Резервированное трехканальное устройство приоритета

Резервированное трехканальное устройство приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ТРЕХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА,содержащее в каждом канале блок управления, выпрлненный в виде первого, второго, третьего и четвертого элементов И, первого мажоритарного элемента и первого , второго и третьего триггеров, вход установки первого триггера соединен с выходом первого элемента И, а вход сброса - с выходом второго элемента И, п -узлов связи, каждьш из которых состоит из четвертого, пятого и шестого триггеров и пятого, шестого и седьмого элементов И, первого элемента ИЛИ, второй и последующей узлы связи содержат восьмой элемент И, два элемента НЕ, в торой зле--, мент ИЛИ, второй узел связи содержит девятый элемент И, причем первый вход четвертого триггера соединен с соответствующим запросным в ход ом устройства, первый выход четвертого триггера второго узла связи соединен с первым входов девятого элемента И этого узла, выход первого мажоритарного элемента соединен с первыми входами шестого II седьмого элементов И первого узла связи, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и первым выходами четвертого триггера первого узла связи, выход третьего элемента И соединен с третьими входами шестых элементов И, выход седьмого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И последующего узла, первьп выход четвертого триггера первого узла связи соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и восьмого элемента И второго узла связи и с вторым входом девятого элемента И второго узла с (О связи, выход которого соединен с (Л первыми входами второго элемента ИЛРГ и восьмого элемента И последующие узлов связи, первые входы пятых элементов И соединены с первым тактовым входом устройства, выход шестого элемента И каждого узла связи соединен с входом установки пятого х: триггера этого узла связи, первьш выход которого соед1шен с первым вхо00 дом установки шестого триггера узла 05 связи, входы сброса пятых триггеров (Х5 соединены с выходом второго элемента И, первый выход третьего триггера соединен с nepBLir- входом третьего элемента И, со счетным входом второго триггера, со счетными входами шес тых триггеров узлов и с псрвьп управляющим выходом устройства, второй выход четвертого триггера каждого узла связи, кроме первого, соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого через первьп элемент НЕ соединен с вторым входом шестого элемента И, первый выход четвертого

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3435007/18-24 (22) 06.05.82 (46) 07.05.84, Бюл. -17 (72) В.А. Мансуров, Н.А, Волобуев, Б.А. Солдатов, В.М, Баженов и А.В. Юровских (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1". 474807, кл. С 06 F 9/18, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР.

М 805310, кл. G 06 F 9/46, 1978 (прототип). (54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ТРЕХКАНАЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее в каждом канале блок управления, выполненный в виде первого, второго, третьего и четвертого элементов И, первого мажоритарного элемента и первого, второго и третьего триггеров, вход установки первого триггера соединен с выходом первого элемента И, а вход сброса — с выходом второго элемента И, и -узлов связи, каждый из которых состоит из четвертого, пятого и шестого триггеров и пятого, шестого и седьмого элементов И, первого элемента ИЛИ, второй и последу" ющей узлы связи содержат восьмой элемент И, два элементаНЕ,второй эле-; мент ИЛИ, второй узел связи содержит девятый элемент И, причем первый вход четвертого триггера соединен с соответствующим запросным входом устройства, первый выход четвертого триггера второго узла связи соединен с первымвходо)» девятого элемента И этого узла, выход первого мажоритарного элемента соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И первого узла связи, вторые входы которых соедине(19) (И)

3(5D Н 05 К 10/00, G 06 F 11/18 ны соответственно с вторым и первым выходами четвертого триггера первого узла связи, выход третьего элемента И соединен с третьими входами шестых элементов И, выход седьмого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И последующего узла, первый выход четвертого триггера первого узла связи соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и восьмого элемента И второго узла связи и с вторым входом девятого элемента И второго узла связи, выход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛ1Г и и восьмого элемента И последующих узлов связи, первые входы пятых элементов И соединены с первым тактовым входом устройства, выход шестого элемента И каждого узла связи соединен с входом установки пятого триггера этого узла связи, первый выход которого соединен с первым входом установки шестого триггера узла связи, входы сброса пятых триггеров соединены с выходом второго элемента И, первый выход третьего триггера соединен с первым входом третьего элемента И, со счетным входом второго триггера, со счетными входами шестых триггеров узлов и с псрвым управляющим выходом устройства, второй выход четвертого триггера каждого узла связи, кроме первого, соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого через первьп 1 элемент

