Многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных распределительных системах и локальных сетях Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения пропускной способности общей магистрали Устройство содержит пять счетчиков, четыре триггера, три одновибратора, два элемента И, элемент ИЛИ, два элемента развязки, блок памяти, регистр , схему сравнения и элемент НЕ. Цель достигается за счет выделения временных интервалов, используемых для передачи данных от разных абонентов, в результате чего во время подготовки очередного слова от абонента, захватившего интервал, в других интервалах передаются слова от других абонентов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)с G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707635/24 (22) 19.06.89 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (72) В.А. Богатырев (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1432540, G 06 F 13/36, 1987.

Авторское свидетельство СССР

M 1381508, кл. 6 06 F 9/46, 1985. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АБОНЕНТОВ К ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ .(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных распределительных систеИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многомашинных распределительных системах и локальных сетях для доступа к общей магистрали или другому общему ресурсу, Цель изобретения — повышение производительности за счет увеличения пропускной способности общей магистрали.

На фиг.1 представлена структурная схема канала устройства; на фиг.2 — пример реализации блока памяти.

Канал устройства (фиг.1) содержит счетчик 1, элемент HE 2, счетчики 3 — 6, блок 7 памяти, регистр 8, схему 9 сравнения, триггеры 10-13, одновибраторы 14-16, элемент

ИЛИ 17, элементы 18 и 19 развязки, элементы И 20 и 21, вход 22 кода приоритета, входы запроса 23 и снятия запроса 24, выход 25 подтверждения захвата, синхровход 26. общая линия (магистраль) 27 и 28, выход 29 разрешения передачи, входы 30-32 блока 7

„„ЯЯÄÄ 1651287 Al мах и локальных сетях. Целью изобретения является повышение производительности эа счет увеличения пропускной способности общей магистрали, Устройство содержит пять счетчиков, четыре триггера, три одновибратора, два элемента И, элемент ИЛИ, два элемента развязки, блок памяти, регистр, схему сравнения и элемент НЕ. Цель достигается за счет выделения временных интервалов. используемых для передачи данных от разных абонентов, в результате чего во время подготовки очередного слова от абонента, захватившего интервал, в других интервалах передаются слова от других абонентов. 2 ил. памяти, выход 33 и адресный вход 34 блока

7 памяти.

Блок 7 памяти (фиг.2) содержит элемент

И 35, элемент 36 памяти, одновибратор 37, элементы ИЛИ 38.

Работа устройства заключается в следу- (Я ющем. и

Счетчик 3 предназначен для отсчета интервалов передачи слов, счетчик 4 — для фр отсчета номеров интервалов. Интервал между сигналами переноса счетчика 3 определяется временем передачи слова. Коэф- с

; фициент пересчета счетчика 4 равен числу временных интервалов разделения общей магистрали, Период между интервалами и одинаковыми номерами должен быть равен (или больше) времени подготовки очередного слова пакета абонентом. Счетчики 3 и 4 различных каналов находятся в одинаковых состояниях, так как для их работы используетсяя одинаковая синхрочастота и они пери1651287

20

40 одически устанавливаются по одним и тем же сигналам с общей линии 28, При завершении отсчета интервала передачи слова счетчик 3 вырабатывает сигнал переноса, по которому одновибратором

15 формируется импульс, по заднему фронту которого содержимое счетчика 4 увеличивается на единицу и на одновибрв rope 16 формируется импульс, По импульсу с одновибратора 16 с задержкой, достаточной для установки нового состояния счетчика 4, на вход чтения блока 7 памяти подается сигнал. По заднему фронту сигнала одновибратора 16 в триггерах 11-13 фиксируется состояние ячейки блока 7 памяти по адресу со счетчика 4, т,е. фиксируется занят или нет очередной временной интервал общей магистрали, так как в k-й ячейке блока 7 памяти

"0", если k-й интервал свободен, и "1", если занят. Если интервал свободен, то при "0" в триггере 13 разрешается работа счетчика 6 и реализуется процедура арбитража. суть которого состоит в том, что счетчики 1 разных каналов в результате установки вырабатывают сигналы переноса в разные моменты времени: сначала у первого канала, затем у второго и т,д, Арбитраж проводится до выделения первого абонента, требующего захвата интервала ("1" в триггере 10 запроса) и не захватившего другой интервал ("0" в первом разряде регистра 8, запись информации в первый разряд регистра 8 рассматривается ниже). При наступлении отсчета интервала до момента, когда оставшееся время интервала не достаточно для проведения арбитража по сигналу переноса счетчика 5, процедура арбитража приостанавливается и продолжается при выделении следующего свободного интервала. Если число абонентов и расстояния между ними таковы, что арбитраж завершается за время одного интервала, счетчик 5 и элемент ИЛИ 17 не используется.

При формировании сигнала переноса счетчика I в канале, требующем захвата магистрали ("1" в триггере 10) и не захватившем ранее другой интервал ("0" в первом разряде регистра 8), одновибратор 14 вырабатывает сигнал, выдаваемый через weмент 18 на общую линию 27, Одновибратор

14 вырабатывает импульс на выходе при "1" на входе блокировки "0" на А-входе и фронте импульса на В-входе(по такому принципу работает, например, одновибратор

К! 55АГЗ). По сигналу с линии 27 магистрали во всех каналах при "0" в триггере 12 (интервал был свободен) по сигналу с выхода элементов И 21 в блоках 7 памяти по адресу, соответствующему текушему интервалу, записывается "1", чем фиксируется состояние

"Интервал занят".

