RU2012042C1 - Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture - Google Patents
Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012042C1 RU2012042C1 SU4928883A RU2012042C1 RU 2012042 C1 RU2012042 C1 RU 2012042C1 SU 4928883 A SU4928883 A SU 4928883A RU 2012042 C1 RU2012042 C1 RU 2012042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- control
- interface unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства управления доступом к магистрали при построении локальных сетей с магистральной архитектурой. The invention relates to computer technology and can be used as a device for access control to the backbone when building local networks with backbone architecture.
Известно устройство для сопряжения абонентов с общей магистралью, содержащее счетчик, дешифратор, три триггера, два элемента И, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент задержки, одновибратор [1] . A device for interfacing subscribers with a common trunk, comprising a counter, a decoder, three triggers, two AND elements, two NOT elements, an OR element, a delay element, a one-shot [1].
Недостатками такого устройства являются большие аппаратурные затраты и низкое быстродействие вследствие сложности алгоритма разрешения конфликтов между абонентами на захват общей магистрали. The disadvantages of this device are high hardware costs and low performance due to the complexity of the algorithm for resolving conflicts between subscribers to capture a common trunk.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является устройство управления доступом к магистрали в локальных сетях с магистральной архитектурой, которое содержит блок управления, управляющую магистраль, информационную магистраль и N блоков сопряжения, причем управляющие входы-выходы каждого блока сопряжения подключены через управляющую магистраль к выходу-входу блока управления, первые информационные входы-выходы каждого блока сопряжения соединены между собой через информационную магистраль, причем i-й вход кода абонента устройства (i= 1, N), i-й вход запроса устройства, i-й информационный вход-выход первой группы устройства, i-й информационный вход-выход второй группы устройства подключены соответственно к информационному входу, к управляющему входу, к первому информационному входу-выходу и к второму информационному входу-выходу i-го блока сопряжения, при этом каждый блок сопряжения содержит преобразователь параллельного кода в последовательный, счетчик, элемент сравнения и элемент И, причем в каждом блоке сопряжения информационный вход, управляющий вход, первый информационный вход-выход и второй информационный вход-выход блока сопряжения подключены соответственно к первому входу элемента сравнения, к первом входу элемента И, к первому входу-выходу и к второму входу-выходу преобразователя параллельного кода в последовательный, выход счетчика подключен к второму входу элемента сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента И, управляющий вход-выход блока сопряжения подключен к счетному входу счетчика и к инверсному выходу элемента И [2] . The closest in technical essence and the achieved positive effect to the invention is a device for controlling access to the backbone in local networks with backbone architecture, which contains a control unit, a control backbone, an information backbone and N interface units, and the control inputs and outputs of each interface unit are connected via a control the line to the output-input of the control unit, the first information inputs and outputs of each interface unit are interconnected through the information the highway, the i-th input of the device’s subscriber code (i = 1, N), the i-th input of the device’s request, the i-th information input-output of the first device group, the i-th information input-output of the second device group are connected respectively to the information input, to the control input, to the first information input-output and to the second information input-output of the i-th interface unit, while each interface unit contains a parallel code to serial converter, a counter, a comparison element and an And element, and in each interface block and the information input, control input, the first information input-output and the second information input-output of the interface unit are connected respectively to the first input of the comparison element, to the first input of the And element, to the first input-output and to the second input-output of the parallel code to serial converter, the counter output is connected to the second input of the comparison element, the output of which is connected to the second input of the And element, the control input-output of the interface unit is connected to the counter input of the counter and to the inverse output of the And element [2] .
Недостатками такого устройства являются низкие надежность и производительность вследствие жесткого алгоритма работы устройства управления доступом к магистрали и его аппаратурной реализации. Низкая надежность функционирования обусловлена тем, что при отказе активного абонента во время обмена информацией по магистрали доступ к ней со стороны других абонентов блокируется на управляющей магистрали до момента восстановления работоспособности данного абонента. Низкая производительность устройства обусловлена тем, что абонент, захвативший управляющую магистраль, может использовать ее монопольно практически неограниченное время в ущерб другим абонентам, т. е. в единицу времени обслужен один запрос. The disadvantages of such a device are low reliability and performance due to the hard algorithm of the access control device to the trunk and its hardware implementation. Low reliability of operation is due to the fact that in case of failure of the active subscriber during the exchange of information on the highway, access to it from other subscribers is blocked on the control highway until the subscriber is restored to working capacity. The low productivity of the device is due to the fact that the subscriber who has captured the control line can use it exclusively for unlimited time to the detriment of other subscribers, i.e., one request is served per unit of time.
Целью изобретения является повышение надежности и производительности устройства. The aim of the invention is to increase the reliability and performance of the device.
