Устройство динамического приоритета Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

11288698

Изобретение относится к автомати-| ке и вычислительной технике, а именно к устройствам приоритетной обра- ( ботки данных, и предназначено для

При поступлении запроса на обслуживание от i-ro абонента на i-м входе 1 устройства появляется импульс положительной полярности, который разиспользования в мультипрограммных УБМ.5 решает запись в i-й регистр 6 приориЦель изобретения - повьшение надежности устройства за счет исключе- ния возможности появления на его выходах более одного запроса на прерывание о

На фиг.1 приведена структурная схема устройства динамического приоритета на фиг.2 - схема блока формирования наибольшего кода приоритета} на фиг.З - схема блока приоритета абонентов.

УстройствЬ динамического приоритета (фиг.1) содержит группу запросных входов 1 устройства, группу ответных входов 2 устройства, группы кодовых входов 3 устройства, элементы И 4

Ш

тета кода приоритета 1-го абонента с i-й группы кодовых входов 3 устройства. Коды приоритетов абонентов могут иметь значения от 1 до 2 -1, где m - разрядность регистров 6 приоритета, причем большим значениям кодов

соответствуют более высокие уровни приоритета. Через элемент ИЛИ-НЕ 12 импульс запроса поступает на входы

всех элементов И 29 группы блока 16

I

приоритета абонентов, запрещая ложную

установку триггеров 22 во время переходных процессов, происходящих в регистрах 6 приоритета, блоках 7 формирования наибольшего кода приоритета, элементах ИЛИ 14 группы, схемах 11 сравнения и элементах НЕ 28 группы.

Коды приоритета с выходов регист- формирования наибольшего кода приори- 25 Р° приоритета поступают на первые , тета группы с входами 8 и 9 и выхода- группы входов соответствующих схем 11

20

группы, элементы И-НЕ 5 группы, регистры 6 приоритета группы, блока 7

ми 10, схемы 11 сравнения группы, элемент ИЛИ-НЕ 12, генератор 13 импульсов, элементы ИЛИ 14 группы, элемент ИЛИ 15, блок 16 приоритета абонентов JQ с информационными входами 17, управляющими входами 18 и 19 и выходами 20, элементы ИЛИ 21 группы, триггеры 22 группы и группу информационных выходов 23 устройства.

Каждьй блок 7 формирования наиболь- шего кода приоритета (фиг. 2) содер - жит m подблоков 24. Каждьй подблок 24, исключая первый и последний, содержит элемент И 25, элемент ИЛИ 26 и элемент НЕ 27. Первый подблок 24 содержит элемент ИЛИ 26, и элемент НЕ 27, а последний подблок - только элемент И 25.

Блок 16 приоритета абонентов . (фиг.З) содержит элементы НЕ 28 группы и элементы И 29 группы.

Устройство работает следующим об- разоМо

35

40

.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что регистры 6 приоритета и триггеры 22 находятся в нулевом состоянии, на входах 1 и 2 устройства и на выходах 23 сигналы отсут. ствуют (нулевые уровни сигналов), состояние входов 3 устройства и выхода re:iepaTopa 13 импульсов произвольное.

При поступлении запроса на обслуживание от i-ro абонента на i-м входе 1 устройства появляется импульс положительной полярности, который раз

тета кода приоритета 1-го абонента с i-й группы кодовых входов 3 устройства. Коды приоритетов абонентов могут иметь значения от 1 до 2 -1, где m - разрядность регистров 6 приоритета, причем большим значениям кодов

Q

5

0

сравнения и блоков 7 формирования; наибольшего кода приоритета. Каждый разряд кода обрабатывается своим подблоком 24, причем старший разряд кода обрабатывается первым подблоком 24, Сигналы старших разрядов всех кодов беспрепятственно поступают с входов

8блоков 7 на их выходы 10 и далее

на входы 1-го элемента ИЛИ 14 группы, на выходе которого формируется значение старшего разряда наибольшего кода приоритета, поступающее на входы

9всех первых подблоков.

В случае нулевого результата элементы НЕ 27 всех первых подблоков формируют единицы, которые через элементы ИЛИ 26 первых подблоков поступают на элементы И 25 всех последующих под- блоков, разрешая их работу. В случае единичного результата элементы ИЛИ 26 первых подблоков запрещают .работу . всех последующих подблоков (запирая в них элементы И 25) в тех блоках 7, которые имеют на входах 8 нули в старших разрядах, и разрешают работу последующих подблоков в блоках 7, имеющих единицы на входах 8 в старших раз-. рядах. Аналогично обрабатываются последующие разряды кодов, что обеспечивает участие в формировании наибольшего кода приоритета на 1 аждом очередном шаге только тех блоков 7, которые по результатам предыдущих шагов псе0

5

тендуют на максимальное значение своих кодов на входах 8.

Сформированный таким образом на выходах элементов ИЛИ 14 группы наибольший код поступает на вторые труп пы входов всех схем 11 сравнения, которые производят опознавание абонентов, сформировавших наибольший код, и при совпадении кодов выдают сигнал на соответствующие информационные входы 17 блока 16 приоритета абрнен- тов.

