Устройство переменного приоритета Советский патент 1985 года по МПК G06F9/50 

пы, и .с соответствующим инверсным входом с (1+1)-го по (п+1)-й элемент И пятой группы, выход (Л+1)-го элемента И третьей группы соединен

с прямым входом (n-f-l)-ro элемента И пятой группы, выходы элементов И пятой группы соединены с входами шифратора.

УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА, содержащее триггер-, единичный и нулевой входы которого являются входами режима устройства, регистр запросов, входы которого являются группой запросных входов устройства, первую группу элементов И, первые входы которьк соединены с соответствующими выходами регистра запросов, регистр, дешифратор и 1иифратор, выходы которого являются группой информационных выходов устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия за счет одновременного анализа состояния регистра запросов и приоритетного кода, оно содержит вторую, третью, четвертую и пятую группы элементов И, первую и вторую группы элементов ИЩ, причем выходы регистра запросов соединены с первьми входами соответствующих элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к нулевому выходу триггера, единичный выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы выходы элементов И первой и второй групп подключены соответственно к первому и второму входам одноименных элементов ИЛИ первой группы, выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с выходом одноименного элемента ИЛИ второй группы, первый вход каждого элемента ШШ второй группы соединен с первым выходом дешифратора, второй вход первого элемента ИЛИ второй группы соединен с выходом первого эле мента И четвертой группы, выход i -го элемента И четвертой группы, кроме первого (,.. Н, где П - число, запросов), соеди(Л нен с соответствующими входами с первого по Т -и элемент ИЛИ второй группы, 4 -и выход дешифратора, кроме первого выхода, соединен с прямым входом (i-l)-ro элемента И четвертой, группы и с соответствующим входом с -го по (п-ь1)-й элемент СП ИЛИ второй группы, выход i -го (i 2,...,п+1) элемента ИЛИ первой со группы соединен с соответствующем Од инверсньи входом с первого по

Изобретение относится к вычислительной технике и преиму1чественно м жет быть использовано в устройствах прерывания программ и устройствах формирования исполнительного адреса банков данных в логических процессорах вычислительной системы. Известно устройство переменного приоритета, содержащее регистр прио ритета, блок анализа на ноль, счетчик, циклический регистр сдвига, блок анализа на единицу старшего и соответственно младшего разрядов, циклического регистра сдвига, блок управления, триггер направления сдвигов, блок инвертирования содержимого счетчика lj . Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное определением приорите ного запроса за К тактов работы усгройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство переменного приоритета, содержащее регистр запросов, регистр сдвига, дешифратор, триггер, группу элементов И, шифратор, элемент ИЛИ-НЕ, дв элемента И, причем группа информационных входов регистра запросов яв ляется группой запросных входов уст ройства, прямой и инверсный выходы триггера соединены с входами соответственно первого и второго элемен тов И, вторые входы которых соединены с тактовым входом устройства, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторьм управляющими входами регистра сдвига, каждый выход которого соединен с первым входом соответ ствующего элемента И группы, вторые входы И группы соединены с соответствукпцими выходами регистра запросов, выходы элементов И группы соед йены с группой входов шифратора, выходы которого являются группой информационных выходов устройства, входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами элементов И группы, выход элемента ИПИ-НЕ соединен с третьими входами первого и второго элементов И, группа входов кода приоритета устройства соединена с группой входов дешифратора, группа выходов которого соединена: с группой входов регистра сдвига, первый и второй входы направления сдвига устройства соединены соответственно с единичньм и нулевым входами триггера fzj. Однако с увеличением числа абонентов быстродействие устройства снижается. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет одновременного анализа состояния регистра запросов и приоритетного кода. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве переменного приоритета, содержащем триггер, единичньй и нулевой входы которого являются входами режима устройства, регистр запросов, входы которого являются группой запросных входов устройства, первую группу элементов ИJпервые входы которых соединены с соответствующими выходами регистра запросов, регистр, дешифратор и шифратор, выходы которого являются группой информационных выходов устройства, введены вторая, третья, четвертая и пятая группы элементов И, первая и вторая группы элементов ИЛИ, причем выходы регистра запросов соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к нулевому выходу триггера, единичный выход которого соединен с вторыми входами эле,ментов И первой группы, выходы элементов И первой 3 и второй групп подключены соответственно к первому и второму входам одноименных элементов ИЛИ первой группы, выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с выходом одноименного элемента ИЛИ второй группы, первый вход каждого элемента ИЛИ второй группы соединен с первым выходом де шифрат.