В канале, захватившем интервал магистрали, по сигналу с одновибратора 14 номер захваченного интервала (К-й) со счетчика 4 заносится в регистр 8, начиная со второго разряда, В первый разряд регистра

8 записывается "1", чем фиксируется факт захвата абонентом k-го интервала, При периодическом наступлении k-ro интервала (состояние счетчика 4) по сигналу схемы 9 сравнения абонент получает разрешение передачи подготовленного слова (кадра) в выделенном ему интервале общей магистрали. Если по сигналу с одновибратора 16 в триггерах 11 — 13 фиксируется состояние"Интервал занят", то сигналом установки счетчиков 6 с триггера 13 блокируется арбитраж. При передаче данных (абонент начинает передачу подготовленного слова по сигналу с выхода 29 своего канала) в интервале происходит запись "0" в триггер

11 (например, стартовым импульсом при старт-стопной передаче слов), в результате к моменту завершения интервала па сигналу одновибратора 15 на выходе элемента И

20 сигнала не формируется. Если в занятом интервале передачи не происходит, то к моменту формирования импульса "1" одновибратором 15 в триггерах 11 и 12 сигналом с выхода элемента И 20 в ячейку блока 7 памяти по адресу со счетчика 4, соответствующему текущему интервалу, записывается

"0", чем во всех каналах фиксируется состояние, что соответствующий интервал свободен.

В начале работы в триггеры 10 всех каналов записывается "0", при этом на линии

28 "0" и сигнал с элемента НЕ 2 производит установку счетчиков 1,3 и 4. При "0" в триггере 10 производится запись "0" в регистр 8 (в том числе в его первый разряд), Затем один из абонентов заносит в триггер 10 "1", при этом на линии 28 выставляется "1" и снимается сигнал установки счетчиков 1,3 и

4 с выхода элемента Н Е 2, при этом соответствующие счетчики переходят в режим счета, начиная с одинакового установленного состояния для всех каналов. По каждому сигналу переноса счетчика 3, так как передачи в соответствующих интервалах нет, в ячейки памяти блока 7 записывается "0".

Так, при k-м состоянии счетчика 4, если в k-й ячейке блока 7 "0", то он сохраняется, если

"1", то так как передачи нет, по сигналу одновибратора 15 в нее "àïèñûâàåòñÿ "0" как рассмотрено при описании рабочего режима, После записи "О" а триггер t0 канала, используемого для выдачи сигнала на линию 28, устройство переходит в рабочий ре1651287

20

45 жим, при котором запросы на захват интервала абонента заносятся в триггеры 10.

Формула изобретения

Многоканальное устройства для подключения абонентов к общей магистрали, содержащее k (k — число абонентов) каналов, каждый из которых содержит два счетчика; два триггера, первый одновибратор, первый элемент И, первый элемент развязки, при этом в каждом канале вход запроса и вход снятия запроса канала устройства соединены соответственно с входами установки в

"1" и в "0" первого триггера, выход которого соединен с входом блокировки первого одновибратора, стробирующий вход и выход которого соединены соответственно с выходом переполнения первого счетчика и с входом первого элемента развязки, выходы элементов развязки всех каналов устройств обьединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входами установки в "0" вторых триггеров всех каналов устройства, выход второго триггера каждого канала устройства соединен с первым входом первого элемента И своего канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения производительности путем увеличения пропускной способности магистрали, каждый канал óñтройства дополнительно содержит с третьего по пятый счетчики, второй и третий однавибраторы, блок памяти, регистр, схему сравнения, третий и четвертый триггеры, элемент ИЛИ, элемент НЕ, второй элемент

И и второй элемент развязки, причем в каждом канале синхровхад канала устройства соединен с тактовыми входами второго и третьего счетчиков, выход переполнения третьего счетчика соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера, с входом третьего адновибратора и со вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего триггера и входом разрешения схемы сравнения, первый информационный вход и выход которой соединены соо ветственно с выходом регистра и с выходом разрешения передачи канала устройства, вход кода приоритета которого соединен с информационным входом первого счетчика, счетный вход которого соединен со счетным входом пятога счетчика и с выходом переполнения второго счетчика, вход установки в "0" которого соединен с выходом четвертого триггера, вход установки в "1" которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом переполнения пятога счетчика, вход установки в "0" которого соединен с синхровходами с второго по четвертый триггеров, с входом управления чтением блока памяти и с выходом третьего одновибратора, выход четвертого счетчика соединен с адресным входом блока памяти, с информационным входом регистра и с втарым информационным входом схемы сравнения, выход младшего разряда регистра соединен с разрешающим входом первого одновибратара, выход которого соединен с входом записи регистра и с выходом подтверждения захвата магистрали канала устройства,выхад элемента НЕ соединен с входами установки в "0" первого, третьего и четвертого счетчиков, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом третьего триггера и с первым входом управления записью блока памяти, второй вход управления записью которого соединен с выходом первого элемента И, выход блока памяти соединен с информационными входами второго, третьего и четвертого триггеров, выход первого триггера соединен с входом установки в "0" регистра и с входом второго элемента развязки, младший разряд информационного входа регистра соединен с входом логической единицы канала устройства, выходы вторых элементов развязки всех каналов устройств объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входом элемента НЕ.

1651287

Редактор В, Данко

Заказ 1607 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

37

Составитель А. Афанасьев

Техред М.Моргентал Корректор О. Цикле