Устройство для сопряжения эвм с общей магистралью

Устройство для сопряжения эвм с общей магистралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быгь использовано в многомашинных вычислительных системах для организации межмашинного взаимодействия. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат устройства за .счет уменьшения числа линий общей магистJ Ц 23 рали и расширения функциональных вовт можностей за счет инициации межмашин кого обмена от любой ЭВМ, Поставлен- i ная цель достигается тем, что в устройство , содержащее регистр ) сдвига, селектор 2 адреса, триггер 6 прерываний , группу приемных магистральных усилителей 9, первую группу передающих магистральных усилителей 10, четыре передающих и три приемных магистральных усилителя введены узел 4 арбитража, счетчик 5, триггер 7 управления, первый элемент И 8 и узел 3 передачи сигналов подтверждения состоящий из триггера 18 состояния магистрали, триггера 19 готовности , второго элемента И 22, элемента ИЛИ 20 и второй группы передающих магистральных усилителей. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. & (Л оо ОО со СП Gf5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1339576 (51) 4 G 06 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Д „", ., 1. .!

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ РБ. Ик : Г рали и расширения функциональных вов-. можностей за счет инициации межмашинного обмена от любой 3ВМ, Поставлен(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может бьиь использовано в многомашинных вычислительных системах для организации межмашинного взаимодействия. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат устройства за.счет уменьшения числа линий общей магистзг (21 ) 4059 720/24-2 4 (22) 22 ° 04,86 (46) 23.09,87. Бюл. № 35 (72) В,А,Богатырев и Л.С.Иванов (53) 681 325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1003862, кл. G 06 F 13/00, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

¹ 1144112, кл. С 06 F 13/00, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ 3ВМ

С ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ ная цель достигается тем, что в уст— ройство, содержащее регистр 1 сдвига, селектор 2 адреса, триггер 6 прерываний, группу приемных магистральных усилителей 9, первую группу передающих магистральных усилителей 10, четыре передающих и три приемных магистральных усилителя введены узел

4 арбитража, счетчик 5, триггер 7 управления, первый элемент И 8 и узел 3 передачи сигналов подтверждения состоящий из триггера 18 сосУ тояния магистрали, триггера 19 готовности, второго элемента И 22, элемен- ® та ИЛИ 20 и второй группы передающих магистральных усилителей. 1 з, п, ф-лы, 4 ил, С:

1 3395 76

Изобретение относится к вычислительной технике и может быль использовано в многомашинных вычислительных системах для органиэации межма—

t шинного в з аимодейст вия, Цель изобретения — сокращение аппаратурных затрат путем сокращения числа линий общей магистрали и расширение класса решаемых задач за счет индикации межмашинного обмена по общей магистрали от ЭВМ, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства (канала общей магистрали); на фиг.2 — функциональная схема узла арбитража; на фиг. 3 — временная диаграмма, поясняющая процедуру установления связи через общую магистраль между ЭВМ, захватившей магистраль и адресуемой ЭВМ; на ф::.и".4 — временная диаграмма, поясняющая процедуру передачи данных через общую магистраль между ЭВМ вЂ” источником данных и ЭВМ— приемником данных (адресуемая ЭВМ).

7Г

Устройство (фиг.! ) содержит регистр 1 сдвига, селектор 2 адреса, узел 3 передачи сигналов подтверждения, узел 4 арбитража, счетчик 5, триггер 6 прерывания, триггер 7 управ-30 ления, первый элемент И 8, группу приемных магистральных усилителей 9, первую группу передающих магистральных усилителей 10, приемные магистральные усилители 11-13, передающие магистральные усилители 14-17.

Узел 3 содержит триггер 1 8. состояния магистрали, триггер 19 готовности, элемент ИЛИ 20, вторую группу передающих магистральных усилителей 21 40 и второй элемент И 22, Селектор 2 адреса содержит триггеры 23 и 24 и элемент И 25.

Устройство также содержит внутреннюю магистраль 26, управляющие входы 4б

27-32, выход 33, линии 34 — Зб данных, синхронизации и занятости общей магистрали, элементы 37 и 38 задержки и синхровход 39, Узел 4 арбитража содержит счетчик

40, регистр 41, триггеры 42 и 43 и генератор 44 синхроимпульсов.

Регистр 41 может представлять из себя жесткое подключение входов 40 к уровням логического 0 и 1 TaKр чтобы на входы 40 счетчика подавался номер канала.

Устройство работает следующим образомм.

