Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов Советский патент 1984 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации магистрального обмена данными между устройствами многопроцессорной вычислительной системы. Известно многоканальное устройся во, содержащее каналы, а в каждом канале элемент 2И-ИЛИ, два элементу НЕ, элемент И, элемент ИЛИ и два триггера Недостатком этого устройства яв- ляется возможность появления ложных сигналов на нескольких выходах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигавмому результату является многоканаль ное устройство, содержагчее ианаин, а в каждом канале триггер заявок канала, элемент И, элемент ИДИ, выходной триггер канала и элемент НЕ, причем триггер заявок канала соединен с соответствующим входом устройства, пря мой выход триггера .заявок канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с ;D-входом выходного триггера , прямой выход выходного триггера канала соединен с соответствующим выходом устройства, инверсный выход выхоДного триггера канала соединен с R-входом триггера заявок канала, С-вход триггера заявок кайала соединен с С-входом выходного триггера канала и с тактовым входом устройства, выход элемента ИЛИ предыдущего канала соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом элемента ИЛИ предыдущего канала, выход элемента НЕ канала соединена с вторым входом элемента И кансша, вход элемента НЕ и второй вход элемента ИЛИ первого канала соединен с входом логического нуля устройства 12J. Недостатком работы известного устройства является йедостаточная н надежность его работы при обработке одновременно пришедших запросов. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для управления очередностью обработк запросов, содержащее каналы, а в каж дом канале два триггера, первый эле мент И, первый элемент ИЛИ и элемен НЕ, прячем каждый запросный вход ус ройства соединен с D-входом первого триггера соответствующего канала, вход логического нуля устройства со динен через элемент НЕ первого канала с первым входом первого элемен та И первого Канала и с первым вхо-г дом первого элемента ИЛИ первого ка нала г выход первого элемента ИЛИ каждого i-го (i 1,...,п, п - число запросов) канала соединен через элемент НЕ (i+l)-ro канала с первым входом первого элемента И (i +1)-го канала и с первым входом первого элемента ИЛИ (1+1)-го канала, С-входы первых триггеров всех каналов соединены с тактовым входом устройства, выход второго триггера каждого канала является соответствующим информационным выходом устройства, введены в каждом канале второй элемент ИЛИ, второй, третий элементы И, элемент И-НЕ и третий триггер, устройство содержит также два триггера и элемент И, причем тактовые входы первого и второго триггеров соединены с тактовым входом устройства,D -вход первого триггера соединен -с выходом первого элемента ИЛИ последнего канала и с первыми входами элементов И-НЕ всех каналов, прямой выход первого триггера соединен с первым.входом элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, -выход элемента И соединен с С-входами вторых триггеров всех каналов/ R-входы вторых триггеров каналов соединены с выходами элементов И-НЕ своих каналов,2 -входы вторых триггеров каналов соединены с выходами первых элементов И своих каналов и с вторыми входами первых элементов ИЛИ своих каналов, второй, вход первого элемента И каждого.канала соединен с выходом второго элемента И своего канала, первый вход второго элемента И каждого канала соединен с прямым выходом первого триггера своего канала, инверсный выход третьего триггера каждого канала соединен с вторыми входами элемента И-НЕ и второго элемента И , своего канала, инверсный выход первого триггера каждого канала соединен с первым входом третьего элемента И своего канала, выход второ- го триггера каждого канала соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с BTopfciiM входом третьего элемента Исвоего канала, выход тре тье17о элемента И канала соединен с 5-входом третьего триггера своего канала, второй вход второго элемента ИЛИ первого канала соединен с входом логиlecKoro нуля устройства, выход второго элемента ИЛИ каждого i-ro ка- . нала соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ (i+l)-ro канала, R-входы третьих триггеров каналов соединены с инверсным выходом первого триггеру, выход : второго элемента ИЛИ последнего канала соединен с D-входом второго триггера. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит каналы 1, тактовый вход 2 устройства, триггер 3, . элемент И 4, триггер 5, запросные входы б устройства, триггер 7 канала , вход 8 каналов, элемент И 9 и 10 канал а, элемент ИЛИ 11 канала, элемент И-НЕ 12 канала, триггер 13 канала,-элемент И 14 канала, элемен ИЛИ 15 канала, триггер 16 канала, информационные выходы 17 устройства вход 18 логического О устройства, входы 19-22 каналов, выходы 23 и 24 каналов, вход 25 каналов. Устройство работает следуюо1им образом. Вход 18 первого канала 1 должен быть подключен к логическому О, Если заявок от источников нет, то устройство находится в исходном состоянии , т.е. триггеры 7 обнулены, сигналов на выходах 23 нет, поэтому триггер 3 находится в нулевом состо нии. На входе 19 каналов присутству уровень логической 1, который уде живает триггеры 16 в нулевом состоя НИИ. На входе 21 присутствует уровень логического О, который запирает элементы И-НЕ 12. Уровень логи ческой 1 с выходов элементов И-НЕ 12пЬступает на R-входы триггеров 13и удерживает их в нулевом состоя нии, поэтому отсутствуют сигналы на выходах 24 каналов 1. Триггер 5 схе мы нахддится в нулевом состоянии, а элемент И 4 закрыт уровнем логиче кого О, поступаю1-1им с выхода триг гера 3, поэтому на входах 20 присутствует уровень логического О. Таким образом, при Отсутствии заявок предлагаемое устройство ав-. томатически устанавливается в исход ное состояние. Для подключения к магистрали вы дают на входы б сигналы заявок, которые находятся в единичном состоянии до тех пор, пока источник не осуществит сеанс обмена. Устройство работает синхронно, т.е. сигналы заявок записываются в триггеры 7 по передним фронтам тактовых импульсов поступающих на вход 2 устройства. Интервал -времени между двумя соседними тактовыми импульсами используется для приема заявки к обслуживанию. Пусть сигнал заявки присутствует на входе 5 только i-ого канала и по переднему фронту тактового импульса переписывается в триггер 7. Так как в предБщущих каналах заявок нет на входе 25 рассматриваемого канала 1 отсутствует сигнал, поэтому элемент И 10 .открыт и сигнал заявки V-oro канала с выхода триггера 7 через элементы И 9 и 10 и ИЛИ 11 по ступает на выход 23 и далее через элементы ИЛИ 11 последующих каналов на входы 19 каналов. С входа 19 сиг нал поступает на элементы И-НЕ 12 и разблокирует триггеры 13, так как на 65 вторых входах элементов И-НЕ 12 в этот момент времени присутствует логическаз 1, поступающая с инверсных выходов обнуленных триггеров 16. Триггеры 16 теперь готовы к приему заявок. По заднему фронту тактового импульса сигнал заявки записьшается в триггер 3 и через элемент. И 4 поступает на входы 20 каналов и далее на С-входы триггеров 13. Взводится только триггер 13 i-oro канала 1, так как в остальных каналах 1заявок нет. С выхода триггера 13 t-ro канала сигнал занятия поступает на выход 17 устройства, подключая -й источник к магистрали, и, кроме того, через элементы ИЛИ 15 - на выход 24, и далее через элементы ИЛИ 15 последующих каналов 1 - на D-вход триггера 5. По заднему фронту тактового импульса взводится триггер 5, который сво- . им инверсн дм выходом блокирует элемент И 4, cн5iмaя сигнал с входов 20 каналов. Во время сеанса обмена триггер 3 находится в единичном состоянии, поэтому на входе 21 присутствует логический О. По окончании сенаса обмена источник информации снимает сигнал заявки со входа 6, при этом по переднему фронту тактового импульса обнуляется триггер 7, положительный перепад напряжения с выхода которого через элемент И 14 взводит по S-входу триггер 16. Уровень логического О с инверсного выход, триггера 16 блокирует элеэлементы И 9 и И-НЕ 12, при этом обнуляется триггер 13, с выхода 17 снимается сигнал подключения к магистрали и через элемент ИЛИ 15 снимается сигнал с выхода 24. Кроме того, снимается сигнал с выхода 23, по заднему фронту тактового импульса обнуляются триггеры 3 :И 5, сбрасывается триггер 16 и устройство приходит в исходнре состояние. Пусть во время сеанса обмена i-ого источника информации поступили заявки от (i-l)-ro и (i+l)-oro источник ков. После окончания сеанса обмена триггер 3 остается в единичном состоянии, так как есть сигнал на входе 19, а триггер 5 сбрасывается. На выходе элемента И 4 формируется сигнал, который через входы 20 поступает на С-входы триггеров 13. В единичное состояние взведется только триггер 13 (i-l)-ro канала, так как сигнал с выхода 23 (i-l)-oro канала 1 через входы 25 с элемента ИЛИ 11 блокирует элементы И 10 последукидих каналов 1. Триггер 16 i-oro канала, взведенный в единичное состояние после окончания сеанса обмена i-oro источника.