Цель достигается тем, что устройство управления доступом к магистрали в локальных вычислительных сетях с магистральной архитектурой, содержащее блок управления и N блоков сопряжения, причем управляющие входы-выходы каждого блока сопряжения подключены через управляющую магистраль к выходам-входам блока управления, первые информационные входы-выходы каждого блока сопряжения соединены между собой через информационную магистраль, i-й вход кода абонента устройства (i= 1, N), i-й вход запроса устройства, i-й информационный вход-выход второй группы устройства подключены соответственно к информационному входу, к управляющему входу, к первому информационному входу-выходу i-го блока сопряжения, содержит преобразователь параллельного кода в последовательный, счетчик, элемент сравнения, элемент И, причем в каждом блоке сопряжения информационный вход, управляющий вход, первый информационный вход-выход блока сопряжения подключены соответственно к первому входу элемента сравнения, к первому входу элемента И, к первому входу-выходу, второму входу-выходу преобразователя параллельного кода в последовательный, выход счетчика подключен к второму входу элемента сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента И, управляющий вход-выход блока сопряжения подключен к счетному входу счетчика и к инверсному входу элемента И, при этом каждый блок сопряжения дополнительно содержит второй блок сравнения, триггер отказа, триггер отключения, второй информационный вход, прямой и инверсный выходы которых подключены к второму инверсному входу, первому и второму управляющим выходам блока сопряжения, первый элемент И, вторым входом подключенный к тактовому входу блока сопряжения, первым входом подключенный к выходу второго блока сравнения, первый информационный вход которого соединен с выходом счетчика, второй элемент И, выход которого подключен к установочному входу триггера отключения, первый вход которого соединен с вторым управляющим входом блока сопряжения, а также с установочным входом триггера отказа и третим управляющим входом элемента И, второй счетчик, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, элемент ИЛИ, первый управляющий вход которого подключен к выходу переполнения первого счетчика, формирователь импульсов, выход которого подключен к R-входу второго счетчика, а управляющий вход - к выходу второго счетчика и второму входу второго элемента И, причем в блоке управления элемент ИЛИ инверсным выходом соединен через управляющую магистраль с синхронизирующим входом i-го блока сопряжения, i-й синхронизирующий вход устройства, (i+1)-й вход кода приоритета абонента, i-й выход отказа, i-й управляющий выход абонента подключены соответственно к тактовому входу, к второму информационному входу, к первому управляющему выходу, к второму управляющему входу, к второму управляющему выходу i-го блока сопряжения. The goal is achieved in that the access control device to the backbone in local area networks with a backbone architecture, comprising a control unit and N interface units, the control inputs and outputs of each interface unit being connected through the control line to the inputs and outputs of the control unit, the first information inputs and outputs each pairing unit are interconnected via the information highway, the i-th input of the device subscriber code (i = 1, N), the i-th input of the device request, the i-th information input-output of the second group The devices are connected respectively to the information input, to the control input, to the first information input-output of the i-th interface unit, contains a parallel to serial converter, counter, comparison element, AND element, and in each interface unit there is an information input, control input, the first information input-output of the interface unit is connected respectively to the first input of the comparison element, to the first input of the element And, to the first input-output, the second input-output of the parallel converter An ode to the serial output of the counter is connected to the second input of the comparison element, the output of which is connected to the second input of the AND element, the control input-output of the interface unit is connected to the counter input of the counter and to the inverse input of the AND element, each interface unit additionally containing a second comparison unit , failure trigger, shutdown trigger, second information input, the direct and inverse outputs of which are connected to the second inverse input, the first and second control outputs of the interface unit, the first element And, the second m input connected to the clock input of the interface unit, the first input connected to the output of the second comparison unit, the first information input of which is connected to the output of the counter, the second element And, the output of which is connected to the installation input of the shutdown trigger, the first input of which is connected to the second control input of the interface unit as well as with the installation input of the failure trigger and the third control input of the AND element, the second counter, the input of which is connected to the output of the second comparison element, the OR element, the first control the input of which is connected to the overflow output of the first counter, a pulse shaper whose output is connected to the R-input of the second counter, and the control input to the output of the second counter and the second input of the second AND element, and in the control unit, the OR element is inverted output connected via the control line to the synchronizing input of the i-th interface unit, the i-th synchronizing input of the device, (i + 1) -th input of the subscriber priority code, i-th output of failure, i-th control output of the subscriber are connected respectively to the clock input, to the second information input, to the first control output, to the second control input, to the second control output of the i-th interface unit.
Сущность изобретения состоит в том, что по каждому импульсу, вырабатываемому блоком управления, происходит захват шины только одним блоком сопряжения. Захват производится по признаку порядкового номера импульса в последовательности при условии совпадения кода приоритета с текущим кодом. На момент обслуживания данного абонента (передачи битов информационного кадра) подключение других абонентов магистральной структуры невозможно. Отключение блока сопряжения производится по окончании цикла приема - передачи, при превышении кванта времени, выделенного абоненту для обмена информацией, при возникновении сбойных ситуаций в работе, увеличивающих время обслуживания. При этом снимается блокировка с управляющей магистрали. Отключение производится по определенному алгоритму соседним абонентом, находящимся слева от активного абонента. Имеется возможность отключения абонентом справа (при этом производятся незначительные изменения в схеме устройства). Сущность изобретения реализуется за счет новой совокупности элементов и связей, позволяющих сделать вывод о том, что предлагаемое устройство соответствует критерию "новизна". The essence of the invention lies in the fact that for each pulse generated by the control unit, the bus is captured by only one interface unit. Capture is based on the sequence number of the pulse in the sequence, provided that the priority code matches the current code. At the time of service of this subscriber (transmission of bits of the information frame), connection of other subscribers of the main structure is impossible. The pairing unit is disconnected at the end of the reception-transmission cycle, when the time quantum allocated to the subscriber for the exchange of information is exceeded, in case of malfunctioning situations that increase the service time. In this case, the lock is removed from the control line. Disconnection is performed according to a certain algorithm by a neighboring subscriber located to the left of the active subscriber. It is possible to disconnect the subscriber on the right (while making minor changes to the device diagram). The invention is implemented due to a new set of elements and relationships, allowing to conclude that the proposed device meets the criterion of "novelty."
