SU1038945A1 - Многоканальное приоритетное устройство - Google Patents

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее р д последовательно включенных каналов, каждый из которых содержит два триггера, элемент И, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет передачи по одной линии св зи запроса на прерывание и подтверждение, в него дополнительно введены два элемента ИЛИ, блок управлени  проводимостью, содержащий четыре элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ, два магистральных переключающих элемента и два усилител , а также блок формировани  запроса, содержащий генератор импульсов, счетчик, два триггера, магистральный переключающий элемент, шесть элементов ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два элемен- та И и элемент задержки, причем в каждом канале вход-выход разрешени  на прерывание соединен с первым входом элемента И, с входом первого усилител  блока управлени  проводимостью и с выходом магистрального переключающего элемента блока формировани  запроса, а выход элемента И подключен к первому входу первого элемента И блока форк мровани  запроса и к первому входу первого триггера канала, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ блока управлени  проводимостью , с вторым входом первого элемента И и с инверсным входом первого элемента ИЛИ блока формировани  запроса, а вход запроса канала соединен с первым входом второго тригге ра, выход которого подключен к второму входу элемента И, вход Вектор передан каждого канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму i входу первого триггера, а первый вход второго элемента ИЛИ подключен к вхо (Л С ду элемента задержки блока формировани  запроса, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера, а в блоке управлени  проводимостью вход первого усилител  соединен с выходом первого магистрального переключающего элеменоо та,с вторым входом первого элемента 00 ИЛИ и с инверсным входом первого со элемента И-НЕ, выход которого подклю4ib чен к первому входу второго элемента СП И-НЕ, выход которого соединен с пр мым входом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого магистрального переключающего элемента и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым- входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго магистрального переключающего элемента, с пр мым входом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента

Description

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, а третий вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго магистрального переклюмающего элемента, к входу второго усилител , к инверсному входу четаертого элемента И-НЕ и к входу-выходу запроса на прерывание канала, а выход четвертого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, причем выходы первого и второго усилителей подключены к вторым входам второго и первого магистральных переключающих элементов соответственно, а s блоке формировани  запроса выход магистрального переключающего э.пемента соединен с первым пр мым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого триггера,8ыход которого соединен с установочным входом счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом п того элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первой го триггера, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом п того элемента ИЛИ, с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ канала и с установочным входом канала, а выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входо второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом магистрального переключающего элемента , второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с пр мым выходом второго триггера, с входом элемента задержки, с вторым пр мым и пр мым входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а выход первого элемента И соединен с вторым входом второго триггера,второй выход счетчика соединен с выходом канала и с вторым входом элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к генератору импульсов и к второму входу второго элемента И, а четвертый вход элемента И-ИЛИ соединен с выходом элемента задержки и с вторым входом шестого элемента ИЛИ, а вход-выход запроса на прерывание каждого предыдущего канала соединен с входом-выходом разрешени  на прерывание последующего канала.

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано в вычислительных системах, содержащих р д блоков, подключенных к устройству общего пользовани , например к общей информационно-адресной магистрали.

Известно многоканальное устройство дл  подключени  источников информации к общей магистрали, содержащее в каждом канале триггер,запроса, выход которого соединен с первым входом элемента подтверждени  запроса и через элемент передачи разрешени  - с выходом следующего канала |.

