Многоканальное устройство для обслуживания запросов со сменными кодами приоритетов Советский патент 1984 года по МПК G06F9/50 

1 / Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам приоритета, и может быть использовано в системах обмена данными. Известно многоканальное устройст во для обслуживания запросов со сме ными кодами приоритетов, содержащее первый четвертый элементы ИЛИ, а в каждом канале счетчик, причем запросные входы устройства соединены с входами первого элемента ИЖ, запускающий вход устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, информационные входы счетчика канала соединены с соответствующей группой кодовых входов устройства С Недостатками устройства являются необходимость значительных затрат оборудования, а также низкая надежность обслуживания. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканал ное устройство для обслуживания запросов со сменными кодами приоритетов, содержащее первый - четвертый элементы ИЛИ и каналы, каждьм из ко торых сог ержит счетчик, дешифратор, первый - третий элементы И и инвертор с соответствующими связями, при чем входы счетчика каждого канала подключены к соответствующим кодовым входам устройства, запросные входы каналов подключены к соответс вующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого является сигнальным выходом устройства, первый вход вто рого элемента ИЛИ является запускаю щим входом устройства, а выход соединен с первыми входами первых элементов И каналов, выходы которых по ключены к соответствующим входам третьего элемента И, выходом соединенного со счетными входами счетчиков каналов, выходы вторых элемен.тов; И каналов соединень) с соответст вующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выходы Третьих элементов И каналов образуют разрешающие выходы устройс ва С2. Недостатком устройства является большие затраты оборудования, обусловленные наличием общих для канало элементов и большим числом связей между этими элементами и каналами. 22 Цель изобретения - сокращение объема оборудования. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для обслуживания запросов со сменными кодами приоритетов, содержащее каналы, а в каждом канале счетчик, дешифратор и элемент И, причем информационные входы счетчика канала соединены с соответствующей группой кодовых входов устройства, выходы счетчика соединены с входами дешифратора своего канала, выход дешифратора соединен с первым входом элемента И своего канала, введены в каждый канал триггер,перBbrfi и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент, причем первый вход первого элемента ИЛИ канала соединен с входом запуска устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и первым входом элемента ИЛИ-НЕ своего канала, выход элемента ИЛИ-НЕ сое.дйнён со сбросовым входом триггера своего канала, выход элемента И соединен со входом однонаправленного элемента своего канала и с входом синхронизации триггера, прямой выход которого соединен с соответствующим выходом устройства, инверсный выход триггера соединен с третьим входом элемента И своего канала и объединен с инверсными выходами триггеров остальных каналов, выход элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, вход элемента задержки соединен со счетным входом счетчика и выходом однонаправленного элемента своего канала, выходы однонаправленных элементов каналов объединены между собой, каждый запросньй вход устройства соединен с информационным входом триггера, вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и пер вым входом второго -элемента РШИ соответствующего канала, второй вход второго элемента ИЛИ первого канала соединен с входом логического нуля устройства, второй вход второго элемен- та ИЛИ каждого канала,начиная со второго, соединен с выходом элемента ИЛИ предьщущёго канала выход второго элемента ИЛИ последнего канала является сигнальным выходом устройства. На чертеже представлена структурая схема устройства.

31

Многоканальное устройство для обслуживания- запросов со сменными кодами приоритетов содержит каналы 1-3, а в каждом канале счетчик 4, дешифратор 5, элемент И 6, однонаправленный элемент 7, элемент задержки 8, элементы ИЛИ 9, 10, элемент ИЛИ-НЕ 11 триггер 12, запросные входы 13 устройства, кодовые входы 14 устройства, вход 15 запуска устройства, выходы 16 устройства, сигнальный выход 17 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Счетчики 4 каналов 1-3 фиксирук)т коды приоритетов, записываемые первоначально обслуживающим устройст- вом по входам 14 каналов 1-3, устанавливая тем самым последовательност источников в очереди, а также фиксируются коды приоритетов источников в процессе работы при поступлении на счетные входы с вьтхода элементов 7 единичных сигналов, при этом коды приоритетов всех источников увеличиваются или уменьшаются на единицу в зависимости от-типа источника, а. порядок в очереди повторяется.

Дешифраторы 5 настроены на код старшего приоритета. Старшему приоритету соответствует наименьший код (при вычитающих счетчиках 4) .или наибольший код (при суммирующих счетчиках 4) . Таким образом, разрешающий уровень для сигнала запуска, поступающего по входу 15 или с элементов 8, присутствует только на выходе одного из элементов 9 каналов ,1-3 в зависимости от того, на каком счетчике 4 зафиксирован в этот момент старший приоритет.

