Устройство для подключения источников информации с изменяемыми приоритетами к магистрали Советский патент 1985 года по МПК G06F9/50 

I 1 Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к построению вычислительных систем с об щей магистральй, например многопроцессорных систем. Известно многоканальное асинхрон ное устройство приоритета, содержащее п каналов, а в каждом канале (п-1) элементов И. Устройство обесп чивает пропуск на выход одного из поступивших запросов и запоминание остальных DJ Недостаток этого устройства ограниченные функциональные возможности, связанные с отсутствием прио ритетного обслуживания. Известно устройство для приоритетного подключения источников инфо мации к магистрали, содержащее ряд блоков обслуживания, каждый из . которых включает в себя триггер, три элемента НЕ, два элемента ИЛИ, два элемента И и элемент задержки. Устройство обеспечивает подключение к магистрали источников в соответст ВИИ с их приоритетами, Последние задаются с помощью последовательной приоритетной цепочки и определяются местом подключения источника информации 2. Недостатки данного устройства ограниченные функциональные возможности, обусловленные жестким распре делителем приоритетов, и низкая надежность, связанная с наличием цепи последовательного соединения блоков обслуживания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальное устройство для подклю чения абонентов к общей магистрали, содержащее в каждом канале блок эле ментов И, регистр, два дешифратора, два KONttiyTaTopa, сумматор по mod 2, tтриггер и счетчик, причем выход регистра соединен с группой входов второго коммутатора и с группой входов блока элементов И вход которого соединен с выходом триппера и . первым входом счетчики, а группа вы ходов блока элементов И соединена с группой входов первого коммутатор и является группой входов-выходов устройства, адресные входы первого и второго ксжмутатора соединены с выходами соответствуквдего дешифра тора, входаг которых подключены к гру пе выходов счетчика, второй вход ко 1 . 2 торого является тактовым входом устройства, первый вход триггера является запросным входом устройства, а второй вход триггера соединен с выходом сумматора по mod 2, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго коммутаторов. Устройство последовательно подает на магистральные шины каждый разряд кода приоритета источника информации, сформировавшего запрос, и производит поразрядное сравнение приоритетного кода источника и кода, действующего в магистрали, с целью определения наиболее приоритетного источника з . Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное последовательный формированием и анализом приоритетного кода на магистрали. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, ЧТО в устройство для. подключения источников информации с изменяемыми приоритетами к магистрали, содержащее п каналов (п -.число источников запросов), информационные входы-выходы которых соединены с приоритет-ной магистралью устройства, а каждый канал содержит блок элементов И, первый триггер и блок сравнения, причем группа выходов блока элементов И соединена с группой информационных выходов канала, вход блока элементов И подключен к выходу первого триггера, введен блок приоритета, а каждый канал дополнительно содержит второй триггер, два элемента НЕ, три элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем первая группа входов блока сравнения соединена с группой входов блока элементов И группой информационных входов устройства, вторая группа входов блока сравнения соединена с группой 1шформационных входов-выходов устройства, выход Больше блока сравнения соединен с первым входом первого элемеита И, второй вход которого с первым входом второго элемента И, с запросным входом канала и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом сброса первого триггера и входом сброса второго триггера, выход второго триггера соеди311661

нен с выходом разрешения использоваНИИ магистрали устройства и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом 5 второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки второго 10 триггера, а второй вход подключен к второму входу сброса первого триггера и к выходу элемента задержки, вход которого подключен к динамическому входу первого триггера, выход 15 которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющим входом-выходом канала и через второй элемент НЕ - с вторым входом 20 второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом Меньше или равно блока сравнения, выход второ-. го элемента ИЛИ каждого канала соединен с соответствующим входом блока 25 приоритета, вход элемента задержки каждого канала соединен с соответствующим выходом блока приоритета.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональ- зо нал схема канала.

Устройство содержит каналы 1, блок 2 приоритета, блок 3 элементов И, триггер 4, элемент 5 задержки, элемент НЕ 6, блок 7 сравнения, триггер 8, элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11, элемент И 12, эле-мент НЕ 13, элемент ИЛИ 14, выход i15 Больше блока сравнения, выход 16 Меньше или равно блока сравнения, д группа информационных входов 17 канала, запросный вход 18 канала, выход 19 разрешения использования магистрали, группа информационных входов-выходов 20 канала, управляю- ,, ий вход-выход 21 канала, выход 22 блока 2, вход 23 блока 2. Блок 2 приоритета содержит элементы И 24.

