Многоканальное устройство приоритета Советский патент 1983 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зова но при организации интерфеЯса (автономных устройств ввода-вывода) информационно-измерительных систем, систем автоматизации научных исследований, автоматических систем упра ления техническими процессами. Известно многоканальное устройст приоритета, содержащее в каждом канале триггер заявок канала, узел анализа приоритетов канала, выполненный на элементах-И, ИЛИ, НЕ, выходной триггер, входные и выходные шины ij.. Недостатком устройства является низкая достоверность, определяемая жесткой системой приоритета, котора реализована специальной последовательной шиной запрета. Это ограничи вает гибкость интерфейса, затрудняя программное управление. Наиболееблизким к изобретению является многоканальное устройство приоритета, содержащее N блоков анализа запросов, выполненных на зл ментах И, И-НЕ, НЕ, первые входы пе вых элементов И-НЕ каждого блока, соединены с соответствующими входам устройства, выходы элементов И каход го блока - с соответствующими выход ми устройства, выход элемента НЕ со динен с первыгли входами элемента И и второго элемента И-НЕ, а вход с вторыми входами элемента И, перво го элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ предыдущего блока, выход первого элемента И-НБ каждого блока связан с вторым входом второг элемента И-НЕ, первые входы элементов И и второго элементаИ-ЬЕ первог блока устройства соединены -1ежду собой и с управляюгдим входом устройства, а выход второго элемента И-НЕ последнего блока соединен с вторыми входами элемента И и первого элемента И-НЕ 2 . Недостатком известного устройств является снижение достоверности вход ных данных за счет потери низко пр оритетных заявок (запрос 1-;-1-го источника) . Целью изобретения является расишрение функциональных возможностей за счет динамического изменения приоритетов отдельных источников в зависимости от интенсивности потоков входных заявок с одновременным новышением достоверности передаваемой информации большого количества внешних устройств путем обеспечения адап тивной системы выбора приоритета. Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство приоритета, содержащее N ( N -чис ло заявок) блоков запросов, первые входы которых являются входами заявок устройства, содержит мультиплексор, элементы И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, счетчик числа каналов, Ы счетчиков числа заявок, регистр, дешифратор и генератор временных интервалов, причем вход опроса устройства подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих блоков запросов, а выходы блоков запросов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого связан со счетчиком числа каналов и первым входом элемента -И, к второму входу которого подключен через элемент НЕ выход счетчика числа каналов, а выход эле-мента И связан с вторым входом элемента ШШ, входы заявок устройства подключены к информационным входам соответствующих счетчиков числа .заявок, к счетным входам которых подключен выход генератора временных интервалов, а выходы счетчиков числа заявок соединены с информационными входами регистра, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора,, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора. На фиг.1 представлена фун сциональная схема многоканального устройства приоритета, на фиг.2 блок-схема блока запросов. Многоканальное устройство приоритета содержит N блоков 1 - 1| запросов, входы ( заявок устройства,, мультиплексор 3, элемент Ш1И 4, вход 5 опроса устройства, элементыИЛИ-НЕ 6, счетчик 7 числа каналов, элемент И 8, элемент НЕ 9 счетчики 10м числа заявок, генератор 11 временных интервалов, регистр 12, дешифратор 13. Блок 1 запроссхч выполчен на элементах И-НЕ 14 и 15, И 16 и НЕ 17. Выход элемента И 16 каждого блока анализа запросов связан с соответствующей выходной шиной 18 - 18н (фиг. 2) . Многоканальное устройство приоритета работает следующим образом. В исходном состоянии - при отсутствии сигнала опроса на входе 5 устройства и сигналов.заявок на входах на выходе каждого блока 1ц запросов присутствует положительный потенциал. При поступлении сигнала заявки 1 -го канала с выхода элемента И-НЕ 14 i-го канала нулевой уровень поступает на второй вход элемента И-НЕ 15. При поступлении на вход ,5 устройства сигнала опроса он последовательно проходит через элемент ИЛИ 4 Мультиплексор 3 на вход первого блока 1 запросов , с выхода которого нулевой потенциал через элемент

ИЛИ-НЕ б поступает на один из входов элемента И8., на второй вход которого поступает разрешающий сигнал с выхода элемента НЕ 9, так как единица (сигнал опроса) с выхода мультиплексора 3 прошла только один канал и занесена в младший разряд счетчика 7 числа каналов. С выхода элемента И 8 сигнал поступает на элементИЛИ 4, и сигнал опроса вновь поступает на информационный вход мультиплексора 3 который выходом соединен со следую,щим блоком 1 запросов. При этом счетчик 7 отметит прохождение сигналов о двух (независимо от порядка) блоков 1 и Ij запросов.

