ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для арбитража в многопроцессорных системах обработки информации для распараллеливания потока заявок.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно многоканальное устройство приоритета (RU №2415465 С2, МПК G06F 9/46, заявлен 01.06.2009, опубликован 27.03.2011, Бюл. №9), содержащее М каналов, каждый из которых содержит дешифратор, группу элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И с прямым и инверсными входами, элемент задержки, группу кодовых входов приоритете, вход запроса и выход ответа, причем в каждом канале вход запроса соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен со вторыми входами всех элементов И группы элементов И своего канала, группа кодовых входов канала соединена с группой входов дешифратора канала, а выход первого элемента ИЛИ является выходом ответа канала.
В данном устройстве введена дисциплина обслуживания запросов абонентов с абсолютными приоритетами, которые могут оперативно изменяться при перенастройке вычислительной системы. Недостатком данного устройства является задание только не одинаковых приоритетов и невозможность одновременного задания нескольких уровней (рангов) приоритетов в каждом канале.
Известен многовыходной указатель старшей единицы (RU №2591017 С1, МПК Н03М 7/22, G06F 13/37, G06F 9/46, заявлен 23.07.2015, опубликован 10.07.2016, Бюл. №19), содержащий группу из N внешних входов запроса Z1, Z2, …, ZN (высший приоритет имеет вход ZN), К каскадов (К - количество формируемых указателей старших единиц) и К групп внешних выходов U указателей старшей единицы, при этом каждый i-й каскад (i=1, 2, …, К) содержит группу из (N-i-1) элементов ИЛИ 1i1, li2, …, li(N-i-1) и группу из (N-i) элементов запрета И с одним инверсным входом 2i1, 2i2, …, 2i(N-i), а также группу из (N+1-i) входов запроса в i-й каскад Ai1, Ai2, …, Ai(N+i-1) и группу из (N+1-i) внешних выходов указателей старшей единицы i-го ранга Ui1, Ui2, …, Ui(N+1-i) (1-й ранг имеет высший приоритет), каждый из первых (К-1) каскадов, кроме последнего К-го каскада содержит также группу из (N-i) элементов И 3i1, 3i2, …, 3i(N-i) и группу из (N-i) выходов запроса Si1, Si2, …, Si(N-i) в следующий (i+1)-й каскад.
Недостатком данного устройства является определение старшинства приоритетов только одного ранга.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится отсутствие средств для анализа ранга многоприоритетных запросов и указания номера ранга приоритетного запроса.
Известен арбитр приоритетов многоранговых запросов (RU №2649948 С1, МПК G06F 13/37, заявлен 15.05.2017, опубликован 05.04.2018, Бюл. №10), содержащий N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет старший М-ый разряд, старший приоритет имеет старшая группа IZN), первую группу из N внешних выходов указателей группы старшего приоритета U1, U2, …, UN, вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM, группу из (N-2) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(N-2), первую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 51, 52, …, 5(N-1), группу из М элементов ИЛИ-НЕ 61, 62, …, 6M, вторую группу из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 71, 72, …, 7(M-1), инвертор 8 и группу из N блоков каналов анализа приоритета 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит элемент ИЛИ 3 и группу из (М-1) элементов И 21, 22, …, 2(M-1), при этом каждый v-й элемент И 2v (v=1, 2, …, (М-1)) содержит (М-v+1) входов.
Недостатком данного устройства является отсутствие средств для анализа параметров требуемых параметров входных заявок и параметров каналов обработки задач.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятый за прототип, арбитр диспетчера задач (RU №2749151 С1, МПК G06F 13/37, G06F 9/50 заявлен 26.10.2020, опубликован 07.06.2021, Бюл. №16), содержащий внешнюю шину входной заявки IP и N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, которые состоят из L групп параметров, N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший канал ITN), первую группу из N внешних выходов указателей канала старшего приоритета QUI, QU2, …, QUN и вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1), N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов приоритета, N разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN, N разрядов внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, КN и флаг готовности F, а также содержит группу из N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит группу из L компараторов 21, 22, …, 2L и элемент И 3, группу из N блоков разрешений запросов 41, 42, …, 4N, каждый из которых содержит первую группу из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1), первую группу из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1), вторую группу из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), группу из N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, каждый из которых содержит третью группу из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) и первый элемент ИЛИ 10, а также второй элемент ИЛИ 11, вторую группу из (N-2) элементов ИЛИ 121, 122, …, 12(N-2) и четвертую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 131, 132, …, 13(N-1).
Данное устройство обеспечивает анализ параметров входной задачи и параметров каналов обработки задач. При этом на выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN формируется результат в виде унитарного коде «1 из N.
Недостатком данного устройства является отсутствие средств для одновременного обращения к нескольким каналам обработки задач.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании арбитра диспетчера задач для многопроцессорных систем обработки и сокращение времени ожидания обслуживания, за счет анализа параметров каналов обработки и времени занятости каналов обслуживанием предыдущих заявок, и обеспечение возможности обращения по нескольким каналам обработки задач.
Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств того же назначения, в части возможности анализа параметров входной задачи и параметров каналов обработки задач, а также обеспечение возможности одновременного выбора нескольких каналов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в многоканальный арбитр диспетчера задач содержащий внешнюю шину входной заявки IP, которая состоит из L групп параметров задачи, N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, каждая из которых состоит из L групп параметров каналов, N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший канал ITN), первую группу из N внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN и вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1), N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов приоритета, N разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN, N разрядов внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, KN и внешний флаг готовности QF,
а также содержит группу из N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит группу из L компараторов 21, 22, …, 2L и элемент И 3, группу из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N, каждый из которых содержит первую группу из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1), первую группу из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1), вторую группу из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), группу из N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, каждый из которых содержит третью группу из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) и первый элемент ИЛИ 10, а также второй элемент ИЛИ 11,
причем L групп параметров задачи внешней шины входной заявки IP соединены с первыми группами входов соответствующих одноименных компараторов 21, 22, …, 2L всех N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, в каждом из которых вторые группы входов компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующими одноименными L группами соответствующих N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, а также в каждом блоке анализа параметров 11, 12, …, 1N выходы компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующим элементом И3, выходы которых являются соответствующими N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов,
в каждом из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N первые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) соединены между собой, а также подключены к соответствующим N разрядам S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов одноименным номеру канала, а вторые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) подключены к соответствующим одноименным М разрядам из N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN одноименных номеру канала, причем выходы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) являются соответствующими М разрядами ранга приоритета, с 0-го по (М-1)-й разряды, соответствующих N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN. одноименных номеру канала,
причем все М разрядов приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими одноименными входами одноименных N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, а также каждый i-й разряд (i=0, 1, …, (М-1)) приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединен с соответствующим входом одноименного i-го элемента из первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(М-1), при этом выходы элементов ИЛИ, начиная с первого 61 до М-го 6(M-1), соединены с первыми прямыми входами одноименных элементов второй группы из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), у которых инверсные входы j-го элемента 7j (j=1, 2, …, (М-1)) соединены с соответствующими выходами к элементов (k=0, 1, …, (j-1)) первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1),
одноименные входы М, (М+1), …, (2М-2) каждого из N блоков каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N соединены между собой, а также подключены к соответствующим выходам (М-1) элементов, начиная с первого до (M-1)-го элемента, из второй группы элементов И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1),
выходы элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 71, 72, …, 7(M-1) являются соответствующими (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале, а младшим нулевым выходом OZ0 является выход элемента ИЛИ 60,
в каждом из N блоков 81, 82, …, 8N анализа готовности каналов (М-1) входов блока, начиная с первого входа до (М-1) входа, соединены с соответствующими первыми входами одноименных элементов И из третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) блока, у которых вторые входы соединены с соответствующими входами блока, начиная с М-го входа до (2М-2)-го входа, а выходы третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) блока и 0-й вход блока соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 10, выход которого является выходом соответствующего блока каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, которые подключены к N разрядам внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, КN и соответствующим входам второго элемента ИЛИ 11,
дополнительно введены внешний вход режима IК, внешняя шина номеров каналов МК, содержащая N разрядов, N разрядов внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN, внутренний флаг готовности нескольких каналов FK и внутренний флаг готовности приоритетного канала FU,
а также введены третий элемент ИЛИ 12, элемент И 13, группу из N элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N, четвертую группу из (N-1) элементов И с инверсными входами 151, 152, …, 15(N-1), мультиплексор 16 и группа из N мультиплексоров 171, 172, …, 17N,
причем N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к входам третьего элемента ИЛИ 12, а также соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N, у которых вторые инверсные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов, а инверсные выходы элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N подключены к соответствующим выходам элемента ИЛИ 13, к соответствующему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ 12,
причем первые (N-1) разрядов внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, К(N-1) соединены с прямыми входами соответствующих одноименных (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, …, 15(N-1), у которых инверсные входы h-го элемента 15h (h=(1, 2, …, (N-1)) соединены с соответствующими Кр разрядами внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, KN (p=(h+1), (h+2), …, N), при этом выходы (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, …, 15(N-1) являются младшими ((N-1) разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, U(N-1), а старший N-ый разряд KN внутренней шины готовности каналов также соединен с N-м разрядом внутренней шины приоритета UN,
кроме того N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к первым информационным входам соответствующих одноименных мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N, у которых вторые информационные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN,
причем внешний вход режима IK соединен с управляющими входами N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N и мультиплексора 16, а выходы N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N являются соответствующими N внешними выходами QU1, QU2, …, QUN из первой группы внешних выходов указателей канала старшего приоритета,
выход элемента ИЛИ 13 является внутренним флагом готовности нескольких каналов FK и соединен с первым информационным входом мультиплексора 16, а выход второго элемента ИЛИ 11 является внутренним флагом готовности приоритетного канала FU и соединен со вторым информационным входом мультиплексора 16, выход которого является внешним флагом готовности QF.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого многоканального арбитра диспетчера задач для входных заявок IP содержащих L=2 групп параметров задач и для N=4 каналов обработки, каждый из которых содержит М=3 уровня (ранга) длительности обработки заявок (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший 4-й канал).