Введение второго блока сравнения и его связей позволяет идентифицировать момент отключения блока сопряжения абонентам, код приоритета которого равен текущему коду. Введение первого элемента И позволяет формировать сигнал установки второго счетчика в единичное состояние. Введение второго счетчика позволяет формировать по тактовому импульсу управляющий сигнал для перевода блока сопряжения в режим обслуживания запроса на отключение. Введение формирователя импульсов и элемента ИЛИ позволит производить сброс второго счетчика в нужное состояние после перевода блока сопряжения в режим обслуживания запроса на отключение, а также в случае окончания обслуживания последнего абонента в сети магистральной архитектуры. Введение триггера отказа позволяет фиксировать состояние отказа блока сопряжения и учитывать его абонентом. Введение триггера отключения позволяет фиксировать запрос абонента на отключение и вырабатывать управляющий сигнал, который снимает блокировку с соседнего справа абонента. Введение второго элемента И позволяет устанавливать триггер отключения в единичное состояние в зависимости от состояния второго двоичного счетчика или соседнего справа блока сопряжения. The introduction of the second comparison unit and its connections allows you to identify the moment of disconnection of the pairing unit to subscribers, the priority code of which is equal to the current code. The introduction of the first element And allows you to generate a signal to set the second counter in a single state. The introduction of the second counter allows the control signal to be generated by the clock pulse to transfer the interface unit to the service mode for the shutdown request. The introduction of the pulse shaper and the OR element will allow the second counter to be reset to the desired state after the pairing unit is switched to the service mode for disconnecting the request, as well as in the event that the last subscriber ends in the network of the main architecture. The introduction of a failure trigger allows you to record the failure state of the interface unit and take it into account by the subscriber. The introduction of a shutdown trigger allows you to record a subscriber’s request for a shutdown and generate a control signal that removes the lock from the subscriber on the right side. The introduction of the second AND element allows you to set the shutdown trigger to a single state depending on the state of the second binary counter or the interface block adjacent to the right.
Предлагаемое устройство соответствует критерию существенные отличия, поскольку в устройствах-аналогах, а также в устройстве-прототипе отсутствует возможность снятия блокировки управляющей магистрали, т. е. отключение активного объекта, превышающего время обмена или находящегося в сбойном состоянии. The proposed device meets the criterion of significant differences, because in the analog devices, as well as in the prototype device, it is not possible to unlock the control line, i.e., turn off the active object that exceeds the exchange time or is in a failed state.
При реализации предлагаемого устройства может быть получен положительный эффект, заключающийся в повышении эффективности работы устройства управления доступом к магистрали. When implementing the proposed device can be obtained a positive effect, which consists in increasing the efficiency of the access control device to the highway.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство содержит блок 1 управления, N блоков 2 сопряжения, управляющую магистраль 3, информационную магистраль 4. Блок 1 управления состоит из мультивибратора, собранного на элементах ИЛИ 5-8, сопротивлениях R1, R2, R3 и емкостях C1, C2. Каждый блок 2 сопряжения состоит из счетчика 9, второго счетчика 10, преобразователя 11 параллельного кода в последовательный, триггера 12 отказа, триггера 13 отключения, элементов 14, 15 сравнения, первого элемента И 16, второго элемента И 17, элемента И-НЕ 18 с открытым коллектором, элемента ИЛИ 19, формирователя 20 импульсов и имеет тактовый вход 21, управляющие входы 22-25, 28, выходы 27, 29, информационные входы-выходы 26 и 30. Блок 1 управления соединен с каждым блоком 2 через входы-выходы 21, 22 и управляющую 3 магистраль. Информационная магистраль 4 соединяет между собой информационные входы-выходы 30 блоков 2 сопряжения. В каждом блоке 2 сопряжения первый информационный вход 24, управляющий вход 23, первый информационный вход-выход 26 подключены соответственно к первому входу элемента 14 сравнения, к первому входу элемента И-НЕ 18 и первому входу-выходу 26 и второму входу-выходу 30 преобразователя 11 параллельного кода в последовательный. Информационный выход счетчика 9 подключен к второму входу элемента 14 сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ 18. Управляющий вход-выход 22 блока сопряжения подключен к счетному входу счетчика 9 и к инверсному выходу элемента И-НЕ 18, причем информационный выход счетчика 9 подключен к первому входу второго элемента 15 сравнения, а второй вход элемента 15 сравнения соединен с вторым информационным входом 25 блока сопряжения. Выход элемента 15 сравнения подключен к первому управляющему входу элемента И 16, вторым входом подключенного к тактовому входу 21 блока 2 сопряжения, а выходом - к информационному входу второго счетчика 10. Выход второго счетчика 10 соединен с вторым управляющим входом элемента И 17, а также с входом формирователя 20 импульсов, выход которого подключен к второму управляющему входу элемента ИЛИ 19. Первый вход элемента ИЛИ 19 соединен с выходом переполнения счетчика 9, а выход элемента ИЛИ 19 является входом установки в нулевое состояние второго счетчика 10. Выход элемента И 17 является установочным входом триггера 13 отключения, инверсным выходом подключенного к второму управляющему выходу 29 блока 2 сопряжения. Второй управляющий вход элемента И 17 соединен с третьим управляющим входом элемента И-НЕ 18, управляющим входом 28 блока сопряжения и установочным входом триггера 12 отказа, выход которого подключен к первому управляющему выходу 27 блока 2 сопряжения. The device comprises a control