Многоканальное устройство переменного приоритета Советский патент 1984 года по МПК G06F9/50 

вой группы выходов которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ -го канала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И канала, выход третьего элемента ШШ канала подключен к вычитающему входу счетчика заявок своего канала, к соответствующему входу первого элемента ИЛИ и к выходу установки в единичное состояние триггера своего канала, вход установки в нулевое состояние триггера канала соединен с соответствующим ответным входом устройства, единичный выход триггера канала подключен к второму входу каждого элемента И второй группы своего канала, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми инверсными входами первого и второго элементов И, с нулевым входом триггера и с входами установки в О первого и второго счетчиков, входы установки в 1 которых подключены к. входам установки в 1

счетчиков каналов, к единичному входу триггера, выходу второ.го элемента ИЛИ, входы которого являются входом запуска и ответным входом ; устройства соответственно, нулевой i выход триггера подключен к вторым инверсным входам первого и второго элементов И, прямой вход первого и первый прямой вход второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов и с вторыми входами первых элементов И каналов, третий инверсный вход первого и второй прямой вход второго элементов И подключены к выходу третьего элемента ИЛИ, входами которого является вторая группа выходов дешифратора, выходы первого и второго элементов И соединены со счетными входами соответственно второго и первого счетчиков устройства, а выходы второго счетчика подключены к второй группе входов (nj+2) -X схем сравнения каждого канала.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО .: ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА, содержащее № каналов (где т- число подпотоков -входного потока заявок), первый счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов,-а в каждом канале - регистр заявок, группу из(Г1;+1) регистров приоритета (где nj - число заявок j -го подпотока (j 1,...,w), группу из (л: + 1) схем сравнения, две группы из tij элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик, причем группы информационных входов регистров заявок каналов являются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов устройства, в каждом канале-выходы каждого регистра приоритета группы подключены к первой группе входов соответствующей схемы сравнения группы, выход -й ( 1 1,...,п; ) схемы сравнения группы соединен с первым входом i-го элемента И первой группы, второй вход которого подключен к соответствующему выходу регистра заявок, выход i -го элемента И первой группы соединен с i -м входом первого элемента ШШ канала и с первым входом i -го элемента И второй группы, выход которого является информационным выходом устройства, выход первого элемента ИЖ канала подключен к инверсному входу первого элемента И : канала, выход первого элемента И ка- . нала соединен с суммирующим входом счетчики канала, выходы которого подключены к второй группе входов каждой схемы сравнения канала, выход(li + 1)-1 схемы сравнения каждого канала подключен к первому входу второго элемента И своего канала, вторая группа входов (П + 1)-й схемы сравнения каждого канала соединена с выходами первого счетчика, отличающеееся тем, что, (Л с целью расширения функциональных С возможностей устройства за счёт реализации дисциплины обслуживания с динамическим изменением приоритетов входных подпотоков заявок в зависимости -от числа заявок, ожидающее.. : обслуживания, оно содержит второй счетчик, дешифратор, третий элемент ИЛИ, два элемента И, а в каждом канапе - счетчик заявок, (nj + 2)-ю. схемусравнения, третий элемент ИЛИ и триггер, причем в i -м канале выход второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к информационным входам устройства, соединен с сумми рующим входом счетчика заявок j -го канала, выходы счетчика -заявок канала прключены к первой группе входов (nj + 2)-и схемы сравнения )-го канала, выход которой соединен с вторым входом второго элемента И j-ro канала и с соответствующим входом дешифратора,j -и выход пер

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов.

Известно устройство приоритета, соперж&щее регистр заявок, регистры приоритета, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггер управления ГЛ

Недостаток устройства - большие аппаратурные затраты, что приводит к снижению надежности устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее щ каналов, где П - число подпотоков входного потока заявок, счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, 1ГенератоТ) импульсов, а в каждом канале - регистр заявЬк, группу из (nj + 1) регистров приоритета, где п; - число заявокj -го подпотока ( J 1, ...,tn) группу из (tlj 1) схем сравнения, две группы из rtj злементов И, два элемента ШШ, два элемента И и счетчик канала, причем группы информационных регистров заявок каналов яв.ляются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов

устройства 21 .