На фиг. 1 и в тексте введены следующие обозначения:
IP - внешняя шина входной заявки, содержащая L групп параметров задачи IC1, IC2, …, IC4 (ICN) - внешние шины параметров N=4 каналов обработки задач, содержащие по L групп параметров каналов;
IT1, IT2, …, IT4 (ITN) - внешние шины занятости N=4 каналов обслуживанием заявок, каждая из которых содержит М=3 разрядов уровня (ранга) длительности обработки заявок (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший 4-й канал IT4 (ITN));
IZ1, IZ2, …, IZ4 (IZN)-N=4 внутренних шин запросов, каждая из которых содержит М=3 разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет группа IZ4 (IZN)),
IK - внешний вход режима;
МК - внешняя шина номеров каналов;
FK - внутренний флаг готовности нескольких каналов;
FU - внутренний флаг готовности приоритетного канала;
К1, К2, …, К4 (KN) - N разрядов внутренней шины готовности каналов к обслуживанию;
S1, S2, …, S4 (SN) - N разрядов внутренней шины состояния каналов;
U1, U2, …, U4 (QUN) - N разрядов внутренней шины приоритета;
V1, V2, …, V4 (QVN) - N выходов группы элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N;
QU1, QU2, …, QU4 (QUN) - первая группа из N=4 внешних выходов указателей канала старшего приоритета;
QZ0, QZ1, …, QZ2 (QZ(M-1)) - вторая группа из М=3 внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале,
QF - внешний флаг готовности;
11, 12, …, 1N - группа из N=4 блоков анализа параметров;
21, 22, …, 2L - группа из L=2 компараторов (СОМР) каждого блока анализа параметров 11, 12, …, 1N;
3 - элемент И (AND) каждого блока каналов анализа параметров 11, 12, …, 1N; 41, 42, …, 4N - группа из N=4 блоков разрешения запросов;
50, 51, …, 5(M-1) - первая группа из М=3 элементов И (AND) каждого блока разрешения запросов 41, 42, …, 4N;
60, 61, …, 6(M-1) - первая группа из М=3 элементов ИЛИ (OR);
71, 72, …, 7(M-1) - вторая группа из (М-1)=2 элементов запрета И (AND) с инверсными входами;
81, 82, …, 8N - группа из N=4 блоков анализа готовности каналов;
91, 92, …, 9(M-1) - третья группа из (М-1)=2 элементов И (AND) каждого блока анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N;
10 - первый элемент ИЛИ (OR) каждого блока анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N;
11 - второй элемент ИЛИ (OR);
12 - третий элемент ИЛИ (OR);
13 - элемент И (AND);
141, 142, …, 14N - группа из N=4 элементов ИНЕ (NAND);
151, 152, …, 15(N-1) - четвертая группа из (N-1)=3 элементов И (AND) с инверсными входами;
16 - мультиплексор (MUX);
171, 172, …, 17N - группа из N=4 мультиплексоров (MUX).
Предлагаемый многоканальный арбитр диспетчера задач содержит внешнюю шину входной заявки IP, которая состоит из L групп параметров задачи, N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, каждая из которых состоит из L групп параметров каналов, N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший канал ITN), внешнюю шину номеров каналов МК, содержащую N разрядов, внешний вход режима IK, первую группу из N внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN, вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1) и внешний флаг готовности QF, а также N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов приоритета, N разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN, N разрядов внутренней шины готовности каналов К1, К2, KN, N разрядов внутренней шины приоритета U1, U2, UN, внутренний флаг готовности нескольких каналов FK и внутренний флаг готовности приоритетного канала FU.
Предлагаемый многоканальный арбитр диспетчера задач также содержит группу из N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит группу из L компараторов 21, 22, …, 2L и элемент И 3, группу из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N, каждый из которых содержит первую группу из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1), первую группу из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1), вторую группу из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), группу из N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, каждый из которых содержит третью группу из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) и первый элемент ИЛИ 10, а также второй элемент ИЛИ 11, третий элемент ИЛИ 12, элемент И 13, группу из N элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N, четвертую группу из (N-1) элементов И с инверсными входами 151, 152, 15(N-1), мультиплексор 16 и группу из N мультиплексоров 171, 172, …, 17N.
Причем L групп параметров задачи внешней шины входной заявки IP соединены с первыми группами входов соответствующих одноименных компараторов 21, 22, …, 2L всех N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, в каждом из которых вторые группы входов компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующими одноименными L группами соответствующих N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN. Также в каждом блоке анализа параметров 11, 12, …, 1N выходы компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующим элементом И3, выходы которых являются соответствующими N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов.
В каждом из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N первые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) соединены между собой, а также подключены к соответствующим N разрядам S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов одноименным номеру канала, а вторые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) подключены к соответствующим одноименным М разрядам из N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN одноименных номеру канала. Причем выходы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) являются соответствующими М разрядами ранга приоритета, с 0-го по (М-1)-й разряды, соответствующих N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN. одноименных номеру канала.
Причем все М разрядов приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими одноименными входами одноименных N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, а также каждый i-й разряд (i=0, 1, …, (М-1)) приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединен с соответствующим входом одноименного i-го элемента из первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1). При этом выходы элементов ИЛИ, начиная с первого 61 до М-го 6(M-1), соединены с первыми прямыми входами одноименных элементов второй группы из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), у которых инверсные входы j-го элемента 7j (j=1, 2, …, (М-1)) соединены с соответствующими выходами k элементов (k=0, 1, …, (j-1)) первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1).
Одноименные входы М, (М+1), …, (2М-2) каждого из N блоков каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N соединены между собой, а также подключены к соответствующим выходам (М-1) элементов, начиная с первого до (M-1)-го элемента, из второй группы элементов И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1).