Перед началом работы производится начальная установка по сигналу на входе 29, при этом в триггеры 6 и 7 записывается "0". Перед началом обмена ЭВМ вЂ” инициатор передачи данных (источник данных) выставляет трЕбова— ние захвата общей магистрали на вход

28. После захвата магистрали на выходе узла 4 формируется сигнал и на линию 36 через усилитель 16 выставляется ниэ кий уровень (сигнал з анятости), В исходном состоянии при свободной общей магистрали на линии

36 имеется высокий потенциал ° При высоком уровне на линии Зб производится обнуление счетчика 5, триггеров

24 .и 19 и запись "!" в триггеры 23 и !8.

После выдачи требования захвата магистрали ЭВМ вЂ” инициатор обмена через магистральные усилители 21 анализирует выход узла 4 для установления факта захвата магистрали, Информация через усилитель 21 выдается на соответствующие линии внутренней магистрали 26 по сигналу на входе 27, После считывания "1" с соответствующего разряда магистральных усилителей 21 ЭВМ вЂ” инициатор обмена записывает в регистр 1 адресное слово (фиг,3) Запись в регистр 1 с магистрали 26 производится по сигналу на входе 30 канала. По сигналу на входе 40 при записи слова в регистр

1 в триггер 7 записывается "!". При этом, так как в триггере 18 записана "! ", разблокируется прохождение синхроимпульсов с входа 39 на выход элемента И 8 и через усилитель 15 на линию 35, с которой синхроимпульсы от канала — источника данных через усилитель 12 поступают на тактовый вход счетчика 5 и вход сдвига регистров всех каналов, подключенных к общей магистрали, С,последовательного выхода регистра канала, захватившего магистраль (!" на выходе узла 4), через магистральный усилитель 14 в линию 34 по синхроимпульсам в линии 39 передаются биты, которые через усилители 11 и элемент

37 задержки подаются на последовательный вход регистра 1 каждого из каналов. Сдвиг на один разряд в регистрах всех каналов осуществляется по заднему фронту. синхроимпульса, передаваемого через линию 35, При передаче каждого бита происходит! 339576 наращивание содержимого .счетчиков всех каналов. Таким образом, все адресные слова бит за битом передаются из регистра l источника в регистры 1 всех каналов.

В К вЂ” м разряде адресного слова, записанного в результате обмена в регистры 1 всех каналов, находится

"1" при адресации К-й машины. При установлении связи с одной К-й машиной в адресном слове находится одна единица в К-м разряде. При установлении связи с несколькими ЭВМ в адресном слове содержится несколько единиц. При широковещательной связи во всех разрядах, кроме разряда, соответствующего ЭВМ вЂ” источнику, э апи сыв ают ся единицы, При передаче последнего бита адресного слова по сигналу переноса счетчика 5 происходит: запись "0" в триггеры 18 и 7 (с задержкой на элементе 38); формирование импульса на выходе элемента И 25 при наличии для К-ro канала "1" в К-м канале разряде адресного слова, принятого в регистры 1; запись "0" в триггер 23, По сигналу с выхода элемента И 25 в адресуемом канале происходит запись "1" в триггеры 19, 24 и б, При единичном состоянии триггера б к соответствующей ЭВМ с выхода 33 выдается требование межмашинного обмена. При единичном состоянии триггера 19 (установленном в адресуемых

-ЭВМ) через усилитель 17 на линии

34 устанавливается низкий уровень, После передачи адресного слова на линии 34 до выдачи указанного сигнала был высокий уровень. Сигнал (низкий уровень) на линию 34 выдается от всех адресуемых каналов (по принципу монтажного ИЛИ) и воспринимается как сигнал отсутствия канала связи с адресуемыми машинами, Особенностью широковещательной и групповой связи состоит в необходимости реализации межмашинного обмена (передачи информационных слов) только после установления канала связи со всеми адресуемыми машинами.

После приема требования межмашинного обмена каждая адресуемая ЭВМ обнуляет триггер 6 сигналом на входе

32, После подготовки к межмашинному обмену (после обработки прерывания) адресуемая ЭВМ обнуляет триггер )9 своего устройства, считывая через

50 усилители 10 по магистрали 26 содержимое регистра .

После обнуления триггера !9 К-е устройство через усилитель 17 снимает сигнал неготовности с линии 34.

Суммарный сигнал неготовности с линии 34 снимается только когда к обмену готовы все адресуемые ЭВМ, ко— торые снимают с линии 34 свои сигналы неготовности, обнуляя триггер 19 своего канала. При нулевом состоянии триггера 7, у стано вленном по сле передачи адресного слова по заднему фронту, перепадом с низкого уровня на высокий сигнала на линии 34 триггеры 18 всех каналов устанавливается в единичное состояние.

