SU1096643A1 - Устройство дл приоритетного опроса - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ОПРОСА, содержащее триггер опроса, триггер наличи  адреса, три элемента И, первый элемент ИЛИ, два элемента НЕ, формирователь импульсов и первый элемент задержки, причем выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера наличи  адреса , нулевой вход и вьгход которого  вл ютс  соответственно входом сброса и выходом состо ни  устройства, выход первого элемента задержки.соединен с первым входом второго элемента и, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, соединенного выходом с первым входом первого элемента ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены три элемента И, той элемента ИЛИ, три элемента задержки, две схемы сравнени , два формировател  импульсов, регистр приоритета, группа элементов И и регистр сдвига, причем первый вход первого элемента И подключен через второй элемент НЕ к входу непосредственного адресовани  устройства и входу первого формировател  импульсов , подключенного выходом к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого  вл ютс  соответственно входом команды и входом запроса устройства , выход второго элемента ИЛИ подключен соответственно через первый элемент ИЛИ и второй элемент задержки к нулевому и едничному входам триггера опроса, соединенного выходом с первым входом п того элемента И и через второй формирователь импульсов - с входом третьего элемента задержки, первым входом третьего элемента И и управл ющими входами элементов И группы, выход регистра приоритета, вход которого  вл етс  выходом-записи приоритетов, соединен через группу элементов и с входом регистра сдвига, вход сдвига которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход ко§ торого соединен с выходом третьего элемента задержки, а второй вход . с входом продолжени  опроса устройства и входом первого элемента за .держки, выход первого разр да регист .ра сдвига и первый.вход уровн  опро са устройства подключены к соответствующим входам первой cxeNtJ сравнени ,, выход которой соединен с вторым входом п того элемента И, соединенного выходом с вторым входом первоСО 05 го элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен через третий формирователь имat ) пульсов с вторым выходом устройства, 4;ii выход второго разр да регистра сдвига и второй вход уровн  опроса устсо ройства соединены с соответствующими входами второй схеки сравнени , подключенной выходом к входу первого элемента НЕ и второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом через четвертый элемент задержки к :третьему входу п того элемента И, а третьим входом - к второму входу шестого элемента И и входу команды адреса устройства, второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого элемента задержки.