Устройство работает следующим

образом.eg

При отсутствии от источника инормации запроса на обслуживание на ходе 18. канала 1 действует сигнал огического О, который через элеент НЕ 6 сбрасывает триггеры 4 и 8. 55

При наличии запроса на обслуживание от какого-либо источника инфорации на вход 18 соответствующего ка114

нала поступает сигнал логической 1 Одновременно на информационный вход 17 канала подается код приоритета данного источника, блок 7 производит сравнение кода приоритета источника, поступающего по входу 17 с кодом приоритета, действующим на магистрали приоритетов устройства (на информационном входе-выходе 20 канала), и вырабатывает сигнал на выходе 15, если код приоритета истоника строго больше кода в магистрал или на выходе 16, если код приоритета источника меньше или равен коду, действующему в магистрали.

Предположим, что на один или несколько каналов поступают запросы на обслуживание. Поскольку триггер в каждом канале первоначально был сброшен от элемента-НЕ 6, разрешени на вход блока 3 элементов И не постпает и на магистрали приоритетов устройства действует нулевой код. Поэтому в каждом канале, получившем запрос на «обслуживание, на выходе 1 блока 7 действует 1, а на выходе 1 6 - О. В результате в каждом канале, имеющем сигнал на запросном входе 18, открывается элемент И 12 и через элемент ИЛИ 11 формирует сигнал на соответствующем входе 23 блока 2 приоритета. Блок 2 пропускает на выход 22 закрытый сигнал одного канала, запоминая остальные. В канал, выбранный блоком 2, поступает сигнал с соответствующего выхода 22, по фронту которого устанавливается в .1 триггер 4. Последний открывает блок 3 элементов И, который подает свой код приоритета на группу информационных входов-выходов 20 канала. I. ,

Таким образом в магистрали приоритетов устройства действует код приоритета данного источника, и на выходе 16 блока 7 данного канала возникает 1. Если в других каналах нет запросов с более высоким приоритетом, то элемент И 10 открывается и через элемент И 9 устанавливает в 1 триггер В. Последний подает 1 на выход 19 данного канала и на вход-выход 21, запрещая срабатывание элемента И ТО во всех каналах.

Триггер 4 сбрасывается тем же сигналом с выхода 22 блока 2, прошедшим через элемент 5 задержки. Величина задержки, задаваемая элементом 5, должна быть не меньше времени срабатывания блока 7 сравнения. На этом время триггер 4 поддерживает через элемент ИЛИ 11 сигнал на соответствующем входе 23 блока 2, Если при выдаче кода приоритета на магистраль приоритетов с выхода /блока 3 одного из каналов в другом канале 1 код приоритета оказывается больше кода в магистрали, то в этом канале 1 с выхода 15 блока 7 не снимается и будет открыт элемент И который подает сигнал запрета на управляющий вход-выход 21 канала 1. В результате в канале 1, выбранном блоком.2 приоритета, элемент И 10 не открывается и после отработки элемента 5 сигнал с входа 23 ся. В результате блок 2 подает ответный сигнал по выходу 22 в канал 1 , с более высоким приоритетом, и операция сравнения приоритетных кодов повторяется До тех пор, пока в канале с наиболее высоким приоритетом запроса не установится триггер 8, который сформирует сигнал разрешения на выходе 19. В качестве блока 2 приоритета должно применяться устройство, обеспечивающее запоминание порядка поступления запросов, например, многоканальное асинхронное устройство приоритета 2 . Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известным повышенное быстродействие за счет параллельного сравнения кодов приоритета.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ К-МАГИСТРАЛИ, содержащее Ц каналов ( П - число источников -запросов), гшформационные входы-выходы которых соединены с приоритетной магистралью устройства, а каждый канал содержит блок элементов И, первый триггер и блок сравнения, причем группа выходов блока элементов И соединена с группой информационных выходов канала, вход блока элементов И Подключен к выходу первого триггера, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок приоритета, а кавдый канал дополнительно . содержит второй триггер, два элемента НЕ, три элемента И, два элемен.та ИЛИ и элемент задержки, причем первая группа входов блока сравнения соединена с группой входов блока элементов И и группой информационных входов устройства, вторая группа входов блока сравнения соединена с группой информационных входов-выходов устройства, выход Больше блока сравнения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с запросным входом канала и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом сброса первого триггера и входом сброса второго триггера, выход второго триггера соединен с выходом разрешения использования магистрали устройства и с первым входом первого элемента ИПИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом (Л второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в t второго триггера а второй вход подключен к второму входу сброса Первого тригОд гера и к выходу элемента задержки, О вход которого подключен к динамическому входу первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход лервого элемента ИЛИ соедине« с управляющим входом-выходом канала и через второй элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом Меньше или равно блока сравнения, выход второго элемента ИЛИ каждого канала соединен с соответствующим входом блока приоритета, вход элемента задержки каждого канала соединен с соответствующим выходом блока приоритета.

Фиг.1