SU1737447A1 - Устройство дл подключени абонентов к общей магистрали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах дл  децентрализованного арбитража запросов на захват общей магистрали. Цель изобретени  - повышение надежности путем ликвидации сбо  в работе за счет создани  резервированной системы формировани  тактовых импульсов. В устройство, содержащее счетчики 1 и 5, дешифратор 2, триггеры 3 и 10, магистральные усилители 4 и 12, элемент И 14 и формирователь 13 импульсов, введены счетчик 8, генератор б, дешифратор 9, блок 7 контрол , элемент И-НЕ 11 и магистральный усилитель 15. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Ё

Фив./

VJ

W

VI

fc

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах дл  децентрализованного арбитража запросов на захват общей магистрали.

Известно многоканальное устройство дл  подключени  абонентов к общей магистрали , в котором в качестве механизма арбитража используетс  поразр дное сравнение кодов приоритетов с применением сложной схемы управлени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  многоканальное устройство дл  подключени  абонентов к общей магистрали, содержащее два счетчика, дешифратор, два триггера, три элемента И, два магистральных усилител  и формирователь импульсов. Недостатком известного устройства  вл етс  необходимость использовани  дополни- тельных шин дл  передачи сигналов начальной установки и тактовых импульсов, а также использование в системе общего дл  всех каналов генератора тактовых импульсов , выход которого из стро  приводит к нарушению работоспособности всей системы в целом.

Цель изобретени  - повышение надежности системы за счет сокращени  количества служебных шин, а также создани  резервированной системы формировани  тактовых импульсов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее два счетчика, дешифратор , два триггера, два магистральных усилител , элемент И и формирователь импульсов , причем выход первого магистрального усилител  соединен с шиной захвата устройства, выход второго магистрального усилител  - с входом формировател  импульсов и шиной тактировани  устройства, информационные входы первого дешифратора - с соответствующими выходами первого счетчика, вход начальной установки первого триггера - с входом устройства Запрос , выход элемента И - со счетным входом первого счетчика, пр мой выход второго триггера - с вторым входом второго магистрального усилител , введены третий счетчик, генератор, второй дешифратор, блок контрол  последовательности тактовых импульсов, элемент И-НЕ и третий магистральный усилитель, причем вход третьего магистрального усилител  соединен с шиной захвата устройства, а его выход - с первым входом элемента И, входом начальной установки второго счетчика и входом начальной установки блока контрол  последовательности тактовых импульсов, выход переполнени  второго счетчика соединен с входом начальной установки первого счетчика, второй вход элемента И - с первым входом элемента И-НЕ и выходом формировател  импульсов, счетный вход

второго счетчика - со счетным входом третьего счетчика, первым входом магистрального усилител , входом блока контрол  последовательности тактовых импульсов и выходом генератора, информационные выходы третьего счетчика - с соответствующими входами второго дешифратора, выход которого подсоединен к тактовому входу второго триггера, вход начальной установки второго триггера - с вторым входом элемента И-НЕ и выходом блока контрол  последовательности тактовых импульсов, выход элемента - с входом начальной установки третьего счетчика, выход первого дешифратора - с тактовым входом первого

триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого магистрального усилител  и выходом устройства Подтверждение захвата, второй вход первого магистрального усилител  соединен с

входом устройства Начальна  установка. Блок контрол  последовательности тактовых импульсов содержит элемент ИЛИ, элемент И, элемент задержки, счетчик, два триггера, конденсатор и три резистора, причем тактовый вход блока соединен со счетным входом счетчика, входом элемента задержки и С-входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки, блока, выход элемента ИЛИ - с первым входом элемента И, второй вход которого через первый резистор подсоединен к выходу элемента задержки и через конденсатор к

шине О устройства, выход элемента И соединен с входами сброса счетчика и первого и второго триггеров, D-входы которых через соответствующие резисторы соединены с шиной 1 единицы устройства, выход переполнени  счетчика соединен с С-входом второго триггера, выход которого соединен с выходом блока.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - структурна 

схема блока контрол  последователь-- ности тактовых импульсов; на фиг. 3 - структурна  схема второго магистрального усилител .