Description

Изобретение огноситс  к вычисли тельной технике и может быть испол зовано дл  организации совместной работы группы автономных устройств подключенных к общей магистрали. Известны устройства приоритетного опроса, содержащие регистр приоритета , регистр данных, логические элементы И, ИЛИ, НЕ, что позвол ет децентрализовано производить опреде ление наиболее приоритетного абонен та таким образом, что адреса всех абонентов, имекнцих требование на передачу данных, в момент времени, когда канал св зи освобождаетс  от предыдущей передачи данных, одновре менно начинают сравниватьс  на общих шинах адреса. Причем, если данное устройство абонента в процессе сравнени  обнаружит в каком-либо разр де своего адреса значение логи ческого нул , в то врем  как на общей омне этого разр да адреса имеетс  значение логической единицы,то оно прекращает выставление значений последующих своих младших разр дов на соответствук цие общие шины адреса . Таким образом, если в системе большим значени м адресов соответст вуют высшие уровни приоритетов, то всегда обнаруживаетс  одно наибольшее значение адреса, которое выстав л етс  полностью на общих шинах, а абонент, которому принадлежит указанный адрес, получает право на передачу данных ij . Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно вследствие ограниченных функциональных возможностей не позвол ет организовать управление передачей данных с приоритетами в магистрали с Последовательной побитой передачей информации . При децентрализованном управлении в распределенных магистрал х даже при наличии шин параллельной передачи адреса дл  предотвращени  ложных обрабатываний логических схем в указанные устройства необхоfWMO вводить специальные задержки на врем  распространени  по шинам адреса истинных логических значений В противном случае отдельные локаль ные группировки абонентов будут успевать определ ть наиболее приоритетный абонент внутри своей группы. В случае же поразр дного сравнени  адресов, т.е. в случае магистра ли с последовательной побитой передачей информации, каждый абонент также должен был: бы синхронно выдер живать паузы между передачами значе ний отдельных разр дов адреса в магистраль , что ведет к увеличению ап паратуры у абонента, трудност м перенастройки указанных задержек у всех абонентов при реконфигурации и изменении длины магистрали и, в общем случае, к снижению эффективности использовани  магистрали. При .децентрализованном управлении абонентом необходимо еще и как-то различать рассто ни  зан тости и освобождени  канала св зи, что также требует усложнени  аппаратуры абонента или введени  отдельной шины состо ни  канала св зи. Указанное устройство не совмещает также выполнение функции непосредственного адресовани  абонента, что и в этом отношении влечет за собой увеличение объема аппаратуры у абонента. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  устройство дл  приоритетного подключени , источника информации к магистрали, содержащее два триггера. Формирователь импульсов, подключенный через первый элемент и к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и первым входом второго триггера, а выход - с первым выходом устройства , и через элемент задержки - к nepBoiv входу второго элемента И и входу первого элемента НЕ, выходом соединенного с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом устройства и вторым входом второго элемента И, третий вход которого через второй элемент НЕ подключен к первок1у входу устройства и третьему входу третьего элемента И 2 , Недостатками такого устройства  вл ютс  низкое быстродействие и невозможность оперативного изменени  уровней приоритета подключаемых внешних устройств. Цель изобретени  -повышение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее триггер опроса, триггер наличи  адреда , три элемента И, первый элемент ИЛИ, два элемента НЕ, формирователь импульсов и первый элемент задержки, причем выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера наличи  адреса, нулевой вход и выход которого  вл ютс  соответственно входом сброса и выходом состо ни  -устройства, выход первого элемента задержки соединен с первым входом второго элемента И, выход первого НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, соединенного выходом с первым входом элемента ИЛИ, введены три элемента И, три элемента ИЛИ, три элемента задержки, две схемы сравнени -, два формировател  импульсов, регистр приоритета, группа элементов И и регистр сдвига, причем первый вход первого элемента И подключен через

второй элемент НЕ к входу непосредственного адресовани  устройства и входу первого формировател  импульсов , подключенного выходом к первому входу второго элемента или, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого  вл ютс  соответственно входом команды и входом запроса устройства выход второго элемента, или подключен соответственно через первый элемент ИЛИ и второй элемент задержки к нулевому и единичному входам триггера опроса соединенного выходом с первым входом п того элемента И .и через второй формирователь импульсов - с входом третьего элемента задержки, первыг входом третьего элемента И и управл ющими входами элементов И группы, выход регистра приоритета, вход которого  вл етс  входом записи приоритетов, соединен через группу элементов И с входом регистра сдвига, вход сдвига .которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, а второй вход - с входом продолжени  опроса устройства и входом первого элемента задержки, выход первого разр да регистра сдвига и первый вход уровн  опроса устройства подключен к соответствующим входам первой схемы сравнени , выход которой соединен с вторым входом п того элемента И, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен через третий формирователь импульсов с вторым выходом устройства, выход второго разр да регистра сдви га и второй вход уровн  опроса устройства соединены с соответствующими входами второй схемы сравнени , подключенной выходом к входу первого элемента НЕ и второмувходу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом через четвертый элемент задержки к третьему входу п того элемента И, а третьим входом - к второму входу шестого элемента И и входу команды адреса устройства, второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого элемента задержки.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Схема содержит регистр 1 приоритета , группу 2 элементов И, регистр 3 сдвига, четвертый, п тый, третий, второй, шестой и первый элементы И 4-9, четвертый, второй, первый и третий элементы ИЛИ 10-13, элементы НЕ 14 и 15, второй, третий, четвертый и первый элементы 16-19 задержки третий, первый и второй формирователи 20-22 импульсов, триггер 23

наличи  адреса, триггер 24 опроса, вторую и первую схемы 25 и 26 срав- нени , входы. 27 и 28 уровн  опроса, вход 29 командг, вход 30 запроса, вход 31 команды адреса, вход 32 сигнала непосредственного гшресовани , выход 33 ответных сигналов, выход 34 состо ни , вход 35 сброса, вход 36 продолжени  опроса и вход 37 записи приоритетов.

