Устройство приоритета для выбора групповых заявок Советский патент 1986 года по МПК G06F9/50 

Из.обретенне относите к вычислн- тсльнок технике и может найти применение в многопроцессорных вычисли- тельньпс системах.

Цель изобретения - повышение бы- стродействия при обслуживании разнотипных заявок.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 за- явок, регистры 2 приоритета, группу схем 3 сравнения, первую группу элементов И А, генератор 5 импульсов, элемент И 6, счётчик 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9 управления, элемент И 10,. элемент ИЛИ 11, схему 12 сравнения,регистр 13 ресурса, счетчик lA элемент ИЛИ-НЕ 15, регистры 16 типа заявок, первую группу блоков элементов И 17, группу блоков элементов ИЛИ 18,- вторую группу блоков элементов И 19, группу схем 20 сравнения, регистр 21 занятости ресуса, элемент ИЛИ 22, группу элементов 23 задержки, вторую группу элементов И 24, регистр 25 занятости абонентов, элемент ИЛИ 26, блок регистров 27 типа ресурса, элемент 28 задержки, входы 29 запросов устройства, входы 30 приоритета устройства, входы 31 типа заявки устройства, вход 32 начального пуска устройства, вход 33 окончания обслуживания заявок устройства, вход 34 кода свободных блоков устройства, входы 35 типа ресурса устройства, группу информационных выходов 36 устройства, группу выходов 37 занятости функционального блока устройства и выход 38 готовности обслуживания заявок устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 9 управления, счетчики 7 и 14, а также регистры 21 и 25 установлены в состояние О.

Перед началом цикла работы по входам 30 на установочные входы регистров 2 приоритета поступают коды при- оритетов, определяющие приоритет сооветствующих заявок, а в регистры 16 по входам 31 - двоичные коды типа заявки, означающие требуемый тип- ресурса. Наибольшее значение приоритетного кода устанавливается наиболее приоритетному запросу (абоненту), а двоичный код типа заявки соответству

j

Q

5

ет двоичному коду, устанотзленному для функционального блока (ресурса). Коды типа заявки могут быть одинаковыми. В регистры 27 блока регистров типа ресурса по входам 35 поступают ненулевые двоичные коды номеров функциональных бЬоков (тип ресурса), устанавливаемые программным способом. В регистр 13 ресурса по входу 34 принимается двоичный код свободных блоков (ресурс). Запросы (заявки) от абонентов или требование на исполнение определенной команды программы принимаются по входам 29 .в соответствующие разряды регистра 1 заявок, число разрядов которого равно числу абонентов, а двоичньй код требуемого ресурса соответствующей заявки - в соответствующий регистр 16.

При поступлении заявок в регистр 1 происходит отпирание соотвествую- щих элементов И 4 и через элемент ИЛИ 1 по второму входу элемента И 10. Так как на выходах регистра 13 имеется двоичный код ресурса, а на выходах счетчика 14 - нулевые сигналы, то на выходе схемы 12 сравнения формируется нулевой сигнал. Так как регистр.21 установлен в состояние О, то блоки элементов И 19 открыты. - . , По сигналу начального пуска с входа 32 через элемент ИЛИ 8 устанавливается в 1 триггер 9 управления :И счетчик 7. При этом элемент И 6 открывается по первому инверсному входу нулевым сигналом с нулевого выхода.триггера 9, а по второму инверсному входу - нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15. Поэтому импульсы генератора 5 поступают на счет ный вход счетчика 7, на выходах которого на.чинает формироваться убывающая последовательность двоичных кодов, начиная с максимально возможного. Если для абонента, от которого принят запрос в регистр 1, установлен максимальный приоритетный код, то после установки счетчика 7 в состояние 1 на вьпсоде соответствующего элемента И 4 формируется единичный сигнал. В противном слуг чае если нет совпадения кодов в схемах 3 сравнения) в вычитающем счетчике 7 формируется очередной код.