Устройство содержит первый счетчик 1,

информационные выходы которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора 2, выход которого подключён к тактовому входу первого триггера 3. инверсный выход которого соединен с первым

входом первого магистрального усилител  4

и выходом 18 устройства Подтверждение захвата. Второй вход первого магистрального усилител  4 св зан с входом 19 устройства Начальна  установка. Выход первого магистрального усилител  4 и вход третьего магистрального усилител  15 соединены с шиной 16 захвата. Выход третьего магистрального усилител  15 подключен к первому входу элемента И 14, входу начальной установки второго счетчика 5 и входу начальной установки блока 7 контрол . Выход переполнени  второго счетчика 5соединен с входом начальной установки первого счетчика 1, тактовый вход которого св зан с выходом элемента И 14, второй вход которого и первый вход элемента И-НЕ

11соединены с выходом формировател  13 импульсов. Тактовый вход второго счетчика 5 и тактовый вход третьего счетчика 8, первый вход второго магистрального усилител 

12и вход блока 7 контрол  соединены с выходом генератора 6. Выход блока 7 контрол  подсоединен к входу установки второго триггера 10 и второму входу элемента И-НЕ 11. Выход второго триггера 10 соединен с вторым (блокирующим) входом второго магистрального усилител  12, выход которого и вход формировател  13.импульсов св заны с шиной 17 тактировани . Выход элемента И-НЕ 11 соединен с входом начальной установки третьего счетчика 8, информационные выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора 9, выход которого соединен с тактовым входом второго триггера 10. Вход 20 запроса устройства соединен с входом начальной установки первого триггера 3.

Блок контрол  последовательности тактовых импульсов содержит счетчик 21, тактовый вход которого соединен с тактовым 29 входом блока, входом элемента 25 задержки и (входом триггера 28, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 23, второй вход которого соединен с входом 30 начальной установки блока. Выход элемента ИЛИ 23 соединен с первым входом элемента И 24, второй вход которого через первый резистор 26 соединен с выходом элемента 25 задержки и через конденсатор 27 с шиной О устройства. Выход элемента И 24 соединен с входами сброса счетчика и первого 28 и второго 22 триггеров , D-входы которых через соответствующие резисторы соединены с шиной Г устройства, выход переполнени  счетчика 21 соединен с С-входом второго триггера 22. выход которого соединен с выходом 31 блока.

Устройство работает следующим обрезом .

После включени  системы питани  формируетс  сигнал начальной установки (НУ). что соответствует по влению сигнала низ- 5 кого урозн  на входе Т9 устройства. Этот сигнал через магистральный усилитель 4 поступает на шину 16 захвата и через магистральные усилители 15 всех устройств на входы установки вторых счетчиков 5, разре- 10 ша  работу в счетном режиме, а также уста- . навливает в исходное состо ние блок 7 контрол .

Коэффициент пересчета второго счетчика 5 и тактова  частота генератора 6 выбра- 15 ны та кими, что за врем  действи  сигнала начальной установки на выходе переполнени  второго счетчика 5 по вл етс  сигнал высокого уровн , который, поступа  на вход установки первого счетчика 1, устанавлива0 ет его в исходное состо ние. Кроме того, в первый момент времени после включени  питани  на выходе блока 7 контрол  формируетс  сигнал низкого уровн , который устанавливает в нулевое состо ние второй

5 триггер 10, а также поступает на второй вход элемента И-НЕ 11, с выхода которого сигнал высокого уровн  устанавливает в начальное состо ние третий счетчик 8. С выхода второго триггера 10 сигнал низкого

0 уровн  блокирует магистральный усилитель 12. Через фиксированный интервал времени , одинаковый дл  всех устройств, на выходе блока 7 контрол  по вл етс  сигнал высокого уровн , разблокирующий второй

5 триггер 10 и третий счетчик 8 по входам начальной установки.