unit 1, N interface units 2, a control line 3, an information line 4. The control unit 1 consists of a multivibrator assembled on OR elements 5-8, resistances R1, R2, R3 and capacitors C1, C2. Each pairing unit 2 consists of a counter 9, a second counter 10, a parallel to serial code converter 11, a failure trigger 12, a disconnect trigger 13, comparison elements 14, 15, a first element And 16, a second element And 17, an AND element NOT 18 open collector, OR element 19, pulse shaper 20 and has a clock input 21, control inputs 22-25, 28, outputs 27, 29, information inputs and outputs 26 and 30. The control unit 1 is connected to each unit 2 through inputs and outputs 21 , 22 and control line 3. The information highway 4 connects the information inputs / outputs 30 of the blocks 2 interface. In each block 2 pairing, the first information input 24, the control input 23, the first information input-output 26 are connected respectively to the first input of the comparison element 14, to the first input of the AND-NOT element 18 and the first input-output 26 and the second input-output 30 of the converter 11 parallel code to serial. The information output of the counter 9 is connected to the second input of the comparison element 14, the output of which is connected to the second input of the NAND gate 18. The control input-output 22 of the interface unit is connected to the counting input of the counter 9 and to the inverse output of the NAND gate 18, and the information output the counter 9 is connected to the first input of the second comparison element 15, and the second input of the comparison element 15 is connected to the second information input 25 of the interface unit. The output of the comparison element 15 is connected to the first control input of the element And 16, the second input connected to the clock input 21 of the pair 2, and the output to the information input of the second counter 10. The output of the second counter 10 is connected to the second control input of the element And 17, as well as the input of the pulse shaper 20, the output of which is connected to the second control input of the OR element 19. The first input of the OR element 19 is connected to the overflow output of the counter 9, and the output of the OR element 19 is the zero input of the second account ika 10. The output of AND 17 is a disabling input installation latch 13, inverted output connected to the second control output 29 interface unit 2. The second control input of the element And 17 is connected to the third control input of the element AND-NOT 18, the control input 28 of the interface unit and the installation input of the trigger 12 failure, the output of which is connected to the first control output 27 of the unit 2 interface.
Блок 1 управления предназначен для выработки последовательностей импульсов, которые через управляющие выходы 21, 22 передаются по магистрали 3 в блоки 2.1-2. N сопряжения всех абонентов. Блок сопряжения осуществляет захват управляющей шины, а также отключение абонента от магистрали и прием - передачу информационных кадров в последовательно-параллельном коде. Управляющая магистраль 3 предназначена для организации безконфликтного захвата информационной магистрали 4. Информационная магистраль предназначена для передачи битов информационного кадра в последовательном коде между абонентами. Элементы ИЛИ 5-8 являются составной частью блока 1 управления и предназначены для формирования управляющих импульсов определенной длительности и частоты. Счетчик 9 предназначен для подсчета количества тактовых импульсов, поступающих из блока 1 управления, формирования текущего кода и управляющего сигнала переполнения на его выходы. Счетчик 10 предназначен для перевода блока 2 сопряжения в режим отключения и обратно в зависимости от режимов функционирования. Преобразователь 11 параллельного кода в последовательный предназначен для приема - передачи кодов между абонентами через информационную магистраль 4, преобразования их параллельного кода в последовательный и наоборот. Триггер 12 отказа предназначен для формирования признака отказа и передачи сигнала по управляющему выходу 27 абоненту. Триггер 13 отключения предназначен для установки режима отключения в блоке 2 сопряжения и формирования управляющего сигнала на отключение от соседнего слева абонента. Элемент 14 сравнения предназначен для сравнения текущего кода Xn с кодом приоритета Xi абонента инициатора приема - передачи и выработки управляющего сигнала, разрешающего захват управляющей магистрали. Элемент 15 сравнения предназначен для сравнения текущего кода Xn, сформированного на выходе счетчика 9, с кодом приоритета Xi-1 абонента, осуществляющего отключение, и выработки управляющего сигнала, инициирующего перевод устройства в режим отключения. Элемент И 16 предназначен для формирования из тактового импульса входа 21 счетного импульса перевода счетчика 10 в единичное или нулевое состояние в режиме обслуживания запроса на отключение. Элемент И 17 предназначен для формирования импульса установки триггера 13 отключения в единичное состояние при условии, если счетчик 10 находится в единичном состоянии, и при условии единичного сигнала с входа 28. Элемент И-НЕ 18 с открытым коллектором предназначен для захвата управляющей магистрали 3 путем закорачивания ее с выхода элемента на землю. Элемент ИЛИ 19 - предназначен для установки счетчика 10 в нулевое состояние. Формирователь 20 импульсов предназначен для формирования импульса сброса счетчика 10 по заднему фронту сигнала на его выходе.The control unit 1 is designed to generate sequences of pulses that are transmitted through the control outputs 21, 22 along the line 3 to blocks 2.1-2. N pairing all subscribers. The interface unit captures the control bus, as well as disconnecting the subscriber from the trunk and receiving - transmitting information frames in serial-parallel code. The control line 3 is intended for the organization of conflict-free capture of the information line 4. The information line is designed to transmit bits of the information frame in a serial code between subscribers. Elements OR 5-8 