Выходы элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 71, 72, …, 7(М-1) являются соответствующими (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале, а младшим нулевым выходом OZ0 является выход элемента ИЛИ 60.
В каждом из N блоков 81, 82, …, 8N анализа готовности каналов (М-1) входов блока, начиная с первого входа до (М-1) входа, соединены с соответствующими первыми входами одноименных элементов И из третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(М-1) блока, у которых вторые входы соединены с соответствующими входами блока, начиная с М-го входа до (2М-2)-го входа. Выходы третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(М-1) блока и 0-й вход блока соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 10, выход которого является выходом соответствующего блока каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, которые подключены к N разрядам внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, KN и соответствующим входам второго элемента ИЛИ 11.
Причем N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к входам третьего элемента ИЛИ 12, а также соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N, у которых вторые инверсные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов. Инверсные выходы элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N подключены к соответствующим выходам элемента ИЛИ 13, к соответствующему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ 12.
Причем первые (N-1) разрядов внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, К(N-1) соединены с прямыми входами соответствующих одноименных (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, 15(N-1), у которых инверсные входы h-го элемента 15h (h=(1, 2, …, (N-1)) соединены с соответствующими Кр разрядами внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, КN (p=(h+1), (h+2), …, N). При этом выходы (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, …, 15(N-1) являются младшими ((N-1) разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, U(N-1), а старший N-ый разряд КN внутренней шины готовности каналов также соединен с N-м разрядом внутренней шины приоритета UN.
Кроме того N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к первым информационным входам соответствующих одноименных мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N, у которых вторые информационные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN.
Причем внешний вход режима IK соединен с управляющими входами N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N и мультиплексора 16. Выходы N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N являются соответствующими N внешними выходами QU1, QU2, …, QUN из первой группы внешних выходов указателей канала старшего приоритета.
Выход элемента ИЛИ 13 является внутренним флагом готовности нескольких каналов FK и соединен с первым информационным входом мультиплексора 16. Выход второго элемента ИЛИ 11 является внутренним флагом готовности приоритетного канала FU и соединен со вторым информационным входом мультиплексора 16, выход которого является внешним флагом готовности QF.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.
В устройстве входная заявка на внешней шине IP содержит L групп требуемых параметров для исполнения вычислительной задачи - объем памяти для ввода и вывода информации, наличие соответствующих программ для алгоритма обработки вычислительной задачи и соответствующие маски групп. Предлагаемый арбитр диспетчера задач в N блоках анализа параметров 11, 12, …, 1N проверяет возможность обслуживания заявок путем сравнения L групп требуемых параметров для задачи на внешней шине IP и соответствующих L групп параметров каналов обработки задач, поступающим по шинам IC1, IC2, …, ICN. При соответствии всех параметров L групп по каналам формируются единичные значения в соответствующих N разрядах внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN или нулевые значения при не соответствии параметров.
Устройство может работать в двух режимах, задаваемых по внешнему входу режима IK - выбор приоритетного канала (IK=0) или работа с несколькими каналами (IK=1).
В режиме выбора приоритетного канала по внешним шинам занятости N каналов IT1, IT2, …, ITN поступают в унитарном коде «1 из М» значения соответствующее времени занятости каналов обслуживанием предыдущих заявок (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший 4 (N)-й канал IT4 (ITN)). Единичное значение в нулевом разряде соответствует отсутствию заявок на обслуживание в канале - готовности канала к обслуживанию заявки без ожидания. Единичное значение в старшем (М-1) разряде соответствует максимальной занятости канала - максимальному времени ожидания обслуживания.
В N блоках разрешения запросов 41, 42, …, 4N при единичных значениях соответствующих разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN значения с входных шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN передаются на соответствующие внутренние шины запросов IZ1, IZ2, …, IZN или нулевые значения при нулевых значениях соответствующих разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN.
Далее в предлагаемом устройстве в первой группе элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1) и второй группе элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), определяется высший приоритет (ранг) запроса готовности каналов к обслуживанию по значениям на внутренних шинах запросов IZ1, IZ2, …, IZN и формируется номер ранга в унитарном коде «1 из М» на второй группе из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, …, QZ(M-1) или нулевой код, если параметры всех каналов не соответствуют параметрам входной заявки IP.
В блоках анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, на основании высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, …, QZ(M-1), на выходах формируются единичные значения на разрядах внутренней шины готовности каналов к обслуживанию К1, К2, …, КN, по которым проводится поиск канала готовности к обслуживанию с наивысшим приоритетом. При этом на выходах четвертой группы из (N-1) элементов И с инверсными входами 151, 152, …, 15(N-1) на N разрядах внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN единичный сигнал будет установлен только на одном выходе соответствующем каналу старшего приоритета готовности. Далее в режиме приоритетного канала (IK=0) значение N разрядов с внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N передается на первую группу внешних выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN. Таким образом, на выходах формируется результат в виде унитарного кода «1 из N» или нулевой код если все каналы не готовы к приему заявки. Одновременно при наличии единичного значения на одном из разрядов внутренней шины готовности каналов к обслуживанию К1, К2, …, КN формируется единичное значение внутреннего флага готовности приоритетного канала FU, которое через мультиплексор 16 передается на выход внешнего флага готовности QF.