ора, второй вход первого элемента ИЛИ второй группы соединен с выходом первого элемента И четвер той группы, выход 1 -го элемента И четвертой группы, кроме первого (i 1,...,h, где П - число запросов) соединен с соответствующими вх дами с первого по П -и элемент ИЛИ второй группы, 1 -и выход дешифрато ра, кроме первого выхода, соединен с прямым входом {1-1)-го элемента И четвертой группы и с соответствующи входом с i-го по (пгЦ)-й элемент ИЛ второй группы, выход 1 -го (1 2,...,п+1) элемента ИЛИ первой гру пы соединен с соответствующим инверсным входом с первого по (-1)-й элемент И четвертой группы, входы дешифратора соединены с выходами ре гистра, входы которого соединены с группой кодовых входов устройства первый и второй входы первого элемента И пятой группы соединены соот ветственно с входом логической един цы устройства с и выходом первого элемента И третьей группы, выход каждого 1 -го элемента И третьей группы ( 1 2,..., я) соединен с прямым входом 1 -го элемента И пятой группы и с соответствующим инверсным входом с (i + 1)-ro по (| + 1)элемент И пятой группы, выход (п+1) го элемента И третьей группы соединен с прямым входом (п + О-го элемен та И пятой группы, выходы элементов И пятой группы соединены с входами шифратора. На чертеже приведена структурная схема устройства при числе абонентов п 4. . Устройство содержит регистр 1 за просов, группу запросных входов 2 ( устройства, группу элементов ИЗ, группу элементов И 4, группу элемен тов И 5, группу элементов И 6, группу элементов И 7, группу элемен тов ИЛИ 8, группу элементов ИЛИ 9, 64 дешифратор 10, группу информационных выходов 11 устройства, триггер 12, управляющие входы 13 устройства-, регистр 14, группу кодовых входов 15 устройства, дешифратор 16. Рассмотрим свяэи и назначение элементов устройства. По з.апросньм входам 2 абоненты посыпают запросы, которые фиксируются в соответствующих разрядах регистра 1 запросов. Разрядность регистра 1 равна числу абонентов, причем номер разряда регистра определяет аппаратурно жестко заданный приоритет абоненту, подключенному к данному разряду. Обычно приоритет убывает с возрастанием номера разряда. Так, для четырех абонентов приоритет убывает в следующем порядке . Может быть принят и другой порядок убывания приоритета. Для переключения порядка убывания приоритета и предназначен триггер 12, управление которьм производится по входам 13. По входу 13 поступает сигнап, устанавливающий триггер 12 в единичное состояние, что определяет убывание приоритета . При этом анализ приоритета будет выполняться последовательно соединенньии элементыми И 3 группы, элементами ИЛИ 8 группы, элементами И 5 и 6. Если необходимо изменить порядок убывания приоритета на , то по входу 13 триггер 12 устанавливается в нулевое состояние. При этом производится анализ приоритета с помощью группы элементов И 4 за счет передачи через элементы ИЛИ 8 группы состояний разрядов регистра 1 в обратном порядке. Регистр 14 предназначен для приема и хранения кода приоритета, поступающего по входам 15. Дешифратор 16 преобразует двоичный код приоритета в позиционный, т.е. в зависимости от значения приоритетного кода возбуждается один соответствующий выход. Единичный сигнал открывает через элементы ИЛИ 8 соответствующие элементы И 5. Так, если приоритетный код равен О, то возбужден первый выход дешифратора, который через элементы ИЛИ открывает по вторым входам все элементы ИЗ, выходы которых соедийены с элементами И 6. С помощью этих элементов обеспечивается выбор запроса на обслуживание, для которого установлен приоритет в регистре 14. Шифратор 10, входы которого под. ключены к выходам элементов И 6, преобразует по существу позиционный код номера возбужденного входа в двоичный код номера абонента. Это позволяет использовать тот код для формирования исполнительного адреса в ЭВМ по обслуживанию запроса от абонента. Элементы И 7 обеспечивают работу злементов И 5, когда отсутствует запрос в регистре 1, которому соответствует установленный приоритетный код в регистре 14. Например,установлен порядок убывания приоритета и в регистр 14 принят приоритетный код для второго абонента, а запрос от этого абонента в регистре 1 отсутствует, В этом случае на выход устройства должен пройти на обслуживание запрос с наивысшим приоритетом на данный момент времени. Для этого времени порядок убывания приоритета 2- 3-4-1. Если нет запроса от второго абонента, есть запросы от всех остальных, то пройдет запрос от третьего абонента. Если нет запро сов от второго, третьего абонентов, а есть запросы от четвертого, первого абонентов, то происходит запрос от четвертого. Если же имеет.