176778. lajstromszámú szabadalom • Számítógép rendszer első és második számítógéppek és közöttük lévő csatlakoztató egységgel
5 176778 6 hogy valamely memóriaegység egyszerre írásra is meg olvasásra is aktiválódjék. Ezért az 1 puffer memória teljesen le van foglalva, ha az információ pl. az n című memóriaegységbe van beírva, miközben az információt az 1 című memóriaegységből olvassuk ki, és az 1 puffer memóriát nem szabad tovább üríteni, ha pl. az írást a 2 címen hajtjuk végre, miközben az olvasás az 1 címnél történik. Adott egy dl ill. d2 komparálási szint, ami jelzi, hogy fennáll az 1 puffer memória túlterhelésének vagy alulterhelésének a veszélye. Megnézve az információval teli ill. az üres memóriaegységek számát — ez (ra-wa) ill. (wa-ra), ami egyenlő a ciklus irányában számolva az éppen olvasásra ill. írásra és írásra ill. olvasásra aktivált memóriaegységek között levő memóriaegységek számával, a 31 komparátor megszakító jelet generál a 0 1 impulzussorozat a következő impulzusának elnyomására; ez a megszakítójel a 34 ill. 34a kimenete az 5 ill. 15 számítógéphez, a 6 impulzusfeldolgozó áramkör 35 vezérlőbemenetére ill. a 16 impulzusfeldolgozó áramkör 36 vezérlőbemenetére kerül, ha (ra-wa) ^dl ill. (wa-ra) ^d2. A 31 komparátort hagyományos logikai elemekből építhetjük fel. A teli ill. üres memóriaegységek említett számának megállapításához pl. JEDEC (Joint Electron Device Engineering Counsil) 74181 jelű szabványos aritmetikai logikai egységeket használhatunk. A dl és d2 komparálási szinteknek az aritmetikai logikai egységek számítási eredményeivel való összehasonlításához és a megszakító jelek generálásához pl. JEDEC 7485 jelű komparátor áramköröket használhatunk. A 31 komparátor megszakítójelei segítségével információveszteség mentes adatátvitelt kapunk még akkor is, ha az 1 puffer memória csak kevés memóriaegységből áll. Minél kisebb az 1 puffer memória, annál rövidebb az átlagos adatátviteli idő, de gyakrabban áll fönn a túlvagy alulterhelés veszélye. Minden egyes, a 31 komparátor által generált megszakítójel csökkenti az 5 ill. 15 számítógép adatfeldolgozó kapacitását, hacsak a megfelelő időzítőperiódus alatt nem küldünk egy belső megszakítójelet a 6 ill. 16 impulzusfeldolgozó áramkörhöz. Minél nagyobb az 1 puffer memória, annál nagyobb annak valószínűsége, hogy 40 és 41 oszcillátorok egymáshoz képesti csúszása megváltoztatja az irányát, és hogy az 5 és 15 számítógép belső megszakítójelei kompenzálják egymást, mielőtt a 31 komparátor megszakítójelet generálna. Ha az 1 puffer memória n=8 memóriaegységet tartalmaz, gyakorlatilag kedvező feltételeket kapunk mind az adatátvitel idejére, mind az adatfeldolgozási kapacitásra. Az 1 puffer memória méretezésére vonatkozó említett szempontok mellett a 31 komparátor megszakítójel generálásánál fontos a megbízhatóság az aszinkron üzemelő 5 és 15 számítógépek közötti hibátlan adatátvitel érdekében. Adatok írása/olvasása az 1 puffer memóriába/memóriából adatfeldolgozási művelet, melyet az 5 ill. 15 számítógép vezérel és ezért olyan megbízható, mint egy tetszőleges, egyetlen számítógép rendszerben végrehajtott adatfeldolgozási művelet. Az 1. ábrának megfelelően a 4 és 14 adatkapuk csak az említett megbízható ppl szakaszban aktiválódnak, amely tartalmazza az információ-írásra és -olvasásra szánt fázisokat; ezek alatt a fázisok alatt a 23 és 24 címszámlálók megbízható wa ill. ra címeket küldenek. Az egyetlen eszköz, amit az aszinkron időzítőperiódusok befolyásolnak, a 31 komparátor. Ha feltesszük, hogy a 