Устройство приоритета Советский патент 1986 года по МПК G06F9/50 G06F13/18 

t

изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых асинхронных многопроцессорных ЭВМ с общей памятью, общими внешними устройствами или устройствами управления.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет динамического линейного наращивания приоритета заявок в соответствии с фактическим временем ожидания обработки.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 заявок, регистры 2 и 3 приоритета группы, блоки Л и 5 элементов И- группы, счетчики 6 и 7 группы, элементы И 8 и 9 группы, генератор 10 импульсов, элементы ИЛИ 11 и 12, триггер 13 управления, триггеры 14 и 15 разрядов выходного регистра, элемент ты ИЛИ 16 и 17, триггер 18 занятости элемент И 19, регистр 20 хранения заявок, элементы И 21 и 22 группы, элемент ИЛИ 23, группы входов 24 и 25 кодов приоритета устройства, входы 26 и 27 запросов устройства, вход 28 запуска устройства, сигнальньш вход 29, установочный вход 30, выходы 31 сигнала конца цикла работы устройства, информационные выходы 32 и 33, блоки 34 и 35 элементов И, группы, элементы И 36 и 37 группы, е5локи 38 и 39 элементов ИЛИ группы, счетчики 40 и 41 группы и счетчики 42 и 43 группы.

При необходимости обращения к устройству процессоры посылают запросы, поступающие по входам 25 и 27 в соответствующие разряды регистра 1. Количество разрядов регистра. 1 равно числе процессоров. Сигналы заявок поступают в случайные моменты времени. Исходные приоритеты процессоров определяются приоритетными кодами, которые заносятся в регистры 2 и 3 по входам 24 и 25. Самому приоритетному процессору соответствует наибольший приоритетный код (при исполь зовайии суммирующих счетчиков ). Блоки 34 и 35 элементов И и блоки 38 и 39 элементов ИШ-1 обеспечивают первую и последующие переписи исходных приоритетных кодов в счетчики 40 и 41, которые служат для формирования угла наклона линейного наращивания ;приоритета путем выдачи сигнала пе

42953 2

реполнения через промежутки времени, прямо пропорциональные исходным приоритетным кодам и фактическому времени ожидания. Элементы И 36 и 37

5 позволяют подать тактовые импульсы от генератора 10 на счетные входы счетчиков 40 и 41. Счетчики 42 и 43 предназначены для линейного наращивания исходных приоритетов, т.е. прио10 ритетность процессоров в любой момент времени определяется их содержимым, а не содержимым регистров 2 и 3, как в известном устройстве. При работе системы исходные приоритетные коды

15 могут изменяться при каждом цикле назначения приоритетов. Блоки 4 и 5 элементов И обеспечивают перепись результирующих приоритетных ко- . ДОН в соответствующие счетчи-

20 ки 6 и 7 в начале очередного цикла работы устройства. Элементы И 8 и 9 позволяют подать тактовые импульсы от генератора 10 на счетные входы тех счетчиков 6 и 7, которые соответству25 ют процессорам, выставившим запросы в регистр заявок. Заполнение счетчиков 6 и 7 импульсами происходит до тех пор, пока на выходе одного из счетчиков не появится сигнал пере30 полнения. Элемент ИЛИ 11, обеспечи- вающи сборку сигналов переполнения, элемент ИЛИ 12 и триггер 13 пре- кращают доступ от генератора 10 в счетчики импульса, следующего за

jr тем, который вызвал переполнение

соответствующего счетчика. Триггеры . 4 и 15 фиксируют на единичном входе импульс переполнения и формируют единичный выходной сигнал на од4Q ном из выходов 32 или 33.

Элементы ИЛИ 16 и 17, триггер 18 .занятости и элемент И 19 обеспечивают начгшьный и последующие циклы работы устройства при поступлении сигнал:ов в-регистр заявок.

