Устройство для подключения источника информации к магистрали

.В атен Н 04 нт ер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Центрально-Черноземный филиалРоссийского отделения Всесоюзногонаучно-исследовательского и проект-но-технологического института по механизации и автоматизации учета иотчетности в народном хозяйстве иИнститут проблем передачи информации АН СССР(56) Патент США 9 4409592,кл. Н 04 ( 9/00, 1981.П т США У 4063220,кл, Ц 9/00, 1975. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть. исползовано в локальных сетях ЭВМ, содержащих активные источники информации,при необходимости обеспечить гара ированное среднее время успешной п едачи пакета информации.Цель изобретения - повышениебыстродействия передачи,На фиг.1 приведена блок-схема устройства ф на фиг.2 - функциональнаясхема готовности; на фиг.3 - схемаблока преобразования параллельногокода в последовательный, на фиг.4 -схема блока синхронизации,на фиг.5 -схема блока приемопередачи, на фиг,балгоритм работы блока готовности,на ЯО 1481282(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКА ИНФОРМАЦИИ К МАГИСТРАЛИ(57) Изобретение относится к вычисли"тельной технике и может быть использовано в локальных сетях ЭВМ,содержащих активные источники информации,при необходимости обеспечить обменинформацией между ними при отсутствиивнешнего управления и дополнительнойинформации о приоритетах. Целью изобретения является повышение быстродей"ствия передачи. Устройство содержитблок преобразования параллельного кода в последовательный, блок формирования признака приемопередачи, блокформирования синхросигналов, блок готовности, передатчик м приемник,9 ил. 4 иг.7-9 - временные диаграммы работы Дав устройства. ОбУстройство для подключения источ- май ника информации к магистрали содержит е 1 блок 1 преобразования параллельного р кода в последовательный, блок 2 формирования признака приемопередачи,блок 3 формирования синхросигналов, блок 4 готовности, приемник 5, передатчик 6. На фиг.1 позицией 7 обозначена магистраль.Блок 4 готовности содержит (фиг.2) тактовый генератор 8, счетчик 9,генератор 10 случайных импульсов,элемент И-ИЛИ 11, второй элемент ИЛИ 12, второй элемент 13 задержки, первыйэлемент ИЛИ 14, счетчик 15, дешифра"Логическая "1" поступает также на элемент 21. Содержимое счетчика 15 не равно О, поэтому с инверсного выхода дешифратора 16 сигнал логичес 35кая "1" поступает на вход элемента 21. Следовательно, с выхода элемента И 21 сигнал "Минус единица" ОЩ) поступает на вычитающий вход счетчика 15, содержимое которого становит- ) 40 ся равным О, с прямого выхода дешифратора 16 сигнал логическая "1" поступает на информационный вход триггера 17, а сигнал с выхода элемента 21 через элемент 12 и элемент 13 задержки поступает на синхровход триггера 17. Это приводит к установке триггера 17 и появлению сигнал РЗРПРД "Разрешение передачи", Если же до истечения интервала времени 2 В, в канале начнется передача данных, то с выхода одновибратора 18 через элемент ИЛИ 14 сигнал поступает на вход кода счетчика 9 и устанавливает его в начальное состояние, предотвратив ) тем самым подачу импульса на вход 55 счетчика 15 (ИД).По окончании успешной передачи сигнал ТРБПРД снимается, счетчик 9 обнуляется, счетчик 15 переводится в з 148тор 16 нуля, триггер 17 одновибраторы 18 и 19, триггер 20, первыйэлемент И 21, одновибратор 22, первый элемент 23 задержки. Блок 1 содержит (фиг,3) генератор 24, формирователь 25 манчестерского кода, выходной регистр 26, регистр 27 сдвига,элемент И 28.Блок 3 формирования синхросигналов содержит (фиг.4) формирователь29 импульсов триггеры 30 и 31. Блок4 формирования приемопередачи содержит (фиг.5) преобразователь 32 тока в напряжение, пороговый элемент33, резисторы 34-38,Блок 1 по запросу источника информации преобразует данные из параллельного кода в последовательный,далее формирует манчестерский код.При наличии конфликта (режим одновременной работы нескольких устройствподключенных к магистрали 7) черезэлемент 28 блока 1 передача информации в магистраль прекращается.Блок 2 определяет конфликт в магистрали по превышению пороговогоуровня энергии сигнала.Блок 3 выделяет из входного потока синхроимпульсы, используемые какиндикатор занятости канала.