В режиме работы с несколькими каналами (IK=1) единичные значения устанавливаются в соответствующих разрядах каналов на внешней шине номеров каналов МК. В группе элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N, при единичных значениях соответствующих разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN, на выходах формируются единичные значения и формируется единичное значение внутреннего флага готовности нескольких каналов FK, которое через мультиплексор 16 передается на выход внешнего флага готовности QF (при IK=0). Одновременно значение с внешней шины номеров каналов МК через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N передается на первую группу внешних выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
На внешнюю шину IP поступают L групп требуемых параметров входной заявки для исполнения вычислительной задачи и от N каналов обработки по внешним шинам IC1, IC2, …, ICN-поступают по L групп параметров каналов и по внешним шинам занятости N каналов IT1, IT2, …, ITN поступают в унитарном коде «1 из М» значения соответствующие времени занятости канала обслуживанием предыдущих заявок (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший 4 (N)-й канал IT4 (ITN)). Данные сигналы поступают на соответствующие входы блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N и блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N.
В таблице 1 приведены тестовые примеры формирования указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 и высшего ранга приоритета QZ0, QZ1, QZ2 для N=4 каналов обработки, каждый из которых содержит М=3 уровня (ранга) длительности ожидания обработки заявок (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд QZ0, старший приоритет имеет старший 4-й канал QU4), а также значение внешнего флага готовности QF в зависимости от режима работы IK. Тесты №1-№5 приведены для режима выбор приоритетного канала (одноканальный IK=0), тесты №6 - №9 для режима работы с несколькими каналами (многоканальный IK=1). При формировании значений на первой группе внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4, на второй группе внешних выходов указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 и внешнего флага готовности QF в одноканальном режиме (IK=0) не участвуют разряды внешней шины номеров каналов МК и внутренний флаг готовности нескольких каналов FK, а в многоканальном режиме (IK=1) не участвуют разряды внутренней шины приоритета U1, U2, …, U4 и внутренний флаг готовности приоритетного канала FU.
В тесте №1 (одноканальный режим IK=0) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп всех каналов IC1, IC2, …, IC4, поэтому нулевые значения формируются во всех N=4 разрядах внутренней шины состояния каналов S1, S2, S4 (код «0000»). Одновременно поступают значения унитарных кодов «001» на всех входных шинах занятости каналов IT1, IT2, …, IT4, что соответствует отсутствию обрабатываемых заявок в каналах, но на внутренних шинах запросов IZ1, IZ2, …, IZ4 формируются нулевые значения (код «000»), так как нулевые значения установлены в разрядах внутренней шины состояния каналов S1, S2, S4 (код «0000»). Далее нулевые значения формируются на выходах указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 (код «000»), в разрядах внутренней шины готовности каналов к обслуживанию К1, К2, …, К4 (код «0000») и далее через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N (код «0000») устанавливается на первой группе внешних выходах указателей канала старшего приоритета QUI, QU2, …, QU4, а также устанавливается нулевое значение внешнего флага готовности QF=0, что соответствует запрету обращения по всем каналам.
В тесте №2 (одноканальный режим IK=0) значения параметров L групп входной заявки IP соответствуют параметрам L групп всех каналов IC1, IC2, …, IC4, поэтому единичные значения формируются во всех N=4 разрядах внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, S4 (код «1111»). Одновременно поступают значения унитарных кодов «001» на всех входных шинах занятости каналов IT1, IT2, …, IT4, что соответствует отсутствию обрабатываемых заявок в каналах, которые передаются на разряды всех внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZ4. Далее на выходах указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 формируется унитарный код «001» (единичное значение соответствует младшему нулевому разряду QZ0=1), по которому далее формируются единичные значения во всех разрядах внутренней шины готовности каналов к обслуживанию К1, К2, …, К4 (код «1111»), что соответствует готовности всех N=4 каналов к обслуживанию заявки без ожидания. Но так как старший приоритет присвоен старшему четвертому каналу, то в N разрядах внутренней шины приоритета U1, U2, …, U4 формируется унитарный код «1000» (единичное значение соответствует старшему каналу U4=1) и одновременно формируется единичное значение внутреннего флага готовности приоритетного канала FU=1. Далее при нулевом значении входа режима IK=0 данные значения через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N и мультиплексор 16 передаются соответственно на первую группу внешних выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 код «1000» и единичное значение на выход внешнего флага готовности QF=1.
В тесте №3 (одноканальный режим IK=0) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп в третьем канале S3=0 и соответствуют параметрам в первом S1=1, втором S2=1 и четвертом S4=1 каналах (код «1011»). Одновременно на входных шинах занятости каналов IT1, IT2, …, IT4 устанавливаются соответствующие значения унитарных кодов занятости, которые далее передаются на внутренние шины запросов IZ1, IZ2, IZ4 и нулевые значения код «000» устанавливаются на шине IZ3=0, так как нулевое значение установлено в третьем разряде S3=0 внутренней шины состояния каналов. Высший приоритет готовности (младший нулевой разряд) установлен на шине IZ1, поэтому на выходах указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 формируется унитарный код «001», по которому далее формируется единичное значение для первого канала К1=1 на внутренней шине готовности каналов к обслуживанию. Поэтому далее на внутренней шине приоритета U1, U2, …, U4 формируется код «0001», который далее передается на первую группу внешних выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 (единичное значение соответствует первому каналу QU1=1) и одновременно формируется единичное значение на выходе внешнего флага готовности QF=1.