При необходимости обращения к обслуживающему устройству источники выставляют запросы в виде уровня по входам 13, которые поступают в канале на информационный вход элемента 12, второй вход элемента ИЛИ-НЕ 11 и первый вход элемента ИЛИ 10, с выхода которого он поступает через элементы ИЛИ 10 последующих каналов на сигнальный выход 17 устройства и далее в обслуживающее устройство, на что последнее отвечает посылкой сигнала запуска на вход 15 устройства. Этот сигнал через элементы ИЛИ 9 каналов 1-3 поступает на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 11 и вторые входы элементов И 6. В.зависимости от того, на счетчике 4 какого из кана1624

лов 1-3 зафиксирован в этот момент старший приоритет, сигнал запуска через элемент И 6 этого канала поступает на вход синхронизации триггс5 ра 12 и вход элемента 7, При наличии запроса от источника, которому соответствует высший приоритет, TpFirrep 12 устанавливается в единичное состояние и по выходу 16 выдается раз10 решение на обмен, а на инверсном вьпсоде триггера - уровень О, который блокирует элементы И 6 каналов 1-3. Одновременно сигнал с выхода элемента 7 поступает на счетные вхо15 ды счетчиков 4 всех каналов, изменяя их состояние на единицу, и на входы элементов задержки 8, на которых осуществляется необходимая задержка сигнала, чтобы источник мог принять

20 строб разрешения (при импульсном сигнале запуска) на обмен, и с их выхода через элементы ИЛИ 9 вновь , поступает на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 11 и вторые входы элементов

25 И 6, которые по третьим входам блокируются уровнем О с инверсного выхода триггера 12 того канала, в котором выдан сигнал разрешения на обмен. Источник, получивший сигнал раз30 решения на обмен, должен сбросить сигнал запроса, если при этом отсутствует сигнал запуска, то с выхода элемента ИЛИ-ИЕ 11 ньдается сигнал на сбросовый вход триггера 12,

35 который устанавливает его в нулевое состояние, снимая тем самым сигнал разрешения на обмен и разблокируяэлементы И 6 всех каналов по третьему входу. Если сигнал запуска вьиает40 ся и виде уровня, то сигнал разрешения обмена не снимается до тех пор, пока не снят сигнал запуска, после чего сигнал разрешения на обмен снимается, как указано.