НЕ соединен с вторым входом шестого элемента И, первый выход четвертого

109) триггера каждого узла связи, кроме первого, через второй элемент HE соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход первого элемента

ИЛИ последнего узла связи соединен с первым входом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом первого элемента И, второй тактовый вход устройства соединен с первым входом второго элемен" та К и с вторым входом третьего элемента И, второй выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход первого триггера и первый управляющий вход устройства соединены с входом установки второго триггера, выход которого соединен с вторым управляюцим выходом канала и с первым входом первого мажоритарного элемента, третий и четвертый

t уира влищие входы ус т ройс тв а че ре з четвертый элемент И соединены со счетным входом третьего триггера,а второй.и третий входы первого мажоритарного элемента канала соединены соответственно через первый и второй управляющие входы канала с вторыми управляющими выходами двух других каналов, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью уменьшения числа межканальных связей, блок управления каждого канала содержит шифратор адреса абонента, коммутатор,, дешифратор адреса, первую и вторую группы элементов И, третий элемент ИЛИ и второй мажоритарный элемент, причем вы369 ход шестого триггеры каждого узла связи соединен с соответствующей входной шиной шифратора адреса, выходы которого соединены с соответствующей группой входов коммутатора, выходы коммутатора соединены с соответстующими входами дешифратора, выходные шины которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с первыми выходами четвертых триггеров соответствующих узлов связи, выходы первой группы элемен тов И блока управления соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ и с первыми входами соответствующих элементов И второй группы блока управления, второй вход каждого из которых соединен с выходом второго мажоритарного элемента, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выходы второй группы элементов И соединены с вторыми входами пятых элементов И и первых элементов ИЛИ узлов связи соответствующих абонентов и с соответствующими разрешающими входами, а выходы шифратора канала соединены с соответствуюцей группой входов коммутаторов двух других каналов, второй и третий входы второго мажоритарного элемента канала соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ блоков управления двух других каналов, управляющие входы коммутатора канала соединены с управляющими входами инициации канала устройства, Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-, зовано в системах обработки данных повышенной надежности для управления доступом к коллективно используемому ресурсу.

Известно многоабонентное устройство, содержащее узел управления, выполненный в виде триггера, четырех элементов И, двух элементов НЕ, а узел каждого абонента устройства вы-. полнен в виде триггера, шести элементов И и четырех элементов НЕ l 1 3

Недостаток данного устройства состоит в том„что оно не может быть использовано в системах тройного резервирования, вследствие чего имеет недостаточную надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, выполненньпi в виде четы" рех элементов И и трех триггеров, а узел каждого абонента состоит из трех триггеров, трех элементов И, двух элементов ИЛИ и одного мажоритарного элемента Р2 $ .

1091369

Недостаток известного устройства состоит в том, что в структурах с тройным резервированием при большом числе абонентов значительно возрастает число межканальных связей, что приводит к ухудшению габаритно-массовых характеристик и снижению надежности устройства.

Цель изобретения — уменьшение чис10 ла межканальных связей.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированное трехканальное устройство приоритета, содержащее в каждом канале блок управления, выполненный в виде первого, второго, 15 третьего и четвертого элементов И, первого мажоритарного элемента и первого, второго и третьего триггеров, вход установки первого триггера соединен с выходом первого элемента И, а вход сброса — с выходом второго элемента И, л -узлов связи, каждый из которых состоит из четвертого, пятого и шестого триггеров и пятого, 25 шестого и седьмого элементов И, пер-. вого элеь»ента ИЛИ, второй и последующий узлы связи содержат восьмой элемент И, два элемента НЕ, второй элемент ИЛИ, второй узел связи содержит девятый элемент И, причем пер- ЗО вый вход четвертого триггера соеди-нен с соответствующим запросным входом устройства, первый выход четвертого триггера второго узла связи соединен с первым входом девятого эле- З5 иента И этого узла, выход первого мажоритарного элемента соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И первого узла связи, вторые входы которых соединены соот- 40 ветственно с вторым и первым выходоми четвертого триггера первого узла связи, выход третьего элемента И соединен с третьими входами шестых элементов И, выход седьмого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И последующего узла, первый вход четвертого триггера первого узла связи соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и восьмого элемента И второго узла связи и с вторым входом девятого элемента