Блок 16 приоритета абонентов реалзует выбор старшего запрашивающего абонента, формируя после окончания импульса запроса единичный сигнал на соответствующем выходе 20. При этом единичный сигнал от наиболее приоритетного абонента через соответствующий элемент НЕ 28 группы запирает все элементы И 29 группы, соответствующие абонентам с низшими приоритетами ,

Вьщеленньй блоком 16 приоритета абон1ентов единичный сигнал устанавливает по единичному входу соответствующий триггер 22, формируя на выходе 23 устройства сигнал требования на обслуживание соответствукнцего абонента. При этом положительньм перепадом напряжения, поступающим через элемент ИЛИ 21 группы на вход синхронизации, сбрасывается в нуль триггер 22, ранее находившийся в единичном состоянии (на входы D всех триггеров 22 постоянно подается нуль и тем самым прерьшается обслуживание менее приоритетной заявки.

Сигнал с выхода триггера 22, на- ходящегося в единичном состоянии, разрешает поступление через соответствующий элемент И 4 группы на вход сложения соответствукнцего регистра 6 приоритета импульсов с выхода гене- ратора 13, повышающих приоритет обслуживаемой заявки. Элементы И-НЕ 5 группы контролируют максимальное значение кодов приоритета и при его достижении прекращают поступление на входы сложения соответствующих регистров 6 приоритета импульсов с выхода генератора 13.

Новый цикл работы устройства начинается либо с приходом очередной за- явки, либо с приходом ответа от окончании обслуживания заявки в виде по- ложительного импульса на соответст- йующем ответном входе 2 устройства.

5

О

5 0

5

Q

0

который сбрасывает в нуль соответствующие триггер 22 и регистр 6 приоритета, а через элемент ШШ-НЕ 12 запрещает ложную установку триггеров 22 во время переходных процессов, им вызванных.

Так как импульсы с выхода генератора 13 также вызывают переходные процессы в устройстве, они через элемент ИЛИ-НЕ 12 подаются на блок 16 приоритета абонентов, запрещая временно его срабатывание.

Чтобы в исходном состоянии устройства, когда на выходах всех схем сравнения присутствуют единичные сигналы, не произошло ложной установки триггера 22, соответствующего абоненту с высшим приоритетом, элемент ИЛИ 15 нулевым сигналом запирает эле-, мент И 29 блока 16, соответствующий абоненту с высшим приоритетом.

Для корректной работы предлагаемого устройства необходимо выполнение следующих условий:

Т, t. + t, +mt, + t,, +t,g- t,,i

+ t, +mt, + t,, + t,25

- tfi - - t,,+ t,g- t,i .

где о, , tj и Cg - длительности импульсов соответственно на входах 1 и 2 устройства и на выходе генератора 13}

t - время срабатывания k-ro блока устройства

5 Ц С

6 6 б время срабатывания

регистров 6 приоритета по входам установки кода, обнуления и сложения соответственно.

m - разрядность регистров 6 приоритета.

Формула изобретения

Устройство динамического приоритета, содержащее группу из N регистров приоритета (где N - число обслуживаемых абонентов), группу из N элементов И, группу из N схем сравнения, генератор импульсов, первую группу из N элементов ИЛИ и группу из N триггеров, причем выходы триггеров группы являются группой информационных выходов устройства и соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с тактовыми входами соответствующих регистров приоритета группы, входы сброса которых соединены соответственно с группой ответных входов устройства, i-я группа входов кодов приоритетов устройства (,2,...,N) соединена соответственно с группой информационных входов i-ro регистра приоритета группы, группа выходов которого соединена соответственно с первой группой входов i-й схемы сравнения группы, о т- личающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства за счет исключения возможности появления на его выходах более одного запроса, оно содержит группу из N элементов И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, вторую группу из m элементов ИЛИ .(где m - разрядность регистров приоритета), элемент ИЛИ, группу из N блоков формирования наибольшего кода приоритета, блок приоритета абонентов, содержащий группу из (N-1) элементов НЕ и группу из N элементов И, каждьй из блоков формирования наибольшего кода приоритета содержит m подблоков, каждьй из которых содержит элемент И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, первый подблок, соответствующий старшему разряду, содержит элемент НЕ и элемент ИЛИ, а последний подблок, соответст вующий младшему разряду, содержит элемент И, причем группа запросных входов устройства соединена с входами разрешеfO

ИЛИ второй группы, вьпсод j-ro элеме та ИЛИ второй группы, кроме ш-го, соединен с j-м входом второй группы входов всех схем сравнения группы и с J-M входом второй группы входов всех блоков формирования наибольшег кода приоритета группы, выход т-го элемента ИЛИ второй группы соединен с т-ми входами второй группы входов всех схем сравнения группы, группа выходов схем сравнения группы соеди нена соответственно с группой инфор мационных входов блока приоритета абонентов, первый вход запрета ложн