Недостатками устройства  вл ютс  его низка  помехозащищенность и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  многоканальное приоритетное устройство , содержащее р д последовательно включенных каналов, каждый из которых включает в себ  триггер запроса , выход которого соединен с первым входом триггера подтверждени  запроса и через элемент И - с третьим входом следующего канала, элемент И-НЕ и лини  задержки, выполненна  в 8иде последовательно соединенных первого элемента НЕ, второго элемента НЕ и триггера компенсации, выход которого соединен с третьим входом триггера подтверждени  запроса и третьим входом элемента И t2. Цель изобретени  - расширение фун кциональных возможностей за счет передачи по одной линии св зи запрос на прерывание и подтверждение, Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство,, содержащее р д последовательно включенных кана .лов, каждый из которых содержит два триггера и один элемент И, дополнительно введены два элемента ИЛИ, блок управлени  проводимостью, содержащий четыре элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ, два магистральных переключающих элемента и два усилител , а также блок формировани  запроса, содержащий генератор импульсов, счетчик, два триггера, ма гистральный переключающий алемент, шесть элементов ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два элемента И и элемент задержки, причем в каждом канале вход-выход разрешени  на прерывание соединен с первым входом первого элемента И, с входом усилител  блока управлени  проводимостью и с выходом первого магистрального переключающего элемента блока формировани  запроса , а выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента И блока формировани  запроса и к первому входу первого триггера канала, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ блока управлени  проводимостью , с вторым входом первого элемента И блока формировани - за проса и с инверсным входом первого элемента ИЛИ блока формировани  запроса,а вход запроса канала со единен с первым входом второго триггера, выход которого подключен к второму входу первого эле мента И, вход Вектор передан каждого канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ выход которого подключен к второму входу первого триггера, а первь1й вход второго элемента ИЛИ под ключен к входу элемента задержки блока формировани  запроса, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера, а в блоке управлени  проводимостью вхо первого усилител  соединен с выходом первого магистрального переключающего элемента, с вторым входом первого элемента ИЛИ и .с инверсным входом первого элемента И--НЕ, выход которого подключен к первому вхо/}у второго элемента Й-НЕ, выход которого соединен с пр мым входом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого магистрального переключающего элемента и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго магистрального переключающего элемента, с пр мым входом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И -НЕ/ а третий вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго магистг ральнс(го переключающего элемента, к входу второго усилител , к инверсному входу четвертого элемента И-НЕ и к входу-выходу запроса на прерывание канала, а выход четвертого элемен а И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, причем выходы первого и второго усилителей подключены к вторым входам второго и первого магистральных переключающих элементов соответственно, а в блоке фррмировани  запроса выход магистрального переключающего элемента соединен с пер.вым пр мым входом первого элемента . ИЛИ, выход которого подключен к инверсному выходу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ,выход кото-рого соединен с первым входом вто- рого соединен спервым входом в то рого элемента И, которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого триггера , выход которого соединен с уста, новочным входом счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вы- , ход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом п того эле-- . мента ИЛИ, выход которого: соединен с вторым входом первого триггера, а второй вход четвертбго элемента ИЛИ соединен с вторым входом п того Элемента ИЛИ,с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ канала и с установочным входом