are an integral part of the control unit 1 and are intended for the formation of control pulses of a certain duration and frequency. The counter 9 is designed to count the number of clock pulses coming from the control unit 1, the formation of the current code and the overflow control signal to its outputs. The counter 10 is designed to translate the pairing unit 2 into off mode and vice versa depending on the operating modes. The parallel to serial code converter 11 is intended for receiving and transmitting codes between subscribers through the information line 4, converting their parallel code to serial and vice versa. Failure trigger 12 is intended to form a sign of failure and transmit a signal to control output 27 to the subscriber. The shutdown trigger 13 is designed to set the shutdown mode in the pairing unit 2 and generate a control signal to disconnect from the subscriber on the left. Comparison element 14 is intended to compare the current code X n with the priority code X i of the subscriber of the receiving initiator — transmitting and generating a control signal allowing the capture of the control line. The comparison element 15 is intended to compare the current code X n generated at the output of the counter 9 with the priority code X i-1 of the subscriber performing the shutdown, and generate a control signal that initiates the transfer of the device to shutdown mode. Element And 16 is designed to generate from the clock pulse of the input 21 of the counting pulse of the transfer of the counter 10 to a single or zero state in the service mode of the shutdown request. Element And 17 is designed to generate an impulse to set the trigger 13 shutdown in a single state, provided that the counter 10 is in a single state, and subject to a single signal from input 28. Element I-NOT 18 with an open collector is designed to capture the control line 3 by shorting her from the exit of the element to the ground. Element OR 19 - designed to set the counter 10 to zero. The pulse shaper 20 is designed to generate a reset pulse counter 10 on the trailing edge of the signal at its output.
Тактовый вход 21 предназначен для передачи синхронизирующих импульсов с выхода блока 1 управления через управляющую магистраль 3 в блок 2 сопряжения. Управляющий вход 22 служит для передачи импульсов с выхода блока управления через управляющую магистраль 3 на вход счетчика 9 блока сопряжения и блокировки управляющей магистрали. Управляющие входы 23.1-23. N служат для передачи управляющего сигнала запроса абонентов на передачу информации в блоки 2.1-2. N сопряжения. Управляющие входы 24.1-24. N служат для приема кодов приоритета от абонентов инициаторов приема - передачи информации в блоки 2.1-2. N сопряжения. Управляющие входы 25.1-25. N служат для приема кодов приоритета от абонентов, отключающих устройства 2.1-2. N сопряжения. Информационные входы-выходы 26.1-26. N служат для приема - передачи битов информации в параллельном коде. Управляющие выходы 27.1-27. N предназначены для передачи управляющего сигнала отказа, сигнализирующего об отключении блока 2 сопряжения от магистрали 3. Управляющие входы 28.1-28. N предназначены для приема управляющего сигнала от соседнего справа блока сопряжения, который сигнализирует об отключении. Управляющие выходы 29.1-29. N предназначены для передачи управляющего сигнала отключения данного блока сопряжения от соседнего слева в магистрали. Информационные входы-выходы 30.1-30. N предназначены для приема - передачи по информационной магистрали 4 битов информации в последовательном коде между блоками сопряжения абонентов. The clock input 21 is designed to transmit synchronizing pulses from the output of the control unit 1 through the control line 3 to the pairing unit 2. The control input 22 is used to transmit pulses from the output of the control unit through the control line 3 to the input of the counter 9 of the pairing and blocking of the control line. Control inputs 23.1-23. N are used to transmit the control signal of the request of subscribers for the transmission of information in blocks 2.1-2. N pairing. Control inputs 24.1-24. N are used to receive priority codes from subscribers of the initiators of the reception - the transmission of information in blocks 2.1-2. N pairing. Control inputs 25.1-25. N are used to receive priority codes from subscribers disconnecting devices 2.1-2. N pairing. Information inputs and outputs 26.1-26. N are used for receiving - transmitting bits of information in parallel code. Control outputs 27.1-27. N are designed to transmit a control signal of failure, signaling the disconnection of unit 2 interfaces from the highway 3. Control inputs 28.1-28. N are intended for receiving a control signal from the interface block adjacent to the right, which signals a disconnection. Control outputs 29.1-29. N are designed to transmit a control signal to disable this pairing unit from the adjacent left on the highway. Information inputs and outputs 30.1-30. N are intended for reception - transmission of 4 bits of information in a serial code between subscriber interface units via the information highway.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Блок 1 вырабатывает последовательность импульсов, которые поступают через управляющую магистраль 3 на управляющие входы 21, 22, блоков 2.1-2. N сопряжения всех абонентов. Каждый импульс из последовательности разрешает захват шины только одному блоку 2 сопряжения по признаку порядкового номера этого импульса в последовательности. Таким образом, для захвата информационной магистрали 4 одним из абонентов достаточно не более N импульсов, где N - число абонентов в сети. Block 1 generates a sequence of pulses that enter through the control line 3 to the control inputs 21, 22, blocks 2.1-2. N pairing all subscribers. Each pulse from the sequence allows the capture of the bus to only one pairing unit 2 according to the serial number of this pulse in the sequence. Thus, for capturing the information highway 4 by one of the subscribers, no more than N pulses are sufficient, where N is the number of subscribers in the network.