0

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что число Абонентов, подключенных к общей магистрали передачи данных, не превьвлает 16 и чис5 ло разр дов регистров адресов равно четырем. Считаем также, что в рассматриваемой системе уровни приорите тов возрастсиот в направлении уменьшени  значений адресов абонентов. Пусть три абонента с уровн ми прио0 ритетов, наприкюр, 9, 14 и 15 одновременно требуют обслуживани . Значени  адресов данных абонентов составл ют 1000,1101 и 1110 соответственно . Начало процесса сравнени  адре5 сов абонентов, имеющих требование на передачу данных, произойдет после передачи центральной станцией в магистраль (не показаны) команды начала поразр дного опроса гщресов

0 абонентов. По этой команде начинаетс  опрос старших разр дов по нулю, так как в рассматриваемом примере меньшим значени м адресов соответствуют выоиие уровни приори5 тетов. На устройства каждого абонента указанна  команда поступит в виде уровней сигналов на входы 27, 29 и 30, причем вход 27 указывает уровень сигнала, по которому ведетс 

0 опрос абонента в данном разр де. Поскольку лишь абоненты 9, 14 и 15 имеют в данный момент требовани  на передачу, то только на устройствах этих абонентов имеетс  на входе 30,единичный сигнал запроса и на

5 выходе элементов И4 по витс  сигнал логической единицы, который через элементы ИЛИ 11 и 12 поступит на нулевой выход триггера 24 и на вход элемента 16 задержки, с выхода

0 которого через врем , достаточное дл  сброса триггера,- на единичный вход триггера 24. В результате на единичном выходе триггера 24 йо витс  перепад, запускающий формирова5 тель 22.

Содержимое регистра 1 приоритета через открытые элементы И группы 2 записываетс  в регистр 3. Импульс