31 komparátor az említett címkülönbségeket olyan időpillanatokban számítja, amelyek mindig az 5 számítógép megbízható ppl szakaszának a közepén helyezkednek el, előfordul — a meglevő oszcillátor csúszás miatt —, hogy az említett időpillanatok időnként a 15 számítógép megbízhatatlan pp2 szakaszába kerülnek. Azok a megszakítójelek, melyek szükségtelenül generálódnak valamelyik 23 ill. 24 címszámláló megbízhatatlan tartalma miatt, csökkentett adatfeldolgozási kapacitást eredményeznek. Az így tévesen kiadott megszakítójelek információveszteséget eredményeznek az 5 és 15 számítógép közötti adatátvitelben. Következésképpen a 37 fáziskomparátor igen fontos része a csatlakoztató egységnek. A 37 fáziskomparátornak az a fő feladata, hogy — az 5 és 15 számítógép időzítőperiódus fázisainak összehasonlításával —• elérje, hogy a 31 komparátor csak olyan megszakítójeleket küldjön a 6 ill. 16 impulzusfeldolgozó áramkörhöz, melyek a 23 és 24 címszámlálók megbízható tartalma szerint generálódtak. Ennek az általános megbízhatósági feltételnek megvalósítására szolgáló, egyszerű áramköri megoldásban a 37 fáziskomparátor egy bistabil flip-flopot és egy ÉS- kaput tartalmaz. Az első 5 számítógép első fázishelyzetét — melyet egy megbízható szakasz negyede után kapunk — a második 15 számítógép megfelelő első fázishelyzetével vagy a második 15 számítógép egy második fázishelyzetével hasonlítjuk össze; ezt a második fázishelyzetet a megbízható szakasz háromnegyede után kapjuk. Az első 5 számítógép említett első fázishelyzete az egyik állapotába billenti a bistabil flip-flopot; ez az állapot aktiválja az ÉS-kapu egyik bemenetét, másik bemenetét pedig a második 15 számítógép első vagy második fázishelyzetének segítségével aktiváljuk. Ha az ÉS-kapu kimenetén keletkező impulzusok átbillentik a bistabil flip-flopot a másik állapotába, ezek biztosan a két 5 és 15 számítógép megbízható időzítési szakaszában léptek föl és ezért felhasználhatók az 5 ill. 15 számítógép vezérlésére. Egy ilyen egyszerű áramkör megbízható a megbízhatatlan szakaszokra nézve, de ha az első 5 számítógép fázishelyzete váltakozó irányban csúszik a második 15 számítógép második fázishelyzete körül, az ÉS-kapu vezérlőimpulzusai váltakozó fázishelyzetekkel generálódnak oly módon, hogy a második 15 számítógép két egymást követő időzítőperiódusa közül az egyik két vezérlőimpulzust tartalmaz, a másik pedig egyet sem. Ha az ilyen csúszás alatt, amikor történetesen két megszakítójel generálódik, várható a túl- vagy alulterhelés, egy időzítőperiódus túl késő, noha egy jel elég lenne az említett típusú csúszás által okozott aszinkronizmus kompenzálására. így a 31 komparátor komparálási szintjét a késleltetés veszélyére való tekintettel kell megállapítani. Ezenkívül a fölösleges megszakító jel csökkentett adatfeldolgozó kapacitást eredményez. Az említett egyszerű áramköri megoldáshoz képest a 2. ábra egy továbbfejlesztett csatlakoztató egységet mutat, amelynek 37 fáziskomparátora három hagyományos FJ1, FJ2 és FJ3 D-flip-flopot tartalmaz EOR1 kizáró-VÁG Y-kapu vezérlésére. Ennek az áramkörnek működésmódját a 3a és 3b ábrán látható idődiagramok segítségével írjuk le. Az említett D-flip-flopok közül kettő, a 2. ábra szerinti FJ1 és FJ2 D-flip-flop, párhuzamosan kapnak az első 5 számítógéptől egy cs4/l impulzussorozatot és a második 15 számítógéptől a két cs2 és cs4 impulzussorozat közül egyet. A cs4/l impulzussorozat impulzusai és szünetei olyan hosszúak, mint egy tp 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