В момент захвата магистрали 4 одним из абонентов блок 1 прекращает генерацию импульсов по управляющему входу 22 и фиксирует состояние в счетчиках 9.1-9. N. Генерация импульсов по управляющему входу 22 возобновляется в случае освобождения магистрали 4 абонентом, ее захватившим, или в режиме отключения абонента от магистрали другим абонентом. At the time of capturing the highway 4 by one of the subscribers, block 1 stops the generation of pulses at the control input 22 and fixes the state in the counters 9.1-9. N. Pulse generation at control input 22 resumes if the trunk 4 is released by the subscriber who has captured it, or in the mode of disconnecting the subscriber from the trunk by another subscriber.
Абонент-передатчик, захватывающий магистраль 4, передает по ней биты информационного кадра. По окончании цикла приема - передачи или оп окончании интервала времени, предоставленного абоненту для обмена информацией, снимается блокировка с магистрали 3 и блок 1 продолжает генерацию импульсов по управляющему входу 22. The subscriber-transmitter, capturing the highway 4, transmits on it bits of the information frame. At the end of the reception-transmission cycle or at the end of the time interval provided for the subscriber to exchange information, the lock is removed from line 3 and block 1 continues to generate pulses at the control input 22.
Поступившая на вход счетчика 9 последовательность импульсов с блока 1 фиксируется на выходе, и текущий код передается на вторые информационные входы элементов 14, 15 сравнения. На первые входы 24, 25 по второму и третьему информационному входам устройства поступают коды Xi и Xi-1, которые определяют приоритет на отключение от абонентов в сети.The sequence of pulses received from the input of the counter 9 from block 1 is fixed at the output, and the current code is transmitted to the second information inputs of the comparison elements 14, 15. The first inputs 24, 25 on the second and third information inputs of the device receive codes X i and X i-1 , which determine the priority for disconnecting from subscribers in the network.
При поступлении n-го импульса на вход счетчика 9 на его выходе формируется текущий код Xn. Если данный код совпадает с кодом приоритета Xi абонента, требующего обслуживания, на выходе элемента 14 сравнения появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 18. Абонент, требующий обслуживания, вместе с кодом приоритета Xi выставляет на управляющем входе 23 сигнал запроса на передачу ПРД. С управляющего входа 23 сигнал запроса поступает на первый вход элемента И-НЕ 18, на третий вход которого подается разрешающий потенциал с управляющего входа 28 блока 2 сопряжения.When the nth pulse arrives at the input of the counter 9, the current code X n is generated at its output. If this code matches the priority code X i of the subscriber requiring maintenance, a signal appears at the output of the comparison element 14, which is fed to the first input of the AND-NOT element 18. The subscriber requiring the service, together with the priority code X i, sets a signal at the control input 23 transfer request From the control input 23, the request signal is supplied to the first input of the AND-NOT 18 element, to the third input of which an enabling potential is supplied from the control input 28 of the interface unit 2.
При наличии данных сигналов элемент И-НЕ 18 с открытым коллектором блокирует магистраль 3, закоротив ее на землю, что соответствует захвату шины абонентом, код приоритета которого равен Xi. Захват шины другими абонентами исключается, так как магистраль 3 заблокирована, а значит, счетчики в блоках 2.1-2. N сопряжения не могут изменить своего состояния.In the presence of these signals, the I-NOT 18 element with an open collector blocks trunk 3, shorting it to ground, which corresponds to the capture of the bus by the subscriber whose priority code is X i . Capture of the bus by other subscribers is excluded, since trunk 3 is blocked, which means that the counters are in blocks 2.1-2. N pairings cannot change their state.
