Устройство приоритета для выбора групповых заявок Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

11

Изобретение относится к вычисли- Т льнон технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет одновременного выбора разнотипных заявок .

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема узла приорите.та устройства .

Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1 заявокj буферный регистр 2 заявок, регистры 3 типа заявок, регистры 4 приоритета, узлы 5 сравнения, каждый из которых включает схемы 6 сравнения и группу элементов И 7, узлы 8 приоритета, группу элементов ИЛИ 9, группу элементов ИЛИ 10, регистр 11 занятости ресурса, элемент ИЛИ 12, группу элементов И 13, регистр 14 занятости абонентов, триггер 15 управления, элемент 16 задержки, элемент 17 задержки, одно- рибратор 18, элемент ИЛИ 19, группу регистров 20 типа ресурса,группу элементов И 21, входы 22 запросов устройства, входы 23 типа заявок устройства, входы 24 приоритета устройства, входы 25 типа ресурса устройства, входы 26 готовности ресурсов устройства, вход 27 опроса устройства, выход 28 готовности устройства, группу информационных выходов 29 устройства, группу сигнальных вы- ходов 30 устройства, запросные входы 31 узла 8 приоритета, входы 32 кода приоритета узла 8 приоритета, выходы 33 узлов 8 приоритетов, первый 34 и второй 35 управляющие входы узлов 8 Приоритета.

Узел 8 приоритета (фиг. 2) содержит дешифраторы 36, группу элементов ИЛИ 37, группу элементов 38 запрета, шифратор 39, схемы 40 сравнения и группу элементов И 41.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 15 управления и регистр 14 установлены в состояние О (не показано).

Леред началом работы устройства по входам 24 на установочные входы регистров 4 поступают коды приоритетов, определяющие приоритет соответствующих заявок. Иаиме)ыиее значение

5

90302

приоритетного кода устанавливается наиболее приоритетному запросу (абоненту) , а двоичный код типа заявки соответствует двоичному коду, уста- 5 новленному для функционального блока (ресурса). Коды типа заявки могут быть и одинаковыми. В регистры 20 типа ресурса по входам 25 поступают нулевые двоичные коды номеров функ0 диональных блоков (типа ресурса),устанавливаемые программным способом. На единичные входы регистра 11 заносятся ресурсы,по входам 26 поступают сигналы готовности соответст вующих функциональных блоков. Запросы (заявки) от абонентов или требование на исполнение определенной команды программы принимаются по входам 22 в соответствующие разряды

регистра 1 заявок, число разрядов которого равно числу абонентов.

Устройство работает в два этапа. На первом этапе с помощью узлов 5 сравнения производится формирование групп однотипных заявок, а посредством узлов 8 приоритета в каждой из этих групп производится выбор приоритетной заявки. I

0 На втором этапе выбранные заявки фиксируются в регистре 14 занятости абонентов, а требуемые типы функциональных блоков для исполнения заявок в регистре 11 занятости ресурса. Так

jf как триггер 9 находится в нулевом состоянии, единичным сигналом с его нулевого выхода входные цепи регистра 2 по синхронизируемому входу открыты. Поступающие заявки по входам 22 перео даются из регистра 1 в соответствующие разряды регистра 2, отслеживая тем самым состояние регистра 1.

Работа устройства )шчинается по сигналу опроса, поступающему по вхо5 ДУ 27. По этому сигналу устанавливается в О регистр 14 занятости абонентов и через время, определяемое элементом 16 задержки, в 1 - триггер 15 управления. При этом сниQ мается единичр ый сигнал с синхронизирующего входа регистра 2, фиксируя тем самым в нем принятые заявки в цикле распределения.

Пусть к устройству подключено 15

абонентов, В ЭВМ имеются 5 разнотипных функциональн1,1Х блоков, которым установлены двоичные коды типа ресурса 1-5, причем эти коды в цикле распределения заявок размещены в реI

31

гистрах 20 так, что их значения соответствуют номерам этих регистров.

Работу устройства рассматривают, например, при наличии запросов от 1 3 и 15-го абонентов в {Регистре 1. Этим абонентам установлены коды приоритетов соответственно 15, 2, 1-й, а для исполнения запросов требуются соответственно функциональные блоки для 1-го и 15-го абонентов 1-го типа, для 2-го абонента 5-го типа.

В регистре 11 зафиксированы сигналы готовности всех функциональных блоков, сигналы от которых поступают по входам 26.

Работа устройства начинается по сигналу опроса, поступающему по входу 27. По этому сигналу устанавливается в О регистр 14 занятости абонентов. Через некоторое время, определяемое элементом 16 задержки, триггер 15 управления устанавливается в 1. При этом единичный сигнал с синхронизирующего входа регистра 1 снимается, тем самым в регистре 2 фиксируется запрос от 1, 3 и 15-го абонентов. Время задержки элементом 16 определяется переходными процессами в регистре 14.

На первом этапе работы производится формирование групп однотипных запросов и выбор приоритетных заявок в каждой из них следующим образом.

