SU1709312A1

SU1709312A1 - Многоканальное устройство дл приоритетного подключени абонентов к общей магистрали

Info

Publication number: SU1709312A1
Application number: SU894687538A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Туравинин; Сергей Николаевич Ази; Виктор Васильевич Мажников; Сергей Зосимович Куракин
Original assignee: Пушкинское высшее училище радиоэлектроники противовоздушной обороны
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1989-05-03
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть применено в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретени -сокращение объема оборудовани . Достижение цели обеспечиваетс введением в каждый канал многоканального устройства дл приоритетного подключени абонентов к общей магистрали регистра сдвига 22 и элемента задержки 16. Элемен^ ты задержки 16 обеспечивают исключение ложных ср^абатываний канёлов в случа х, когда на общую магистраль одновременно претендуют два старщих соседн««< по приоритет канала. Регистры сдвига 22 пре назначеЫ дл временного придани каналам, претендующим на захват общей магистрали, более старших приоритетов во врем обслуживани одного из каналов. Устройство позвол ет осуществл ть предоставление общей магистрали абонентам в пор дке, учитывающим важность абонентов и врем по влени запросов на захват общей магистрали. 2ил. ,

Description

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть применено в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, использующих дл обмена данными общую магистраль .

Цель изобретени - сокращение объема оборудовани .

На фиг. 1 изображена структурна схема устройства; на фиг. 2 - структурна схема регистра сдвига (пример дл вычислительной системы, включающей четыре абонента ).

Устройство содержит (фиг. 1) шину 1 разрешени общей магистрали, шину 2 запрещени общей магистрали, сигнальную шину 3, каналы 4, каждый из которых содержит

триггеры 5-7. элементы И 8-11, формирователь импульсов 12. элементы И-НЕ 13. 14/ элементы задержки 15. 16, элемент НЕ 17, запросный вход 18 устройства, ответный вход 19 устройства, вь1ход 20 устройства, группу кодовых входов 21 устройства, регистр сдвига 22, содержащий (фиг.2) триггеры 23 (по количеству разр дов регистра).

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии триггеры 5-7 наход тс в нулевом состо нии, следовательно , на шинах 1, 2, 3 установлены сигналы логической единицы. В случайные моменты источники информации (например, процессоры ) по мере необходимости передачи сообщений другим процессорам выдают на

регистры 22 через соответствующие группы входов 21 парафазным кодом коды приоритетов процессоров (которые не могут быть одинаковыми, но при настройке вычислительной системы могут быть оперативно изменены ), а на соответствующие входы 18 сигналы, устанавливающие триггеры 5 соответствующих каналов 4 в единичное состо ние . Далее рассмотрим работу одного из каналов 4, так как в остальных каналах работа осуществл етс аналогичным образом. Сигнал с единичного выхода триггера 5 через открытый элемент И 8 устанавливает триггер б в единичное состо ние, закрыва при этом через шину 1 элементы И 8 всех каналов 4. Сигнал с единичного выхода триггера б через элемент И 9 открывает элемент И 10 по первому входу.

Поскольку на регистрах 22 различных каналов 4 установлены различные коды, то может оказатьс , что среди претендентов на захват общей магистрали имеетс канал с максимальным приоритетом.

Рассмотрим первый случай использовани устройства в четырехпроцессорной вычислительной системе, когда среди претендентов, т.е. каналов, на триггерах 6 которых зафиксированы запросы, имеютс , например, каналы, второй, первый и нулевой , коды приоритетов которых соответственно имеют вид: 011, 001, 000 (коды записаны в пор дке возрастани приоритета , т.е. код 000 обеспечивает максимальный приоритет,нулевому каналу, а чем больше номер канала, тем меньше его приоритет).

В этом случае в нулевом канале 4 единичным сигналом с выхода регистра сдвига 22 откроетс элемент И 10 и на его выходе по витс единичный сигнал, который через выход 20 уведомит нулевой процессор, что магистраль им захвачена и он может передавать по ней информацию. Этот же сигнал переводит триггер 7 нулевого канала в единичное состо ние, устанавлива тем самым нулевой сигнал на шине 2 (закрыва таким образом элементы И 9, 10 всех каналов) и закрыва через элемент И 11 нулевого канала . К этому времени в первом и во втором каналах 4 единичный сигнал, задержанный на элементе 16 задержки, поступает на первый вход элемента И 11 (на втором, третьем и четвертом входах которого также установлены сигналы логической единицы) и единичный сигнал с выхода элемента И 11 запускает (передним Фронтом) формирователь импульсов 12, который выдает одиночный импульс, по переднему фронту которого осуществл етс сдвиг в регистрах 22, в результате чего в первом канале 4 на регистре 22 установитс код 000, а во втором канале 4 на регистре 22 установитс код 001. Так как на выходе регистра 22 в первом канале 4 по витс единичный сигнал, то в этом канале на выходе элемента И-НЕ 13

