SU1418729A1 - Устройство дл сопр жени ЭВМ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах дл  организации межмашинного взаимодействи . Целью изобретени   вл етс  увеличение скорости обмена информацией между ЭВМ. Устройство содержит узел 1 арбитра, регистр 2 сдвига, два регистра 3 и 4, счетчик 5, дешифратор 6 адреса, семь триггеров 7-13, элемент ИЛИ, четьфе элемен- та И, элемент НЕ, два элемента задержки и магистральные ус шители. В устройстве применено конвейерное совмещение передачи слов по внутренней магистрали ЭВМ и межмашинной магистрали . 1 з.По ф-лы, 2 ил.

Description

(Л

r-SJiLrгЦ ( Ц

.|$ВДу ШЭ

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вьгчислитель- ных системах дл  организации межма- шинного взаимодействи .

Целью изобретени   вл етс  увеличение скорости обмена информацией между ЭВМ.

На фиг. 1 представлена структур- на  схема устройства; на фиг, 2 - функциональна  схема узла арбитра.

Устройство содержит узел 1 арбитра , регистр 2 сдвига, регистры 3 и 4, счетчик 5, дешифратор 6 адре- са, триггеры 7-13, элемент ИЛИ 14, элементы И 15-18, элемент НЕ 19, элемент 20 задержки, триггер 21, магистральные усилители 22-25, вход- выход 26 готовности устройства, вход выход 27 синхронизации информации устройства, вход 28 требовани  магисрали устройства, вход 29 сигнала со провождени  требовани  устройства, вход 30 опроса состо ни  устройства, вход 31 синхронизации устройства, вход 32 записи устройства, вход 33 чтени  устройства, первый выход 34 узла 1, выход 35 состо ни  устройства , выход 36 требовани  прерыва- ни  устройства, информационный вход- выход 37 устройства, вход-выход 38 состо ни  магистрали, элемент 39 задержки и магистральные усилители 40

Узел 1 содержит магистральные

усилители 42 и 43, регистр 44, триггеры 45 и 46 и счетчик 47.

Устройство работает следующим образом .

Вход-выход 26 используетс  дл  передачи информационных бит и сигналов неготовности адресуемой ЭВМ к приему следующего слова, при этом случае записи слова в регистр 2 ад- ресуемого устройства на вход-выход 26 выставл етс  1, после считывани  прин того слова с регистра 2 в буферный регистр 4 сигнал неготовности 1 с входа-выхода 26 снима

етс . Вход-выход 27 используетс  дл  передачи сигналов сопровождени  информационных бит, вход-выход 38 - дл  идентификации зан тости общей магистрали .Перед началом работы производитс  Начальна  установка всех устройств в состо ние отсутстви  требований на захват общей магистрали. Дл  это .

о

5

0

5

0

го кажда  ЭВМ выставл ет О на вход 28 и сигнал сопровождени  на вход 29, при этом в триггеры 45 узлов 1 всех устройств, подключенных к общей магистрали, записьшаетс  О. При О состо ни  триггеров 45 в триггеры 46 автоматически записьшаетс  О и на линии 38 имеетс  О уровень (отсутствие сигнала зан тости общей магистрали) . Затем одна из ЭВМ (К- ) выставл ет требование захвата общей магистрали, подава  1 на вход 28 и сигнал сопровождени  на вход 29, по которому в триггер 45 записываетс  1. К моменту записи 1 в триггер 45 на линии 38 - О, при этом разрешаетс  работа счетчиков 47 узлов 1 всех устройств в счетном режиме. По сигналу переноса счетчика 47 К-го устройства в триггер 46 за- письшаетс  1 и через магистральный усилитель 42 на линию 38 выставл етс  1 (сигнал зан тости общей магистрали ) . При 1 на линии 38 во всех устройствах на выходе магистрального усилител  43 по вл етс  сигнал установки счетчика 47 по содержимому регистра 44. Коды, записанные в регистрах 44 различных устройств, отличны друг от друга, это исключает захват общей магистрали несколькими абонентами, так как сигналы переноса счетчиков 47 при их счетном режиме (О на линии 38) формируютс  в разные моменты времени. После захвата общей магистрали К-м абонентом по вл етс  сигнал на выходе 35 узла 1, после этого К-  ЭВМ записываетс  в триггер 45 узла 1 О, использу  входы 28 и 29. При записи О в триггер 45 производитс  автоматическа  запись- О в триггер 46, так как его вход сброса подключен к выходу триггера 45. При записи О в триггер 46 на.линии 38 устанавливаетс  О, при этом по сигналу с выхода 34 магистрального усилител  43 производитс  запись 1 в триггер 8, установка счетчика 5 и запись О в триггеры 13 и 10 (через элемент ИЛИ 14) . При отсутствии сигнала подтверждени  захвата магистрали К-м устройством с выхода 35 в триггер 9 записьшаетс  О.