Регистр 20 служит для исключения условий формирования ложных выходных сигналов за счет воздействия заявок,

50 поступаюи их в устройство в цикле его работы путем переписи имеющихся заявок из регистра 1 через элементы К 21 и 22, Элемент ИЛИ 23 обеспечивает установку в нулевое состояние .

5 триггера 18 занятости в начале работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

31

При включ1;нии по входу 30 поступает сигиа.ц Е{ачального гашения, посредством которого триггер 18 через элемент ИЛИ 23 и триггер 13 через элемент ИЛИ 12 устанавливают в нулевое состояние. Исходные приоритетные коды, определенные для каждого процессора, по входам 24 и 25 поступают в регистры 2 и 3, счетчики 40 и 41 чег рез блоки 38 и 39 и в счетчики 42 и 43. Сигналы заявок от процессоров принимаются в регистр I по входам 26 ц 27. Единичное значение нулевого выхода триггера 13 обеспечивает : перепись заявок из регистра. 1 через элементы И 21 и 22 в регистр 20. Сигналы заявок с соответствующих выходов регистра 1 обеспечивают поступление импульсов с генератора 10 через элементы И 36 и 37 на счетные входы счетчиков 40 и 41. Ожидание взятия заявок на обработку сопровождается периодическим переполнением соответствующего счетчика 40 или 41, По сигналу переполнения обеспечивается восстановление исходных приоритетных кодов на счетчиках 40 и 41 через блоки 34 и 35 элементов И и блоки 38 и 39 элементов ИЛИ, а также величение на единицу содержимого четчиков 42 и 43. Таким образом, а- счетчиках 42 и 43 осуществляется динамическое увеличение исходных риоритетов на величину,прямо пропорциональную времени ожидания и зна чению исходного приоритета.

Сигнал Пуск по входу 28 поступает через элемент ИЛИ 16 на единичный вход триггера 18, на единичном выходе которого формируется единичный сигнал, открывающий элемент И 19 для перевода триггера 13 в единичное состояние сигналами заявок с регистра I через элемент ИЛИ 17. Момент перехода триггера 13 в единичное состояние определяет начало цикла работы устройства. По сигналу Луск производится также передача результирующих приоритетных кодов из счетчиков 42 и 43 в счетчики 6 и 7.

Сигнал с единичного выходе триггера I 3 устанавливает триггер 1 8 че«. рез элемент ИЛИ 23 в нулевое состояние и от| рывает элементы И 8 и 9, которые соответствуют абонентам, имеющим запросы в регистры 20. Элементы И 8 и 9 обеспечивают доступ импульсов на счетные входы соответствую429534

щих счетчиков 6 и 7 от генератора 10. Заполнение счетчиков происходит до момента появления сигнала переполнения на выходе счетчика соответствую- 5 щего наибольшему приоритету.

При поступлении сигнала переполнения на вход элемента ИЛИ 1I на его выходе формируется сигнал конца цикла работы, который по выходу 31 по- 10 ступает для запроса к абоненту и через элемент ИЛИ 12 на нулевой вход триггера 13, переводя его в нулевое состояние. При этом прекращается подача очередного импульса от генера t5 тора 10 в счетчики 6 и 7 через элементы И 8 и 9.

Единичный сигнал с выхода соответствующего счетчика 6 или 7 подается на триггеры I4 и 15 выходного ре- 20 гистра, в результате чего формируется единичный сигнал на определенном выходе 32 или 33 устройства.Одновременно соответствующий разряд регистра I устанавливается в нулевое 25 состояние, выбранная заявка снимается из очереди и производит- |ся обнуление соответствующих счет- чиков 42 и 43.

При поступлении по входу 29 сигнала ответа происходит сброс триггеров 14 и 15, счетчиков 6 и 7 и регистра 20. Одновременно этим сигналом устанавливается в единичное состояние триггер 18 через элемент ИЛИ 16. Сигналы с выходов регистра 1

30

вновь могут поступать на единич- ньм вход триггера 13, обеспечивая начало нового цикла работы устройства.