При наличии единичного сигнала на выходе одного из элементов И 4 через открытые, соответствующие блоки 173

19двоичный код требуемого ресурса (типа заявки) из соответствующего регистра 16 поступает на входы всех схем 20 сравнения, на первых входах которых постоянно присутствуют сиг. налы двоичных кодов с выходов соответствующих регистров 27. При этом единичный сигнал, сформированный одной из схем 20 сравнения, устанавливает в I соответствующий разряд регистра 21 занятости ресурса, нулевой сигнал с инверсного выхода которого запирает блок-элементов И 19. Кроме того, единичным сигналом схемы 20 сравнения через элемент ИЛИ 22 открываются по первым входам элементы И 24. Через некоторое время, определяемое элементом 23 задержки, устанавливается в 1 разряд регистра 25 занятости абонентов соответствующий выбранной приоритетной заявке. Параметры элементов 23 задержки выбираются исходя из длительности переходных процессов в элементах И 17, ИЛИ 18, И 19, схема

20сравнения, триггере регистра 21 и элементе ИЛИ 22 так, что фронт единичного сигнала на первом входе элемента И 24 появляется после завершения переходных процессов в перечисленных элементах и узлах. Одновременно единичным сигналом с выход элемента И 24 устанавливается в О соответствующий разряд регистра 1 заявок исключая тем самым выбранную заявку из анализа в последующем цикле выбора очередной приоритетной заявки, и через элемент ИЛИ 26 прибавляется 1 в счетчике 14.

Если на выходе схемы 12 сравнения единичный сигнал не формируется, то по второму инверсному входу элемент И 6 удерживается в открытом состоянии нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15. При этом работа устройства по выбору очередной приоритетной заявки аналогична. По сигналу сравнения с выхода открытого элемента И 4 разрешается передача содержимого соответствующего регистра 16 .через блоки 17 и 18 на входы блоков 19. Если двоичный код типа заявки в предыдущем цикле такой же, т.е. для обслуживания данной заявки требуется .уже занятый функциональный блок, о чем свидетельсвует единичное сос- то яние соответствующего разряда ре- гистра 21, то соответствующий блок

592654.

19 закрыт, и нм в одной схеме 20 сравнения единичный сигнал не формируется. Поэтому до очередного импуль- са генератора 5 состояние счетчика 5 14 не меняется, и нулевой сигнал с выхода схемы I2 сравнения разрешает дальнейшую работу счетчика 7.

Процесс выбора разнотипных заявок продолжается до тех пор, пока 10 не произойдет занятие всех ресурсов,, о чем свидетельствует единичный сигнал на выходе схемы 12 сравнения, либо в счетчике 7 по очередному импульсу генератора 5 ие установится 15 нулевое состояние, соответствующее просмотру всех заявок в регистре 1. В первом случае сигналом сравнения с выхода схемы 12 устанавливается в О счетчик 7. При этом на выхо- 0 де элемента ИЛИ-НЕ 15 формируется единичный сигнал, поступающий на выход 38 устройства, закрывающий элемент И 6 по второму входу и устанавливающий в О триггер 9 управления, 5 прекращая тем самым подачу импульсов в счетчик 7. Аналогичные действия выполняются по нулевому состоянию счетчика 7 во втором случае.

По сигналу с выхода 38 в вьгчисли- 0 тельной системе принимаются на обслуживание заявки, для которых в единичном состоянии находятся соответствующие разряды регистра 25, причем теми функциональными блокамк, для которых

имеются единичные сигналы на выходах

регистра 21..

По окончании обслуживания заявок сигнал готовности процессора по в ходу 33 устанавливает в состояние О регистры 21 и 25 и, если имеются заявки в регистре 1, то через открытый элемент И 10 сигналом с выхода элемента ИЛИ 11 в состояние 1 счетчик 7, а в О - счетчик 14. При

этом единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 снимается, и триггер 9 управления устанавливается в 1 задержаннь1м импульсом с выхода элемента 28 задержки. Время задержки

элементом 28 задержки выбирается ис- хоДя из длительности переходных процессов в счетчике 14, схеме 12 сравнения, счетчике 7 и элементе ИЛИ-НЕ 15. После установки триггера 9 в

состояние 1 начинается новьш цикл работы устройства.

При необходимости перераспределения приоритетов заявок устройство

приводится в исходное состояние, в регистры 2, 16 и 27 принимаются соответствующие двоичные коды, и устройство запускается сигналом начального пуска по входу 32.

Ф о рмула изобретения

Устройство приоритета для выбора групповьк заявок, содержащее регистр заявок, первую и вторую группы эле- меитов И, регистры приоритета, первую группу схем сравнения, генератор импульсов, первый и второй элемент И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй счетчики, триггер управления,.схему сравнения и регистр ресурса, причем входы регистра заявок являются входами запросов устройства, выходы регистра заявок подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы и к входам первого элемента ШТИ, к установочным входам регистров приоритета подключены входы приоритетов : устройства, выходы регистров приоритета соединены с первыми входами со- .ответствующих схем сравнения первой группы втррые входы которых подключены к выходам первого счетчика, выходы схем сравнения первой группы соединены с вторыми входами одноименных элементов И первой группы, выход генератора импульсов подключен к прямому входу первого элемента И, первый инверсный вход которого подключен к нулевому ВЫХОДУ триггера управления, а второй инверсный вход к входу установки в О триггера управления, вход установки в О первого счетчика подключен к выходу схемы сравнения, вход установки в перврго счетчика подключен к выходу второго элемента ИЛИ, к первому

