SU1280631A1 - Устройство дл подключени источников информации к общей магистрали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в мультипроцессорных системах реального времени. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства управлени . Устройство содержит шину синхронизации циклов подключени , а в каждом канале - счетчик текущего адреса, делитель, схему сравнени , элементы И, регистр адреса, усилители , вход синхронизации, адресные входы, вход запроса и разрешени  передачи . Расширение функциональных возможностей устройства достигаетс  за счет обеспечени  нар ду с возможностью циклического подключени  источников к магистрали возможности приоритетного подключени  согласно индивидуальным приоритетам источников , что достигаетс  за счет введе-. ни  в каждый канал устройства допол (Л нительного элемента И и, входа запроса прерывани . 1 ил. С

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в мультипроцессорных системах реального времени.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  как циклического подключени  источников к магистрали , так и приоритетного подключени в соответствии с их индивидуальными приоритетами.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит шину 1 синхронизации циклов подключени  и каналы 2, а в каждом канале - делитель 3, счетчик 4 текущего адреса, регистр 5 адреса, схему 6 сравнени , элементы И 7 и 8, усилитель 9, элемент НЕ 10, выход 11 разрешени  передачи, вход 12 запроса передачи, шину 13ч синхронизации источника информации , адресные входы 14, вход 15 занесени  адреса и вход 16 запроса прерывани .

Делитель 3 предназначен дл  задани  длительности одного сеанса передачи и представл ет собой счетчик по модулю N. N определ етс  выражением:

N

где t,, и

т„ длительность периода следовани  импульсов в шине синх- ронизации источника, которьй обслуживает данный канал устройства;

длительность одного сеанса передачи выбираетс  одинаковой дл  всех каналов устройства .

Работу устройства рассмотрим при- ме .нительно к мультипроцессорной системе , содержащей четыре источника ин- формации.

В зависимости от требуемой очередности подключени  источников к магистрали или в зависимости от приоритета резидентных на них процессов источникам присваиваютс  адреса:: 00, 01, 10, 11, которые они посредством адресных входов 14 и 15 занос т в соответствующие регистры 5. Делители 3 имеют одинаковый коэффициент делени  N, определ ющий длительность одного сеанса передачи данных Т. Делители 3 и счетчики 4 всех каналов

установлены в нулевое состо ние, а на вход 16 канала, соответствующего источнику 11 (канал 11), подан еди- ничньй сигнал (цепи начапьной установки делителей 3 и счетчиков 4 на чертеже не показаны)., .

,Устройство работает следующим образом.

Делители 3 в каждом канале вырабатывают импульсы длительностью t с периодом следовани  Т, которые своим передним фронтом практически синхронно переключают счетчики 4 из начального состо ни  00 в состо ние 001, 010, 011. При переходе счетчиков в состо ние 100 в канале 011, на вход 16 которого при инициализации системы был подан единичный сигнал , на выходе схемы 6 возни5

0

5

кает единичный сигнал, в результате чего импульс с выхода делител  3, переключающий своим передним фронтом счетчик 4 в состо ние 100, через элементы 8 и 9 канала 011, шину 1 и элементы 10 всех каналов сбрасывает счетчики 4 и делители 3, после чего цикл переключени  счетчиков А повтор етс . Длительность импульсов на выходе генераторов (t,) должна превышать значение возможной рае- синхронизации срабатывани  делителей 3, работающих от разных источников частоты и синхронизируемых один раз в каждом цикле подключени  источников , и суммарное врем  задержки срабатывани  счетчика 4, схемы 6, элементов 8, 9 и 10. В каждом канале при равенстве содержимого счетчика 4 и регистра 5 по вл етс  единичный сигнал на выходе схемы 6, . Если при этом на вход 12 соответствующий источник подает единичный сигнал, свидетельствующий о готовности к передаче, то по окончании импульса на выходе делител  3 элейент 7 вырабатывает на выходе 11 сигнал, разрешающий передачу данных.Таким образом, каждому источнику последовательно предоставл етс  право передавать данные. Если какому-то из источников необходима экстренна  передача данных,то он вместе с сигналом запроса передачи на входе 12 выстав- г л ет единичный сигнал прерывани  на входе 16. При этом, если текзтцее состо ние счетчика 4 соответствующего канала превьштает содержимое регистра 5 (т.е. право передачи предос0

0

тавл етс  источнику с большим адресом , а следовательно, с низшим приоритетом ) ,, то по вл етс  единичный сигнал на выходе схемы 6, в результате чего сбрасываютс  делители и счетчики 4 всех каналов. Если прерывание выставил источЧ1ик 000, то врем  реакции составит Т., если источник 001-2Tj. (при отсутствии прерывани  от источника 000), если источник 010 - ЗТ|, (при отсутствии прерываний от источников 000 и 001) Причем источник 000 при экстренной передаче полностью монополизирует шину, источник 001 монополизирует 1/2 ресурса магистрали, право передачи при этом предоставл етс  только источникам с высшим приоритетом 000 и т.д. При отсутствии прерываний от источников устройство оп ть переходит в циклический режим работы

