SU1481782A1 - Устройство дл подключени источника информации к магистрали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в локальных сет х ЭВМ, содержащих активные источники информации, при необходимости обеспечить обмен информацией между ними при отсутствии внешнего управлени  и дополнительной информации о приоритетах. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  передачи. Устройство содержит блок преобразовани  параллельного кода в последовательный, блок формировани  признака приемопередачи, блок формировани  синхросигналов, блок готовности, передатчик и приемник. 9 ил.

Description

I

(21)4296516/24-24

(22)19.08.17

(46) 23.05.89. Бюп. № 19

(71)Центрально-Черноземный филиал Российского отделени  Всесоюзного научно-исследовательского и проект- но-технологйческого института по механизации и автоматизации учета и отчетности в народном хоз йстве и Институт проблем передачи информации АН СССР

(72)Б.С. Цыбаков, Л.Д. Хацкевич, Н.В. Данильченко, В.Б. Файнгольд и С.П. Федорцов

(53) 681.325 (088.8)

(56) Патент США № 4409592,

кп. Н 04 Q 9/00, 1981.

Патент США № 4063220, кл. Н 04 Q 9/00, 1975.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКА ИНФОРМАЦИИ К МАГИСТРАЛИ (57) Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в локальных сет х ЭВМ,содержащих активные источники информации, при необходимости обеспечить обмен информацией между ними при отсутствии внешнего управлени  и дополнительной информации о приоритетах. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  передачи. Устройство содержит блок преобразовани  параллельного кода в последовательный, блок формировани  признака приемопередачи, блок формировани  синхросигналов, блок готовности , передатчик и приемник.9 ил.

§

(Л

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в локальных сет х ЭВМ, содержащих активные источники информации, при необходимости обеспечить гарантированное среднее врем  успешной передачи пакета информации.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  передачи.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства , на фиг.2 - функциональна  схема готовности; на фиг.З - схема блока преобразовани  параллельного кода в последовательный, на фиг.4 - схема блока синхронизации1на фиг.5 - схема блока приемопередачи на фиг.6- алгоритм работы блока готовности}на

фиг.7-9 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство дл  подключени  источника информации к магистрали содержит блок 1 преобразовани  параллельного кода в последовательный, блок 2 формировани  признака приемопередачи, блок 3 формировани  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, первый элемент ИЛИ 14, счетчик 15, дешифраЈ

00

1

00

to

тор 16 нул , триггер 17, одновибра- торы 18 и 19, триггер 20, первый элемент И 21, одновибратор 22, первый элемент 23 задержки. Блок 1 содержит (фиг.З) генератор 24, формирователь 25 манчестерского кода, выходной регистр 26, регистр 27 сдвига элемент И 28.

Блок 3 формировани  синхросигналов содержит (фиг.4)| формирователь 29 импульсов, триггеры 30 и 31. Блок 4 формировани  приемопередачи содержит (фиг.З) преобразователь 32 тока в напр жение, пороговый элемент 33, 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 устройст подключенных к магистрали 7) через элемент 28 блока 1 передача информации в магистраль прекращаетс .

Блок 2 определ ет конфликт в магистрали по превышению порогового уровн  энергии сигнала.

Блок 3 выдел ет из входного потока синхроимпульсы, используемые как индикатор зан тости канала.

Блок 4 формирует сигнал разрешени  передачи РЗРПД на основании анализа сигналов от блоков 2 и 3. Блок 4 позвол ет при отсутствии внешнего управлени  и дополнительной информации о приоритетах развести попавшие в конфликт пакеты так, чтобы обеспечить их успешную передачу.

Алгоритм работы устройства (фиг.6 устроен так,что пакеты с большим значением Н, где Н - основна  управл юща  переменна , никогда не передаютс  раньше пакетов с меньшим значением Н. В случае конфликта,когда пакет передавалс , значение Н выбираетс  случайным образом из чисел 0 и 1, в остальных случа х изменение значени  Н происходит строго детерминировано: при конфликте, в котором пакет не участвовал, значение Н увеличиваетс  на 1, в случае успешной передачи и свободной Б течение интервала времени 2 t, ( t - врем  распространени  сигнала между источниками магистрали значение Н уменьшаетс  на 1, т.е. вге пакеты в сети, ждущие передачи, в результате действи  алгоритма оказываютс  организованными в очередь,

место в которой определ етс  значением переменной Н. Вновь поступающим на передачу пакетам приписываетс  значение Н/0 (на фиг.6 прин то, что Н присвоена единица), так что пакеты обслуживаютс  согласно дисциплине первым пришел-последним обслужен . Рассмотрим работу блока 4