45 В случае отсутствия запроса от источника со старшим приоритетом триггер 12 соответствующего канала не устанавливается в единичное состояние и, следовательно, не блокируются эле50 менты И 6 во всех каналах по третьему входу. После изменения на единицу состояния счетчиков в каналах 1-3 высший приоритет имеет уже другой канал, в котором разрешение бу55 дет и на втором входе элемента -И 6 с дешифратора 5. В этом случае при импульсном сигнале запуска с соответствующей задержкой с элемента 8 поступает сигнал запуска через эле511мент ВДИ 9 на первый вход элемента И 6 и далее на вход синхронизации триггера 12 и вход элемента 7. Если сигнал запуска вьщается в виде уровня напряжения, то он все время присутствует на первом входе элемента И 6, и после поступления с дешифратора разрешающего сигнала на выходе элемента И 6 также появляется сигнал запуска. Дальнейшая работа устррйства соответствует указанному, т.е. при наличии сигнала запроса в данном канале вьщается разрешение, а при отсутствии изменяются состояния счетчиков 4, высший приоритет присваивает ся другому каналу и цикл работы повторяется. Таким образом осуществляется анализ запросов источников по кругу, т.е. разрешение на обмен вьдается только источнику со старшим прио20 ритетом, а приоритет с каждым цикло анализа запросов изменяются на един цу, сохраняя при этом последователь ность в очереди (1, 3, 7, 4, 5, 6, затем 3,7, 4, 5, 6, 2, 1), установ ленную обслуживающим устройством. Кроме того, если в канал, имеющий во время анализа запросов высший приоритет, поступает сигнал запроса то разрешение на обмен в данном канале вьщается, если этот запрос при ходит до поступления фронта сигнала запуска. В противном случае запрос проанализирован не будет. Таким образом, исключена возможность одновр менной вьщйчи сигналов разрешения н обмен в нескольких каналах. Пусть на счетчике 4 канала 1 зафиксирован код старшего приоритета, а запрос поступает от источника по входу 13 канала 3. На третьих входах элементов И 6 всех каналов присутствует разрешающий уровень, так как ни в одном из каналов не вьщан сигнал разрешения на обмен и тригге ры 12 находятся в нулевом состоянии А на втором входе элемента И 6 канала 1 присутствует разрешающий уровень с дешифратора 5. На соответствующих входах элементов 10-12 каналов 1, 2 уровень О, так как запросы по входу 13 в эти каналы не поступили, а в канйле 3 на соответствующих входах элементов 10-12 уровень 1, так как в этом канале по входу 13 поступил запрос. Поэтому с выхода элемента 10 данного канала обслуживающему устройству сооб щается по выходу 17 о наличии запроса на обмен. В ответ обслуживающее устройство посылает по входу 15 строб сигнала запуска на элементы ИЛИ 9 каналов для анализа наличия запроса. Сигнал запуска через элементы ИЛИ 9 поступает на соответствующие входы элементов ИПИ-НЕ 11 и И 6. Только в канале 1 сигнал запроса, пройдя через элемент И 6, поступает на вход синхронизации триггера 12 этого канала и вход элемента 7. Так как сигнала запроса в канале 1 нет, то триггер не изменяет своего состояния, он также не изменит состояния,,если в этот канал поступает сигнал запроса после прохождения фронта сигнала запуска через элемент И 6. С выхода элемента 7 канала 1 сигнал запуска поступает на счетчики 4 и элементы задержки 8 всех каналов, в результате чего счетчики изменяют свое состояние и высший приоритет имеет другой канал например третий, в котором на втором входе элемента И 6 появляется разрешающий уровень, в то время как на втором,входе элемента И 6 канала 1 разрешающий уровень снят. Если сигнал запуска вьщается в виде уровня напряжения, то в канале 3 с выхода элемента И 6 поступает сигнал запуска на вход синхронизации триггера 12 и вход элемента 7. Если же сигнал запуска.вьщается в виде импульса (строба), то с задержкой на время срабатьшанкя счетчиков 4 и дешифраторов 5 этот сигнал поступает с выхода элемента задержки 8 через элемент ИЛИ 9 на соответствующие входы элементов И 6 и ИПИ-НЕ 11. И только в канале 3, имеющим в данный момент времени высший приоритет, он через элеме нт И 6 поступает на вход синхронизации триггера 12 и вход элемента 7. Триггер 12 канала 3 перебрасывается в единичное состояние и по выходу 16 вьщается сигнал разрешения на обмен. Одновременно с инверсного выхода этого триггера поступает уровень О на третьи .входы элементов И 6 всех каналов, запрещая тем самым дальнейший анализ запросов. С выхода элемента 7 канала .3 сигналом 9 , запуска изменяются состояния счетчиков 4 всех каналов, в результате высший приоритет имеет канал 2. Но так как элементы И 6 всех каналов блокированы, то дальнейшего распространения сигнала запуска не происходит т.е. анализ запросов прекращается. Наличие сигнала запроса или сигнала запуска на входах элемента Ш1И-НЕ 11 снимает сигнал сброса триггеров 12, который поступает с элементов ИПИ-НЕ 11 на сбросовые входы триггеров 12 при отсутствии обоих указанных сигналов. После получения сигнала разрешения на обмен источник должен снять сигнал запроса. И если сигнал запуска вьщавался в виде импульса (строба)j то на входах элементаИЛИ-НЕ 11 при1128 сутствуют уровни о и с выхода вьщается сигнал сброса на триггер 12, тем самым снимается сигнал разрешения на обмен и появляется разрешающий уровень на третьем входе элементов И 6 всех каналов. Если сигнал запуска вьщается уровнем 1, то сигнал размещения-обмена снимается только после снятия сигнала запуска. Применение изобретения позволяет сократить объем оборудования устройства и повысить надежность его функционщ ования путем исключения возможности вьздачи более одного сигнала разрешения.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ СО СМЕННЫМИ КОДАМИ ПРИОРИТЕТОВ, содержащее каналы, а в каждом канале - счетчик, дешифратор и элемент И, П1эичем информационные входы счетчика канала соединены с соответствующей группой кодовьк входов устройства, выходы счетчика соединены с входами дешифратора своего канала, выход дешифратора соединен с первым входом элемента И своего каНала, отлич ающ е е с я тем, что, с целью сокращения объема оборудования, в каждый его канал введены триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент, причем первый вход первого элемента ИЛИ канала соединен с входом запуска устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и первьгм входом элемента ИЛИ-НЕ своего канала, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен со сбросовым входом триггера своего канала, выход элемента И соединен с входом однонаправленного элемента своего канала и с входом синхронизации триггера, прямой выход которого соединен с соответствующим вьгходом устройства, инверсный выход триггера соединен с третьим входом элемента И своего канала и объединен с инверсными выходами триггеров остальных каналов , выход элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, вход элемент задержки соединен со счетным входом счетчика и выходом однонаправленного элемента (Л своего канала, выходы однонаправленных элементов каналов объединены между собой, каждый запросный вход устройства соединен с информационным входом триггера, вторым входом элемента ЙЛИ-НЕ и первым входом второго элемента ИЛИ соответствующего канала, второй вход второго элемента ИЛИ первого канала соединен с вхоДом логического нуля устройства, второй вход :g ,второго элемента ИЛИ каждого канала, начиная со второго, соединен с выходом элемента ИЛИ предьщущего канала, выход второго элемента ИЛИ последнего канала является сигнальным выходом устройства.