Циркуляция сигнала опроса по цепи мультиплексор 3 - блок 1 запросов элемент ИЛИ-НЕ б - элемент И 8 - элемент ИЛИ 4 - мультиплексор 3 выполняется N раз, что соответствует числу каналов, независимо от порядка пр хождения блоков 1 запросов, т.е. единица старшего разряда счетчика 7 через элемент НЕ 9 блокирует прохождение сигнала опроса через элемент И 8. Так как первоначальное соединение счет чиков Юц числа заявок равно нулю, а следовательно, и содержание регистра 12 равно нулю, то дешифратор 13 вырабатывает управляющую последовательность, согласно которой единичный сигнал опроса последовательно проходит все N блоков 1| - 1(1 (начиная с первого при отсутствии сигнала заявки какого-либо канала). При наличии i -го сигнала заявки канала сиглал опроса блокирует прохождение заявок каналов с более высоким приоритетом по отношению к i -му каналу путем подачи нулевого уровня на второй вход элемента И-НЕ 14 этих каналов. Наличие нулевого уровня на втором входе элемента И-НЕ 15 блокирует дальнейшее прохождение сигнала опроса, который с выхода элемента НЕ 17 -го канала разрешает прохождение сигнала заявки i -го канала через элемент И 16 на выход 18i

устройства. По мере обслуживания заявок отдельных каналов счетчики .циклически, в течение определенного промежутка времени, задаваемого генератором 11 временных интервалов, осуществляют регистрацию числа заявок каждого канала. По окончании интервала определения числа заявок выходные коды счетчиков поступают в регистр 12, образуя , дешифрация которого дешифратором 13- позволяет выбрать соответствующий порядок мультиплексирования входов блоков запросов, что эквивалено динамическому изменению приоритетов отдельных источников в зависимости от интенсивности потоков входных заявок. Например, для случая К -7 первая дисциплина обслуживания каналов . - 1,2,3,4,5,6,7, так содержимое счетчиков 10j|- lOfj равно 0. Затем последовательность обслу кивания каналов изменяется 3 ,7,4 ,6,2, как интенсивность заявок 3-го канала максимальна, а первого канала минимальна, а далее 5,2,4,3,1,6,7,т.е. в процессе экспе римента в данный момент времени 5-ый канал имеет максимальную интенсивность входных данных.В случае равенства содержимого счетчиков 10 )ij дисциплина обслуживания каналов - 1,2,3,4,5,6,7, т.е. такая же, как и в случае нулевого содержания всех -счетчиков.

Таким образом, введение дополнительных элементов и связей ме;кду ними позволило реализовать адаптивную систему выбора приоритета, что расширяет функциональные возможности усройства и повышает достоверность передаваемой информации большого количества внешних устройств в системах реального времени.

Кроме того, знание дисциплины обслуживания каналов позволяет наглядно оценить динамику всего процесса, т.е. изменение интенсивности заявок в ходе эксперимента в реальном масштабе времени.

СО 5j

Фиг.2

МИРГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее N (К -число заявок) блоков запросов, первые входы которых являютсй входами заявок устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем динамического, изменения приоритетов отдельных источников в зависимости от интенсивности полков входных заявок, оно содержит мультиплексор, .элементы И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, счетчик числа каналов,Нсчетчиков числа заявок,, регистр, дешифратор и генератор .временных интервалов, причем вход опроса, устройства подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, внходы которого подключены к вторым входам со ответствующих блоков , а выходы блоков запросов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НБ, выход которого связан со счетчиком числа каналов и первым / Ъходом элемента Й, к второму входу которого подключен через элемент НЕ выход счетчика числа каналов, а i выход элемента И связан с вторым входом элемента ИЛИ, входы заявок устройства подключены к информационным входам соответствующих счетчиков числа заявок, к счетным входам которых подключен выход генератора временных интервалов, а выходы счетчиков числа заявок соединены с информационными входами регистра, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора, выход которого подключен к управляющему входу мультгиплексора. Ж ю vl J ел