Информация абонента-передатчика преобразуется из параллельного кода в последовательный при помощи преобразователя 11 (схема К580ИК51) и передается через магистраль 4, откуда поступает на вход аналогичного приемопередатчика блока 2 сопряжения абонента приемника. The information of the subscriber-transmitter is converted from parallel code to serial using a converter 11 (K580IK51 circuit) and transmitted through line 4, from where it is input to a similar transceiver of the receiver subscriber unit 2.
По окончании сеанса передачи информации абонент-передатчик снимает сигнал ПРД с управляющего входа 23, а значит, отключается от магистрали 3 выход элемента И-НЕ 18 с открытым коллектором. Это соответствует снятию блокировки с магистрали 3 и появлению импульсов на выходе 22 блока 1 управления. At the end of the information transfer session, the subscriber-transmitter removes the transmit signal from the control input 23, which means that the output of the AND-NOT 18 element with an open collector is disconnected from the line 3. This corresponds to unlocking from line 3 and the appearance of pulses at the output 22 of the control unit 1.
Сеанс передачи информации абонентом-передатчиком в блоке 2 сопряжения может быть прерван другим абонентом, если, например, абонент-передатчик превышает время обмена информацией или в других случаях. При этом отключение активного абонента-передатчика производится по определенному алгоритму одним из блоков 2 сопряжения (в данном случае схема предусматривает отключение абонента-передатчика абонентом-соседом справа). The information transfer session by the transmitter-subscriber in the pairing unit 2 can be interrupted by another subscriber if, for example, the transmitter-subscriber exceeds the time of information exchange or in other cases. In this case, the active subscriber-transmitter is disconnected according to a certain algorithm by one of the pairing units 2 (in this case, the circuit provides for the disconnection of the subscriber-transmitter by the neighboring neighbor on the right).
Отключение происходит следующим образом. На первый вход элемента 15 сравнения с выхода счетчика 9 поступает текущий код, а на второй вход элемента 15 сравнения - код приоритета абонента, предыдущего в магистрали (соседа справа). При сравнении поступивших кодов на выходе элемента 15 сравнения появляется единичный сигнал, который по первому входу элемента И 16 стробируется импульсом, поступившим из блока 1 управления на второй вход элемента И 16 через тактовый вход 21. С выхода элемента И 16 данный импульс поступает на вход счетчика 10 и устанавливает его в единичное состояние. Disabling is as follows. The current code is received at the first input of the comparison element 15 from the output of the counter 9, and the priority code of the subscriber previous in the highway (the neighbor on the right) is received at the second input of the comparison element 15. When comparing the received codes at the output of the comparison element 15, a single signal appears which is gated by the first input of the And 16 element from the control unit 1 to the second input of And 16 through clock input 21. From the output of And 16 this pulse goes to the counter input 10 and sets it to a single state.
Единичный сигнал с выхода счетчика 10 блока 2.2 сопряжения через элемент И 17 поступает на вход триггера 13 отключения и устанавливает его в единичное состояние, чему соответствует нулевое значение сигнала на инверсном выходе триггера 13 отключения. A single signal from the output of the counter 10 of the block 2.2 interface through the element And 17 is fed to the input of the trigger 13 shutdown and sets it to a single state, which corresponds to a zero value of the signal at the inverse output of the trigger 13 shutdown.
Нулевой уровень сигнала с инверсного выхода триггера 13 отключения через управляющий выход 29.2 поступает на управляющий вход 28.1 соседнего в магистрали блока 2.1 сопряжения и устанавливает на выходе элемента И-НЕ 18 блока 2.1 сопряжения единичный потенциал, т. е. снимает блокировку магистрали 3 блоком 2.1 сопряжения, разрешая при этом захват ее другими абонентами. The zero level of the signal from the inverse output of the shutdown trigger 13 through the control output 29.2 is fed to the control input 28.1 of the interface block 2.1 adjacent to the trunk and sets the unit potential at the output of the AND-NOT element 18 of the pair 2.1, i.e., it removes the blocking of the trunk 3 by the pair 2.1 while allowing capture by other subscribers.
По заднему фронту сформированного импульса на выходе счетчика 10 блока 2.2 сопряжения через определенный интервал времени, сформированный на выходе формирователя 20, появляется импульс, который производит сброс счетчика 10 в нулевое состояние. Сброс счечика 10 происходит также в случае обслуживания последнего абонента магистрали, т. е. когда на выходе счетчика 9 появляется сигнал переполнения. On the trailing edge of the generated pulse at the output of the counter 10 of the pair 2.2, after a certain time interval formed at the output of the former 20, a pulse appears that produces a reset of the counter 10 to zero. The counter 10 is also reset in the case of servicing the last subscriber of the trunk, i.e., when an overflow signal appears at the output of the counter 9.