остается в единичнЬм соотрянии, так |как на-входах 21 присутствует уровень :логи«{ескогЬ О Сигнал с инверсного выхода тригг а 16 на элтвнте И 9 блокирует возможную повторную заявку i-pro источника.

После того«как триггер 13 (1-1)рго кангша 1 взведется в е;й|нннчноб состояние, на выхрде 24 (i-l)-oro канала 1 появляется сигна/Л. По заднему фронту тактрврго импульса триггер 5 взведется в единичное состояние и на выходе зЛёмента И 4 сформируется задний фронт;HMnyjn ca записи заявок. На этом цикл приема к обслуживанию заявки (i-D-orb источника заканчиваетоя.- . , ..., ,, .

Если во время сеанса (i-l)oгo источника снова придет заявка от i-of-o то По окончаййн ёеайса устройство приступит к обслужиаамию

заявки (1+1}-ого источника, так как I заявка 1-ого источника заблокирована на злементе И 9 сигналом с инверсного выхода триггера 16.

Таким Образен, при наличии заявок одновременно от нескольких источников устройство производит их последовательное подключение к магистрали, начиная с источника, подключенного к каналу.1 с меньшим порядковым номером.

После-обслуживания последнего из источников, выставивших заявки, исчезает сигнал наличия заявки на входах 21 и сбрасываются триггеры 16 каналов 1. Устройство приходит в исходное состояние.

Применение предлагаемого изобре.тения позволяет повысить надежность 1работы устройства при обработке од-. Аовременно пршчедших заявок.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ, содержащее каналы, в каждом канале два триггера, первый элемент И, первый элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем каждтлй запросный вход устройства соединен с О-входом первого триггера соответствующего канала, вход логического нуля устройства соединён через элемент НЕ первого канала с первым входом первого элемента И первого канала и с первым входом первого элемента ИЛИ первого канала, выход первого элемента ИЛИ каждого 1 -го ( isl, . . . ,.о ( - число запросов ) канала соединен через элемент НЕ (i+l)-ro канала с первым, входом первого элемента И (i+l)-ro канала и с первым входом первого элемента ИЛИ (i+l)-ro канала, С-входы первых триггеров всех каналов соединены с тактовым входом устройства, выход второго триггера каждого канала является соответствующим информационным выходом устройства, отличающее с я тем, что, с целью повы1 ;ения надежности в работе устройства, оно содержит в каждом канале второй элемент ИЛИ, второй, третий элемента И, элемент И-НЁ и третий триггер, устройство содержит такжо два триггера и элемент И, причем тактовые входы первого и вто,рого триггеров соединены-с тактовым входом устройства,D -вход первого триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ последнего канала и с первыми входами элементов ..-НЕ всех каналов, прямой выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера,выход элемента И соединен с С-входами вторых триггеров всех каналов, ft-входы вторых триггеров каналов соединены с выходами элементов И-НЕ своих каналов,D -входа вторых триггеров каналов соедине,ны с выходами первых элементов И своих каналов, и с вторыми входами первых элементов ИЛИ своих каналов, второй вход первого элемента И каждого канала соединен с выходом второго элемента И своего канала, первый вход второго элемента И каждого. 1санала соединен с прямым выходом первого триггера своего канала, инверсный выход третьего триггера каждого канала соединен с i вторыми входами элемента И-НЕ и вто,рого элементам своего канала,,инверс-ный выход первого триггера каждого канала соединен с первым входом третьего элемента И своего канала, выход второготриггера каждого канала соединен с первым входом второго элемента ИШ{ и с вторым входом третьего элемента И своего канал а, выход треть|его элемента И канала соединен с Д входом TpeTbejro триггера своего канала, второй вхЪд второго элемента ИЛИ первого канала соединен с входом логического нуля устройства, выход второго элемента ИЛИ каждого i-ro канала соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ (i+l)-ro канала, Й-входы-i третьих триггеров каналов соединен с инверсным выходом первого триггера, выход второго элемента ИЛИ последнего канала соединен с 1)-входом второго, триггера.