канала, а. выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггеpa , инверсный выход которого соедин с первым входом магистрального пере ключающего элемента, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с пр мым выходом второго триггера, с входом элемента задержки , с вторым пр мым и пр мым , входами соответственно первого и вТорого элементов ИЛИ, а выход первого элемента И соединен с вторым входом второго триггера, а второй выход счетчика соедине с выходом какала и с вторым входом элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к генератору импульсов и к вТорому входу второго элемента И, а четвертый вход элемента И-ИЛИ соединен с выхо дом элемента задержки и с вторым входом шестого элемента. ИЛИ, а вход выход запроса на прерывание каждого предыдущего канала соединен с входо выходом разрешени  на прерывание последующего канала. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 блок-схема блока формировани  запро са, на фиг.З блок-схема блока управлени  проводимостью. Устройство содержит каналы 1 ,три гер 2, элементы И 3, ИЛИ +, ИЛИ 5, блок 6 управлени  проводимостью,бло 7 формировани  запроса, триггер 8, входы 9 и 10 выход 11 блока 7 формировани , вход 12 Запрос канала,вход 13 управлени  блока 6, вход 1 Вектор передан канала, выходы 15 и 16 блока 6, вход-выход 17 канала , вход 18 установки канала,вход выход 19 канала в блоке 6, элементы И-НЕ 20-23, элементы ИЛИ 24 и 25, магистральные переключающие элементы 26 и 27, усилители 28 и 29, в блоке 7 формировани  запроса генератор 30 импульсов, счетчик 31, триггеры 32 и 33, магистральный переключающий элемент 3, элементы ИЛИ , элемент И-ИЛИ 41, элементы И 42 и 43, элемент 44 задержки . Устройство работает следующим образом. . Внешние устройства,(подключенные к каналам, формируют запросы на пре рывание, которые поступают в соотве ствующий канал по входу 12. Приоритет последовательно включенных кана лов убывает слева направо. Передача . В УВМ запроса на прерывание от любого канала и передача из ЭВМ разрешени  на прерывание производитс  по одной и той же пинии св зи. Это достигаетс  за счет последовательного ,.. включени  блоков б в разрывы 17 и 19 двунаправленной линии св зи, обеспечи;вающей передачу запроса на прерывание и прием разрешени  на прерывание от ЭВМ. Блок 6 обеспечивает управление проводимостью линии св зи. Блок 7 формировани  запроса обеспечивает формирование запроса на прерывание и анализ сигнала Разрешение на прерывание от ЭВМ. Устройство приводитс  в исходное состо ние импульсным сигналом, поступающим на установочный вход 18, после чего на выходах триггеров 2 и 8устанавливаютс  О. Сигналы Запрос и ;3ектор передан в исходном состо нии отсутствуют, т.е. на входы 12 и 14 поданы О. На двунаправленной линии св зи, т.е. на информационных входах-выходах 17 и 18 в исходном состо нии присутствует уровень логической единицы, по которому в блоках прерываетс  проводимость между входами-выходами 17 и 19 , т.е. в исходном состо нии двунаправленна  лини  св зи оказываетс  разбитой на р д отрезков, количество которых равно числу канало1а. Сигнал Запрос, поступающий на вход 12, устанавливает по фронту триггер 2 в 1. При наличии уровн  логической единицы на входе-выходе 17 по сигналу с триггера 2 срабатывает элемент И 3, устанавлива  в 1 триггер 8. Сигнал с выхода триггера 8 поступает на вход 13 блока б и на вход 10 блока 7. По этому сигнау блок 6 блокирует проводимость двунаправленной линии св зи (разрывает входы-выходы 17 и 19), отключа  тем самым менее приоритетные устройства от ЭВМ. , Одновременно в блоке 7 по сигналам 9и 10 формируетс  сигнал Запрос на прерывание, длительность которого равна 4 Т (где Т-- период следовани  импульсов, поступающих от генератора 30 который поступает на входвыход 17 и вырабатывает сигнал 16, который через элемент ИЛИ 5 устанавливает триггер 2 в состо ние О, блокиру  формирование повторного . Получив сигнал Запрос на прерыва ние, ЭВМ формирует по тому же входу-выходу 17 сигнал Разрешение на прерывание длительностью 6Т, которы поступает в блок 7Последний , по истечении интервала 6т с момента передачи запроса,анализ рует состо ние входа-выхода обна ружив сигнал Разрешение на прерывание , вырабатывает сигнал на выходе 15, который поступает во внешнее устройство, подключенное к данному каналу 1. Последнее передает в ЭВМ вектор прерывани , а затем