ВХОДУ которого подключен вход началь-45 динена с выходами одноименного регистного пускаустройства, выход первого элемента И подключен к счетному ду первого счетчика, входы установки в О разрядов регистра заявок соедира лйк а регистров типа ресурса, а выходы схем сравнения второй группы подключены к единичным входам регистра занятости ресурса и к входам чётиены с входа; третьего элемента ИЛИ, JQ вертого элемента ИЖ, выход которого выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, входы установки в О которого соединены с выходом второго элемента ИЛИ, выходы второго счетчика соединены с первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена

55

подключен к первым входам элементов И второй группы, вьпсоды элементов И второй группы соединены с единичными входами регистра занятости абонентов и с входами третьего элемента ИЛИ, инверсный выход каждого разряда регистра занятости ресурса соединен с управлякмцим входом одноименс выходами регистра ресурса, к вхоto

2592656

ду которого подключен вход кода свободных блоков устройства, к второму входу второго элемента ИЖ подключен выход второго элемента И, к первому входу которого подключен вход окончания обслуживания заявок устройства, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента ШШ, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия при обслуживании разнотипных заявок, в него введены элемент ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом готовности обслуживания заявок устройства, груп15 па регистров типа заявки, входы которых являются входами типа заявок устройства, первая и вторая группы блоков элементов И, группа блоков элементов ШВД, вторая группа схем срав20 нения, регистр занятости ресурса, выхода которого являются группой выходов занятости функционального блока устройства, элемент задержки, блок регистров типа ресурса, входы которого являются входами типа ресурса устройства, четвертый элемент ИЛИ, группа элементов задержки, регистр занятости абонентов, выходы которого являются информационными выходами устройства, причем выходы i-ro ре- гистра типа заявки группы {где 1 1,2,...п, п - число абонентов) соединены с группой входов i-го блока элементов И первой группы, выходы каждого блока .элементов И первой группы соединены с соответствующей группой казкдого блока элементов ИЖ группы, выходы блоков элементов ИЛИ группы соединены с группами входов одноименных блоков элементов И второй группы, выходы которых подклю- чень к первым группам входов одно- именных схем сравнения второй группы, вторая группа входов которых сое25

30

35

40

ра лйк а регистров типа ресурса, а выходы схем сравнения второй группы подключены к единичным входам регистра занятости ресурса и к входам чётвертого элемента ИЖ, выход которого

подключен к первым входам элементов И второй группы, вьпсоды элементов И второй группы соединены с единичными входами регистра занятости абонентов и с входами третьего элемента ИЛИ, инверсный выход каждого разряда регистра занятости ресурса соединен с управлякмцим входом одноименкого блока элементов И второй группы, выход каждого элемента И первой группы подключен к управляющему вхог ду одноименного блока элементов И первой группы и через одноименный Элемент задержку группы - к второму входу одноименного элемента И второй группы, выходы первого счетчика соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу

установки в О триггера управления вход готовности ресурса устройства подключен к входам устан овки в О регистра занятости ресурса и регистра занятости абонентов, выход второго элемента ИЛИ соединен через элемент задержки с единич ным входом триггера управления, вход установки в О которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ.

Иаобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах, ориентированных на использование функциональной параллельности. Цель изобретения - повышение быстродействия при обслуживании разнотипных заявок. Устройство содержит регистр заявок, две группы элементов И, регистры приоритета, группу схем сравнения, генератор импульсов, два элемента И, три элемента ИЛИ, два счетчика, триггер управления, схему сравнения и регистр ресурса. Новым в устройстве является использование элемента ИЛИ-НЕ, группы регистров типа заявки, двух групп элементов И, группы элементов ИЛИ, группы схем сравнения, регистра занятости ресурса, элемента задеряжи, блока регистров типа ресурса, элемента ИЛИ, группы элементов задержки, регистра занятости абонентов и их связей, что обеспечивает достижение цели изобретения.I1 ил. (Л 1C СП о ts9 Р) СП

X,

Редактор О. Юрковецкая

Составитель М. Кудряшов

Техред И.ГГопович Корректор ft .Зимокосой

Заказ 5123/47

Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное