Устройство переменного приоритета Советский патент 1986 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к ав.томати- ке и вычислительной технике, а точнее к приоритетным устройствам, и предназначено для цспользования в системах обмена данными между многими абонентами и ЦВМ,

Целью изобретения является повышение Надежности устройства в работе

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства переменного приоритета; на фиг. 2 - схема блока формирования наибольшего кода приоритета.

Устройство переменного приоритета (фиг,1) содержит блок 1 хранения кодов приоритета, содержащий дешифраторы 2 и регистры 3 приоритетов, бло .ки элементов И 4, блоки 5 формирования наибольшего кода приоритета с Входами 6 и 7 и выходами 8, схемы 9 сравнения, элементы И 10 группы, элементы ИЛИ 1 группы, регистр 12 запросов, элемент ИЛИ 1-3, элемент И 14, триггер 15 синхронизации, триггер 16 управления, элемент ИЛИ-НЕ 17, сиг-. нальный выход 18 устройства, опросный вход 19 устройства, вход 20 приоритета абонента устройства, вход 21 номера абонента устройства, синхронизирующий вход 22 устройства, зап- .росные входы 23 устройства и индикационные выходы 24 устройства.

Каждый из блоков 5 формирования наибольи1его кода приоритета (фиг.2) содержит m подблоков 25. .Каждый подблок 25, кроме первого и последнего, содержит элемент И 26, элемент ИЛИ 2 и элемент НЕ 28. Первый подблок не содержит элемента И 26, а последний подблок содержит только элемент И 26.

Устройство работает следук1Ш 1м образом.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 16 управления находится в нулевом состоянии и на опросном входе 19 устройства сигнал отсутствует (нулевой уро- вень с игнала). Соответственно, триггер 15 синхронизации находится в нулевом состоянии (благодаря единице с шшерсного выхода триггера 16 управления) , и на индикационных выходах 24 устройства сигналов нет (нулевые уровни сигналов). Состояние регистров 3 приоритетов, регистра 12 запросов, кодовых входов 20 и 21 устройства, синхронизирующего входа 22 устройства, запросных входов

S

0

5

23 устройства и сигнального выхода 18 устройства произвольное.

. Перед началом обмена данными абонентов с ЦВМ производится запись кодов приоритетов абонентов в соответствующие регистры 3 приоритетов блока Г хранения кодов приоритетов, дня

чего по входу 21 устройства подаются коды абонентов, а по входу 20 - коды приоритетов абонентов. Запись кодов приоритетов может производиться программным способом или с пульта оператора. После окончания записи кодов приоритетов абонентов состояние входа 21 устройства должно быть нулевым (при этом на выходах всех дешифраторов 2 - нулевые сигналы), состояние входов 20 устройства - произвольное.

Работа устройства начинается с подачи на его вход 19 сигнала опроса, которьш при наличии сигнала на выходе 18 устройства (свидетельствующего о наличии запросов) поступает через элемент И I4 на управляющий вход триггера 16 управления, переводя его по переднему фронту в единичное состояние и разрешая тем самым установку триггера 15 синхронизации по управляющему входу, на который поступают синхроимпульсьг отрицательной полярности с входа 22 устройства. Для перевода триггера 15 синхронизации в единичное состояние используется задний фронт синхроимпульса, создаюш й положительный перепад напряжения на управляющем входе триггера 15, так как по переднему фронту синхроим11ульса 12 запросов -принял запросы от абонентов, а в течение длительности синхроимпульса на выходах схем 9 сравнения устанавливается истинная информация о самом приоритетном запрашивающем або5 ненте. Единица на выходе триггера 15 синхронизации отпирает элементы И 10 группы, и сигнал, сформировавшийся на выходе одной из схем сравнения, соответствз сяцей приоритетному

Q запрашивающему абоненту, поступает на соответствующий индикационный выход 24 устройства (так как абонентам одинаковые приоритеты не назначаются, то сигнал возникает только на одном из выходов 24 устройства). Сигнал на выходе 24 устройства инициирует оС- мен информацией между ЦВМ и соответствующим абонентом, при этом абонент

0

5

0

5

снимает свой запрос, а ЦВМ снимает сигнал опроса. Кроме того, сигнал с выхода 24 устройства через элемент HJIIi-HE 17 поступает на нулевой вход триггера 16 управления и сбрасывает его, устанавливая вслед за этим триггер 15 синхронизации по нулевому входу в ну левое состояние, что запрещает выдачу сигналов на индикационные выходы 24 устройства и обеспечивает одно кратное срабатывание устройства от одного сигнала опроса.