вырабатывает по входу 14 сигнал Вектор передан, по которому триггер 8 уста навливаетс  и снимает блокировк с блока 6 шины управл емой проводимости . Запрос на прерывание, возникший в любом из каналов 1, поступит в виде нулевого сигнала на вход-выход 19 предыдущего канала 1. Если предыдущий канал 1 запрос не выработал, в нем восстанавливаетс  проводимость между входами-выходами 17 и 19 в направлении справа налево. Таким образом , при отсутствии запросов от более приоритетных каналов 1, запрос выработанный каждым каналом 1, посту пит в ЭВМ по входу-выходу 17. При передаче от ЭВМ сигнала Разрешение на прерывание на входе-выходе 17 по вл етс  сигнал уровнем логическог нул ,по которому в блоке шины управл емой проводимости канала, не вырабатывающего запрос, восстанавливаетс  проводимость линии св зи слева-направо и таким образом сигнал от ЭВМ поступает в канал, выставивший запрос. В случае, если запрос более приоритетного устройства поступил после передачи запроса менее приоритетного устройства , но ЭВМ еще не успела пе редать разрешение на прерывание, то канале, более приоритетного устройства осуществл етс  блокировка передачи по двунаправленной линии св  зи и при наличии сигнала из ЭВМ Разрешение на прерывание по шесто му импульсу аналогично вышеописанно формируетс  сигнал 11 на передачу .вектора прерывани . Менее приоритетное устройство, не получив сигнала разрешени  на прерывание, через врем , определ емое таймером, сформирует новый запрос на прерывание. Блок 6 шины управл емой проводимости , представленный на фиг.2,работает следующим образом. На двунаправленной линии св зи входы-выходы 17 и 19 в исходном состо нии присутствует уровенв логической единицы, по которому в блоке шины управл емой проводимости возбуждаютс  элементы ИЛИ и 25 и элементы И-НЕ 21 и 22, формиру  на выходах уровни логического нул  на управл ющие входы магистральных переключающих элементов 26 и 27, блокиру  тем самым проводимость двунаправленной линии св зи. При по влении уровн  О на в).о де-выходе 19, на выходе элемента ИЛИ 25 устанавливаетс  уровень логического нул , а на выходе И-НЕ 21 уровень логической единицы, разрешающий прохождение сигнала через элемент 2б в ЭВМ и блокирующий на элементах ИЛИ 2, И-НЕ 22 проводимость линии слева-направо. При по влении уровн  О на входе-выходе 17 на выходе элемента ИЛИ 2k устанавливаетс  уровень логического нул , а на выходе И-НЕ 22- уровень логической единицы, разрешающий прохождение сигнала через магистральный переключающий элемент 27 от ЭВМ и блокирующий на элементах ИЛИ 25, И-НЕ 21 проводимость линии справа-налево . Сигнал по входу 13, поступающий с триггера 2, вызывает срабатывание элементов ИЛИ 2Ц и 25 и И-НЕ 21 и 22, формиру  на выходах уровни логичес- . кого нул  на управл ющие входы магистральных переключающих элементов 26 и 27, блокирующие проводимость двунаправленной лийии св зи, причем независимо от уровней справа или слева от блока шины управл емой про водимости. Блок 7 формировани  запроса, представленный на фиг.З, работает еле дующим образом. Блок 7 приводитс  в исходйое состо ние импульсным сигналом, поступающим на вход 18 установки, после чего триггеры 32 и 33 через элементы ИЛИ 39 и 38 соответственно устанавливаютс  в нулевое состо ние. На входах 9 и 10 в исходном состо нии действуют О, а на входе-выходе 17 канала присутствуетуровень логи ческой единицы. При наличии запроса от внешнего устррйства и свободной линии св зи поступают сигналы на входы 9 и ТО, по которым срабатывает элемент И Ц} устанавлива  в 1 триггер 33. Сигнал 16 с пр мого выхода триг гера через элементы задержки и ИЛИ разрешает формирование сиг нала Запрос, поступающий через магистральный переключающий элемент 3 на двунаправленную линию св зи (вход-выход 17 К Одновременно через элементы ИЛИ 36 и И 42 триггер 32 устанавливаетс  в 1, разреша  прохождение импульсов с выхода элемента И 2 через схему совпадени  по нул м ИЛИ 37 на счетчик 31. . При поступлении четвертого импуль са с генератора 30 на первом выходе счетчика 31 по вл етс  сигнал, устанавливающий через элементы ИЛИ 38 и через И-ИЛИ 41 и ИЛИ 39, триггеры 33 и 32 соответственно. Переход  в нулевое состо ние, триггер 33 заканчивает формирование сигнала Запрос на прерывание в ЭВМ, элементы 44 задержки и ИЛИ 40 необходимы дл  ак тивной передачи заднего фронта сигна

Ii

I

II ла Запрос на прерывание, увеличи- ва  быстродействие линии св зи. Переход  в нулевое состо ние, триггер 32 устанавливает в нулевое состо ние счетчик 31. По сигналу Разрешение на прерывание , поступающему из ЭВМ по двунаправленной линии св зи ( вход-выход 17J, возбуждаетс  схема совпадени  по нул м ИЛИ 35, устанавлива  по цепи элементов ИЛИ 36, И 42, триггер 32 в 1 После прохождени  на счетчик импульса с генератора, который определ ет наличие сигнала Разрешение на прерывание, формируетс  импульс Подтверждение запроса на выходе 11, устанавливающий через элемент И-ИЛИ 41 и ИШ 39 триггер 32 в О. Применение изобретени  позвол ет выполн ть прерывани  ЭВМ по одной линии св зи, что повышает надежность системы, снижает вес и габариты, уменьшает материалоемкость изделий, делает нецелесообразным применение волоконно-оптических линий св зи, обладающих высокой помехоустойчи-востью и электромагнитной совместимостью .

зв

ft

чО

M

LL

JO

Claims (1)

1. 54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее ряд последовательно включенных каналов, каждый из которых содержит два триггера, элемент И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет передачи по одной линии связи запроса на прерывание и подтверждение, в него дополнительно введены два элемента ИЛИ, блок управления проводимостью, содержащий четыре элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ, два магистральных переключающих элемента и два усилителя, а также блок формирования запроса, содержащий генератор импульсов, счетчик, два триггера, магистральный переключающий элемент, шесть элементов ИЛИ, элемент И-ИЛИ, два элемента И и элемент задержки, причем в каждом канале вход-выход разрешения на прерывание соединен с первым входом элемента И, с входом первого усилителя блока управления проводимостью и с выходом магистрального переключающего элемента блока формирования запроса, а выход элемента И подключен к первому входу первого элемента Й блока формирования запроса и к первому входу первого триггера канала, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ блока управления проводимостью, с вторым входом первого элемента И и с инверсным входом первого элемента ИЛИ блока формирования запроса, а вход запроса канала соединен с первым входом второго триггера , выход которого подключен к второму входу элемента И, вход Вектор передан каждого канала соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму _о входу первого триггера, а первый вход ® второго элемента ИЛИ подключен к входу элемента задержки блока формирования запроса, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера, а в блоке управления проводимостью вход первого усилителя соединен с выходом первого магистрального переключающего элемента,с вторым входом первого элемента ИЛИ и с инверсным входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого магистрального переключающего элемента и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым· входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго магистрального переключающего элемента, с прямым входом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента

   SU ,„,1038945

   ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, а третий вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго магистрального переключающего элемента, к входу второго усилителя, к инверсному входу четвертого элемента И-НЕ и к входу-выходу запроса на прерывание канала, а выход четвертого элемента И~НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, причем выходы первого и второго усилителей подключены к вторым входам второго и первого магистральных переключающих элементов соответственно, а в блоке формирования запроса выход магистрального переключающего элемента соединен с первым прямым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и к первому входу первого триггера,Выход которого соединен с установочным входом счетчика и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым вхо дом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первой го триггера, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ канала и с установочным входом канала, а выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом магистрального переключающего элемента , второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом элемента задержки, с вторым прямым и прямым входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а выход первого элемента И соединен с вторым входом второго триггера,второй выход счетчика соединен с выходом канала и с вторым входом элемента И-ИЛИ, третий вход которого подключен к генератору импульсов и к второму входу второго элемента И, а четвертый вход элемента И-ИЛИ соединен с выходом элемента задержки и с вторым входом шестого элемента ИЛИ, а вход-выход запроса на прерывание каждого предыдущего канала соединен с входом-выходом разрешения на прерывание последующего канала.