ЭВМ вЂ” инициатор обмена (источник) после передачи адресного слова и все адресуемые машины после подготовки к приему данных для идентификации установления машины канала связи со всеми адресуемыми машинами опрашивают триггер 18 через магистральные усилители 21. После считывания единичного состояния триггера 18 и нулевого состояния триггера 7 ЭВМ вЂ” источник заносит (фиг.4) в регистр 1 очерредное передаваемое слово с внутренней магистрали 26. При записи слова в регистр 1 по сигналу на входе

30 осуществляется запись "1" в триг гер 7 и при единичном состоянии триггера 18 через элемент И 8 проходят синхроимпульсы с входа 39, Синхроимпульсы с выхода элемента

И 8 через магистральный усилитель

15 подаются на линию 35 и через магистральные усилители 12 поступают на входы сдвига регистров 1 и счетные входы счетчиков 5 всех каналов.

По каждому синхроимпульсу на линии

35 происходит передача очередного бита, снимаемого с последовательного выхода регистра 1 устройства — источника, через линию 34 в регистры 1 всех каналов. Выдача передаваемого бита на линию 34 и прием этого бита осуществляется через магистральные усилители 14 и 11, Таким образом, осуществляется последовательная бит за битом передача очередного слова из регистра 1 источника через линию

34 в регистры 1.

При передаче через линию 35 последнего бита слова на выходах переноса считчиков 5 всех каналов формируется импульс, по которому проис1339576

40 це ссом.

После передачи послецнего слова пакета ЭВМ вЂ” источник освобождает общую магистраль подачей сигнала на

50 вход 29, Освобождение общей магистрали сопровождается установкой высокого уровня на линии 36,, после чего магистраль может быть захвачена для межмашинно го обмена другими ЭВМ, 55

Запросы на захват общей магистрали (фиг.2) заносятся в триггеры 43 по сигналу на входе 28, При занятости общей магистрали на линии 36 и ходит обнуление триггеров 7 (информация об освобождения регистра 1) и установка единичного состояния триггеров )9 адресуемых ЭБМ, в триггерах

24 которых содержится 1 . При запи11 11 5 си "1" в триггер 19 адресуемая ЭВМ через магистральные у=илители 21 и внутреннюю магистраль ?6 получает информацию о готовности в регистре ! очередного слова, При единичном состоянии триггера

19 через магистральный усилитель 17 на линию 34 выдается низкий уровень (в исходном состоянии после передачи очередного слова на линии 34 имелся высокий уровень), т. е. устанавливается сигнал неготовности адресуемой

ЭВМ к приему последующего слова. При считывании по внутренней магистрали

26 через усилители 10 содержимого регистра 1 по сигналу 31 в триггер

19 заносится "0" и от соответствующего канала снимается сигнал негoTовности к приему последующего слова, Суммарный сигнал неготовности (низкий уровень) от адресуемых устройств (каналов) снимается только после считывания содержимого регистров 1 всеми адресуемыми ЭВМ„ По перепаду на линии 34 с низкого уровня на высокий при нулевом состоянии Iриггеров

7 в триггеры 18 записывается "1" (запись в триггер 18 происходит так же, как и при установлении соедине— ния), При нулевом состоянии триггера

7 и единичном состоянии триггера 18

ЭВМ вЂ” источник заноси.. очередное слово через внутреннюю магистраль 26 в регистр 1 по сигналу 30 при этом осуществляется запись "1" в триггер

7 и разблокировка прохождения синхроимпульсов с входа 39 для передачи следующего слова, передача которого через общую магистраль осуществляет45 ся в соответствии с описанным про— сooT Bp T (T Bp IIII 0 на входе 38 имеется сигнал. При сигнале заносятся на линии 36 на входы установки счетчиков

40 всех каналов подается сигнал, IIo которому в счетчики 40 заносятся коды с выходов соответствующих регистров

41 При этом наращивание содержимого счетчиков 40 блокируется, Сигнал установки счетчиков 40 удерживается весь период занятости общей магистрали, Таким образом, к моменту снятия сигнала занятости с линии 36 в счетчики 40 всех каналов занесены номера каналов ° При снятии сигнала занятости с линии 36 работа счетчиков

40 в режиме счета разблокируется, Так как после совобождения магистрали в счетчики 40 занесятся номера каналов, сигналы переноса счетчиков

40 разных каналов формируются в разные моменты времени (разные такты).

Если К-й канал получил требование захвата магистрали ("1" в триггере

43), то по сигналу переноса со счетчика 40 К-ro канала происходит запись "I" в триггер 42, при этом формируется сигнал на выходе узла 4 и через магистральный усилитель 16 на линии 36 устанавливается сигнал занятости (низкий уровень), блокирующий через усилители 13 работу счетчиков

40 в счетном режиме и задающий режим их установки. Для освобождения общей магистрали ЭВМ, осуществляющая передачу данных, выставляет сигнал 29, по которому в триггеры 42 и 43 заносится "011, и сигнал занятости с ли нии 36 снимается через усилитель 16.