В рабочем режиме при необходимости межмашинного обмена К-  ЭВМ выставл ет требова ше захвата общей

магистрали, записыва  1 в триггер 45 узла 1, использу  входы 28 и 29.

При незан тости общей магистрали , когда на линии 38 О, узлы 1 работают в режиме ар битража запросов абонентов на захват общей магистрали . В этом режиме счетчики перебирают возможные состо ни , причем сигналы переноса счетчиков 47 формируютс  в разные моменты времени. Если сигнал переноса формируетс  счетчиком 47 К-го устройства, абонент которого требует захвата магистрали (в триггер 45 1), то в триггер 46 записьшйетс  1, если не требует , то записи 1 в триггер 46 не происходит, так как на вход сброса триггера 46 с выхода триггера 45 подаетс  сигнал установки, блокирующий работу С-входа, подключенного к выходу переноса счетчика 47. При записи 1 в триггер 46 на линию 38 выставл етс  1 и производитс  установка счетчиков 47 всех устройств. При О на линии 38 сигналом на выходе 34 узла 1 производитс  установка в О триггеров 7, 10, 13 и в 1 триггера 8, по вление сигнала зан тости 1 на линии 38 приводит к сн тию соответствующих сигналов установки, но триггеры 7, 8, 10 и 13 сохран ют свое состо ние. При захвате общей магистрали К-м абонентом на выходе 35 узла 1 по вл етс  сигнал , по которому К-  ЭВМ начинает передачу пакета адресуемой ЭВМ через общую магистраль. В качестве первого слова пакета передаетс  адрес ЭВМ- приемника. Первое слово записьшает- с  с внутренней магистрали 37 в регистр 3 по сигналу на входе 32, при этом в триггер 11 записьшаетс  1 (информаци  о зан тости регистра 3). Дл  записи последующих слов пакета производитс  опрос через усилитель 41 триггера 11 и при его О состо нии (информаци  о незан тости регистра 3) слово с магистрали 37 записываетс  в регистр 3 при записи 1 в триггер 11. При записи слова в регистр 3 (1 в триггер 11) и незан тости регистра 2 (О в триггер 9) происходит перепись содержимого регистра 3 в регистр 2 через его параллельный вход, при этом происходит обнуление триггера триггер 9,