И второго узла связи, выход которого 5 соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и восьмого элемента И последующих узлов связи, первые входы пятых элементов И соединены с первым тактовым входом устройства, выход шестого элемента И каждого узла связи соединен с входом установки пятого триггера этого узла связи, первый выход которого соединен с первым входом установки шестого триггера узла связи, входы сброса пятых триггеров соединены с выходом второго элемента И, первый выход третьего триггера соединен с первым входом третьего элемента И, со счетным входом второго триггера, со счетными входами шестых триггеров узлов и с первым управляющим входом устройства, второй выход четвертого триггера каждого узла связи, кроме первого, соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого через первый элемент

НЕ соединен с вторым входом шестого элемента И, первый выход четвертого триггера каждого узла связи, кроме первого, через второй элемент НЕ соединен с вторым входом второ-,. го элемента ИЛИ, выход второго эле-мента ИЛИ соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход первого элемента ИЛИ последнего узла связи соединен спервым входом первого эле мента И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом первого элемента И, второй тактовый вход устройства соединен с первым входом вто-рого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, второй выход третьего триггера соединен с вторы:: входом второго элемента И, выход и»: вого триггера и первый управляющий вход устройства соединены с входом установки второго триггера, выход которого соединен с вторым управл;1;щим выходом канала и с первым вхо-. дом первого мажоритарного элемента, третий и четвертый управлФощие входы устройства через четвертый элемент

И соединены со счетным входом третьего триггера, а второй и третий вхо-ды первого мажоритарного элемента канала соединены соответственно чс— рез первый и второй управляющие вхо== ды канала с вторым управляю1ц»»ми вы-. ходами двух друг каналов, в блок управления каждого канала введены шифра тор адреса абонента, коммутатор, дешифратор адреса, первая и вторая группы элементов И, третий элемент

ИЛИ и второй мажоритарный элемент, причем выход шестого триггера каждого

1091369 узла связи соединен с соответствующей входной шиной шифратора адреса, Ъ выходы которого соединены с соответствующей группой входов коммутатора, а входыкоммутатора соединены с соответ-5 ветствующими входами дешифратора, выходные шины которого соединены с первыми входами соответствуюцих элементов И первой группы, вторые входы которых соедипены с первыми выходами четвертых триггеров соответствующих узлов связи> выходы первой группы элементов И блока управления соединены с соответствующими входами . третьего элемента K!II и с первыми !5 входами соответствующих элементов И второй группы блока управления, второй вход каждого из которых соединен с выходом второго мажоритарного элемента, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента

ИЛИ выходы второй группы элеметов И соединены с вторыми входамп пятых элементов И и первых элементов ИЛЕ узлов связи соответствующих абонентов и с соответствующими, разрешающими входами, а выходы шифратора каждого канала соединены с соотнетствуюцей группой входов коммутаторов двух других кана.пов, второй и тре- 30 тий входы второго мажоритарного элемента канала соедипены соответствен-. но с выходами элементов Kfli блоков управления двух других каналов, а управляюцйе входы коммутатора канала 35 соединены с управляющими входамк инициации канала устройства.

На чертеже представлена структурная схема одного канала устройства, 40

Два других канала имеют аналогичную структуру.

Канал резервкровапного устройства приоритета содержит блок управления, и — узлов связи с абонентамк 2, 45

1»аждьпт узел содержит шестой триггер 3, пятый триггер 4, шесток элемент И 5,, седьмой элемент И 6, первьп элемент

ИЛИ 7, четвертьп1 триггер 8, пятый элемент Il 9, второй и последующие

50 узлы содержат первый элемент !!Е !0,, второй элемент ЫЛ!! 11, восьмой элемент И 12, второй элемент НЕ 13, только второй узел содержит денятый элемент If 14, блок 1 управления со55 держит первый мажорптарньпт,элемент 15, второй триггер 16, первый триггер 17, первый элемент 11 18, нте рой элемент

И 19, третий элемент !. 20, третий триггер 21 четвертый элеменf И 22, шифратор 23 адреса, коммутатор 24, дешифратор 25 адреса, первую группу элементов И 26, вторую группу И 27, третий элемент ЕЛИ 28, второй мажоритарный элемент 29, третий 30 и четвертьп 31 управляющие входы, запросные входы 32, разрешающие выходы 33, второй управляющий выход 34, первый управляющий вход 35 устройства, второй тактовый вход устройства Зо, первый тактоный вход устройства 37„ первый И 38, второй 39 управляющие входы канала, первый управляющий выход 40, управляющие входы инициации канала 4! и 42.