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в мультипроцессорных системах реального времени. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройст ва за счет обеспечени  как циклического подключени  источников к магист рали, так и приоритетного подключени в соответствии с их индивидуальными приоритетами. На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит шину 1 синхронизации циклов подключени  и каналы 2, а в каждом канале - делитель 3, счетчик 4 текущего адреса, регистр 5 адреса, схему 6 сравнени  элементы И 7 и 8, усилитель 9, элемент НЕ 10, выход 11 разрешени  передачи, вход 12 запроса передачи, шину 13ч синхронизации источника информации , адресные входы 14, вход 15 занесени  адреса и вход 16 запроса прерывани . Делитель 3 предназначен дл  задани  длительности одного сеанса передачи и представл ет собой счетчик по модулю N. N определ етс  выражением: N где t,, длительность периода следовани  импульсов в шине синх ронизации источника, которь обслуживает данный канал устройства; длительность одного сеанса передачи выбираетс  одинако вой дл  всех каналов устройства . Работу устройства рассмотрим приме .нительно к мультипроцессорной системе , содержащей четыре источника ин формации. В зависимости от требуемой очеред ности подключени  источников к магистрали или в зависимости от приоритета резидентных на них процессов источникам присваиваютс  адреса:: 00 01, 10, 11, которые они посредством адресных входов 14 и 15 занос т в соответствующие регистры 5. Делители 3 имеют одинаковый коэффициент делени  N, определ ющий длительност одного сеанса передачи данных Т. Делители 3 и счетчики 4 всех канало установлены в нулевое состо ние, а на вход 16 канала, соответствующего источнику 11 (канал 11), подан единичньй сигнал (цепи начапьной установки делителей 3 и счетчиков 4 на чертеже не показаны)., . ,Устройство работает следующим образом. Делители 3 в каждом канале вырабатывают импульсы длительностью t с периодом следовани  Т, которые своим передним фронтом практически синхронно переключают счетчики 4 из начального состо ни  00 в состо ние 001, 010, 011. При переходе счетчиков в состо ние 100 в канале 011, на вход 16 которого при инициализации системы был подан единичный сигнал , на выходе схемы 6 возникает единичный сигнал, в результате чего импульс с выхода делител  3, переключающий своим передним фронтом счетчик 4 в состо ние 100, через элементы 8 и 9 канала 011, шину 1 и элементы 10 всех каналов сбрасывает счетчики 4 и делители 3, после чего цикл переключени  счетчиков А повтор етс . Длительность импульсов на выходе генераторов (t,) должна превышать значение возможной раесинхронизации срабатывани  делителей 3, работающих от разных источников частоты и синхронизируемых один раз в каждом цикле подключени  источников , и суммарное врем  задержки срабатывани  счетчика 4, схемы 6, элементов 8, 9 и 10. В каждом канале при равенстве содержимого счетчика 4 и регистра 5 по вл етс  единичный сигнал на выходе схемы 6, . Если при этом на вход 12 соответствующий источник подает единичный сигнал, свидетельствующий о готовности к передаче, то по окончании импульса на выходе делител  3 элейент 7 вырабатывает на выходе 11 сигнал, разрешающий передачу данных.Таким образом, каждому источнику последовательно предоставл етс  право передавать данные. Если какому-то из источников необходима экстренна  передача данных,то он вместе с сигналом запроса передачи на входе 12 выставл ет единичный сигнал прерывани  на входе 16. При этом, если текзтцее состо ние счетчика 4 соответствующего канала превьштает содержимое регистра 5 (т.е. право передачи предоставл етс  источнику с большим адресом , а следовательно, с низшим прио ритетом) ,, то по вл етс  единичный сигнал на выходе схемы 6, в результате чего сбрасываютс  делители и счетчики 4 всех каналов. Если пр рывание выставил источЧ1ик 000, то врем  реакции составит Т., если источник 001-2Tj. (при отсутствии прерывани  от источника 000), если источник 010 - ЗТ|, (при отсутствии прерываний от источников 000 и 001) Причем источник 000 при экстренной передаче полностью монополизирует шину, источник 001 монополизирует 1/2 ресурса магистрали, право передачи при этом предоставл етс  только источникам с высшим приоритетом 000 и т.д. При отсутствии прерываний от источников устройство оп ть переходит в циклический режим работ Формула изобретени Устройство дл  подключени  источ ников информации к общей магистрали содержащее каналы, в каждом канале счетчик текущего адреса, делитель, регистр адреса, схему сравнени , первый элемент НЕ, второй элемент НЕ, первьй элемент И, причем выходы счетчика текущего адреса канала поразр дно соединены с первыми входам схемы сравнени  канала, а счетный |Вход счетчика соединен с выходом де лител  канала, тактовый вход которо го соединен с входом синхронизации источников информации устройства. информационные входь; регистра адреса канала  вл ютс  адресными входами устройства, вход синхронизации регист5,а адреса, канала  вл етс  входом занесени  адреса канала, а выходы регистра адреса поразр дно соединены с вторыми входами схемы сравнени  канала, выход равно которой соединен с первь№{ входом первого элемента И канала, второй вход которого  вл етс  входом запроса передачи устройства, а выход  вл етс  выходом разрешени  передачи устройства , выход первого элемента НЕ канала соединен с шиной синхронизации цикла подключени  устройства и с входом второго элемента НЕ канала, выход которого соединен с входами сброса счетчика текущего адреса канала и делител  канала, отличающефункциональных возможностей устройства за счет обеспечени  как циклического , так и приоритетного подключени  источников информации к магистрали , в каждый канал введен второй элемент И, причем первый вход второго элемента И канала соединен с выходом больше схемы сравнени  канала, второй вход второго элемента И канала  вл етс  входом запроса на прерывании устройства, третий вход первого элемента И канала соединен с выходом делител  канала и с третьим входом второго элемента И канала, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ канала .