В тесте №4 (одноканальный режим IK=0) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп в первом S1=0 и четвертом S4=0 каналах и соответствуют параметрам во втором S2=1 и третьем S3=1 каналах (код «1011»), по которым соответствующие им унитарные коды «010» с шин занятости каналов IT2 и IT3 передаются на соответствующие внутренние шины запросов IZ2 и IZ3 и на выходах указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 формируется унитарный код «010». Далее единичные значения устанавливаются для второго К2=1 и третьего К3=1 каналов на внутренней шине готовности данных каналов к обслуживанию (код «0110»). Поскольку третий канал имеет высший приоритет, то на внутренней шине приоритета U1, U2, …, U4 формируется код «0100», который далее передается на первую группу внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 (единичное значение соответствует третьему каналу QU3=1) и одновременно формируется единичное значение на выходе внешнего флага готовности QF=1.
В тесте №5 (одноканальный режим IК=0) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп в четвертом канале S4=0 и соответствуют параметрам в первом S1=1, втором S2=1 и третьем S3=1 каналах (код «0111»), по которым соответствующие им унитарные коды с шин занятости каналов IT1, IT2 и IT3 передаются на соответствующие внутренние шины запросов IZ1, IZ2 и IZ3 и на выходах указателя высшего ранга приоритета в канале QZ0, QZ1, QZ2 формируется унитарный код «001» (единичное значение соответствует младшему нулевому разряду QZ0=1). Далее единичные значения устанавливаются для первого К1=1 и второго К2=1 каналов на внутренней шине готовности данных каналов к обслуживанию (код «0011»).. Поскольку второй канал имеет высший приоритет, то на внутренней шине приоритета U1, U2, …, U4 формируется код «0010», который далее передается на первую группу внешних выходах указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 (единичное значение соответствует второму каналу QU2=1) и одновременно формируется единичное значение на выходе внешнего флага готовности QF=1.
В тесте №6 (многоканальный режим IK=1) значения параметров L групп входной заявки IP соответствуют параметрам L групп всех каналов IC1, IC2, …, IC4, поэтому единичные значения (код «1111») формируются во всех N=4 разрядах внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, S4. Одновременно на внешней шине номеров каналов МК устанавливаются единичные значения по всем разрядам (код «1111»), что соответствует запросу обращения по всем N=4 каналам. При этом формируется единичное значение на выходе третьего элемента ИЛИ 12. Одновременно также единичные значения (код «1111») устанавливаются на выходах V1, V2, …, V4 элементов ИНЕ группы 141, 142, …, 14N. Поэтому формируется единичное значение внутреннего флага готовности нескольких каналов FK=1 на выходе элемента И 13. Далее так как установлен многоканальный режим IK=1, то через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N и мультиплексор 16 передается на первую группу внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 код «1111» и единичное значение внешнего флага готовности QF=1, что соответствует обращению по всем каналам.
В тесте №7 (многоканальный режим IK=1) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп в первом S1=-и третьем канале S3=0 (код «1010»). Одновременно на внешней шине номеров каналов МК устанавливаются единичные значения по всем разрядам (код «1111»), что соответствует запросу обращения по всем N=4 каналам. При этом формируется единичное значение на выходе третьего элемента ИЛИ 12. Одновременно также код «1010 устанавливается на выходах V1, V2, …, V4 элементов ИНЕ группы 141, 142, …, 14N. Поэтому формируется нулевое значение внутреннего флага готовности нескольких каналов FK=0 на выходе элемента И 13. Далее так как установлен многоканальный режим IK=1, то через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N и мультиплексор 16 передается на первую группу внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 код «1111» и устанавливается нулевое значение внешнего флага готовности QF=0, что соответствует запрету обращения по всем каналам.
В тесте №8 (многоканальный режим IK=1) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп четвертом канале S4=0 (код «0111»). Одновременно на внешней шине номеров каналов МК устанавливается код «0110», что соответствует запросу обращения ко второму и третьему каналам. При этом формируется единичное значение на выходе третьего элемента ИЛИ 12. Одновременно единичные значения (код «1111») устанавливаются на выходах V1, V2, …, V4 элементов ИНЕ группы 141, 142, …, 14N. Поэтому формируется единичное значение внутреннего флага готовности нескольких каналов FK=1 на выходе элемента И 13. Далее так как установлен многоканальный режим IK=1, то через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N и мультиплексор 16 передается на первую группу внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 код «0110» с внешней шины номеров каналов МК и единичное значение внешнего флага готовности QF=1, что соответствует разрешению обращения ко второму и третьему каналам.
В тесте №9 (многоканальный режим IK=1) значения параметров L групп входной заявки IP не соответствуют параметрам L групп третьем канале S3=0 (код «1011»). Одновременно на внешней шине номеров каналов МК устанавливается код «0000», что соответствует отсутствию запросов обращения к каналам. При этом формируется нулевое значение на выходе третьего элемента ИЛИ 12. Одновременно единичные значения (код «1111») устанавливаются на выходах V1, V2, …, V4 элементов ИНЕ группы 141, 142, …, 14N. При этом формируется нулевое значение внутреннего флага готовности нескольких каналов FK=0 на выходе элемента И 13. Далее так как установлен многоканальный режим IK=1, то через группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N и мультиплексор 16 передается на первую группу внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QU4 код «0000» с внешней шины номеров каналов МК и нулевое значение внешнего флага готовности QF=0, что соответствует запрету обращения по всем каналам.