Новый цикл работы устройства начинается с подачи на его вход 19 еле дующего сигнала опроса, вырабатываемого ЦВМ после завершения обмена с предыдущим абонентом.

Рассмотрим процесс работы устройством самого приоритетного запрашивающего абонента. Сигналы запросов абонентов с выходов регистра 12 запросов через элемент liJIIi 13 поступают на сигнальный выход 18 устройства. Кроме того, каждый из.этих сиг налов поступает па входа элементов .И 4 соответствующего блока, разрешая прохождение кодов приоритетов зап- рашиваюзцих абоьгентов на первые группы входов соответствующих схем 9 сравнения и блоков 5 формирования наибольшего кода приоритета. Каждый разряд кода обрабатывается своим подблоком 25, причем старший разряд кода о6рабс1тывается первым подблоком 23 (на фиг,2 слева). Сигналы старших разрядов кодов, прошедших через элементы} 4 соответствующих блоков, беспрепятственно поступают с входов 6 соответствующих блоков 5 на их выходы 8 и далее, на входы первого элемента РШИ .11 группы, на выходе которого формируется значение старшего разряда наибольшего кода прио ритета, поступающее на входы 7 всех первых подблоков. В случае нулевого результата элементы НЕ 28 всех первых подблоков форми. единицы, которые через элементы ИЛИ 27 первых

.подблоков поступают на элементы И 26 всех последующих подблоков, разрешая их работу. В случае единичного результата элементы ШШ 27 первых подблоков запрещают работу всех последующих подблоков (запирая в них элементы И 26) в тех блоках 5., которые имеют на входах 6 нули в старших разрядах, и разрешают работу после-

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

дующих подблоков в блоках 5, имеющих единицы на входах 6 в старших разрядах. Аналогично обрабатываются последующие разряды кодов, что. обеспечивает участие в формировании наибольшего кода приоритета на каждом очередном шаге только тех блоков 5, которые по результатам предыдущих шагов претендуют на максимальное зна- чение своих кодов на входах 6. Сформированный таким образом на выходах элементов 1ШИ 11 группы наибольший код поступает на вторые группы входов всех схем 9 сравнения, одна из которых производит опознавание абонента, сформировавшего наибольший код,, и при совпадении кодов выдает сигнал на вход соответствующего элемента И 10 группы.

Пример. Предположим, что устройство переменного приоритета содержит четыре регистра 3 .приоритетов, в которых находятся коды 010, 011, lOOj 001 соответственно в первом, втором, третьем и четвертом регистрах, причем есть запросы от абонентов, соответствующих первому, второму и четвертому регистрам приоритетов. Тогда коды 010,011,001 через элементы И 4 соответствующих блоков посту-. пают на первые группы входов соот- ветствуюш 1х схем 9 сравнения и блоков 5 фop fflpoвaния наибольшего кода приоритета. Сигналы старших разрядов кодов., прошедших через элементы И 4 соответствующих блоков, беспрег- цятственно поступают с входов 6 со- ответствующих блоков 5 па их выходы 8 и далее на входы первого элемента I-UEi 1 I группы, на выходе которого формируется нуль, поступаю1ций

.на 7 всех первых подблоков. Элементы НЕ 28 всех первых подблоков формируют единицы, которые через элементы ИЛИ 27 первых подблоков поступают на элементы И 26 всех последующих подблоков, разрешая их работу.

Сигнал1з вторых разрядов кодов пер-. BorOj второго и четвертого регистров 3 приоритетов участвуют в операции liTB-i, и на выходе второго э лемен- та ИЛ1 1 1 группы образуется единица,- поступающая на входы. 7 всех вторых

.подблоков. Элемент ГШИ 27 второго подблока запрещает работу третьего подблока (запирая в нем элемент И 26) в блоке 5, соответствующем четверто-.

му регистру 3 приоритетов. Элементы ИЛИ 27 вторых подблоков разрешают работу третьих подблоков в блоках 5„соответствующих первому и второму регистрам 3 приоритетов а

Сигналы младших разрядов кодов первого и второго регистров 3 приоритетов участвуют в операции ИЛИ, и на выходе третьего элемента ИЛИ 11 группы формируется единица.

