходе 26 появляется высокий уровень,одновременно с этим на выходе элемента И 15 появляется низкий уровень,по которому закрывается элемент И 18,и схема блока 14 подготовлена к переходу в исходное состояние. Таким образом, в этот момент времени (С-, фиг,З) на входе элементов И 10 всех ячеек происходит совпадение высоких уровней, Так как предва 1278860 6рительно до этого заблокированы нулевые и единичные установочные входы триггеров 5 всех ячеек высокими уровнями с выходов соответствующих элементов И 1 и 2, появление высокого уровня на выходе 26 приводит к совпадению высоких уровней по всем трем входам элементов И 10 и появлению на их выходах высокогоуровня-синхросигнала для триггеров 5, по которому эти триггеры устанавливаются в исходное, нулевое состояние, Состояние устройства при этом эквивалентно состоянию в период действия сигнала "Сброс" с той только разницей, что.на выходе 26 генерируется сигнал высокой частоты во время действия сигнала "Сброс" и тем самым триггеры 5 по первому импульсу устанавливаются в нулевое состояние, а последующие импульсы подтверждают это состояние.Из-за различного времени переходных процессов триггеры 5 устанавливаются в это состояние в разные моменты времени, но в устройстве фиксируется момент их установки по триггеру 5 с самым большим временем переключения, так как Совпадение по входам элемента ИЛИ 11 происходит только после переключения в нулевое состояние всех триггеров 5. В данном примере переключается в нулевое состояние только триггер 5 первой ячейки, а в общем случае -часть из них или все,После появления сигнала низкого уровня на выходе элемента ИЛИ 11 через элемент И 16 открывается элемент И 17 и переключает в нулевое состояние триггер 21, а затем триггер 22 (1, фиг.3), Таким образом, схема всего устройства возвращается в исходное состояние, при котором все триггеры 5 установлены в нулевое состояние, и цикл работы устройства начинается зановоЭлементы И 1 и 2 всех ячеек открываются в общем случае в разные моменты времени из-эа разброса времени включения. Однако это не влияет на работоспособность схемы, так как из исходного состояния, если остается необслуженным хотя бы один источник, "волна" начинается переключать вначале триггер 5 первой ячейки, задержка в переключении которого не приводит к выработке ответного сигнала, так как для этого триггера сигнал на выходе3 не появляется. Если после этого происходит задержки открывания элемента И 2 второй ячейки, то это не влияет на работу устройства. При этом может быть два случая: первый, как в данном примере, когда отсутствует сигнал на входе 7 после предыдущего обслуживания устройства по входу 7 второй ячейки. Тогда ответный сигнал на соответствующем выходе 8 не будет выработан, так как соответствующий элемент И 3 второй ячейки закрыт по входу 7.Во втором, общем случае, такой блокировки нет, т,е, сигнал на входе 7 второй ячейки может присутствовать но при этом появляется ответный сигнал на выходе 8 вто 11 ой ячейки, и схема устройства начинает его отрабатывать так же, как если бы элемент И 2 был закрыт по первому входу. После завершения переходных процессов открывающего сигнала на входе элемента И 2 второй ячейки этот элемент все равно будет закрыт по первому входу сигналом на входе 7,Таким образом, в данном примере первым из всех подавших запрос обслужено устройство по входу 7 второй ячейки. После этого устройство возвращается в исходное состояние и, так как остались необслуженными входы 6 второй ячейки вход 6 третьей ячейки, на выходе элемента И 13 появляется высокий уровень, который оставляет открытым элемент И 2 на входе первой ячейки. Поэтому в этом месте возникает "волна", которая переключает триггер 5 первой, второй, третьей и т,д. ячеек до последней М-й ячейки. Так как в приведенном примере остаются запросы только по входам 6 второй и,третьей ячеек, после переключения ячейки М триггер 5 первой ячейки переключается опять в нулевое состояние, а триггер 5 второй ячейки не переключается, вследствие того, что элемент И 1 этой ячейки закрыт сигналом низкого уровня по входу 6. В остальном устройство работает так же, как в предыдущем случае при обслуживании источника по входу 7 второй ячейки, те. цикл завершается возвратом устройства в исходное состояние. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения1, Устройство для опроса источников дискретных сообщений, содержащееМ ячеек, каждая из которых, кроме первой, содержит триггер и четыре элемента И, причем в -й ячейке (х= =2,М) нулевой и единичный входы триггера подключены соответственно к инверсным выходам первого и второго элементов И, а единичный и нулевой выходы - соответственно к первым, входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых образуют выход 10 устройства для подключения входа разрешения 1-го источника дискретных сообщений, вторые входы соединенысоответственно с первыми входами первого и второго элементов И и нулевым и единичным выходами триггера (-1)-й ячейки, а третьи входы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и образуют вход устройства для подключения выхода запроса -го источ-ника дискретных сообщений, причем первая ячейка содержит три элемента , И и триггер, нулевой и единичный входы и единичный выход которого подключены соответственно к инверсным выходам первого и второго элементов И и первому входу третьего элемента И, выход которого является выходом устройства для подключения З 0 входа разрешения первого источника дискретных сообщений, второй вход соединен с первым входом первого элемента И и единичным выходом триггера М-й ячейки, а третий вход соединен с вторым входом первого элемента И и входом устройства для подключения выхода запроса первого источника дискретных сообщений,первый вход второго элемента И первой 40 ячейки соединен с нулевым выходом триггера М-й ячейки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени опроса приоритетных источников дискретных сообщений, 45 в него введен блок синхронизации, два элемента ИЛИ и элемент И, а в каждую ячейку - дополнительный элемент И, причем в каждой ячейке информационный и синхронизирующие 50 входы триггера подключены соответственно к шине нулевого потенциала и выходу дополнительного элемента И той же ячейки, первый и второй входы которого соединены соответственно с инверсными выходами первого ивторого элементов И той же ячейки,а третий вход - с первым выходомблока синхронизации, первый, второйи третий входы которого соединенысоответственно с инверсным выходомпервого элемента ИГПИ, входом сбросаустройства и выходом второго элемента ИЛИ, группа входов первого элемента ИЛИ подключена к выходам третьих и четвертых элементов И ячеек,группа входов элемента И соединенас входами запросов устройства, а инверсный выход - с вторым входом второго элемента И первой ячейки, единичные выходы триггеров ячеек подключены к группе входов второго элемента ИЛИ, третьи входы первых и вторых элементов И ячеек соединены свторым выходом блока синхронизации. 2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит шесть элементов И и два триггера, причем первые входы первого и второго элементов И подключены к второму входу блока синхронизации, а вторые входы - соответственно к первому и третьему входам блока синхронизации, нулевой и единичный входы первого триггерасоединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, первыми входами подключенных к инверсным выходам второго и первого элементов И, а вторыми входами соответственно к единичному и нулевому выходам второго триггера, нулевой вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера, а единичный вход - с выходом пятого элемента И, первым и вторым входами соединенного с первым входом блока синхронизации и единичным выходом первого триггера, единичный выход второго триггера и выход шестого элемента И являются соответственно первым и вторым выходами блока синхронизации, первый и второй входы шестого элемента И соединены соответственно с вторым входом блока синхронизации и нулевым выходом первого триггера, 12788601278860 Вертли тель В .Олей ста Редактор Н.Туп ех Коррект к ож Заказ 6840/4 3035 венно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Лроектна роиз Тираж 671ИЛИ Государсделам изобрМосква, ЖПодписновенного комитета СССРтений и открытийРаущская наб., д, 4