ся только запрос от первого абонента, то он проходит на обслуживание. Таким образом, значение приорите ного кода в регистре 14 и состояние триггера 12 определяют порядок убывания приоритета абонентов. Дпя четырех абонентов возможны следукнци порядки убывания приоритета: ,2-3-4; 2- 3-4-1, и 4-3-2-1; 3-2-1- 1-4-3-2. Устройство работает следующим об разом.Работу устройства рассмотрим при следукядих условиях. Установлен порядок убывания прио ритета 1- 2-3-А, в регистре запросов имеются запросы от всех абонентов, причем на обслуживание необходимо выбрать запрос от третьего абоневта. Дпя выбора запроса от третьего абонента по входам 15 поступает в прямом двоичном коде номер абонента в соответствии с табл.1 Т а б л и д а 1 .,-.., Обратный Прямой код Номер абонента код По входу 13 триггер 12 устанавливается в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 12 обеспечивает передачу всех четырех единичных сигналов регистра запросов 1 через элементы И 3 и элементы ИЛИ 8 на первые входы элементов И 5 третьей группы. В дешифраторе 16 возбузвдается третий выход, единичный сигнал которого через элементы ШШ 9j и 9, открывают только элементы И 5 и 5, При этом единичные сигналы будут нл выходах элементов И 5 и 5. С помощыо элементов И 6 обеспечивается выбор наиболее приоритетного сигнала от третьего абонента следующим образ. Так как на вькодах элементов И 5 нулевые сигналы, то элементы И 6 и 63 закрыты, а по инверсньм входам отк|илты элементы И ба и 6х. Единичным сигналом с выхода элемента 5 элемент И 6 открыт, а по инверсному входу элемент И 64 закрыва ется, поэтому на входах шифратора 10 имеется позиционньй код 0010, который преобразуется шифратором 10 в двоичный код 10 в соответствии с табл.2. Т а б л и ц а 2 11.Д11Р.-1Ч - ||||... II I II I . HiJiH.- .ii.i.Hiii.. - „л, Позиционный КОД Двоичный код на на входах юифрато- входах шифратора . Пусть при прежних условиях имеются запросы от абонентов 1,2 и 4, Исходя из установленного порядка убывания приоритетов и так как отсутствует запрос от третьего абонента, то должен быть выбран на обслуживание запрос от четвертого абонента, исходя из установленного порядка убывания приоритета . Работа элементов.устройства аналогична. Единичные сигналы присутствуют только на входах элемента И 5л . Элемент И 6х открыт по всем входам, и шифратор 10 преобразует позиционный код 0001 в соответ ствии с таблицей 2 в двоичный код 1 Пусть при прежних условиях имеются запросы только от абонентов 1 и 2. В соответствии с установленным порядком приоритета производится выбор наиболее приоритетного запроса от первого абонента следующим образом. Единичные сигналы присутствуют на первых входах элементов И 5 и Sg. Так как возбужден третий выход дешифратора 16 и нет запросов от третьего и четвер того абонентов то единичный сигнал с третьего выхода дешифратора через элементы И 7, ИЛИ 9,, ИЛИ 92 и ИЛИ 9 поступает на вторые входы ко ответственно элемейтов И 5|, 5 и 5 Единичные сигналы имеются на выхода элементов И 5, и 5 , из которых формируется позиционный код 1000 элементами И 6, который затем преоб разуется шифратором 10 в соответствии с таблицей 2 в двоичный код 00. Установлен с помощью триггера 12 следующий порядок убывания приорите та . Пусть имеются запросы от всех , абонентов. Тогда единичный сигнал из четвёртого разряда через элемент И 4 и ИЛИ 8. поступает на первый вход элемента И 5,, из третьего разряда через элементы И 4 ИЛИ 8 - на первый вход элемента И 5 , из второго разряда, через элементы И 4 и ИЛИ 8 - на первьй вход элемента И 5, из первого разряда через элементы И 4 и ИЛИ 8 - на первый вход элемента И 5 . Если наивысший приоритет устанавливается третьему абоненту, то порядок убывания приоритета следующий: . С этой целью в регистр 14 принято значение приоритета в обратном коде в соответствии с таблицей 1. При этом возбужденные будет второй выход дешифратора 16. Элементы И 7 пятой группы закрыты, и единичным сигналом с второго выхода дешифратора 16 через элементы ИЛИ 92, 9 и 9 открыты элементы И 5 5з и 5 . На выходах элементов И 6 формируется позиционный код 0100, который преобразуется шифратором 10 в двоичный код Ot. Следовательно, на выходе шифратора 10 формируется обратный код номера абонента. При различных комбинациях сигналов запросов и приоритетных кодов работа устройства аналогична рассмотренной. Таким образом, если триггер 12 устанавливается в единичное состояние, то в регистр 14 следует подавать значение приоритета в прямом коде. При этом на выходе шифратора 10 формируется прямой двоичный код номера абонента. Если триггер 12 устанавливается в нулевое состояние., то в регистр 14 следует подавать значение приоритета в обратном коде. При этом на выходе шифратора 10 форьдаруется обратный код номера абонента. Применение изобретения позволит повысить быстродействие устройства.