Формула изобретения

Устройство приоритета, содержащее выходной регистр, элемент И, группу регистров приоритета, вхрды которых соединены соответствующими входами кодов приоритета устройства, блоки элементов И первой группы, подключенные выходами к информационным входам соответствуюЕцих счетчиков первой группы, счетные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, входы сброса счетчиков первой груп- пы соединены с сигнальным входом уст- ройства с нулевыми входами разрядов

выходного регистра переполнения счетчиков первой группы соединения, с единичными входами соответствующих разрядов выходного регистра, с входами первого элемента ИЛИ и с нулевыми входами разрядов регистра заяврк, единичные входы которых являются соответствующими входами запросов устройства, выходы регистра заявок соединены с входами второго элемента ИЛИ и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с нулевым выходом триггера управления, выходы элементов И в второй группы соединены с единичными входами соответствующих разрядов ре- тистра хранения заявок, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых соединень с выходом генератора импульсов, третьи, входы элементов И первой группы соединены с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с установочным входом устройства и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выходтретьего элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера занятости, единичный вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, йулевой Вход триггера управления соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вхбд которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и выходом сигнала конца цикла работы устройства, выходы разрядов выходного регистра являются соответствующими информационными входами устройства, первый вход пяп-ого элемента ИЛИ соединен с Bxo7i;oM пуска устройства, а второй вход - с сигнальным входом устройства, о тли чающее ся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет динамического линейного наращивания приоритета заявок в соответствии .с фактическим временем ожидания обработки, в него введены вторая группа бло ков элементов И и третья группа элементов И, группа блоков элементов ИЛИ, вторая и третья группы счетчиков, группы информационных входов блоков элементов И второй группы , соединены с выходами соответствующих регистров приоритета группы, управляющие входы блоков элементов И второй группы соединень: с выходами сигналов переполнения соответствую0 щих счетчиков второй группы, выходы блока элементов И второй группы сое- , динены с первыми группами входов соответствующих блоков элементов ИЛИ группы, подсоединенных вторыми груп-

5 пани входов к соответствующим входам кодов приоритета устройства, а выходами - к информационным входам соответствующих счетчиков второй группы, счетные вхо,цы которых соединены с

0 выходами соответствующих элементов И третьей группы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами регистра заявок, а вторые входы - с выходом генератора импульсов, выходы

5 сигна лов переполнения счетчиков второй группы соединены со счетными входами одноименных счетчиков третьей группы, входы сброса которых соединены с выходами переполнения соответ0 ствующих счетчиков первой группы,

информационные входы счетчиков третьей группы соединены с одноименными . группами кодовых входов устройства вход сброса регистра хранения заявок

, соединен с сигнальными входами устройства, первый и второй входы элемента И соединены с выходом второго элемента ИЛИ и с выходом триггера занятости соответственно, выход элеQ ментов И соединен с единичным входом триггера управления, группы информационных входов блоков элементов И , первой группы соединены с группами выходов одноименных счетчиков треть5 ей группы, управляющие входы блоков элементов И первой группы соединены с входом запуска устройства.

J

Изобретение относится к вычис- лительной технике и может быть ис пользовано в цифровых асинхронных многопроцессорных ЭВМ с общей па- мятью, общими внешними устройствами или устройствами управления. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства приоритета за счет динамического линейного наращивания приоритета -заявок в соответствии с фактическим временем ожидания обработки. Сущность изобретения состоит в том, что в устройство приоритета, содержащее регистры заявок, приоритета, хранения заявок, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггеры управления, занятости, разрядов выходного регистра, входные выходные щикы и соответствующие связи, введена схема динамического изменения приоритета заявок, включающая две группы счетчиков, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ и соответствующие новые связи. Новым в изобретении является введение ряда элементов и со зтветствующих новых связей, образующих схему динамического линейного изменения приоритета заявок в соответствии с фактическим временем ожидания обработки. 1 ил. а (Л N5 4ii N9 QD СЛ 00