Блок 4 формирует сигнал разрешения передачи РЗРПД на основании анализа сигналов от блоков 2 и 3, Блок4 позволяет при отсутствии внешнегоуправления и дополнительной информации о приоритетах развести попавшиев конфликт пакеты так, чтобы обеспечить их успешную передачу.Алгоритм работы устройства (фиг.6устроен так,что пакеты с большим значением Н, где Н - основная управляющая переменная, никогда не передаются раньше пакетов с меньшим значением Н. В случае конфликта, когда пакетпередавался, значение Н выбираетсяслучайным образом из чисел О и 1, востальных случаях изменение значенияН происходит строго детерминировано:при конфликте, в котором пакет неучаствовал, значение Н увеличиваетсяна 1, в случае успешной передачи исвободной в течение интервала времени 2( й - время распространениясигнала между источниками магистрализначение Н уменьшается на 1, т.е.все пакеты в сети, ждущие передачи,в результате действия алгоритма оказываются организованными в очередь,место в которой определяется значением переменной Н. Вновь поступающим на передачу пакетам приписывается значение НФО (на фиг.6 принято,что Н присвоена единица), так чтопакеты обслуживаются согласно дисциплине "первым пришел-последним обслужен", Рассмотрим работу блока 4готовности. При появлении у источника пакета данных для передачи в магистраль сигнал ТРБПРД "Требованиепередачи" устанавливается в(фиг. 7), при этом блок 4 переводится в рабочее состояние, счетчик 15устанавливается в "1", с прямого выхода дешифратора 16 сигнал подаетсяна вход триггера 17, Если в этотмомент канал свободен (сигнал с выхода блока 3 не равен логической "1"),то счетчик 9 находится в рабочем состоянии, и начинает отсчет импульсовот генератора Я.Как только счетчикпереполняется (окончился интервалвремени, равный 2 Гэ), сигнал с выхода счетчика 9 поступает на вход элемента 21, а также через одновибратор22 и элемент 23 задержки поступаетна установленный вход триггера 20,с инверсного выхода которого сигналловии отсутствия передачи происходит следующее.Через каждые 2на выходе счетчика 9 появляется сигнал, который подается на вход элемента 21 и через одновибратор 22 и элемент 23 по 1 дается на установочный вход триггера 20. Если при этом содержимое счетчика 15 не равно О, то с инверсного выхода дешифратора 15 снимается логическая "1" и подается на вход элемента 21, с выхода которого ИД счетчика 15 и через элемент И 12 и 13 на синхровход триггера 17 подается сигнал "1". Содержимое счетчика 15 уменьшается на 1. Если при этом со-, держимое счетчика 15 стало равным О, то с прямого выхода элемента 16 логическая "1" подается на информационный вход триггера 17 и передача разрешается, в противном случае передача по-прежнему запрещена. Формула изобретения Устройство для подключения источника информации к магистрали, содержащее приемник, передатчик, блок преобразования параллельного кода в ЗО последовательный, блок формированиясинхросигналов, блок формированияпризнака приемопередачи, причем группа информационных входов-выходов блока преобразования параллельного кодав последовательный является группой 35входов-выходов устройства для подключения к информационным выходамвходам источника информации, первыйвход разрешения блока преобразования 40параллельного кода в последовательный является входом устройства дляподключения к выходу требования передачи источника информации,информационный выход блока преобразованияпараллельного кода в последовательный 45соединен с входом передатчика, выход которого является выходом устройства для подключения к магистрали,вход приемника является входом устройства для подключения к магистрали, выход приемника соединен с входами блока формирования признакаприемопередачи и блока формированиясинхросигналов, выходы которых соединены соответственно с входами блокировки и синхровходом блока преобразования параллельного кода в последовательный, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстро 5 148 782состояние начальной загрузки, триггер 17 переводится в состояние, вкотором сигнал РЗРПРД отсутствует.Рассмотрим ситуацию, когда передача разрешена, т.