0 с формировател  22 поступает также на вход элемента 17 задержки и через врем , достаточное дл  перезаписи содержимого регистра 1 в регистр 3, через элемент ИЛИ 10 подаетс  на входы сдвига регистра 3. В резуль5 тате происходит сдвиг на один разр д , причем содержимое старшего раз р да 3-4 переноситс  в самый млсщши разр д 3-1. Значение разр да 3-1 сравниваетс  с уровнем сигнала опро на входе 27 схемой 26 сравнени  и, если сигналы совпадают, на выходе схемы.26 сравнени  по вл етс  единичный сигнал, который через элемен И 5, открытый триггером 24 и строби руемлм формирователем 22 через злементы ИЛИ 13 и элемент 18 задержки, поступает на вход элемента И 9. Есл на втором входе этого элемента имее с  сигнал отсутстви  команды гщреса поступаюсций с входа 32 через элемен НЕ 15, элемент И 9 запускает формир ватель 20, передающий на выход 33 устройства в магистраль единичный импульсный сигнал. Так как в рассматриваемом случае значени  старшего разр да всех трех абонентов равны логической единице, а опрос ведетс  по нулю, то ни одно из устройств данных абонентов не передаст в магистраль ответный сигнал подтверждакндий сравнение. Создаетс  ситуаци , когда центральна  станци  не имеет возможности определить, имеютс  ли требовани  на передачу или у всех абонентов, имеющих требование , значени  старших разр дов рав ны единице. Дл  того, чтобы установить , имеют ли абоненты требовани  на передачу данных, центральна  стан ци  по истечении времени тайм-аута посылает повторную команду начала поразр дного опроса абонентов с сигналом опроса старших (четвертых) раз р дов адреса не по нулю, как было в предыдущей команде, а по единице. В этом случае все, три устройства указанных абонентов передадут в магистраль сигнгш ответа, причем сигнгш от наиболее близкого к центральной станции абонента принимаетс  указанной станцией. Независимо от того, зафиксировала ли центральна  станци  ответные сигигиты абонента на посланную ею в магистраль команду опроса или указанные ответные сиг налы не поступали, центральна  станци  перед посыпкой любой следующей команды управлени  в магистраль долж на выдерживать некоторый тайм-аут. Этот тайм-аут должен учитывать врем  пр мого и обратного распространени  команд опроса и сигналов между центргшьной станцией и устройством самого удаленного абонента, а также врем , необходимое дл  срабаты вани  соответствующих логических схе абонента и центральной станции. Сеииы высокий уровень приоритета из трех рассматриваемых абонентов имеет абонент 9, код адреса- которого равен 1000. Дл  осуществлени  выбора данно го абонента из группы рассматриваемых абонентов, имеющих требовани  на пе-редачу Данных, центральна  станци  передает в магистраль команду продолжени  поразр дного опроса абонентов, требующую установлени  предыдущего (четвертого) разр да адреса в единицу и опросить абоненты в следующем (третьем) разр де по нулю. Таким образом может быть продолжен в системе опрос абонентов, где безусловно меньшим значени м адресов соответствуют высшие приоритеты. Устройство позвол ет гибко производить изменени  уровней приоритетов и выполн ет это следуквдим образом . Пусть имеетс  необходимость помен ть в данное врем  местами группы уровней приоритетов, отличающиес  значени ми в третьем разр де адреса, т.е. имеетс  необходимость уровни приоритетов абонентов с кодами адресов 1100, 1101, 1110 и 1111 считать более высокими, чем соответственно уровни приоритетов абонентов с кодами адресов 1000, 1001, 1010 и 1011, а не наоборот, как было оговорено выше. В рассматриваемом устройстве указанна  замена уровней проритетов осуществл етс  путем изменени  последовательности команд опроса разр дов адреса абонентов. При этом изменение указанной последовательности заключаетс  в том, что центральна  станци  пошлет следукицую команду продолжени  поразр дного опроса абонентов , указывающую установить предыдущий разр д адреса в единицу, но опргииивающую абоненты в третьем разр де не по нулю, а по единице. Непосредственно -признак самой команды продолжени  опроса поступит в виде сигнала на вход 36 устройства и через элемент ИЛИ 10 попадает на входы сдвига регистра 3, в результате чего значение предащущего опрашивающего разр да адреса абонента, находившеес  до этого в первом разр де регистра 3-1, поступит во второй разр д 3-2 и т.д. Сигнал команды продолжени  опроса со входа 36 устройства поступит также через элемент 19 задержки, который задерживает сигнал до завершени  сдвига в регистре 3, на вход элемента И 7, другой вход которого подключен к выходу схемы 25 сравнени , сравнивающей значени  третьего разр да сдвигового регистра с уровнем, поступа ющим со входа 28. Если имеет месте совпадение, то сигнал с выхода элемента И 7 через элемент ИЛИ 13 и элемент 18 задержки подаетс  на вход элемента И 5. Затем, как и при выполнении предыдущей команды, если на выходе cxeNW 26 сравнени  имеетс  единичный сигнал и установлен

триггер 24, то на выходе элемента И 5 по витс  единичный сигнал, который через элемент И 9 запустит форми рователь 20 дл  выдачи в магистргшь по выходу 33 ответного сигнала абонента , В случае, если на выходе схемы 25 сравнени  имеетс  нулевой сигнал несравнени ,то он через элемент НЕ 14 и элемент И 6 при наличии на другом входе элемента И 6 потенциала команды продолжени  опроса вызовет сброс триггера 24. После этого пока не поступит нова  команда опроса абонентов, начина  со старшего разр да адреса, устройство будет блокировано .

В рассматриваемом случае центргшьна  станци  воспримет сигналы от абонентов 14 и 15, у которых значени  третьих разр дов совпадают, и выдаст в магистраль команду продолжени  поразр дного опроса абонента. По этой команде третий разр д адреса установитс  в единицу и произойдет опрос абонентов в следующем (втором) разр де, по нулю, так как внутри групп уровни приоритетов не изменились. Б результате в устройстве абонента триггер 23 сброситс  в нуль и устройство не будет отвечать до новой команды опроса. Так как абонент 14 имеет во втором разр .де адреса нуль, то после этой команды от него снова поступит ответный сигнал.