Таким образом, в предлагаемом устройстве в режиме выбора приоритетного канала (одноканальный IK=0), на первой группе внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN будут установлены значения унитарных кодов «1 из N», а на выходах второй группы из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1) будет установлено значение, соответствующее номеру высшего ранга приоритета в унитарном коде «1 из М» и формируется единичное значение внешнего флага готовности QF=1. Если параметры L групп входной заявки по шине IP не соответствуют параметрам L групп по шинам всех каналов обработки IC1, IC2, …, ICN, то на первой QU1, QU2, …, QUN и второй OZ0, OZ1, …, OZ(M-1) группах выходов будут установлены нулевые значения, а также нулевое значение внешнего флага готовности QF=0. В режиме работы с несколькими каналами (многоканальный IK=1) на первой группе внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN будет установлен код каналов с внешней шины номеров каналов МК и единичное значение внешнего флага готовности QF=1 при разрешении обращения к каналам.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый многоканальный арбитр диспетчера задач обладает регулярностью узлов и связей и соответствует заявляемому техническому результату - обеспечение возможности анализа параметров входной задачи и параметров каналов обработки задач и осуществляет выбор приоритетного канала или разрешает обращение к заданным каналам в многоканальном режиме.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| АРБИТР ДИСПЕТЧЕРА ЗАДАЧ | 2020 |
|
RU2749151C1 |
| АРБИТР ДИСПЕТЧЕРА ЗАДАЧ КАСКАДНОЙ СТРУКТУРЫ | 2022 |
|
RU2799990C1 |
| АРБИТР ДИСПЕТЧЕРА ЗАДАЧ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ | 2022 |
|
RU2799386C1 |
| КРУГОВОЙ АРБИТР ДИСПЕТЧЕРА ЗАДАЧ | 2022 |
|
RU2785771C1 |
| АРБИТР ПРИОРИТЕТОВ МНОГОРАНГОВЫХ ЗАПРОСОВ | 2017 |
|
RU2649948C1 |
| АРБИТР ПРИОРИТЕТОВ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЗАПРОСОВ | 2017 |
|
RU2649953C1 |
| МНОГОВЫХОДНОЙ АРБИТР ПРИОРИТЕТОВ | 2017 |
|
RU2649943C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВКИ ДАННЫХ | 2019 |
|
RU2701711C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПРЕССИИ ДАННЫХ | 2017 |
|
RU2672625C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПРЕССИИ ДАННЫХ | 2019 |
|
RU2710987C1 |
Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение возможности одновременного выбора нескольких каналов. Устройство содержит внешнюю шину входной заявки IP и N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, которые состоят из L групп параметров каналов, N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN, которые содержит по М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший канал ITN), внешнюю шину номеров каналов МК, внешний вход режима IK, первую группу из N внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN, вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1) и внешний флаг готовности QF, а также N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, внутренние шины состояния каналов S1, S2, …, SN, готовности каналов K1, К2, …, КN и приоритета U1, U2, …, UN, внутренние флаги FK и FU, а также группу анализа параметров 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит группу компараторов 21, 22, …, 2L и элемент И 3, группу блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N, каждый из которых содержит первую группу элементов И 50, 51, …, 5(M-1), первую группу элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(М-1), вторую группу элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), группу блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, каждый из которых содержит третью группу элементов И 91, 92, …, 9(M-1) и первый элемент ИЛИ 10, а также второй элемент ИЛИ 11, третий элемент ИЛИ 12, элемент И 13, группу элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N, четвертую группу элементов И с инверсными входами 151, 152, …, 15(N-1), мультиплексор 16 и группу мультиплексоров 171, 172, …, 17N. 1 ил., 1 табл.