Таким образом, на выходах элементов ИЛИ 11 группы формируется наибольший код 011, который поступает на вторые группы входов всех схем 9 сравнения, и схема сравнения, соответствующая второму регистру 3 приоритетов, выдает единичный сигнал на вход соответствующего элемента И 10 группы.

Формула изобретения

Устройство переменного приоритета, содержащее блок хранения кодов

30

регистр запросов и груп-25 не используется), выход каждой схемы сравнения Группы соединен с первым входом одноименного элемента И группы, выходы которых являются ин- дикацион1а1ми выходами устройства и соединены соответственно с входами элемента ИЛИ-ЬЩ, выход которого -соединен с нулевым входом триггера управления, инверсный выход которого соединен с нулевым входом триггера синхронизации, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И группы, управляющий вход триггера управления соединен с выходом элемента И, первый вход которого явприоритетов,

пу элементов И, причем первый и вто- рОй входы блока хранения кодов приоритетов являются соответственно входом номера абонента И входом приоритета абонента устройства, а разряд- .ные входы регистра запросов являются запросными входами устройства, отличающе е ся тем, что, с целью повьшения надежности в работе, оно содержит в блоке хранения кодов приоритетов группу дешифраторов и группу регистров приоритетов, устройство содержит также группу. блоков элементов И, группу схем

35

сравнения, группу элементов ИЛИ, ляется опросным входам устройства.

, мент И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер управления, триггер синхронизации и Группу блоков формирования наибольшего кода приоритета, каждый из кото- .рых содержит m подблоков, где m - 45 разрядность регистров приоритетов, каждый из подблоков, исключая первый и последний, содержит элемент И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, первый под-. блок, соответствующий старшему разря-сп ду, содержит элемент НЕ и элемент ИЛИ, а последний подблок, соответствующий младшему разряду, содержит только элемент И, причем вход приоритета абонента и вход номера абонента устройства соединены соответственно с информационными входами всех ре- . гистров приоритетов группы и входами

55

а второй вход соединен с сигнальным выходом устройства и выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра запросов, такто- которого является синхронизирующим входом устройства и соединен с тактовым входом триггера синхронизации, в каждом блоке формирова- 1ШЯ наибольшего кода приоритета группы первая группа входов соединена с первыми входами элементов И и ИЛИ соответствующих подблоков, а вторая группа входов через элементы НЕ соединена с вторьп и входами элементов ИЛИ свдих подблоков, выход элемента ИЛИ каждого подблока соединен с входами элементов И всех подблоков, соответствующих мпадгаим разрядам ко592664

всех дешифраторов группы блока хранения кодов приоритетов, выход i-ro

дешифратора группы (i 1п; п количество регистров приоритетов с группы) соединен с входом разрешения записи i-ro регистра приоритетов группы, выходы каждого из которых являются выходами блока хранения кодов приоритетов и соединены с груп10 пой входов i-ro блока элементов И группы, выходы каждого из которых соединены с первыми группами входов i-й схемы сравнения группы и i-ro блока формирования. наибольшего ко15 да приоритета группы, каждый j-выход каждого из которых (j 1,2,,с., т) соединен с одним из входов j-ro элемента MJIIi группы, выходы элементов ИЛИ группы соединены с второй груп20 пой входов всех схем сравнения груп- пы и вторыми группами входов всех блоков формирования наибольшего кода приоритета группы (выход т-го элемента ИЛИ группы в. последнем случае

5 п

5

а второй вход соединен с сигнальным выходом устройства и выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра запросов, такто- которого является синхронизирующим входом устройства и соединен с тактовым входом триггера синхронизации, в каждом блоке формирова- 1ШЯ наибольшего кода приоритета группы первая группа входов соединена с первыми входами элементов И и ИЛИ соответствующих подблоков, а вторая группа входов через элементы НЕ соединена с вторьп и входами элементов ИЛИ свдих подблоков, выход элемента ИЛИ каждого подблока соединен с входами элементов И всех подблоков, соответствующих мпадгаим разрядам ко712592668

да, выходь элементов И подблоков яв- етвенио со старшим входом первой

ляются выходами блока формирования наибольшего кода приоритета, причем

группи входов блока, а каждый выход регистра запросов соединен с управ-.

выход блока, соответствзпощий старше- ляющим входом одноименного блока эле- му разряду кода, соединен непосред- ментов И группы. 2згэ Z3 )8 гз

группи входов блока, а каждый выход регистра запросов соединен с управ-.