Импульсы с выхода генератора 6 поступают на тактовый вход третьего счетчика 8, измен   его состо ние. Дешифратор 9 каж0 дого устройства настроен на свой заранее определенный код. Таким образом, в устройстве с минимальным значением кода срабатывани  дешифратора сигнал с выхода дешифратора поступает на тактовый

5 вход второго триггера 10. Триггер 10 переключаетс , разреша  прохождение импул ь- сов через магистральный усилитель 12. На тактовой шине 17 по вл етс  последовательность тактовых импульсов, которые во

0 всех устройствах поступают через формирователи 13 импульсов и элементы И-НЕ на вход установки третьего счетчика 8. В момент действи  высокого уровн  импульса на входе установки третий счетчик 8 обнул ет5 с . Таким образом, во врем  тактовых импульсов на шине 17 третий счетчик 8 удерживаетс  в исходном состо нии.

Кроме того, импульсы с выхода формировател  13 импульсов через элемента И 14 поступают на счетный вход первого счетчика 1 и на выходе первого 2 дешифратора

по вл етс  сигнал в строго определенный момент времени дл  каждого устройства относительно момента времени по влени  тактовой последовательности на шине 17. Если к моменту по влени  сигнала на выхо- де дешифратора 2 на входе 20 устройства установлен сигнал Запрос, то срабатывает триггер 3 и с его инверсного входа низкий потенциал через магистральный усилитель 4 вновь поступает на шину 16 захвата. Про- цесс установки первого счетчика 1 повтор етс . Сигнал с инверсного выхода первого триггера 3 поступает на выход 18 устройства как сигнал Подтверждение захвата и разрешает абоненту передачу информации. По- еле окончани  передачи информации абонент снимает сигнал Запрос, что соответствует по влению низкого уровн  на входе 20 устройства. Триггер 3 устанавливаетс  в исходное состо ние, с шины 16 захвата снимаетс  сигнал низкого уровн  и процесс арбитража повтор етс .

В случае нарушени  работоспособности генератора 6 блок 7 контрол  фиксирует отсутствие импульсов на выходе генератора 6. При этом на выходе блока 7 контрол  по вл етс  сигнал низкого уровн , который устанавливает второй триггер 10 данного устройства в нулевое состо ние и через элемент И-НЕ 11 удерживает счетчик 8 в нуле- вом состо нии. Нулевой уровень на выходе второго триггера 10 блокирует магистральный усилитель 12 и на тактовой 17 шине удерживаетс  высокий потенциал, который инициирует высокий уровень сигнала на выходе формирователей 13 импульсов всех устройств. Таким образом, во всех устройствах , за исключением устройства с отказавшим генератором б, на входе установки счетчика 8 имеет место низкий потенциал, разблокирующий счетчики 8 этих устройств по входу установки. Под действием тактовых импульсов (в устройствах с исправными генераторами) счетчики 8 измен ют свое состо ние и в устройстве с наименьшим кодом настройки дешифратора 9 срабатывает триггер 10, который разрешает прохождение тактовых импульсов через магистральный усилитель 12 на тактовую 17 шину. В устройстве с вышедшим из стро  генератором 8 сигнал, запрещающий прохождение импульсов через магистральный усилитель 12, выводитс  на сигнализацию отказа (не показано). Таким образом, при отказе генератора б одного из устрой- ства на тактовую шину 17 через магистральный усилитель 12 подключаетс  исправный генератор 6 одного из оставшихс  устройств в соответствии с кодом настройки дешифратора 9.

Блок контрол  работает следующим образом .