Формул а изобретения

1. Устройство для сопряжения 3ВМ с общей магистралью, содержащее группу приемных магистральных усилителей, входы которых соединены с выходами передающих магистральных усилителей первой группы и образуют вход-выход устройства для подключения к информационным шинам ЭВМ, регистр сдвига, триггер прерывания, имитатор адреса, причем входы первого, второго и третьего приемных магистральных усилителей соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего передающих магистральных усилителей и образуют входы-выходы устройства для подключения к информационным шинам и шинам синхронизации и эанято1:339576 сти общей магистрали, информационный вход параллельного кода регистра сдвига подключен к выходам приемных магистральных усилителей группы вы5 ход четвертого передающего магист— рального усилителя соединен с входом третьего приемного магистрального усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что > с целью сокращения аппара— турных зат; ат устройства, в него введены счетчик, селектор адреса, триггер управления, элемент И, узел арбитража, два элемента задержки и узел передачи сигналов подтверждения, состоящий из триггера состояния магистрали, триггера готовности группы передающих магистральных усилителей, элемента ИЛИ и элемента И, причем выходы магистральных усилителей груп- 2О пы узла передачи сигналов подтверждения являются группой выходов устройства для подключения к информацион— ным шинам ЭВМ, а группа информационных входов соединена с выходом узла 25 арбитража, инверсным выходом триггера управления и выходами триггера состояния и триггера готовности, пер— вый выход селектора адреса подключен к установочным входам триггера готов — ЗО ности и триггера прерывания, а второй выход — к информационному входу триггера готовности, выход, синхровход и вход сброса которого подключены соответственно к входу четвертого

35 передающего магистрального усилителя и выходам счетчика и элемента ИЛИ, первым входом соединенного с выходом третьего приемного магистрального усилителя, входом разрешения селектора адреса и узла арбитража, входом сброса счетчика и входом установки триггера состояния магистрали, выход, магистральный информационный вход, синхровход и вход сброса которого

45 соединены соответствено с первым входом первого элемента И, инверсным выходом триггера управления, выходом элемента И узла передачи сигналов подтверждения и выходом счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом приемного магистрального усилителя и входом сдвига регистра сдвига, выход последовательного кода которого соединен с информационным входом

55 первого передающего магистрального усилителя, упр авляющим входом подключенного к входу второго передающего магистрального усилителя и выходу элемента 11, выход первого приемного маги стрлльного усилителя соединен с первым входом элемента И узла передачи сигналов подтверждения и через первый элемент задержки — с входом последовательного кода регистра сдвига, группа выходов которого подключена к информационным входам передаюших магистральных усилителей первой группы и селектора адреса, синхровходом соединенного с выходом счетчика и через второй элемент задержки — с входом сброса триггера управления, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственно к вторым входам элемента И и элементов И узла передачи сигналов подтверждения, третьим входом соединенного с выходом узла арбитража и вхо— дом третьего передающего магистрального усилителя, синхровход регистра сдвига соединен с установочным входом триггера управления и является входом устройства для подключения к выходу сигнала сопровождения инфор— мации ЭВМ, управляющие входы магистральных передающих усилителей первой группы, соединенные с вторым входом элемента ИЛИ, и управляющие входы магистральных передающих усилителей второй группы образуют вход устройства для подключения к выходу опроса состояния ЭВМ, четвертый вход элемента И и вход запроса узла арбитража являются соответственно входом устройства для подключения к выходам синхронмпульсов и входом сигнала требования захвата магистрали ЭВМ устройства, вход сброса и выход триггера прерываний являются соответственно входом и выходом устройства для подключения к выходу приема сигнала прерывания и входу запроса прерывания ЭВМ, входы установки начального состояния триггеров прерываний, управления и узла арбитража являются входом устройства для подключения к выходу начальной установки ЭВМ.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел арбитража содержит два триггера, регистр, счетчик и генератор синхроимпульсов, причем тактовый, информационный входы и вход разрешения записи счетчика соединены соответственно с выходами генератора синхроимпульсов, регистра и входом разреше1З aO> r>

Фиг, Z ния уэлл, информационный вход и синхровход первого триггера соединены соответственно с выходами первого триггера и счетчика, а выход и вход сброса — соответственно с выходом узла и нх((1 >и начальн и у:(ан< (1 н учла, вход (броса и у(таис н(очный вход второго тригт ера соединены соотвсгственно с. входом запроса и входом наг> чальной установки учла.

1339576

19

23

tlepe S зч г9

Фиг.3

Составитель В. Вертлиб

Редактор А. Ворович Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 4224/40 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4