Многоканальный арбитр диспетчера задач, содержащий внешнюю шину входной заявки IP, которая состоит из L групп параметров задачи, N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, каждая из которых состоит из L групп параметров каналов, N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший ранг приоритета имеет младший нулевой разряд, старший приоритет имеет старший канал ITN), первую группу из N внешних выходов указателей канала старшего приоритета QU1, QU2, …, QUN и вторую группу из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале OZ0, OZ1, …, OZ(M-1), N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов приоритета, N разрядов внутренней шины состояния каналов S1, S2, …, SN, N разрядов внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, КN и внешний флаг готовности QF,
а также содержит группу из N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, каждый из которых содержит группу из L компараторов 21, 22, …, 2L и элемент И 3, группу из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N, каждый из которых содержит первую группу из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1), первую группу из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1), вторую группу из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), группу из N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, каждый из которых содержит третью группу из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) и первый элемент ИЛИ 10, а также второй элемент ИЛИ 11,
причем L групп параметров задачи внешней шины входной заявки IP соединены с первыми группами входов соответствующих одноименных компараторов 21, 22, …, 2L всех N блоков анализа параметров 11, 12, …, 1N, в каждом из которых вторые группы входов компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующими одноименными L группами соответствующих N внешних шин параметров каналов IC1, IC2, …, ICN, а также в каждом блоке анализа параметров 11, 12, …, 1N выходы компараторов 21, 22, …, 2L соединены с соответствующим элементом И 3, выходы которых являются соответствующими N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов,
в каждом из N блоков разрешения запросов 41, 42, …, 4N первые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) соединены между собой, а также подключены к соответствующим N разрядам S1, S2, SN внутренней шины состояния каналов одноименным номеру канала, а вторые входы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) подключены к соответствующим одноименным М разрядам из N внешних шин занятости каналов IT1, IT2, …, ITN одноименных номеру канала, причем выходы элементов И первых групп из М элементов И 50, 51, …, 5(M-1) являются соответствующими М разрядами ранга приоритета, с 0-го по (М-1)-й разряды, соответствующих N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN, одноименных номеру канала,
причем все М разрядов приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими одноименными входами одноименных N блоков анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, а также каждый i-й разряд (i=0, 1, …, (М-1)) приоритета каждой из N внутренних шин запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединен с соответствующим входом одноименного i-го элемента из первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1), при этом выходы элементов ИЛИ, начиная с первого 61 до М-го 6(M-1), соединены с первыми прямыми входами одноименных элементов второй группы из (М-1) элементов запрета И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1), у которых инверсные входы j-го элемента 7j (j=1, 2, …, (М-1)) соединены с соответствующими выходами k элементов (k=0, 1, …, (j-1)) первой группы из М элементов ИЛИ 60, 61, …, 6(M-1),
одноименные входы М, (М+1), …, (2М-2) каждого из N блоков каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N соединены между собой, а также подключены к соответствующим выходам (М-1) элементов, начиная с первого до (M-1)-го элемента, из второй группы элементов И с инверсными входами 71, 72, …, 7(M-1),
выходы элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 71, 72, …, 7(М-1) являются соответствующими (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей высшего ранга приоритета в канале, а младшим нулевым выходом OZ0 является выход элемента ИЛИ 60,
в каждом из N блоков 81, 82, …, 8N анализа готовности каналов (М-1) входов блока, начиная с первого входа до (М-1) входа, соединены с соответствующими первыми входами одноименных элементов И из третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(М-1) блока, у которых вторые входы соединены с соответствующими входами блока, начиная с М-го входа до (2М-2)-го входа, а выходы третьей группы из (М-1) элементов И 91, 92, …, 9(M-1) блока и 0-й вход блока соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 10, выход которого является выходом соответствующего блока каналов анализа готовности каналов 81, 82, …, 8N, которые подключены к N разрядам внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, КN и соответствующим входам второго элемента ИЛИ 11,
отличающийся тем, что в него дополнительно введены внешний вход режима IK, внешняя шина номеров каналов МК, содержащая N разрядов, N разрядов внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN, внутренний флаг готовности нескольких каналов FK и внутренний флаг готовности приоритетного канала FU,
а также введены третий элемент ИЛИ 12, элемент И 13, группу из N элементов ИНЕ 141, 142, …, 14N, четвертую группу из (N-1) элементов И с инверсными входами 151, 152, …, 15(N-1), мультиплексор 16 и группа из N мультиплексоров 171, 172, …, 17N,
причем N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к входам третьего элемента ИЛИ 12, а также соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N, у которых вторые инверсные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами S1, S2, …, SN внутренней шины состояния каналов, а инверсные выходы элементов ИНЕ из группы 141, 142, …, 14N подключены к соответствующим выходам элемента ИЛИ 13, к соответствующему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ 12,
причем первые (N-1) разрядов внутренней шины готовности каналов K1, К2, …, K(N-1) соединены с прямыми входами соответствующих одноименных (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, …, 15(N-1), у которых инверсные входы h-го элемента 15h (h=(1, 2, …, (N-1)) соединены с соответствующими Кр разрядами внутренней шины готовности каналов К1, К2, …, КN (p=(h+1), (h+2), …, N), при этом выходы (N-1) элементов И с инверсными входами из группы 151, 152, …, 15(N-1) являются младшими ((N-1) разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, U(N-1), а старший N-й разряд КN внутренней шины готовности каналов также соединен с N-м разрядом внутренней шины приоритета UN,
кроме того, N разрядов внешней шины номеров каналов МК подключены к первым информационным входам соответствующих одноименных мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N, у которых вторые информационные входы соединены с соответствующими одноименными N разрядами внутренней шины приоритета U1, U2, …, UN,
причем внешний вход режима IK соединен с управляющими входами N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N и мультиплексора 16, а выходы N мультиплексоров из группы 171, 172, …, 17N являются соответствующими N внешними выходами QU1, QU2, …, QUN из первой группы внешних выходов указателей канала старшего приоритета,
выход элемента ИЛИ 13 является внутренним флагом готовности нескольких каналов FK и соединен с первым информационным входом мультиплексора 16, а выход второго элемента ИЛИ 11 является внутренним флагом готовности приоритетного канала FU и соединен со вторым информационным входом мультиплексора 16, выход которого является внешним флагом готовности QF.
| АРБИТР ДИСПЕТЧЕРА ЗАДАЧ | 2020 |
|
RU2749151C1 |
| МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА | 2009 |
|
RU2415465C2 |
| МНОГОВЫХОДНОЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАРШЕЙ ЕДИНИЦЫ | 2015 |
|
RU2591017C1 |
| АРБИТР ПРИОРИТЕТОВ МНОГОРАНГОВЫХ ЗАПРОСОВ | 2017 |
|
RU2649948C1 |
| US 10268604 B2, 23.04.2019. | |||