11 и запись 1

0

5

0

0

5

0

0

5

При записи 1 в триггер 9 с некоторой задержкой на элементе 20, если к моменту по влени  сигнала на выходе элемента 20 задержки на линии 26 О (1 свидительствует о неготовности приемника к приему следующего слова), то на выходе элемента И 17 формируетс  уровень, производ щий установку триггера 21 в единичное состо ние, при котором снимаетс  сигнал установки счетного триггера 12 (сигнал установки на входе сброса триггера 12 блокирует его счетньй режим) . При этом синхроимпульсы с входа 31 передаютс  на выход триггера 12, причем частота на выходе триггера 12 в два раза меньше частоты на входе 31. Синхроимпульсы с выхода триггера 12 через элемент И 15 и магистральный усилитель 23 с устройства, захватившего общую магистраль, передаютс  на линию 27. Синхроимпульсы с линии 27 через магистральные усилители 25 поступают на счетные входы счетчиков 5 всех устройств и на входы сдвига регистров 2. В устройстве, захватившем общую магистраль, на управл ющий вход магистрального yci-шител  40 подаетс  сигнал разрешени  вьщачи на линию 26, сш1маемый с выхода 35 узла арбитра 1. При этом на информационньш вход магистрального усилител  подаютс  биты с последовательного выхода регистра 2 и осуществл етс  передача в последовательном виде слова с регистра 2 сдвига устройства, захватившего магистраль в регистры 2 всех устройств, в которые информаци , передаваема  через линию 26, записываетс  через магистральные усилители 25 и последовательные входы регистров 2. К моменту завершени  передачи слова на выходе переноса счетчиков 5, подсчиты- вакхдих число переданных бит, формируетс  сигнал (во всех каналах). По этому сигналу в триггер 9 записьгоает- с  О и при 1 состо нии триггера 11 (в регистре 3 имеетс  информаци ) слово с регистра 3 переписьтаетс  в регистр 2, если в триггере 9 О, т.е. регистр 2 свободен. При передаче первого слова триггер 9 находитс  в О состо нии, так как при отсутствии сигнала подтверждени  захвата магистрали на выходе 35 узла 1 арбитра триггер 9 обнулен (при по влении сигнала подтверждени  захвата на выходе 35 узла 1 сигнал установки тригно он сохран ет усгера 9 снимаетс  ановленное состо ние) . В качестве цервого слова передаетс  адрес ЭВМ- приемника. После передачи и приема в регистры 2 всех устройств первого (адресного) слова по сигналу переноса счетчиков 5 производитс  запись 1 в триггер 10 и запись О в триг- t epa 21 и 8, при этом по перепаду уровн  на выходе триггера 8 (при О |на линии 38 в триггер 8 записьшаетс  ), подаваемому на С-вход триггера 7, производитс  запись в триггер 7 с его D-входа, подключенного к выходу дешифратора адреса 6, При этом в адресуемом устройстве в триггер 7

записываетс 

1

а в не адресуемом

. При записи 1 в триггер 7 К-го ;устройства К-  ЭВМ получает сигнал ;прерывани , по котором, она перехо- Iдит в подпрограмму приема данных с I общей магистрали.

При записи 1 в триггер 7 с триггера 10 адресуемого устройства на линию 26 через магистральный усилитель 22 выдаетс  1 (сигнал неготовности ) . Кроме того, при незан тости регистра 4, отображаемой нулевым состо нием триггера 13 (до передачи первого слова триггер 13 устанавливаете в О при О на линии 38), и при приеме слова в регистр 2 (в триггер 10 - 1) на выходе.элемента И 18 формируетс  сигнал, производ щий перепись слова с регистра 2 в регистр 4, запись 1 в триггер 13 и

запись О в триггер 10. При обнулении триггера 10 сигнал неготовности с линии 26 снимаетс . Задержка на элементе 39 определ ет минимальную длительность сигнала неготовности на линии 26. При сн тии сигнала неготовности (сн тие 1), если на передающей стороне в регистре 2 подготовлено к передаче следующее слово, на выходе элемента И 17 формируетс  сигнал, разрешающий передачу синхроимпульсов с выхода триггера

12на линию 27 и соответственно передачу сле,цую1цего слова с регистра 2 источника в регистр 2 приемника . Задержка на элементе 20 рассчи- тьшаетс  с учетом двойного времени распространени  сигнала по линии.

Информапдю о приеме очередного слоца в регистр 4 ЭВМ-приемник по- лучаеТ}опрашива  состо ние триггера

13через магистральный усилитель 24

по сигналу на входе 30. После считывани  1 состо ни  триггера- 13

ЭВМ-приемник производит чтение сло- ва с регистра 4, подава  сигнал на вход 33 устройства. При чтении слова с регистра 4 на приемной стороне производитс  запись О в триггер 13, при этом, если в регистр 2 прин то с магистрали следующее слово . (триггер 10 в состо нии), то на выходе элемента И 18 формируетс  сигнал, производ щий перепись прин того слова с регистра 2 в регистр 4, запись 1 в триггер 13, обнуление триггера 10 и соответственно сн тие сигнала неготовности с линии 26.