по витс нулевой сигнал , который через шину 3 закрывает по третьему входу элементы И 11 во всех каналах 4 и, поступа на второй вход элементов И-НЕ 14 всех каналов, предотвращает во втором и первых каналах

0 4 по вление одиночного (нулевого) импульса на втором входе элементов И 11, так как к этрму времени одиночный (единичный) импульс , задержанный на элементе 15 задержки , по вл етс на первом входе

5 элемента И-НЕ 14 (в результате этих переключений исключаетс дальнейший сдвиг в регистрах 22 второго и первого каналов 4). После того, как нулевой процессор закончит передачу информации, но выдает на вход 19

0 своего канала 4 импульс, обнул ющий триггеры 5-7 своего канала, что приведет к по влению на шине 2 единичного сигнала, а это вызовет в первом канале установку триггера 7 (через элементы И 9, 10) в единичное

5 состо ние (т.е. начнетс обслуживание пер . вого процессора) и по вление на шине 3

(через элемент НЕ 17, элемент И-НЕ 13)

единичного сигнала. При этом во втором

канале на выходе элемента И 11 по витс

0 единичный сигнал, который запускает формирователь импульсов 12, что приведет к сдвигу кода в регистре 22 (он станет равным 000). Далее работа устройства повтор етс . Во втором случае, когда в группе претендентов не оказалось канала с максимальным приоритетом (например, претендуют третий и второй каналы с кодами приоритетов соответственно 111 и 011). в этих каналах будет осуществл тьс сдвиг кодов

0 приоритетов до тех пор. пока в одном из каналов (с более старшим приоритетом) на регистре 22 не установитс код 000. Сдвигающие импульсы будут формироватьс следующим образом: первый импульс сдвига

5 по витс при поступлении единичного сигнала на вход формировател импульсов 12 с выхода элемента И 11, на первый вход которого поступит единичный сигнал с выхода элемента задержки 16, а второй импульс по витс после того, как первый импульс сдвига; задержанный, на элементе задержки 15, по витс и пропадает на первом входе элемента И-НЕ 14 (что приведет к по влению на входе формировател импульсов 12 сначала нулевого, а затем единичного сигнала). В остальном работа устройства повтор етс .

Claims

Формула изобретени Многоканальное устройство дл приоритетного подключени абонентов к общей магистрали, содержащее каналы, каждый из которых содержит три триггера, четыре элемента И, формирователь импульсов, два элемента И-НЕ, первый элемент эадержки и элемент НЕ, причем каждый запросный вход устройства соединен с единичным входом первого триггера одноименного канала, каждый ответный вход устройства соединен в одноименном канале с входами сброса первого, второго и третьего триггеров, каждый выход устройства соединен в одноименном каналес единичным входом третьего триггера и выходом первого элемента И, выходы первых элементов каналов объединены в сигнальную шину общей магистрали и соединены во всех каналах с первым входом второго элемента И и с первым входом второго элемента И-НЕ, шина разрешени общей магистрали соединена с нулевыми выходами вторых триггеров и с первыми входами третьих элементов И каналов, шина запрещени общей магистрали соединена с первым входом четвертого элемента И и с нулевым выходом второго триггера каждого канала, в каждом канале единичный выход первого триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго триггера своего канала, единичный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым входом пер .1 - .

вого элемента И-НЕ своего канала, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ своего канала, выход первого эле мента задержки соединен с вторым входом ёторого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, единичный выход третьего триггера соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с входом формировател импульсов, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, о т л и ч аю щ е е с тем, что, с целью сокращени объема оборудовани устройства в каждый канал введены второй элемент эадержки и регистр сдвига, причем в каждом канале вход второго элемента задержки соединен с единичным выходом второго триггера, выход второго элемента задержки соединен с четвертым входом второго элемента И, тактовый вход регистра сдвига соединен с выходом формировател импульсов, а инверсный выход последнего разр да регистра сдвига соединен с вторым входом первого элемента И и с третьим входом первого элемента И-НЕ, кажда группа кодовых входов устройства соединена с группой Ин- . формационных входов регистра сдвига одноименного канала.

(Риг 1

21

Щиг.2