Устройство для передачи информации по магистрали

Устройство для передачи информации по магистрали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО МАГИСТРАЛИ, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика , выход которого является выходом устройства, первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти - с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора - с соответствующими вхо дами блока задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены третий и четвертый триггеры, третий четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генер атор импульсов, второй блок памяти, второй и третий счетчики , пороговый блок и |)ормирователь сигналов, первый выходформирователя сигналов соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра , выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выхОд которого соединен входом формирова теля сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и вторым входом второго элемента И,, вто (Л рые выходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом седьмого-элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И,, выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторам входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединён с входом третьего счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока, второй выход - с вторым входом BTOpo-i го счётчика, выход которого соединен с вторым входом порогового блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока соединен с вто рым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента И - с вторым входом дешифратора, выход второго элемента И - с вторым входом четвертого триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок,памяти с входом передатчика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1109782 А

3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3572030/18-24 (22) 01.04.83 (46» 23.08.84 Бюл. Р 31 (72) Е.В.Бойченко, И.О.Горелкина, В.В.Овчинников, И.И.Рыбкин и М.B.Tàðàêàíîâà (53) 621. 39 8 (088. 8) (56) 1. Басс Ч.,Кеннеди Д, Девидсон Д.

Местная сеть, обеспечивающая более гибкую и распределенную обработку данных. Электроника, 1980, т. 53, Р 21, с. 25, рис,2, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3409677/18-24, кл ° G 08 С 19/28, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО МАГИСТРАЛИ, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика, выход которого является выходам устройства, первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти — с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора — с соответствующими входами блока задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены третий и четвертый триггеры, третий четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генератор импульсов, второй блок памяти, второй и третий счетчики, пороговый блок и формирователь сигналов, первый выход формирователя сигналов соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого .элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен о входом формирова теля сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и вто-ф рым входом второго элемента И,, вторые выходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом д седьмого элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И,. выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторым входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока, второй выход — с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом порогового блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока соединен с вто рым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента И вЂ” с вторым входом дешифратора, выход второго эле" мента И - с вторым входом четэертого триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок. памяти с входом передатчика.

1109782

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для передачи данных по магистрали в локальных вычислительных сетях.

Известно устройство для передачиинформации по магистрали, содержащее приемопередатчик, кодер, декодер, блоки буферной памяти, каналы прямого доступа к памяти, регистры, шинный интерфейс, шину данных и процессор 1 J.

Однако устройство не блокирует передачу при обнаРужении столкновения н канале связи и не осущестнляет повторной передачи сообщения после обнаружения столкновения.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности является устройство для передачи информации по магистрали, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми 20 входами первого элемента И и переключателя, выход первого элемента И соединен с первыми входами первого и второго триггеров и через блок памяти с нторым входом первого триггера и входом счетчика, выход счетчика подключен через последовательно соединенные дешифратор и блок задержки к второму входу .второго триггера, выход которого соединен с первым вхо-ЗО дом второго элемента И, выход второго элемента И объединен с выходом переключателя и подключен к входу передатчика, выход передатчика является выходом устройства первый ход распределителя импульсов соединен с первым входом преобразователя параллельного кода в последовательный и входом третьего триггера, выход третьего триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов 40

И и первым входом третьего элемента

И, выход третьего элемента И соединен через элемент задержки с вторым входом переключателя, второй выход распределителя импульсов соединен с вто-45 рым входом третьего элемента И и третьими входами первого и второго элементов И, третий выход распредели" теля импульсов соединен с вторым входом преобразователя параллельного ко-50 да в последовательный, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, выход первого триггера соединен с третьими входами тре- тьего элемента И и переключателя f23, Однако известное устройство не реа1 лизует функцию стабилизации скорости передачи информации, т.е. не выравнинает загруженность моноканала и не предотвращает столкновения, что приводит к существенному увеличению 60 времени задержки повторных передач, снижая тем самым информативность устройства.

Цель изобретения — повышение информати нн ости устрой ст sa. 65

Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи информации по магистрали, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, выход приемника соединен с первыми входами первого элемента И и переключателя, выход переключателя соединен с входом передатчика, выход которого .является выходом устройствами первый блок памяти, вход которого объединен с первым входом первого триггера, выход первого триггера соединен с вторым входом переключателя, выход первого блока памяти - с вторым входом первого триггера и первым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом дешифратора, выходы дешифратора - c соответствующими входами блока задержки, выход которого. соединен с первым входом второго т„.иггера, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, введены третий и четвертый триггеры, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, регистры, генератор импульсов,, второй блок памяти, второй и третий счетчики, пороговый блок и формирователь сигналов, первый выход формирователя сигналов .соединен с первыми входами первого и второго регистров третьего и четвертого элементов И и с вторыми входами первого счетчика и первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго регистра, выходы которого соединены с соответствующими входами пятого элемента И, выход которого соединен через третий триггер с первыми входами второго счетчика и элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен с входом формирователя сигналов, второй выход формирователя сигналов соединен с вторым входом первого регистра, первый выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов

И и вторым входом второго элемента И, вторые ныходы соединены с соответствующими вторыми входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента

И и через элемент НŠ— с вторым входом седьмого элемента И, выход приемника соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого блока памяти и вторым входом элемента ИЛИ, вы" ход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика, первый выход тре" тьего счетчика соединен с первыми входами второго счетчика и порогового блока; второй выход — с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом порогового

1109782 блока и третьим входом седьмого элемента И, выход порогового блока сое.— динен с вторым входом второго триггера и с четвертым входом седьмого элемента И, выход седьмого элемента

И - с вторым входом дешифратора, выход второго элемента И вЂ” с вторым входом четвертого, триггера, третий выход формирователя сигналов через второй блок памяти — с входом передатчика. 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства для передачи информации по магистрали.

Устройство содержит приемник 1, переключатель 2 канала, передатчик 15

3, элементы И 4 и 5, регистр 6 сдвига, элемент И 7, триггер 8, счетчик

9 занятости канала, элемент ИЛИ 10р пороговый блок ll (анализатор занятости канала), элемент И 12, дешифратор 13, блок 14 задержки, включающий элементы 15 задержки, элемент И

16, регистр 17 сдвига, триггер 18, формирователь 19 сигналов управления, элемент И 20, счетчик 21 импульсов, элемент И 22, элемент НЕ 22, блок

24 буферной памяти, генератор 25 импульсов, счетчик 26 импульсов, блок

27 буферной памяти, триггеры 28 и 29.

Устройство работает в четырех режимах: инициализации, нормальной работы, стабилизации скорости передачи и защиты от столкновений. Режим инициализации.

Формирователь 19 сигналов управления по первому выходу выдает уп- 35 равляющий сигнал, переводящий все устройство в начальное состояние.

Обнуляется регистр б сдвига, принимающий все сигналы иэ приемника 1, обнуляется регистр 17 сдвига, содер- 40 жащий информацию о количестве гото вых в узле кадров к передаче и обнуляется счетчик 26 импульсов, играющий в устройстве роль таймера, и одновременно разрешается работа счет-45 чику 26 импульсов, который своим первым выходом приводит счетчик 9 в исходное состояние. Приход управляющего сигнала на первый вход .элемента

И 4 (анализатора столкновений) и на вход элемента И 5 разрешает начать работу всего устройства в соответствующем режиме.

В режиме нормальной работы устройство работает только в том случае, если уровень загрузки моноканала не 55 превышает критического зн ачени я и блок 24 буферной памяти неполный.

Формирователь 19 сигналов управления по второму выходу выдает управляющий сигнал на вход регистра 17 в Q) том случае, если в блок 24 памяти поступает информация в упакованном. виде (в кадре), стандартного формата в соответствий с протоколами управления каналами передачи данных, Передача из 65 олока 24 памяти начинается в том случае, если триггер 18 находится в состоянии логической единицы, поступающей на вход формирователя 19 сигналов управления, В ответ на этот сигнал формирователь 19 формирует на своем третьем выходе тактирующий сигнал начала передачи информации из блока 24 памяти с помощью передатчика 3.

Передача осуществляется в последовательном коде (разряд за разрядом) °

Если на какой-либо позиции двоичного кода кадра происходит столкновение с другим кадром, передаваемым другим узлом, то устройство автоматически с помощью элемента И 4 н триггера 8 (фиксирующих чужую передачу) устанавливает в ноль триггер 18, тем самым снимая управляющий сигнал с третьего выхода формирователя, т,е. прекращая передачу.

Таким образом, в нормальном режиме устройство работает аналогично известному.

В режиме стабилизации скорости передачи устройство работает только в том случае, если уровень загрузки моноканала превышает критическое значение скорости передачи. Устройство постоянно прослушивает моноканал.

При появлении сигналов с уровнем логической единицы на входе, а следовательно и на входе приемника 1, свидетельствующего о ведущейся передаче информации в виде последовательности кадров другим узлом сети, эти сигналы через элемент И 5 поступают в регистр б сдвига, размер его может быть равен шести разрядам. При обнаружении первых шести единиц подряд (открывающий флаг чужого кадра) срабатывает элемент И 7, на его выходе формируется уровень логической единицы, поступающей.на вход триггера 8. В соответствии с этим сигналом триггер 8 переключается в состояние единицы, тем самым через элемент ИЛИ 10 переводя триггер 18 в состояние ноль, запрещает передачу информации из блока 24 буферной памяти. После о6наружения устройством закрывающего флага чужого кадра, поступающий на триггер 8 новый импульс переключает его в состояние ноль.