Q готовности. При по влении у источника пакета данных дл  передачи в магистраль сигнал ТРБПРД Требование передачи устанавливаетс  в 1 (фиг.7), при этом блок 4 переводит5 с  в рабочее состо ние, счетчик 15 устанавливаетс  в 1, с пр мого выхода дешифратора 16 сигнал подаетс  на вход триггера 17. Если в этот момент канал свободен (сигнал с выхо0 да блока 3 не равен логической 1), то счетчик 9 находитс  в рабоч ем состо нии , и начинает отсчет импульсов от генератора 8, Как только счетчик переполн етс  (окончилс  интервал

5 времени, равный 2 ), сигнал с выхода счетчика 9 поступает на вход элемента 21, а также через одновибратор 22 и элемент 23 задержки поступает на установленный вход триггера 20,

0 с инверсного выхода которого сигнал Логическа  1 поступает также на элемент 21. Содержимое счетчика 15 не равно 0, поэтому с инверсного выхода дешифратора 16 сигнал логическа  1 поступает на вход элемента 21. Следовательно, с выхода элемента И 21 сигнал Минус единица (МД) поступает на вычитающий вход счетчика 15, содержимое которого становитс  равным 0, с пр мого выхода дешифратора 16 сигнал логическа  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 по влению сигнал РЗРПРД Разрешение передачи. Если же до истечени  интервала времени , в канале начнетс  передача данных, то с выхода°одновибратора 18 через элемент ИЛИ 14 сигнал поступает на вход кода счетчика 9 и устанавливает его в начальное состо ние, предотвратив тем самым подачу импульса на вход

5- счетчика 15 (МД).

По окончании успешной передачи сигнал ТРБПРД снимаетс , счетчик 9 обнул етс , счетчик 15 переводитс  в

5

0

5

0

состо ние начальной загрузки, триггер 17 переводитс  в состо ние, в котором сигнал РЗРПРД отсутствует.

Рассмотрим ситуацию, когда передача разрешена, т.е. содержимое счетчика 15 равно 0 (активна  фаза передачи ), и возник конфликт (т.е. пакет данных, имеющийс  у источника и передававшийс  в магистрали, попал в конфликт) (фиг.8). Сигнал с выхода блока 2 через элемент ИЛИ 14 подаетс  на вход счетчика 9, предотвраща  подачу импульса на вход МД счетчика 15, через одновибратор 19 сигнал подаетс  на входы элемента 11. Поскольку содержимое счетчика 15 равно О, то с пр мого выхода дешифратора 16 логическа  1 подаетс  на первый вход элемента 11, а с инверсного выхода элемента 16 логический О подаетс  на второй вход элемента 11. На п тый вход элемента 11 подаютс  импульсы СС Случайна  сери  от генератора 10. Если момент прихода импульса от одновибратора 19 совпадает с моментом прихода импульса СС от генератора 10, то с выхода элемента 11 снимаетс  сигнал ГЩ (Плюс единица), и подаетс  на суммирующий вход счетчика 15, содержимое которого становитс  отличным от 0. Тогда с пр мого выхода дешифратора 16 сигнал логической О подаетс  на информационный вход триггера 17. Сигнал 1 через элемент 12 и элемент 13 задержки подаетс  на синхровход триггера 17, триггер 17 снимает сигнал РЗРПРД Разрешение передачи и передача запрещаетс . Если же моменты прихода импульсов от одновибратора 19 и генератора 10 не совпадают, то с выхода элемента 11 снимаетс  логический О, изменени  содержимого счетчика 15 не происходит, и передача по-прежнему разрешена.

При возникновении конфликта импульс с выхода одновибратора 19 поступает на синхровход триггера 20, с инверсного выхода-которого логический 0й подаетс  на вход элемента 21, предотвраща  поступление импульса на вход уменьшени  на единицу счетчика 15.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

ловии отсутстви  передачи происходит, следующее.

Claims (1)

1. Через каждые 2 Ј ь на выходе счетчика 9 по вл етс  сигнал, который подаетс  на вход элемента 21 и через одновибратор 22 и элемент 23 подаетс  на установочный вход триггера 20. Если при этом содержимое счетчика 15 не равно 0, то с инверсного выхода дешифратора 15 снимаетс  логическа  1 и подаетс  на вход элемента 21, с выхода которого МД счетчика 15 и через элемент И 12 и 13 на синхровход триггера 17 подаетс  сигнал 1. Содержимое счетчика 15 уменьшаетс  на 1. Если при этом содержимое счетчика 15 стало равным О, то с пр мого выхода элемента 16 логическа  1 подаетс  на информационный вход триггера 17 и передача разрешаетс , в противном случае передача по-прежнему запрещена. Формула изобретени 

