Многоканальное устройство с динамическим приоритетом Советский патент 1983 года по МПК G06F9/50 G06F13/376 

Устройство относится к вычислител ной технике и может быть использован для подключения периферийных устч ройств к общей магистрали. Известно многоканальное устройство для подключения абонентов к об щей магистрали, содержащее в каждом канале логические элементы соединенные с каждым разрядом шины значения и шины дополнения общей магистрали, запоминающее устройство и схему управления, соединенные выходами с логическими элементами., а также узел обработки значений в виде многоразрядного компаратора, соединенный входами с логическими элементами, а выходом - со- схемой управления Ly Однако в этом устройстве необходимо последовательно сравнивать значения двоично-кодированных разрядов приоритетных критериев и их допол нений, улавливаемые на магистрали все ми каналами, соответствующими значениями двоично-кодированных разрядо :критерия и его дополнения данного канала, после чего только сравнение полученных результатов может в оптимальном варианте привести к исключению конкретного канала, имеющего малый приоритет о Кроме того, помимо большого числа достаточно сложных операций, которые необходимо произвести в каждом канале для обработки приоритетов, недостатком устройства является так.же неопределенность количества шагов сравнения, которое в оптимальном слу чае равно одному, ча в неоптимальном случае при большом числе каналов может быть достаточно большим. Наиболее близким к изобретению по выполняемым функциям является многоканальное устройство для подключения абонентов к общей магистрали, в каждом канале содержащее регистр, группу элементов И и блок управления, причем каждый разрядный выход регистра канала соединен с пер вым входом соответствующего элемента И канала, выходы элементов И канала с соответствующей группой выходов устройства, первый вход блока управления канала связан с соответствующим запросным входом устройства,вторые входы блоков управления каналов - с тактовым входом устройства,, а вход регистра канала - с соответ- , ствующим кодовых входом устройства, в каждьй канал введены два дешифратора, два коммутатора и сумматор по модулю два, при этом группа выходов блока управления канала соединена ,с входами дешифраторов канала, и с группами управляющих входов соотвенно первого и второго коммутаторов канала,информационные входы первого коммутатора канала соединены с соответствующей группой входов устройства, инфopмaциoнныjЭ входы второго коммутатора канала соединены с разрядными выходами; регистра, выходы коммутаторов канала через сумматор по модулю два канала соединены с третьим входом блока управления канала, выход которого подключен к вторым входам элементов И канала. Кроме того, блок управления канала содержит триггер и счетчик, причем первый и второй входы триггера соединены .соответственно с первым и третьим входами блока управления,а первый, второй входы и разрядные выходы счетчика соединены соответственно с вторым входом блока управления, с выходом триггера и с группой выходов блока управления 2 . Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное последовательным орав- иением разрядов адресов устройств, подключенных к магистрали, причем количество поразрядных сравнений равно разрядности адресной шины общей магистрали. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и обеспечение использования динамических приоритетов в устройствах, подключенных к общей магистрали. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном устройстве с динамическим приоритетом, содержащем в каждом канале регистр адреса, и группу элементов И, первые входы которых соединены с соответг ствующими выходами регистра адреса, вход которого соединен с адресньм входом устройства, выходы элементов . И группы являются адресными : выходами устройства, каждый канал содержит группу сумматоров по модулю два, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, причем вход :запроса устройства соединен с входом генератора тактовых импульсов, с разрешающим входом счетчика и с вторыми входами элементов И группы, третьи входы ио-. торых соединены с выходом элемента . ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами сумматоров пр модулю два группы, первые входы которых соедине ны с соответствующими выходами счетчика и с выходами приоритетов устройства, вторые входы сумматоров по модулю два группы соединены с входами приоритетов устройства, выход генератора тактовых импулксов соединен со счетным входом счетчика. Генератор тактовых импульсов рабо тает таким образом, что при отсутствии сигнала запроса на входе генератора и кольцевого счетчика на выходе генератора устанавливается сигнал постоянной логической единицы, при этом триггеры счетчика сбрасываются в нуль о . На чертеже приведена структурная схема одного из каналов устройства. Канал устройства содержит запросный вход 1 канала, генератор 2 такто вых импульсов, кольцевой счетчик 3-, служащий для выработки приоритетной функции в виде кода Джонсона, вентили (диоды), группу сумматоров 5 по модулю два, элемент ИЛИ-НЕ 6, регистр 7 адреса, служащий для выработ ки адреса данного канала в коде Джон сона, группу элементов И 8, адресные выходы 9 устройства, входы tO приори тета устройства, входы 11 приоритета канала, вход 12 адреса канала. Устройство работает в коде ДжонсЪ на следующим образом. В регистре 7 хранится адрес данного канала в коде Джонсона, установленный с входа 12 адреса канала. При появлении сигнала логической еди-, ницы на запросном входе 1 производит ся генератора 2, который вырабатывает импульсы в соответствии с функцией приоритетности данного канала. Эти импульсы поступают на кольцевой счетчик 3, запуск которого также осуществляется сигналом логической единицы с входа 1 запроса и который вырабатывает динамический приоритет данного канала в данный момент времени в коде Джонсона.Если все триггеры счетчика устанавливаются в единичное состояние, что соответствует; максимально возможной функции приоритетности данного ка- нала, то э,то состояние поддерживается до момента обслуживания данного канала. Код динамического приоритеosканала через вентили 4 поступает на входы Ю устройства и одновременно на сумматоры 5 по модулю два.На входах 10, которые работают как проводное ИЛИ, формируется поразрядная логическая сумма кодов приоритетов каналов, которая поступает на поразрядные сумматоры .5 по модулю два. Если поразрядная сумма по модулю два каждого одноразрядного сумматора пэ модулю два равна нулю, то приоритет данного канала является максимальным в данном устройстве, на выходе многовходового элемента ИЛИ-НЕ 6 - сигнал логической единицы, который вместе с сигналом с входа 1 запроса открывает элементы И 8, и адрес данного канала с выходов регистра 7 адреса через элементы И 8 поступает на выходы 9. В случае возникновения ситуации, когда несколько каналов в -данный момент времени имеют равный максимальный приоритет в устройстве и выходят на выходы 9 , то на этих выходах устанавливается адрес канала, имеющего наибольшее числовое значение среди каналов равного приоритета. Если в результате поразрядного сложения по модулю два, хотя бы один из сумматоров 5 по модулю два выставляет единицу,, это значит, что в данный момеут времени на входах 10 приоритета устройства присутствует канал с более высоким приоритетом, многоеходовый элемент ИЛИ-НЕ 6 на вы-., ходе Быставляет запрещащий нуль, иадрес Данного канала на выходах У не выставляется. При отсутствии запросов на обслу живание в выходе 1 во всех каналах . сигнал Логический с охода 1 поступает на третьи входы элементов И 8, блокируя прохождение адреса канала на К)1ходы 9, которое возможно : из-за того, что на выходе многовходог вого элемента ИЛИ-НЕ 6 в этом случае также формируется сигнал логической единицы. В предлагаемом устройстве быстродействие, не зависит от разрядности магистрали, обработка и выделение самого высокого по приоритету канала выполняется за один такт, а приоритеты каналов устройства изменяются динамически во времени.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО , С ДИНАМИЧЕСКИМ ПРИОРИТЕТОМ, содержащее в каждом канале регистр адреса, счетчик и группу элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами регистра адреса, вход которого соединен с адресным . входом устройства, выходы элементов И группы являются адресными выходами устройства, о т Л и ч а ю щ е е;С я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, каждый канал содержит группу сумматоров по модулю два, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, причем вход запроса устройства соединен с входом генератора тактовых импуль-. сов, с разрешающим входом счетчика и с -вторыми входами элемента И группы, третьи входы которых соединены с выходом .элемента ИЛИ-НЕ, вхоДы которого соединены с выходами сумматоров по модулю два группы, первые входы которых соединены с соответст вующими выходами счетчика и с вы(Л ходами приоритетов устройства, вторые входы сумматоров по модулю два группы соединены с входами приоритетов устройства, выход генератора .тактовых импульсов соединен с счетным входом счетчика. 4 СО со