5 го срабатывания которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход запрета ложного срабатывания соединен с выходом элемента ИЛИ, вх ды которого соединены с выходами пе вого регистра приоритета группы, группа выходов блока приоритета або нентов соединена соответственно с единичными входами триггеров группы управляющий вход i-ro триггера груп пы соединен с выходом i-ro элемента ИЛИ первой группы, входы которого соединены с прямыми выходами всех триггеров группы, исключая i-й триг гер, группа выходов блока приоритет абонентов соединена с выходами элементов И группы блока приоритета абонентов, первые входы которых сое динены с группой информационных вхо дов блока приоритета абонентов,, а

35 вторые входы соединены с первьм вхо дом запрета ложного сраба тывания блока приоритета абонентов, второй вход запрета ложного срабатывания которого соединен с третьим входом

20

25

30

НИН записи регистров приоритета груп- элемента И группы блока приоритета

пы и с первой группой входов элемента ИЛИ-НЕ, а группа ответных входов устройства соединена с нулевьми вхо- ,дами триггеров группы и с второй группой входов элемента ИЛИ-НЕ, вход которого соединен с выходом генера- тора импульсов и вторыми входами всех элементов И группы третьи входы которых соединены с выходами соответствующих элемейтов И-НЕ группы, группа входов каждого из которых сое- динена с группой выходов соответствующего регистра приоритета группы и первой группой входов соответствующего блока формирования наибольшего кода приоритета группы, каждьш j-й выход которого ( 1,2,,..,т) соединен с первым входом j-ro элемента

ИЛИ второй группы, вьпсод j-ro элемента ИЛИ второй группы, кроме ш-го, соединен с j-м входом второй группы входов всех схем сравнения группы и с J-M входом второй группы входов всех блоков формирования наибольшего кода приоритета группы, выход т-го элемента ИЛИ второй группы соединен с т-ми входами второй группы входов всех схем сравнения группы, группа выходов схем сравнения группы соединена соответственно с группой информационных входов блока приоритета абонентов, первый вход запрета ложно5 го срабатывания которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход запрета ложного срабатывания соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого регистра приоритета группы, группа выходов блока приоритета абонентов соединена соответственно с единичными входами триггеров группы, управляющий вход i-ro триггера группы соединен с выходом i-ro элемента ИЛИ первой группы, входы которого соединены с прямыми выходами всех триггеров группы, исключая i-й триггер, группа выходов блока приоритета абонентов соединена с выходами элементов И группы блока приоритета абонентов, первые входы которых соединены с группой информационных входов блока приоритета абонентов,, а

5 вторые входы соединены с первьм входом запрета ложного сраба тывания блока приоритета абонентов, второй вход запрета ложного срабатывания которого соединен с третьим входом

0

5

0

5

абонентов, соответствующего высшему приоритету, информационные входы блока приоритета абонентов, за исключением входа, соответствующего низшему приоритету, соединены с входами соответствующих элементов НЕ группы, выход каждого из которых соединен с входами всех элементов И группы блока приоритета абонентов, соответствующих низшим приоритетам, в каждом блоке формирования наибольшего кода приоритета группы первая группа входов соединена с первыми входами элементов И и ИЛИ соответствующих под- 5 блоков, а вторая группа входов соединена через элементы НЕ с вторыми входами элементов ИЛИ соответствующих подблоков, выход элемента ИЛИ каждого

0

7 . 12886988

подблока соединен с вторыми входами .блока группы формирования наибольшего элементов И всех подблоков, соответ- кода.приоритета группы, соответствую- ствующих младшим разрядам кода, выхо- щий старшему разряду кода, соединен ды элементов И подблоков являются вхо- непосредственно со старшим входом пер- дами блока формирования наибольшего 5 ° группы входов блока формирования кода приоритета группы, причем выход наибольшего кода приоритета группы.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, точнее к устройствам приоритетной обработки данных, и предназначено для использования в мультипрограммных ЦВМ. Целью изобретения является повьппение надежности устройства за счет исключения возможности появления на его выходах более одного запроса.. Сзпцность изобретения заключается в применении быстродействующих схем .формирования наибольшего кода приоритета и блока приоритета абонентов, обеспечивающего правильность функционирования устройства при произвольных сочетаниях значений кодов приоритетов обслуживаемых абонентов. Устройство динамического приоритета, содержащее группу регистров приоритета, группу элементов И, группу схем сравнения, генератор импульсов, первую группу элементов ШШ, группу триггеров, отличается тем, что оно содержит группу элементов И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, вторую группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, блок приоритета абонентов, содержащий группу элементов НЕ и группу элементов И, группу блоков формирования наибольшего кода приоритета, каждый из которых содержит подблоки, включающие элементы И, ИЛИ, НЕ. 3 ил. О (Л N5 СХ) 00 о со 00

0U3j

Редактор В. Петраш

Составитель М. Сорочан

Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Заказ 7809/47Тираж 694 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

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

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

.2