Недостатком известного устройства является наличие ограниченных функциональных возможностей, обусловленных тем, что при обслуживании многомерного входного потока разноприорйтетных заявок в отдельных подпотоках с повьшением интенсивности поступления запросов или изменением других параметров подпотоков возможны потери

заявок вследствие переполнения входной очереди (длительного времени ожидания обслуживания), что в ряде случаев является недопустимым. Цель изобретения - расширение

функциональных возможностей устройства за счет реализаций обслуживания с динамическим изменением приоритетов входных подпотоков заявок в зависимости от числа заявок, ожидающих

обслуживания.

. Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство переменного приоритета, содержащее w каналов, где П1 - число подпотоков входного потока заявок, первый счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов, а в каждом канале регистр заявок, группу из (PI «1) регистров) приоритета, где OJ - число заявок i -го подпотока (j 1, ...,m), группу из (iHj + 1) схем, сравнения, две группы из п: элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик, причем группы информационных входов регистров заявок каналов являются гр-уппами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых вхддов устройства, в каждом канале выходы каждого регистра приоритета группы подключены к первой группе входов соответствующей схемы сравнения группы, выход -й (i 1, ..., 0« ) схемы сравнения Труппы соединен с первым входом i -го элемента И первой группы, второй вход которого подключен к соответствующему выходу регистра заявок, выход i-го элемента И первой группы соединен сi -м входом первого элемен та ИЛИ канала и с первым входом 1-го элемента И второй группы, выход кото рого является информационным выходом устройства, выход первого элемента Или канала подключен к инверсному входу первого элемента И канала, выход первого элемента И канала соед нен с суммирующим входом счетчика канала, выходы которого подключены к второй группе входов.каждой схемы сравнения канала, выход (nj 1)-й схемы сравнения каждого канала подключен к первому входу второго элемента И своего канала, вторая группа входов ( 01 + 1)-й схемы сравнения каждого канала соединена с выходами первого счетчика, введены второй счетчик, дешифратор, третий элемент ИЛИ, два элейента И, а в каждом кана ле - счетчик заявок, (И/ + 2)-я схема сравнения, трретий элемент ИЛИ и триггер, причем в j канале второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к информационным, входам устройства, соединен с суммирующим входом счетчика заявок j -го канала, выходы Счетчика заявок канала подклю чены к первой группе входов (rtj + 2)схемы сравнения j -го канала, выход которой соединен с вторым входом второго элемента И -го канала и с соответствующим входом дешифратора, j-й выход первой группы, выходов которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ J -го канала, второй вход которого соединен с выходом вюрого элемента И канала, выход третьего элемента ИЛИ канала подключен к вычитающему входу счетчика заявок своего канала, к соответств%тощему входу первого элемента ИЛИ и к входу установки в единичное состояние триггера своего канала, вход установки в нулевое состояние триггера канала соединен с соответствующим ответным входом устройства, единичный выход триггера канала подключен к второму входу каждого элемента И второй группы своего канала, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго элементов И, с нулевым входом триггера и с входами установки в О первого и второго счетчиков, входы установки в 1 которых подключены к входам установки в 1 счетчиков каналов, к единичному входу триггера, выходу элемента ИЛИ устройства, выходы которого являются входом запуска и ответным входом устройства соответственно, нулевой выход триггера подключен к вторым инверсньм входам первого ;j второго элементов И, прямой вход первого и первый прямой вход второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов и с вторыми входами первых элементов И каналов, третий инверсный вход первого и второй прямой вход второго элементов И подключены к выходу третьего элемента ИЛИ, входами которого является вторая группа выходов дешифратора, выходы первого и второго элементов И соединены со счетньии входами соответственно второго и первого счетчиков устройства, а выходы второго счетчика подключены к второй группе входов ( nj ч- 2)-х схем сравнения кажого канала. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит rtj каналов f где -число подпотоков входного отока заявок, счетчик 2, триггер 3 управления, элементы ШШ 4 и 5, ген.ератор 6 импульсов, а в каждом канале 1 - регистр 7 заявок, группу из (HJ + 1) регистров 8 приоритета, где nj - число заявок j -го подпотока (j- 1,...,m), группу из (пj + 1) схем 9 сравнения, две группы из fij элементоа И 10 и 11, два элемента ИЛИ 12 и 13, два элемента И 14 и 15, счетчик 16 канала. Устройство содержит также группы информационных входов 17, кодовых входов 18 и информационных выходов 19. Кроме того, в устройство дополнительно введены вто рой счетчик 20, дешифратор 21, третий .элемент ИЛИ 22, два элемента И 23 и 24, .в каждом канале 1 ; счетчик 25 заявок схема 26 сравнения, третий элемент ИЛИ 27 и триггер 28. Вход 29 устройства является запросным входом, а группа входов 30 - ответными входами устройства. Сигнал начала пуска с входа 29 устройства через элемент ИЛИ 5 поступает на управляющие входы установки в 1 счетчиков 2 и 20 устройств счетчиков 16 каналов, а также на единичный вход триггера 3 управлени устанавливая его в единичное состоя ние. Нулевой сигнал с нулевого вьпсод триггера 3 управления открывает по второму входу элементы И 23 и 24 устройства. Однако элемент И 23 оказывается закрытым по четвертому .входу нулевым сигналом с выхода эле мента ИЛИ 22. Поэтому тактовые импу сы с выхода генератора 6 импульсов поступают на информационный вход только второго счетчика 20 устройст через элемент И 24, а также через элемент И 14 на информационные вход соответствующих счетчиков 16 канало В результате на выходах счетчика 20 и всех счетчиков 16 формируются убывающие последовательности двоичных коДов чисел, начиная от максимально возможного единичного кода. При совпадении в j -м канале 1 кода на выходах счетчика 16 с кодом в каком-либо регистре 8 приоритета на выходе соответствующей схемы 9 сравнения формируется единичный сигнал, которьй при наличии запроса на обслуживание от соответствующего абонемента поступает через элемент И 10 на первый вход -го элемента И 11 и через элемент ИЛИ 12 - на первый вход элемента И 14. Элемент И 14 запирается, тем саным прекраща ется поступление импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 16 )-го канала 1. Таким образом, в каждом канале 1 происходит выделение наиболее приоритетного в данный момент запроса на обслуживание. При совпадении кода на выходах счетчика 20 устройства с кодом в каком-либо счетчике 25 j -го канала 1 на выходе соответствующей схемы 26 сравнения формируется единичный . уровень сигнала. Этот сигнал открываетпо второму входу элемент И 15 и одновременно поступает на j -и вход дешифратора 21 устройства. В дешифраторе 21 выделены две группы выходов. Первые m выходов соответствуют кодовым комбинациям на входе дешифратора 21, содержащим один единичный разряд (например, 100...О, 010...О и т.д.). Во второй группе объединены входы, соответствующие входным двоичным комбинациям с двумя и более единичными разрядами. Таким образом, появление единичного сигнала на одном из m первых выходов дешифратора 21 означает, что в соответствующем канале 1 зафиксировано наибольшее число запросов на обслуживание, т.е. данный канал обладает наивысшим приоритетом. Если единичный сигнал появляется на одном из выходов второй группы дешифратора 21, то это означает, что в двух или более канашах 1 зафиксировано одинаковое наибольшее число запросов на обслу- . живание, т.е. в этом случае приоритеты таких каналов должны определяться по содержимому соответствующих регистров 8 приоритета. Пусть с 4 -го входа дешифратора 21 единичный сигнал проходит на один из его выходов первой группы и далее на первый вход элемента Р1ЛИ 27 j -го канала 1, Единичный Сигнал может появиться также на втором входе элемента ИЛИ 27, если в соответствующем регистре 8 приоритета данного, канала 1 содержится максимальный единичный код..