   Устройство дл  подключени  источника информации к магистрали, содержащее приемник, передатчик, блок преобразовани  параллельного кода в последовательный, блок формировани  синхросигналов, блок формировани  признака приемопередачи, причем группа информационных входов-выходов блока преобразовани  параллельного кода в последовательный  вл етс  группой входов-выходов устройства дл  подключени  к информационным выходам- входам источника информации, первый вход разрешени  блока преобразовани  параллельного кода в последовательный  вл етс  входом устройства дл  подключени  к выходу требовани  передачи источника информации,информационный выход блока преобразовани  параллельного кода в последовательный соединен с входом передатчика, выход которого  вл етс  выходом устройства дл  подключени  к магистрали, вход приемника  вл етс  входом устройства дл  подключени  к магистрали , выход приемника соединен с входами блока формировани  признака приемопередачи и блока формировани  синхросигналов, выходы которых соединены соответственно с входами блоСС

   По окончании бесконфликтной пере- °° кировки и синхровходом блока преобрадачи от блока 3 счетчик 9 переводитс  в рабочее состо ние и через каждые 2 tt единиц времени при ус0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   ловии отсутстви  передачи происходит, следующее.

   Через каждые 2 Ј ь на выходе счетчика 9 по вл етс  сигнал, который подаетс  на вход элемента 21 и через одновибратор 22 и элемент 23 подаетс  на установочный вход триггера 20. Если при этом содержимое счетчика 15 не равно 0, то с инверсного выхода дешифратора 15 снимаетс  логическа  1 и подаетс  на вход элемента 21, с выхода которого МД счетчика 15 и через элемент И 12 и 13 на синхровход триггера 17 подаетс  сигнал 1. Содержимое счетчика 15 уменьшаетс  на 1. Если при этом содержимое счетчика 15 стало равным О, то с пр мого выхода элемента 16 логическа  1 подаетс  на информационный вход триггера 17 и передача разрешаетс , в противном случае передача по-прежнему запрещена. Формула изобретени 

   Устройство дл  подключени  источника информации к магистрали, содержащее приемник, передатчик, блок преобразовани  параллельного кода в последовательный, блок формировани  синхросигналов, блок формировани  признака приемопередачи, причем группа информационных входов-выходов блока преобразовани  параллельного кода в последовательный  вл етс  группой входов-выходов устройства дл  подключени  к информационным выходам- входам источника информации, первый вход разрешени  блока преобразовани  параллельного кода в последовательный  вл етс  входом устройства дл  подключени  к выходу требовани  передачи источника информации,информационный выход блока преобразовани  параллельного кода в последовательный соединен с входом передатчика, выход которого  вл етс  выходом устройства дл  подключени  к магистрали, вход приемника  вл етс  входом устройства дл  подключени  к магистрали , выход приемника соединен с входами блока формировани  признака приемопередачи и блока формировани  синхросигналов, выходы которых соединены соответственно с входами блоС

   зовани  параллельного кода в последовательный , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  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 формировани  синхросигналов и блока формировани  признака приемопередачи,второй (режимный вход блока готовности соединен с входом устройства дл  подключени  к выходу требовани  передачи источника информации, выход блока готовности соединен с вторым входом разрешени  блока преобразовани  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, управл ющим входом второго счетчика, установочным входом первого триггера и единичным входом второго триггера, второй режимны вход блока готовности соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом второго одновибратора, а выход блока готовности соединен с пр мым выходом первого триггера, выход тактового генератора соединен с суммирующим входом первого счетчика,выЧV

   ГРЛЛВД

   ход 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 с вторым входом элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом

   второго счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки соединен с синхровходом первого триггера,информационный вход которого соединен

   с пр мым выходом дешифратора и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с суммирующим входом второго счетчика, выходы ко0 торого соединены с соответствующими входами дешифратора, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента И и вторым входом элемента И-ИЛИ, третий и четвертый входы

   5 которого объединены и подсоединены к выходу второго одновибратора и к хровходу второго триггера, информа- ционный вход которого соединен с положительной шиной источника питани ,

   0 выход первого одновибратора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого счетчика,выход генератора случайных импульсов соединен с п тым входом элемента И-ИЛИ.

   5

   РЗРПП

   ч

   Данные

   Фиг.1

   J5

   -tt

   +

   ЛГИ

   Пр9в$разо8атель токаПороеобнй

   в напр жениеэлемент

   Фиг. 5

   ФиеА

   4

   иг

   39

   Wf

   л

   ТРбПРД ИННС

   ж

   -о пз

   Начало передачиУспешна  передача

   Фиг,7

   1481782

   Фиг. 6

   Конфликт при передаче

   Фиг. 8

   Конфликт в пассибной фазе