При поступлении N-тактового импульса на вход счетчика 9 производится захват блоком 2. N сопряжения управляющей магистрали 3. При этом код приоритета Xi должен быть равен текущему коду Xn на выходе счетчика 9. Блок 2. N производит обмен информацией через преобразователь 11 по информационной магистрали 4. При нормальном завершении процесса обмена абонент снимает управляющий сигнал с входа 23. N и осовобождает управляющую магистраль. Снятие сигнала с входа 23. N сигнализирует об окончании очередного цикла работы устройства, после чего все счетчики 9 и триггеры 12, 13 блоков 2 сопряжения обнуляются (цепи обнуления счетчиков 9 и триггеров 12, 13 не показаны).Upon receipt of an N-clock pulse at the input of the counter 9, block 2 is captured by the N pair of the control line 3. In this case, the priority code X i must be equal to the current code X n at the output of the counter 9. Block 2. N exchanges information through the converter 11 information line 4. At the normal completion of the exchange process, the subscriber removes the control signal from input 23. N and free the control line. The removal of the signal from input 23. N signals the end of the next cycle of the device, after which all the counters 9 and triggers 12, 13 of the coupler 2 are reset (zeroing circuits of the counters 9 and triggers 12, 13 are not shown).
По сравнению с устройством-прототипом заявляемое устройство обеспечивает более надежное функционирование сети, поскольку отказ в сети может наступить при выходе из строя двух смежных абонентов. Compared with the prototype device, the claimed device provides a more reliable network operation, since a network failure can occur when two adjacent subscribers fail.
При условии, что вероятность отказа одного абонента магистрали Pотк= 0,1, вероятность отказа устройства управления магистралью Руу= 0,1, получают увеличение вероятности безотказной работы сети в целом (показателя надежности) по сравнению с устройством-прототипом на 9% . Для подтверждения этого используют формулу
Pбp= 1-[Pуу·(1-(Pотк)2)+Pуу·P
Bp = P 1- [yy · P (1- (TCI P) 2) + P yy · P
В формулу (1) подставляют значения Pотк и Руу. Тогда
Pбp= 1-[0,1·(1-(0,1)2)+0,1·(0,1)2+(0,1)2·(1-0,1)] = 1-0,019= 0,981
Выигрыш по сравнению с устройством-прототипом оценивают по формуле
δPбр= · 100%
(2) где Рбру - вероятность безотказной работы сети с предлагаемым устройством;
Рбрп - вероятность безотказной работы сети с устройством-прототипом.In the formula (1) substitute the values of P open and P yy . Then
P bp = 1- [0,1 · (1- (0,1) 2 ) + 0,1 · (0,1) 2 + (0,1) 2 · (1-0,1)] = 1- 0.019 = 0.981
The gain in comparison with the prototype device is estimated by the formula
δP br = · 100%
(2) where P bru is the probability of network failure with the proposed device;
R brp - the probability of network failure with the prototype device.
В формулу (2) подставляют значения Рбру= 0,981 и Рбрп= 0,9. Тогда
δPбр= · 100% = 0,09·100= 9%
Производительность сети (количество обслуженных в единицу времени запросов) по сравнению с устройством-прототипом увеличивается приблизительно в два раза, поскольку существует возможность обслуживания нескольких запросов за один и тот же промежуток времени.In the formula (2) substitute the values of P bru = 0.981 and P brp = 0.9. Then
δP br = 100% = 0.09 100 = 9%
Network performance (the number of requests served per unit time) is approximately doubled compared with the prototype device, since it is possible to serve several requests in the same time period.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928883 RU2012042C1 (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928883 RU2012042C1 (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012042C1 true RU2012042C1 (en) | 1994-04-30 |
Family
ID=21570545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4928883 RU2012042C1 (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012042C1 (en) |
-
1991
- 1991-04-18 RU SU4928883 patent/RU2012042C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5840384B2 (en) | Message transmission method | |
US4125745A (en) | Method and apparatus for signaling and framing in a time division multiplex communication system | |
EP0137225A1 (en) | Bidirectional communication system of a two-wire bus comprising an active terminator | |
US3868480A (en) | Event monitoring transceiver | |
RU2012042C1 (en) | Device for control of access to bus in local area networks having bus architecture | |
RU2017204C1 (en) | Multiple access-control device for unified bus local area networks | |
RU2017214C1 (en) | Device for control of access to common bus for local area networks with bus architecture | |
US4191849A (en) | Data synchronization circuit | |
SU1645962A1 (en) | Device for user interfacing to local computer network communication line | |
CA1267239A (en) | Method of and apparatus for frame decoding | |
SU1735860A1 (en) | Two-channel computer interface unit | |
KR960013265B1 (en) | Remote access subscriber module | |
SU1562924A1 (en) | Multichannel device for connection of subscribers to common trunk | |
KR930002191B1 (en) | Method of signalling common channel | |
SU508941A1 (en) | Communication device | |
SU1159171A1 (en) | Device for selecting information repetition cycle | |
SU1247885A1 (en) | Control unit for cell of wave switching system | |
SU1601768A1 (en) | Adaptive receiver of relative bi-pulse signal | |
SU868742A1 (en) | Multichannel device for interfacing input-output channels with peripheral units | |
KR0129941B1 (en) | Apparatus for preventing error during transmission of burst data | |
SU1596327A1 (en) | Multichannel device for connecting users to common trunk line | |
RU2099889C1 (en) | Device for controlling data transmission over radio channel | |
RU2097941C1 (en) | Device for addressed reception | |
SU1034196A1 (en) | Redundancy scaling device | |
SU1562914A1 (en) | Multichannel device for connection of subscribers to common trunk |