После включени  питани , в первый момент времени, конденсатор 27 разр жен и на выходе элемента И 24 сформирован низкий потенциал, под действием которого счетчик 21 и триггеры 22 и 28 устанавливаютс  в начальное положение. С выхода триггера 28 сигнал низкого уровн  поступает на первый вход элемента ИЛИ 23. На второй вход элемента 23 поступает сигнал начальной установки (О). Таким образом, после включени  питани  в момент действи  сигнала начальной установки на выходе элемента ИЛИ 23 формируетс  сигнал низкого уровн , который через элемент И 24 удерживает счетчик 21 и триггера 22 и 28 в исходном состо нии даже после зар да конденсатора 27. После сн ти  сигнала НУ счетчика 21 триггеры 22 и 28 разблокируютс  и первый импульс от генератора 6, поступивший по цепи 29 на тактовый вход триггера 28, устанавливает его в единичное состо ние. Таким образом, высокий потенциал с выхода триггера 28 поступает на первый вход элемента ИЛИ 23, блокиру  прохождение сигнала низкого уровн  по цепи 30 через элемент ИЛ И 23, т.е. исключаетс  возможность воздействи  на блок 7 сигналов НУ и Захват, Через интервал времени, определ емый коэффициентом пересчета счетчика 21, сигналом с выхода переполнени  этого счетчика переключаетс  триггер 22 и сигнал высокого уровн  с его выхода разблокирует триггер 10 и счетчик 8.

В случае выхода из стро  генератора 6 конденсатор 27 разр жаетс  и низкий потенциал через элемент И 24 устанавливает схему в исходное состо ние. При этом сигнал низкого уровн  с выхода триггера 22 по цепи 31 устанавливает триггер 10 в нулевое состо ние, блокиру  магистральный усилитель 12.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  подключени  абонентов к общей магистрали, содержащее два счетчика, дешифратор, два триггера, два магистральных усилител , элемент И и формирователь импульсов, причем выход первого магистрального усилител  соединен с шиной захвата устройства, выход второго магистрального усилител  - с входом формировател  импульсов и шиной тактировани  устройства, входы первого дешифратора - с соответствующими выходами первого счетчика, вход начальной установки первого триггера - с входом запроса устройства , выход элемента И - со счетным входом

   первого счетчика, пр мой выход второго триггера - с первым входом второго магистрального усилител , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем ликвидации сбо  в работе за счет со- здани  резервированной системы формировани  тактовых импульсов, в него введены третий счетчик, генератор импульсов , второй дешифратор, блок контрол  последовательности тактовых, импульсов, элемент И-НЕ и третий магистральный усилитель , причем вход третьего магистрального усилител  соединен с шиной захвата устройства, а выход - с первым входом элемента И и входами начальной установ- ки второго счетчика и блока контрол  последовательности тактовых импульсов, выход переполнени  второго счетчика соединен с входом начальной установки первого счетчика , второй вход элемента И - с первым входом элемента И-НЕ и выходом формировател  импульсов, счетный вход второго счетчика - со счетным входом третьего счетчика , вторым входом второго магистрального усилител , тактовым входом блока контрол  последовательности тактовых импульсов и выходом генератора импульсов, выходы третьего счетчика - с соответствующими входами второго дешифратора,выход которого подсоединен к тактовому входу второгр триггера, вход начальной установки второго триггера - с вторым входом элемента И-НЕ и выходом блока контрол  последо-

   вательности тактовых импульсов, выход элемента И-НБ - с входом начальной установки третьего счетчика, выход первого дешифратора - с тактовым входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого магистрального усилител  и с выходом Подтверждение захвата устройства, второй вход первого магистрального усилител  соединен с входом Начальна  установка устройства.
2. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок контрол  последовательности тактовых импульсов содержит элемент ИЛИ,элемент И, элемент задержки, счетчик , два триггера, конденсатор и три резистора , причем тактовый вход блока соединен со счетным входом счетчика, входом элемента задержки и С-входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки блока, выход элемента ИЛИ - с первым входом элемента И. второй вход которого через первый резистор соединен с выходом элемента задержки и через конденсатор с шиной 0м устройства, выход эле- мента И соединен с входами сброса счетчика и первого и второго триггеров, D - входы которых через соответствующие резисторы соединены с шиной Г устройства, выход переполнени  счетчика соединен с С-входом второго триггера, выход которого соединен с выходом блока.

   cftut.S.

   фиъ. З.

   3f