Устройство приоритета Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной Технике и может быть использовано для организации обслуживания заявок, поступающих от устройств специализированного вычислительного комплекса.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет опроса только тех регистров адреса приоритета, в которые занесен ненулевой код номера обслуживаемой заявки.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства приоритета; на фиг. 2 - структурная схема регистра адреса.

Устройство содержит группу ре- тистров 1 адреса, счетчик 2, дешифратор 3, элемент И 4, регистр 5 заявок, группу элементов И 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, дешифратор 9, группы элементов И 10 и 11, группы элементов ИЛИ 12 и 13, шифратор 14, элементы Ш1И 15 и 16, вход 17 сброса тактовый вход 18, группы входов 19 приоритета устройства, группу входов 20 запросов, группу выходов 21 предоставления обслуживания устройства.

Регистр 1 содержит регистр 22 и группу элементов И 23, на первые входы которых подается сигнал с выхода соответствующего элемента И 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении код счетчика 2 находится в нулевом состоянии, сигналы на выходах дешифратора 3 отсутствуют, на регистры 1 адреса занесены ненулевые коды адреса, в результате чего на прямьпс выходах элементов ИЛИ 13 присутствует высокий потенциал, открывающий по второму входу соответствующие элементы И 11, а на инверсных выходах присутствует низкий потенциал, закрывающий по вторым входам соответствующие элементы И 10, Поскольку первоначальное значение счетчика 2 равно нулю, импульсы опроса-регистров 1 адреса отсутствуют, на входах дешифратора 9 нет кода адреса, считанного с регистром 1, соответственно на всех вьгходах дешифратора 9 находятся низкие потенциалы, закрывающие по вторым входам элементы И 6, на выходе элемента ИЛИ 7 находится низкий потенциал, который элементом НЕ 8 преобразуется в высокий потенциал, открывающий по второму входу элемент

И 4 для прохождения через него тактирующих импульсов с входа 18 устройства на счетный вход счетчика 2. С изменением значения кода счетчика 2 на соответствующих выходах дешифратора 3 появляются импульсы, которые по вторым входам проходят через соответствующие элементы ИЛИ 12 и поступают на первый вход элементов

И 11 и 10, причем, как было указано ранее, элементы И 11 открыты, элементы И 10 закрыты, поэтому на выходах соответствующих элементов И 11 поочередно появляются импульсы считывания, которые разрешают считывание кода адреса приоритета из соответствующих регистров 1 адреса на их информационные выходы. Одновременно с этим потенциал считывания поступает на входы шифратора 14, на выходе которого формируется двоичная комбинация, соответствующая номеру опрашиваемого регистра 1 адреса, ко-т- торая появляется на информационных входах счетчика 2. Считанный код адреса приоритета дешифрируется дешифратором 9, в результате чего на одном из его выходов появляется высокий потенциал, который поступает на вход элемента ИЛИ 16, а также открывает по второму входу соответствующий элемент И 6. Если на первом входе последнего находится высокий потенциал, что свидетельствует о наличии заявки

на обслуживание, на выходе этого элемента И 6 вырабатывается высокий потенциал, который появляется на соответствующем выходе 21 устройства, . а также поступает на вход элемента

ИЛИ 7, с выхода которого поступает на вход элемента НЕ 8 и низким потенциалом с его выхода закрывает по второму входу элемент И 4 для прохождения тактирующих импульсов с входа

18 устройства на счетный вход счетчика 2. Одновременно с прекращением поступления тактовых импульсов на счетный вход счетчика 2 высоким потенциалом с выхода элемента ИЛИ 16 .

производится прием на счетчик 2 кода номера выбранного регистра 1 адреса, находящегося на информационных

входах счетчика 2. В рассматриваемом случае, когда на всех регистрах находится нулевой код, текущий код счетчика 2 соответствует номеру считываемого регистра 1, поэтому зано- симьй на счетчик 2 код при выборе

3 . 1 заявки .соответствует его текущему значению.

После приема заявки на обработку от специализированного вычислительного устройства поступает сигнал (на схеме не показан), устанавливающий в О триггер данной заявки в регистре 5 заявок, соответствующий элемент И 6 закрывается по первому входу, на выходе элемента ИЛИ 7 появляется низкий потенциал, соответственно на выходе элемента НЕ 8 появляется высокий потенциал, который открывает по второму входу элемент И 4 для прохождения тактирующих импульсов с входа 18 устройства. Зна- .чение счетчика 2 изменяется и происходит опрос следующего регистра 1 .