Триггеры 3 узлов связи образуют вспомогательный регистр канала, триггеры 8 образуют регистр индикации заявок канала, элементы И 6, ИЛИ 7 образуют цепь переноса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры каналов устройства находятся в нулевом состоянии. При подаче импульсов запуска на вход 35 устройства при наличии разрешаюцего потенциала па входе 31 к при подаче тактовых сигналов на входы 37, 36 и 30 триггер 16 блока 1 управления устанавлиьается в единичное состояние, а затем устанавливается в единичное состояние триггер !7 блока 1 управленкя, после чего подтверждается состояние триггера 16 и триггер 17 устанавливается в нулевом состоянии к т.д.

Указанный режим является режимом ожи. дания ипо цеписквозного переноса (т.е. через элементы И 6, ИЛИ 7 узлов ), цирку пирует сигналпереноса отвыхода элемен. та 15 до входа элемента И 18 блока 1 управления, При поступленик на входы 32 сигна,лов заявок устанавливаются в единичное состояние соо тве тс тв уюцие триггеры 8 регистра индикации заявок и сигнал сквозного переноса через один

1 из элементов И 5 узлов связи устанавливает н единичное состояние триг— гер 4,соответствующего узл» связи, единичное состояние которого является разрешением установки в !" соответствующего триггера 3 уз IG сня 3и, Для обеспечения прт оритетпой обработки заявок по входам 32, астота поступления которых м»жет быть невысокой, à реакция па нкх р-олжна быть

1091369 малой, предусмотрен приоритетный элемент И )4, выходной сигнал к которому блокирует установку в единичное состояние соответствующих триггеров, начиная с третьего узла связи, и организует передачу сигнала сквозного переноса на вход элемента И 18 блока управления для установки триггера 17 в единичное состояние.

Триггер 3 старшего по приоритету узла связи, имеющего запрос от абонента, выдает сигнал на соответствующую шину шифратора адреса 23 блока управления, который выдает адрес старшего по приоритету ysz ч в этом канале на коммутатор 24 во все три канала.

В зависимости от сигнала, выдавае мого на управляющие входы 21 и 42, выбирается один из каналов — каналинициатор, адрес старшего по приоритету узла которого теперь анализируется во всех трех каналах — дешифруется адрес дешифратора 25, анализируется наличие заявки на триггер 8 выбранного узла связи во всех каналах, при наличии которой сигнал с соответствующего элемента И 26 через элемент ИЛИ 28 проходит на один из входов второго мажоритарного элемента 29, сигналы на два других входа которого поступают с выхода элементов ИЛИ 28 двух других каналов. В случае наличия заявки в выбранном узле связи хотя бы в двух других каналах второй мажоритарный элемент 29 во всех трех каналах выдает сигнал, который, сравниваясь по И с сигналом наличия заявки выбранного узла связи на соответствующем элементе И 27, вырабатывает сигнал разрешения обслуживания соответствующего абонента, который раз5 решает обнуление триггера заявок 8 узла связи и разрешает сигнал переноса к следующему узлу связи, после чего устройство переходит к анализу наличия заявки в этом следующем узле связи в канале-инициаторе уст" ройства. В случае неисправности канала-инициатора инициатива передается другому каналу переключением коммутатора 24.

Наличие шифратора адреса и коммута" тора в блоке управления каждого канала позволяет при большем числе абонентов сократить количество межканальных связей по сравнению с прототипом. Если в канале имеется б

-абонентов, пусть для простоты h =2

1 где некоторое целове число, тогда разрядность шифратора предлагаемого устройства будет равна Р и количество межканальных связей будет равно 6(2+2).

Если сравнить это с выражением для числа межканальных связей устройства прототипа 6(n+1) = 6(2 +l), то посР

ЗО ледний растет значительно быстрее с ростом 1, что дает преимущество предлагаемого устройства уже при

П =4 (количество межканальных связей 24, для прототипа — 30 ). Для большего числа абонентов, например и =16, число межканальных связей для предлагаемого устройства и прототипа составит соответственно 36 и 102.

1091369

Заказ 3103/55

Тираж Я83 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., р.4/5

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул. Проектная, 6

Составитель В. Максимов

Редактор Н. Ковалева Техред Л.Мартяшова КорректорЮ. Макаренко