е, содержимое счет 5чика 15 равно 0 (активная фаза передачи), и возник конфликт (т,е. пакетданных, имеющийся у источника и передававшийся в магистрали, попал в10конфликт) (фиг,8), Сигнал с выходаблока 2 через элемент ИЛИ 14 подается на вход счетчика 9, предотвращаяподачу импульса на вход МД счетчика15, через одновибратор 19 сигнал подается на входы элемента 11. Поскольку содержимое счетчика 15 равно О, то с прямого выхода дешифратора 16 логическая "1" подается напервый вход элемента 11, а с инверсного выхода элемента 16 логический"0" подается на второй вход .элемента 11. На пятый вход элемента 11подаются импульсы СС "Случайная серия" от генератора 10, Если момент 25прихода импульса от одновибратора19 совпадает с моментом прихода импульса СС от генератора 10, то с выхода элемента 11 снимается сигналПД (Плюс единица), и подается насуммирующий вход счетчика 15, содержимое которого становится отличнымот О. Тогда с прямого выхода денкфратора 16 сигнал логической "0" подается на информационный вход триггера 17. Сигнал "1". через элемент12 и элемент 13 задержки подается насинхровход триггера 17, триггер 17снимает сигнал РЗРПРД "Разрешениепередачи" и передача запрещается,Если же моменты прихода импульсов отодновибратора 19 и генератора 10не совпадают, то с выхода элемента11 снимается логический "0", изменения содержимого счетчика 15 непроисходит, и передача по-прежнемуразрешена.При возникновении конфликта импульс с выхода одновибратора 19 поступает на синхровход триггера 20,с инверсного выхода которого логический "0" подается на вход элемента 21, предотвращая поступление импульса на вход уменьшения на единицу счетчика 15.По окончании бесконфликтной передачи от блока 3 счетчик 9 переводится в рабочее состояние и черезкаждые 2 1 единиц времени при ус 1481782действия передачи, в устройство введен блок готовности, содержащий тактовый генератор, генератор случайных импульсов, два счетчика, три одновибратора, два элемента задержки два элемента ИЛИ, элемент И, два триггера, элемент И-ИЛИ, дешифратор, причем вход синхронизации и режимный вход блока готовности соединены соответственно с выходами блока формирования синхросигналов и блока формирования признака приемопередачи,второй режимный вход блока готовности соединен с входом устройства для подключения к выходу требования передачи источника информации, выход блока готовности соединен с втЬрым входом разрешения блока преобразования параллельного кода в последовательный, причем в блоке готовности вход синхронизации блока готовности соединен с входом первого одновибратора, первый режимный вход блока готовности соединен с установочным входом первого счетчика, управляющим входом второго счетчика, установочным входом первого триггера и единичным входом второго триггера, второй режимный вход блока готовности соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом второго одновибратора, а выход блока готовности соединен с прямым выходом первого триггера, выход тактового генератора соединен с суммирующим входом первого счетчика,выход которого соединен с первым входом элемента И и входом третьего одновибратора, выход которого через первый элемент задержки соединен с установочным входом второго триггера, инверсный выход. которого соединен свторым входом элемента И, выход которого соединен с вычитающим входомвторого счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого че"рез второй элемент задержки соединенс синхровходом первого триггера,информационный вход которого соединенс прямым выходом дешифратора и с пер"вым входом элемента И-ИЛИ, вьжод ко. -торого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с суммирующимвходом второго счетчика, выходы которого соединены с соответствующимивходами дешифратора, инверсный вь 1 ходкоторого соединен с третьим входомэлемента И и вторым входом элемента И-ИЛИ, третий и четвертый входы 25 которого объединены и подсоединены квыходу второго одновибратора и к сии".хровходу второго триггера, информационный вход которого соединен с положительной шиной источника питания,вылод первого одновибратора соединенс. вторым входом первого элемента ИЛИ,выход которого соединен с информационным входом первого счетчика,выход генератора случайных импульсов 35соединен с пятым входом элементаИ-ИЛИ.