Импульсы от триггера 8 подсчитываются в счетчике 9:занятости канала. В устройство введен счетчик 26 импульсов, который по,приходу сигнала разрешения от первого выхода формирователя 19 сигналов управления на элемент И 20 начинает подсчитывать импульсы, вырабатываемые генератором 25. Счетчик 26 играет роль таймера.

Принимая максимальное значение от сбрасываясь выдает сигнал, по которому содержимое счетчика 9 сравнивается в пороговом блоке ll с критичес.ким значением загрузки канала. Когда

1 109782

Ьанал перегружен, пороговый блок 11- выдает сигнал высокого уровня, поступающий на вход элемента И 12 и на вход установки в ноль триггера 29, инверсный выход которого через элемент

И 16 не разрешает сбросить триггер

18. На вход элемента И 12 также поступают сигналы от регистра 17 о том, что блок 24 буферной памяти не переполнен.

В случае, когда эти сигналы имеют-)О ся, то йо приходу первого импульса от генератора 25, счетчик 26 выдает сигнал,по которому содержимое счетчика

9 занятости канала сбрасывается поразрядно через второй вход элемента 15

И 12 и в дешифратор 13. В соответствии с содержимым счетчика 21 дешифратор 13 выбирает тот или иной путь в цепи элементов 15 задержки сигнала.

После соответствующей з адержки сигнал20 высокого уровня поступает на вход установки в единицу триггера 29, переводя его инверсный выход в единицу. тем садним сбрасывая триггер 18.Сброс триггера 18 разрешает перецачу из блока 24 буферной памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство задерживает передачу своей информации в зависимости от уровня занятости канала, тем самым выравнивая загрузку моноканала и снижая количество столкновений в сети.

В режим защиты от столкновений устройство переходит только в том случае, если его блок 24 буферной памяти полный, т.е. регистр 17 по всех З5 разрядах имеет единицы. Тогда с выхода элемента И 22 сигнал высокого уровня поступает на вход элемента И

4 и через элемент HE 23 блокирует элемент И 12. Перед каждой переда- 4() чей устройство прослушивает моноканал с помощью элемента И 4 (анализатора столкновения) . При появлении хотя бы одного сигнала с уровнем логической единицы на входе, а следо- 45 вательно и на выходе приемника 1, свидетельствующего о ведущейся передаче в виде последовательности кадров другим узлом сети, этот сигнал поступает на вход элемента И 4. На другой вход элемент И 4 поступает сигнал логической единицы (разрешение на передачу) от первого выхода формирователя 19 сигналов управления. При совпадении этих событий происхрдит столкновение в моноканале двух кадров информации; и элемента И 4 пе-. реключается в положение логической единицы, устанавливая триггер 28 в положение ноль, Триггер 28 своим ° выходным сигналом воздействует на управляющий вход переключателя 2 и разъединяет моноканал, препятствуя дальнейшему распространению сигналов, передаваемих другим узлом.

Одновременно .первым сигналом чужого флага кадра запускается блок 27 буферной памяти, который запоминает копию переданного другим узлом кадра сообщения и переключается в состояние ноль через элемент ИЛИ 10, выход триггера 18, блокирующего своим выходом через форьйрователь 19 передачу информации в магистраль. Совокупность сигналов, переданных другим узлом, записывается в блок 27 памяти.

В дальнейшем копия из блока 27 может быть переписана s блок 24 памяти для последующей передачи. когда чужое сообщение полностью принято, выходной сигнал завершающего флага (например комбинация 0111 1110) осуществляет сброс триггера 28, т.е. снова соединяет моноканал . Одновременно выходной сигнал последнего разряда блока

27 памяти формирует сигнал разрешения передачи, который попадает в счетчик 21, фиксирующий число столкновений. В соответствии с содержимым счетчика 21 дешифратор 13 выбирает тот или иной путь в цепи элементов 15 задержки. Число элементов 15 задержки определяет число вариантов задержки при повторной попытке передачи в моноканал. Поэтому сигнал разрешения начала передачи от блока 27 памяти приходит с задержкой на вход триггера

29, устанавливая его инверсный выход в единицу, сбрасывающую триггер 18 в исходное состояние, тем самим раз решая передачу информации из блока 24 памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство блокирует передатчик только на время столкновения плюс время задержки, как и известное устройство,но в отличие от известного лишь в случае полностью заполненного блока 24 памяти, (109782

Составитель М. Никуленков

Редактор Н.Бобкова Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга

Заказ 6088/36 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4