УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ Российский патент 2004 года по МПК G06F9/46 

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов.

Известно устройство для приоритетного обслуживания запросов [1], содержащее регистр заявок, входы которого подключены к информационным входам устройства, регистры приоритета, элементы И, ИЛИ, счетчик, выходы которого соединены с первыми входами схем сравнения, выходы которых подключены к первым входам элементов И первой группы, а счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый инверсный вход которого подключен к нулевому входу триггера управления, единичный вход которого через первый элемент ИЛИ соединен с управляющими входами устройства и с единичным входом счетчика, и генератор импульсов.

Недостатком устройства является наличие ограниченных функциональных возможностей, так как при большом числе разноприоритетных заявок время ожидания заявки с низким приоритетом оказывается очень большим, что в ряде случаев является недопустимым и может привести к потере низкоприоритетных заявок.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для обслуживания запросов [2], позволяющее расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения учета времени ожидания при обслуживании запросов и содержащее регистр заявок, регистры приоритета, выполненные в виде суммирующих счетчиков, две группы элементов И, две группы элементов ИЛИ, счетчик, генератор импульсов и делитель частоты.

Недостатком устройства являются низкое быстродействие, большая сложность и, как следствие, низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства за счет сокращения его аппаратурного состава и улучшения управления его работой.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве приоритетного обслуживания запросов, содержащем регистр запросов, единичные входы разрядов которого соединены с информационными входами устройства, а выходы связаны с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом управляющего элемента И, второй вход которого соединен с линией разрешения принятия запроса, а выход управляющего элемента И соединен с первым элементом И, его второй вход соединен с соответствующим выходом регистра запросов, выход соединен со входом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, чей второй выход соединен с соответствующим разрядом регистра запросов, третий выход соединен с выходом управляющего элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с соответствующим выходом регистра запросов, а третий вход соединен с выходом управляющего элемента И, выходы элементов И, кроме управляющего, соединены с информационными выходами устройства.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство приоритетного обслуживания запросов содержит n-разрядный регистр запросов 1, первый элемент ИЛИ 2, второй элемент ИЛИ 7, 3-й элемент ИЛИ 8, m-1 управляющий элемент ИЛИ, n-2 элемент ИЛИ, управляющий элемент И 3, первый элемент И 4, второй элемент И 5, третий элемент И 6, n-1 элемент И, n-й элемент И, информационные входы устройства 9, линию подтверждения обнаружения запроса 11, линию разрешения принятия запроса 12, информационные выходы устройства 13, линию сброса заявки с регистра запроса 10.

Устройство приоритетного обслуживания работает следующим образом. На единичные входы разрядов регистра запросов 1 с информационных входов 17 поступают запросы на обслуживание заявок, устанавливая соответствующие разряды регистра в единичное состояние. Запросы имеют свои приоритеты, жестко связанные с разрядами регистра. С выхода регистра запросов 1 сигналы запросов, каждый по своей линии связи, поступают на входы первого элемента ИЛИ 2. При наличии хотя бы одного запроса в регистре 1 сигнал с выхода элемента ИЛИ 2 поступает на один из входов управляющего элемента И 3, при готовности обрабатывающего устройства, о чем свидетельствует наличие сигнала на линии разрешения принятия запроса 12, с выхода элемента И 3 сигнал поступает на вход первого элемента И 4, тем самым открывая его. Если обнаруженный запрос имел наивысший приоритет, то соответствующий сигнал с выхода первого элемента И 4 поступает на информационный выход устройства 13. Этот же сигнал, поступая на вход второго элемента И 5, запирает его, также поступив на второй элемент ИЛИ 7, который формирует сигнал, закрывающий все остальные ключи. Если обнаруженный запрос имел более низкий приоритет, то сигнал с разряда регистра запросов 1 поступает на вход соответствующего элемента И, сигнал с выхода которого запирает все остальные элементы И. Таким образом, на информационных выходах устройства формируется единичный код, соответствующий обнаруженному запросу с наибольшим приоритетом. После обнаружения единичный код подается по линии сброса заявки 10 на регистр запроса 1. Этот сигнал обнуляет соответствующий разряд регистра запроса 1, подготавливая его к приему следующего запроса такого же уровня приоритета.

При обслуживании запроса на линии разрешения принятия запроса 12 нет разрешающего сигнала, поэтому устройство ждет конца обработки запроса, после чего устройство готово обрабатывать запросы. Запросы не теряются, так как каждому запросу соответствует свой разряд регистра запроса 1. После обработки запроса по линии разрешения запроса 12 приходит разрешающий сигнал, что говорит о том, что устройство может обрабатывать следующие запросы.

Таким образом, в результате одного цикла работы устройства будет найден запрос с наивысшим приоритетом из пришедших на данный момент времени запросов.

Поскольку в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом [2] общее число элементов сокращено за счет исключения регистров-счетчиков приоритетов, схем сравнения, элементов И первой и второй групп, а также генератора тактовых импульсов, то все это приводит к уменьшению интенсивности отказов предлагаемого устройства примерно в два раза и, следовательно, к повышению надежности устройства.

Повышение быстродействия обеспечивается тем, что формирование сигнала на обслуживание одной заявки обеспечивается в течение цикла работы, в отличие от прототипа, нет генератора тактовых импульсов, который останавливается всякий раз при обнаружении запроса от заявки наивысшего приоритета. Это позволяет повысить пропускную способность устройства.

Кроме того, в течение цикла работы устройства обслуживаются все поступившие заявки, в том числе и низкоприоритетные.

Таким образом, поставленная цель достигнута.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 962948, кл. G 06 F 9/46, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР № 898435, кл. G 06 F 9/46, 1982 - прототип.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов. Техническим результатом является повышение надежности и быстродействия устройства за счет сокращения его аппаратурного состава и улучшения управления его работой. Устройство содержит n-разрядный регистр запросов, элементы И, элементы ИЛИ. 1 ил.

Устройство приоритетного обслуживания запросов, содержащее п-разрядный регистр запросов, единичные входы разрядов которого соединены с информационными входами устройства, а выходы связаны с первым элементом ИЛИ, выход которого соединен с первым входом управляющего элемента И, второй вход которого соединен с линией разрешения принятия запроса устройства, выход управляющего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, третий вход второго элемента И соединен с выходом управляющего элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом следующего элемента И, третий вход которого соединен с выходом управляющего элемента И, вторые входы всех элементов И, кроме управляющего элемента И, соединены с соответствующими выходами регистра запросов, выходы всех элементов И, кроме управляющего элемента И, соединены с информационными выходами устройства, на которых формируется единичный код, соответствующий обнаруженному запросу с наивысшим приоритетом, который подается по линии сброса заявки на регистр запросов и обнуляет соответствующий разряд регистра запросов, подготавливая его к приему следующего запроса такого же уровня приоритета.