Claims (2)

1. Устройство дл  сопр жени  ЭВМ, содержащее регистр сдвига, два магистральных усилител , три элемента И, элемент ИЛИ, шесть триггеров, счетчик, выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами первого и второго магистральных усилителей соответственно, вторые входы которых  вл ютс  входом опроса состо ни  устройства, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходами первого и второго триггеров, выход первого элемента И соединен с входом записи регистра

5 сдвига, входом сброса первого триггера и входом записи третьего триггера , инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход переноса счетчика соединен с

0 входом синхронизации третьего триггера , входами установки в О четвертого и п того триггеров и входом синхронизации шестого триггера, выход которого соединен с вторым входом

5 второго элемента И, выход второго

элемента ИЛИ соединен с входом сброса DiecToro триггера, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  скорости обмена информацией меж0 ДУ ЭВМ, в него введены два регистра, узел арбитра, два элемента задержки , дешифратор адреса, два элемента задержки, элемент НЕ, элемент И, четыре магистральных усилител  и два

5 триггера, выход узла арбитра соединен с входом установки счетчика, входами сброса второго и седьмого триггеров, входом установки п того триггера и первым входом элемента

ИЛИ, второй выход узла арбитра  вл етс  выходом состо ни  устройства и соединен с входом сброса третьего триггера, первыми входами третьего элемента И и третьего магистрального усилител , первый и второй входы узла арбитра  вл ютс  входами захвата магистрали устройства и сигнала сопровождени  захвата устройства, вход- выход узла арбитра  вл етс  входом- выходом состо ни  магистрали, выход второго элемента И через первый элемент задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, входом установки второго триггера и входом записи первого регистра, выход которого соединен с информационным входом второго регистра и информационным входом-выходом устройства, выходы первого и второго магистральных усилителей соединены с информационным входом-выходом устройства, выход второго регистра соединен с последовательным входом регистра сдвига, последовательный выход которого соединен с информационными входами первого триггера и дешифратора адреса, выход которого соединен с информационным входом седьмого триггера, выход которого  вл етс  выходом требовани  прерьгоани  устройства и соединен с первым входом четвертого магистрального усилител , выход шестого триггера соединен с вторым входом четвертого магистрального усилител , выход которого  вл етс  выходом готовности устройства, входы записи второго регистра и установки первого триггера  вл ютс  входом записи устройства , входы чтени  первого регистра и синхронизации второго триггера  вл ютс  входами чтени  устройства , пр мой выход третьего триггера через второй элемент задержки соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки четвертого триггера , выход которого соединен с входом сброса восьмого триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом п того магистрального усилител , выход которого соединен с входом-выходом стробировани  информации устройства, параллельный выход регистра сдвига соединен с вторым входом третьего магистрального усилител , выход которого соединен .с входом-выходом готовности устройства, выход п того триггера соединен с входом синхронизации седьмого триггера, первый выход шестого магистрального

5 усилиз ел  соединен с параллельным входом регистра сдвига и через элемент НЕ - с вторым входом четвертого элемента И, второй выход шестого магистрального усилител  соединен

0 с входом управлени  сдвигом регистра сдвига и счетным входом счетчика , первый и второй входы шестого магистрального усилител  соединены с входами-выходами готовности уст5 ройства и стробировани  информации устройства соответственно, вход синхронизации восьмого триггера  вл етс  входом синхронизации устройства.

Q

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что узел арбитра содержит два триггера, регистр, счетчик, два магистральных усилител , выход регистра соединен с информационным входом счетчика, выход первого триггера соединен с входом сброса второго триггера, выход переноса счетчика соединен с входом синхронизации второго триггера, выход второго триггера соединен с вторым выходом узла и входом первого магистрального усилител , выход второго магистрального усилител  соединен с первым выходом узла и соединен с входом записи счетчика, информационный вход и вход синхронизации первого триггера соединены с первым и вторым входами узла соответственно, выход первого и вход второго магистральных усилителей соединены с входом-выходом узла.

5

0

5

2829

5

ffi

Сини

l

P RJdtC

35

42

Фиг. 2

Ssm

J

J