Рассмотрим случай, когда часть регистров 1 адреса приоритета обнулена, что соответствует случаю прореживания обслуживаемых заявок. Пусть i первых (считая сверху по фиг. 1) регистров 1 адреса приоритета обнулены, а (1+1)-й регистр 1 имеет ненулевое значение кода. В этом случае на всех единичных выходах i первых регистров 1, соединенных с входами элементов ИЛИ 13, отсутствует высокий потенциал, соот- ветственно на их прямых выходах при- сутств ует низкий потенциал, закрывающий по второму входу i элементов И 11, а на инверсных выходах ИЛИ 13- высокий потенциал, открывающий по второму входу i элементов И 10. На прямом выходе (i+1)-ro элемента ШШ 13 присутствует высокий потенциал, открывающий (i+1)-и элемент И 11, а низким потенциал его инверсного выхода закрывает (1+1)-и элемент И 10. Импудьс с первого выхода дешифратора 3 проходит через первый элемент ИЛИ 12, открытый элемент И 10 и поступает на вход второго элемента ИЛИ 12. Первьш регистр 1 при этом опрошен не будет, так как первый элемент И 11 закрыт. Таким же образом импульс опроса проходит через все i элементов ИЛИ 12 и И 10, не опрашивая соответствующие регистры 1 .

С выхода (i+1)-го элемента ИЛИ 12 импульс опроса поступает на первый вход открытого (i+1)-ro элемента И 11, в результате происходит опрос (i+l)-ro регистра 1, а на информационные входы счетчика 2 с выхода

784

шифратора 14 поступает код номера (i+1)-ro регистра 1. Код адреса, считанный с (i+1)-ro.регистра 1, вызывает появление на одном из выходов дешифратора 9 единичного сигнала, который проходит через элемент ИЛИ 16 на вход разрешения приема кода на счетчик 2 и устанавливает на нем код номера (i+1)-го регистра 1. Опрос

регистра ,1 заявок происходит аналогично описанному.

Если обнулены последние регистры 1, импульс опроса проходит через соответствующие элементы ИЛИ 12 и И 10,

не опрашивая регистры 1, и с выхода последнего элемента И 10 через элемент ИЛИ 15 обнуляет счетчик 2, т.е. дальнейший опрос будет организован сначала.

Таким образом, в режиме прореживания опрашиваемых заявок время просмотра каждого незначащего состояния регистра 1 сокращается.

Введение второй и третьей групп

элементов И, первой, второй и третьей групп элементов ИЛИ, второго и третьего элементов ИЛИ повьш1ает в 7,5 раз скорость просмотра регистров адреса приоритета, имеющих нулевой

-код адреса приоритета, что повьшгает быстродействие устройства приоритета в целом.

Формула изобретения Устройство приоритета, содержащее два дешифратора, группу регистров адреса, регистр прерываний, счетчик, первую группу элементов И, первый элемент ИЛИ, элемент НЕ и элемент И, причем группа входов запросов устройства соединена с группой входов регистра прерываний, выход (1-го разряда регистра прерываний (i

1, N;N - число запросов) соединен

С первым входом 1-го элемента И первой группы, выход которого соединен с i-M входом первого элемента ШБ1 и является i-M выходом предоставления обслуживания устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, группа выходов которого

соединена с группой входов первого дешифратора, второй вход элемента И является тактовым входом устройства, первая группа выходов i-ro регистра

513

адреса соединена с i-й группой входов второго дешифратора, i-й выход которого соединен с вторым входом i-элемента И первой группы, i-я группа входов кода приоритета устройства соединена с группой информационных входов i-ro регистра адреса, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия, в него введены первая и вторая группы элементов ИЛИ, вторая и третья группы элементов И, второй и третий элементв ИЛИ, шифратор, i-й выход первого дешифратора соединен с первым входом i-ro элемента ИЛИ первой группы, выход которого соединен с первыми входами i-x элементов И второй и третьей групп, вторая группа выходов регистра адреса соединена с группой входов i-ro элемента ИЛИ второй группы, прямой выход которого соединен с вторым входом i-ro

19

Редактор А.Шишкина

Фи2.2

Составитель М.Сорочан

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

2364/51

Тираж 672Подписное

ВНИИПИ 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

86

элемента И второй группы, выход которого соединен с входом чтений i-ro регистра адреса и с i-м входом шифратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов счетчика, инверсный выход i-го элемента ИЛИ второй группы соединен с вторым входом i-ro элемента И третьей группы, выход j-ro элемента

И третьей группы (j 1,(N-1) соединен с вторым входом (j+1)-ro элемента ИЛИ первой группы, выход N-ro элемента И третьей группы соединен с первым входом второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса счетчика, группа выходов второго дешифратора соединена с группой входов третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи счетчика, вход сброса устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для приоритетного распре деления заявок, поступающих от устройств специализированного вычислительного комплекса. Цель изобретения - увеличение быстродействия уст ройства. Устройство приоритета содержит группу регистров 1 адреса, счетчик 2, дешифратор 3, элемент И 4, регистр 5 заявок, группу элементов И 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, дешифратор 9, группы элементов И 10 и 11, группы -элементов ИЛИ 12 и 13, шифратор 14, элементы ИЛИ 15 и- 16. В устройстве каждый i-й импульс опроса (i 1, N; N - число запросов) не производит считывания крда с i-ro регистра 1, имеющего нулевое значение, а проходит по цепи сквозного опроса и опрашивает только j-й регистр 1 (J i), значение кода приоритета на котором отлично от нуля, что позволяет увеличить скорость просмотра значений регистров 1, имеющих нулевое значение кода, и повысить быстродействие устройства в целом . 2 ил. и (Л iTii ОО сд со 00 (риг I