Далее центральна  станци  передаст в магистрсшь команду продолже ни  поразр дного опроса абонентов, указывающую установить предыдущий (второй) разр д в нуль и опросить абонентов в следующем (первом) разр де по нулю,,что приведет к сбросу триггера опроса в устройстве абонента 15. Значение первого абонен-та 14 Равно единице и ответного сигнала на данную команду от нега в магистраль не подступит. Поскольку первый разр д  вл етс  caNuJM младшим, то следующей командой будет команда завершени  опроса;после поступлени  которой на вход 31 устройства абонента 14 в магистраль снова будет передан ответный сигнал, формируемый на выходе 33 через элементы ИЛИ 13, элемент 18 Зсшержки, элементы И 5 и 8, формирователем 20. Кроме того, сигнал команды с входа 31 устройства переключает триггер 23. Сигнгил с единичного выхода этого триггера выводитс  на выход 34 устройства.Сброс

триггера 23 производитс  сигналом, поступающим на вход 35 устройства.

Центральна  станци  может вызвать нужный абонент, подключенный к магистрали , непосредственно, т.е. независимо от его требовани  на передачу данных. Вызов производитс  сигналом, подаваемым на вход 32 устройства в виле единичного уровн , который через формирователь 21 и элемент ИЛИ 11 вызывает такое же действие, как и команда поразр дного опроса абонентов при наличии требовани  на передачу у данного абонента. Однако, если потенциал на входе 32 сохран етс  в течение

всей процедуры адресовани , то ответные сигналы от абонентов не поступают и вс  последовательность команд, необходима  дл  адресовани  абонента, может быть передана в. магистраль без

тайм-аута. Причем, если последн  

команда последовательности, указывающа , что опрос окончен, вызовет сброс сигнала на входе 32, то абонент, которого адресовала указанна  последовательность , передаст в магистраль

ответный сигнал, свидетельствующий, «что адрес, переданный центральной станцией, опознан и восприн т абонентом .

Таким образом, предлагаемое устройство совмещает функции непосредственного адресовани  с поразр дным опросом абонентов. Кроме того, такое устройство обеспечивает возможность

оперативного перераспределени  уровней приоритета. Все это позвол ет в целом повысить быстродействие устройства .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ОПРОСА, содержащее триггер опроса, триггер наличия адреса, три элемента И, первый элемент ИЛИ, два элемента НЕ, формирователь импульсов и первый элемент задержки, причем выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера наличия адреса, нулевой вход и выход которого являются соответственно входом сброса и выходом состояния устройства, выход первого элемента задержки.соединен с первым входом второго элемента И, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, соединенного выходом с первым входом первого элемента ИЛИ, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены три элемента И, той элемента ИЛИ, три элемента задержки, две схемы сравнения, два формирователя импульсов, регистр приоритета, группа элементов И и регистр сдвига, причем первый вход первого элемента Й подключен через второй элемент НЕ к входу непосредственного адресования устройства и входу первого формирователя импульсов, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого являются соответственно входом команды и входом запроса устройства, выход второго элемента ИЛИ подключен соответственно через первый элемент ИЛИ и второй элемент задержки к нулевому и едничному входам триггера опроса, соединенного выходом с первым входом пятого элемента И и через второй формирователь импульсов - с входом третьего элемента задержки, первым входом третьего элемента И и управляющими входами элементов И группы, выход регистра приоритета, вход которого является выходом-записи приоритетов, соединен через группу элементов И с входом регистра сдвига, вход сдвига которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, а второй вход с входом продолжения опроса устройства и входом первого элемента задержки, выход первого разряда регист ,ра сдвига и первый.· вход уровня опро са устройства подключены к соответствующим входам первой схемы сравнения,. выход которой соединен с вторым входом пятого элемента И, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен через третий формирователь импульсов с вторым выходом устройства, выход второго разряда ре'гистра сдвига и второй вход уровня опроса устройства соединены с соответствующими входами второй схема сравнения, подключенной выходом к входу первого элемента НЕ и второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, подключенного выходом через четвертый элемент задержки к ^третьему входу пятого элемента И, а третьим входом - к второму входу шестого элемента И и входу команды адреса устройства, второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого элемента задержки.

   SU,1096643