С выхода элемента ИЛИ 27 единичный сигнал поступает на информационньгй вычитающий вход счетчика 25 заявок, уменьшая его содержимое на единицу, на вход установки в 1 триггера 28 канала 1 через элемент ИЖ 4 устройства - на управляющие входы установки в О счетчиков 2 и 20, нулевой вход триггера 3 управления и первые входы элементов И 23 и 24 устройства. Тем самым, прекращается поступление импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 20. Единичный сигнал с единичного выхода триггера 28 канала 1 открывает по второму входу элементы И 11 второй группы, в резул тате единичньй сигнал с выхода i -го элемента И 10, соответствующего наиболее приоритетному из поступивших в данный канал 1 запросов, проходит на выход элемента И 11, т,е. на информационный выход 19 устройства, инициируя начало обслуживания соответствующего абонента.. При. равном 1исле запросов на обслуживание в нескольких каналах 1 на вход дешифратора 21 поступает несколько единичных сигналов, В результате на одном из выходов второй группы дешифратора 21 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 22 устройства поступает на четвертые входы элементов И 23 и 24, При этом элемент И 24 окажется закрытым, т,е, прекратится поступление импульсов на информационный вход счетчика 20, а элемент И 23 откроется по четвертому входу, В результа те импульсы с выхода генератора 6 будут поступать на информационный вход счетчика 2, на выходах которого будет формироваться убывающая послеfдовательность двоичных кодов чисел. При совпадении кода на выходах счетчика 2 с кодом в одном из (nj + 1)-х регистров 8 приоритета, на выходе соответствующей ( п + схемы 9 сравнения -.го канала 1 появляется единичный уровень сигнала. Если в данном канале 1 на выходе (nj + 2)-и схемы 26 сравнения уже сформирован единичный уровень сигнала, то элемент И 15 оказывается открытым по .обоим входам, и единичный сигнал появляется на выходе элемента ИЛИ 27J -го канала 1, Из счетчика 25 вычитается единица, устанавливаются в нулевое состояние счетчики 2 и 20 устройства, а также триггер 3 управления, прекращается поступление импульсов на вход счетчика 2, В J-M канале 1 устанавливается в единичное состояние триггер 28, открываются по второму входу элементы И 11 второй группы, и сигнал, инициирующий начало обслуживания наиболее приоритетного абонента данного канала 1, проходит на соответствующий выход 19 устройства, В j -м канале 1 единичньй сигнал появляется на первом входе только того элемента И 11 второй группы, который соответствует наиболее приоритетному из поступивших в данном подпотоке запросов. Сигналы на обслуживание наиболее . приоритетных запросов в других подпотоках на выходы 19 устройства не проходят, так как группы элементов И 11 закрыты нулевыми сигналами с единичных выходов триггеров 28 во всех каналах 1 устройства, кроме канала 1, обслуживающего наиболее приоритетный подпоток заявок. Приоритет подпотока определяется числом запросов, ожидающих обслуживание, а при одинаковом числе запросов в нескольких подпотоках очередность их обслуживания определяется приоритетным кодом, занесенным на соответствующий регистр 8 приоритета. После окончания обслуживания абонента, обладающего наивысшим приоритетом, сигнал ответа устанавливает через информационные входы 17 соответствующий разряд регистра 7. заявок в нулевое состояние, Этот же сигнал через соответствующий ответный вход 30 устройства устанавливает в нулевое состояние триггер 28 i -го канала 1 и через элемент ИЛИ 5 поступает на единичный вход триггера 3 управления и на управляющие входы установки в 1 счетчиков 2 и 20 устройства и счетчиков 16 каналов, Далее цикл работы устройства повторяется. Осуществляется выявление наиболее приоритетного входного,подпотока заявок и наиболее приоритетной за- явки на обслуживание в каждом подпотоке. Коды приоритетов абонентов и подпотоков входного потока заявок, содержащиеся в регистрах В приоритета, могут быть изменены в.каждом цикле работы устройстйа.. Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности устройства.,