Асинхронное устройство для обслуживания запросов Советский патент 1986 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зёвано в многопроцессорных вьгчислительных системах для управления очередностью обработки запросов на -f обращения к общим ресурсам. Цель изобретения повышение быстродействия.. На фиг.1 представлена функционал ная схема устройства; на фиг, 2 функциональная схема двухканального узла приоритета. Устройство содержит двухканальные узлы 1 приоритета, каскады 2 вы, деления запросов, элементы И 3, запросные входы 4, разрешающие выходы 5. Двухканальный узел 1 приоритета содержит элементы И-НЕ 6 и 7, элемент 8 задержки, элемент И-НЕ 9, запросные входы 10 и 11, запросные выходы 12 и 13, выход 14 объединенн го запроса. Устройство представляет собой ряд каскадно сгруппированных двухканальных узлов приоритета. Каж дый каскад 2 содержит двухканал Hbix узлов 1, где ,2 ,... ,, а N - количество источников запросо Количество каскадов равно log N. Ра бота устройства рассматривается при . В этом случае количество каска дов 2 равно трем, причем первый кас кад 2, содержит один двухканальный узел 1 приоритета, каскад 2 - два двухканальных узла 1 и каскад 2з четыре двухканальных узла приоритета. Устройство работает следующим образом. При отсутствии внешних запросов на запросных входах 10 и 11 двухканальных узлов 1 приоритета действуют сигналы низкого уровня (логиче кий о). При этом на запросных вых дах 12 и 13 всех двухканальных узлов 1 устройства присутствует высркий уровень (логическая I), а на выходах 14 - низкий. Поскольку низкий уровень действует на выходе 14 двухвходового узла 1 первого каскада 2, все элементы И 3 закрыты и на разрешающих выходах 5 устройства си налы разрешения отсутствуют. Пусть запрос поступил на запросньм вход 4g. В этом случае на запросном входе 11 двухканального узла приоритета Ц каскада 2 действует сигнал высокого уровня. В результате на за просном выходе 12 данного узла приоритета устанавливается низкий уровень, а на выходе 14 - высокий: на запросном выходе 13 двухканального узла Ц каскада l низкий уровень, а на в1лходе 14 того же двухканального узла - высокий. На- запросном выходе 12 двухканального узла 1 приоритета в каскаде 2 действует низкий уровень, а на выходе 14 - сигнал высокого уровня, который разрешает работу элементов ИЗ. Количество элементов И 3 равно N, а число входов на единицу превьщ1ает число каскадов 2, Каждый элемент ИЗ имеет разрешающий вход, который соединяется с выходом 14 двухвходового узла 1 первого каскада 2. Каждый вход каждого элемента И 3, за исклю,чением этого общего разрешающего вхо1да, каждый вход каждого двухканаль ного узла 1 соединен с определенным запросным выходом одного из двухвходовых узлов 1 соответствующего каскада 2, благодаря чему обеспечивается прохождение одного сигнала запроса на соответствуюш 1Й выход устройства. В рассматриваемом случае открывается элемент И 3 и подает разрешающий сигнал на выход 5 устройства. Входы элемента И 3g соединены с запросным выходом 13 двухвходового 2 с запросным выкаскадаходом 12 двухвходового узла 1 каскада 22 и с выходами 13 и 14 двухвходового узла 1 каскада 1, . Пусть теперь поступил запрос по входу 4, устройства, а запрос со входа 4 не снят. В этом случае на запросных выходах 13 двухканальных уз- лов 1, приоритета в каскадах 2 и 22 устанавливается низкий уровень а на выходах 14 - высокий. Изменения уровня на выходах двухвходового узла 1 каскада 2, не происходит, поэтому открытым остается только шестой элемент И 3. После того, как первый запрос снимается, вновь поступивший вызывает появление низкого уровня на выходе 13 двухвходового узла 1 первого каскада 2, , в результате чего появляет сигнал на разрешающем выходе 5 устройства. При одновременном поступлении запросных сигналов на запросные входы 10 и 11 двухканальных у-злов 1 сиг-нал низкого уровня появляется на запросном выходе 12, поскольку ввиду наличия элемента 8 задержки запросный вход II имеет приоритет. Соответственно, жесткий приоритет имеет все запросные входы 4 устройства. При одновременном поступлении запросов по всем входам последователь ность их обслуживания следующая: 4, Ч -г Формула изобретени 1. Асинхронное устройство для об служивания запросов, содержащее каскады выделения запросо в, причем каждый каскад содержит 2 двухканальных узлов приоритета, где i номер каскада выделения запросов (i 1,2,..., , а N - количест во источников запросов), при этом запросные входы двухканальных узлов приоритета последнего каскада вьщеле НИН запросов являются запросными входами устройства, а первый и второй запросные входы i-ro двухканального узла приоритета каждого последу ющего каскада выделения запросов сое динены с выходами объединенного запроса i-й пары двухканалъных узлов приоритета предьщущего каскада, о тличающееся тем, что, с целью повьшени быстродействия, в. него введены N элементов И, причем выход объединенного запроса двухка нального узла приоритета первого каскада выделения запросов соединен с первыми входами всех элементов И, первый и второй запросные выходы каждого двухвходового узла приоритета каждого каскада соединены с соответствующими входами соответствующих элементов И, а выходы элементов И являются разрешающими выходами устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что двухканальный узел приоритета содержит три элемента И-НЕ и элемент задержки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ и с первым запросным выходом узла, выход первого элемента И-НЕ подключен к второму запросному выходу узла, к первому входу третьего элемента И-НЕ и к второму входу второго элемента К-НЕ, выход которого является выходом объединенного запроса узла, а первый и второй запросные входы узла подклю чены к вторым входам первого и третьего элементов И-НЕ соответственно.

Изобретение предназначено для управления очередностью обслуживания запросов на обращения к общим ресурсам в вычислительных системах. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство имеет пирамидальную структуру и содержит ряд каскадно соединенных двухканальных узлов приоритета, которые обеспечивают прохождение на выход одного из всех поступивших запросов на обслуживание. Устройство имеет повьщ1енное быстродействие за счет применения группы элементов И, обеспечивающих прохождение запросного сигнала сразу на выход устройства. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. с

cpt/e.f

Фиг. г

/4

9