В первом узле 5( сравнения схемы 6, и 6,5 сравнения формируют единичные сигналы, поступающие через открытые элементы И 7, и 7, единичными сигналами с выходов 1-го и 15-го разрядов регистра 2 на входы 31, и 31,j первого узла 8, приоритета.

Узлами 5 - 5 сравнения единичные сигналы для узлов 8,, - 84 приоритета соответственно не формируются из-за отсутствия сигналов заявок в разрядах 2-14 регистров.

В узле 55 сравнения схема 6,g сравнения формирует единичный сигнал, поступающий через открытый элемент И 7,5 единичным сигналом с выхода 15-го разряда регистра 2 на вход 31,j пятого узла 85. приоритета

Таким образом, только узлы 8, и 8-. приоритета формируют сигналы выбора приоритетных запросов.

Узлы 8, - Bj приоритета выполнены по одинаковой схеме (фиг. 2) и

304

формируют выходные сигналы одинаковым образом.

В узле 8, определение приоритет- ногр абонента производится слодующим

образом.

Так как на выходах 31, и 31,. присутствуют единичные сигналы, разрешается дешифрация приоритетных кодов 1-го и 15-го абонентов, поступающих по входам 32, и 32, соответственно из регистров 4, и 4,j- на дешифраторы 36, и 36,j- . При этом на 15-м выходе дешифратора 36, и на 1-м

выходе дешифратора 36,у формируются единичные сигналы, поступающие на соответствующие входы одноименных элементов ИЛИ 37,;- и 37, , которые формируют выходной код следующего вида: 100000000000001.

Этот код поступает на входы элементов И 38, включенных по приоритетной схеме. Единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 37 закрыты по г

первым инверсным входам все элементы И 38, формируя на входах шифратора 39 следующий код: 100000000000000. Шифратор 39 преобразует этот унитарный код в двоичный: 0001, поступающий на первые входы всех схем 40 сравнения, на вторые входы которьгх подаются двоичные коды приоритета соответствующих абонентов. Совпадение кодов происходит в схеме 40,,. , которая формирует единичный сигнал на втором входе элемента И -41., . Так

1 D

как. этот элемент открыт по первому входу единичным сигналом с единичного выхода триггера 15 управления, а

по третьему входу - единичным сигналом с единичного выхода 5-го разряда регистра 11 занятости ресурса, на выходе 33,5- узла 8( приоритета формируется единичный сигнал.

Одновременно аналогичным образом формируется единичный сигнал на выходе 33 узла 85- приоритета, так как в данном узле разрешается дешифрация единичным сигналом на входе 31 приоритетного кода 2-го абонента с входа 32J. При этом единичный сигнал формируется дешифратором 36 на втором выходе. Этот сигнал проходит через элемент IiЛИ 35 , формируя на выходах

элементов ИЛИ 35 следующий код:

010000000000000. Нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 37 открыты по первым инверсным входам все элементы И 38, а единичным сигналом с

выхода элемента ИЛИ 37 закрыты элементы И 37.J - 37,у по вторым инверсным входам. При этом на входе шифратора 39 формируется унитарный код вида: 010000000000000.

Шифратором 39 формируется двоичный код вида 0010, поступающий на первые входы схем АО. сравнения, на вторые входы которых подаются двоичные коды приоритета соответствующих абонентов.Схема 40 формирует единичный сигнал, поступающий на выход 33 узла 8у приоритета.

Единичный сигнал с выхода 33,5- уз- ла 8, приоритета через элемент ИЛИ 9 открывает по первому входу элемент И 13 , через элемент ИЛИ 10, по первому входу элемент И 21, и через элемент ИЛИ 12 по вторым входам все элементы И 13.

Аналогичным образом одновременно единичный сигнал с выхода 33 узла 8с приоритета через элемент ИЛИ 9 открывает по первому входу элемент И 13, через элемент ИЛИ 10j- по первому входу элемент И 21у и через элемент ИЛИ 12 по вторым входам все элементы И 13.

На этом первый этап работы уст- ройства заканчивается. Длительность данного этапа определяется временем задержки элементом 17 задержки и зависит от времени переходных процессов в элементах И 7, дешифраторах 36, элементах ИЛИ 37, И 38, схемах 40 сравнения, элементах И 41, ИЛИ 9 10 и 12.

Задержанным импульсом запускается одновибратор 18, определяющий нача- ло второго этапа работы устройства.

На этом этапе одновременно через открытые элементы И 21, и 215- устанавливаются в состояние О 1-й и 5-й разряды регистра 11, переводя тем самым функциональные блоки 1-го и 5-го типов в состояние Занят, через открытые элементы И 13, и 13,5 в состояние Г 1-й и 15-й разряды регистра 14 соответственно, в сое- тояние О 1-е и 15-е разряды регистров 1 и 2, через элемент ИЛИ 19 в состояние О триггер 15 управления.

Единичный сигнал с нулевого вы- хода триггера 15 разрешает передачу заявок из регистра 1 в регистр 2 и поступает на управляющий выход 28 устройства. По этому сигналу в ЭВМ

принимаются на обслуживание 1-й и 15-й абоненты по единичным сигналам на выходах 29, и 29,5- соответственно. Нулевые сигналы с выходов 30, и означают занятие функциональных блоков 1-го и 5-го типов.

По мере освобождения ресурсов по соответствующим входам 26 поступают сигналы готовности функциональных блоков, устанавливающие в 1 соответствующие разряды регистра 11 занятости ресурса. В процессе обслуживания заявок в ЭВМ по входам 22 в регистр 1 поступают запросы, которые передаются в соответствующие разряды буферного регистра 2.

Очередной цикл работы устройства начинается по сигналу опроса, поступающего по входу 27. При необходимости перераспределение приоритетов абонентам или смены кодов типа функциональных блоков устройство приводится к исходному состоянию, а по входам 25 и 24 подаются соответствующие двоичные коды. После этого в устройство подается сигнал опроса.

Таким образом, устройство обеспечивает одновременный выбор групповых заявок разного типа.

Формула изобретения

Устройство приоритета для выбора групповых заявок, содержащее регистр заявок, входы которого являются входами запросов устройства, две группы элементов И, группу регистров приоритета, входы которых являются входами приоритета устройства, группу регистров типа заявок, входы которых являются входами типа заявки устройст- , группу регистров типа ресурса, входы которых являются входами типа ресурса устройства, группу узлов сравнения, регистр занятости ресурса, регистр занятости абонентов, две группы элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, два элемента задержки и триггер управления, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ подключен к первым входам элементов И первой группы, выходы элементов И первой группы подключены к единичным входам регистра занятости абонентов, к входам сброса соответствующих разрядов регистра заявок и к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, каждый узел

713

сравнения группы содержит группу схе сравнения и груп.пу элементов И, причем выходы каждого регистра типа ресурса группы соединены с первой группой входов одноименной схемы сравнения группы каждого узла сравнения группы, выходы схем сравнения группы каждого узла сравнения группы соединены с первыми входами одноименных элементов И группы своего узла сравнения группы, группа выходов регистра занятости абонентов является груп пой информационных выходов устройства, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет одновременного выбора разнотипных заявок, в него введены буферный регистр заявок, k узлов приоритета, одновибратор, вход которого через второй элемент задержки соединен с выходом первого элемента задержки, а выход одновибратора соединен с вторыми входами элементов И первой группы и с первыми входами элементов И второй группы, инверсный выход триггера управления является выходом готовности устройства и подключен к синхронизирующему входу буферного регистра заявок, входы сброса которого подключены к соответствующим входам регистра заявок, выходы которого соединены с единичными входами буферного регистра заявок, выходы которого подключены к вторым входам одноименных элементов И групп всех узлов сравнения группы подключены к выходам одноименного регистра типа ресурса группы, выходы элементов И каждого узла сравнения соединены с группой запросных входов одноименного узла приоритета, входы кодо приоритета которого подключены к выходам регистров приоритета группы, j-й выход (,2,...,п) (п - число абонентов) 1-го узла приоритета (1 1,2,...,k, где k - число типов ресурса) соединен с 1-м входом 1-го элемента ИЛИ первой группы и с j-м входом 1-го элемента ИЛИ второй груп-- пы, выход j-ro элемента ИЛИ первой группы подключен к третвему входу j-ro элемента И первой группы, выход 1-го элемента ИЛИ второй группы соединен с 1-м входом первого элемента ИЛИ и вторым входом 1-го эле08

мента И второй груггпы, выход которого подключен к нулевому входу 1-го разряда регистра занятости ресурса, еди 1ичные входы которого являются

входами готовности ресурсов устройства, нулевые выходы разрядов регистра занятости ресурса являются сигнальными выходами устройства, единичный выход 1-го разряда регистра занятости ресурса подключен к первому управляющему входу 1-го узла приоритета, вход установки в О регистра занятости абонентов подключен к входу первого элемента задержки и

является входом опроса устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера управления, единичный выход которого подключен к второму управляющему входу каждого узла приоритета, который содержит группу дешифраторов, информационные входы которых являются входами кода приоритета узла приоритета, а управляющие входы дешифраторов

группы соединены с запросными входами узла приоритета, группу элементов ИЛИ, группу элементов запрета, шифратор, группу схем сравнения и группу элементов И, выходы которых

являются выходами узла приоритета, причем в каждом узле приоритета г-й выход j-ro дешифратора группы (г 1,2,...,п) соединен с j-м входом г-го элемента ИЛИ группы, выход первого элемента ИЛИ группы подключен к первому входу шифратора, прямой вход z-ro элемента запрета группы (,2,;..,п-1) соединен с выходом (z+1)-ro элемента ИЛИ группы, z-й

инверсный вход z-ro элемента запрета группы соединен с выходом z-ro элемента ИЛИ группы, выход z-ro элемента запрета группы подключен к (z+1)-My входу шифратора, выходы

которого соединены с первыми входами схем сравнения группы, вторые входы которых подключены к входам одноимен- нных дешифраторов группы, выходы схем сравнения группы соединены с первыми

входами одноименных элементов И группы, вторые входы которых подключены к первому управляющему входу узла приоритета, второй управляющий вход которого подключен к третьим входам

элементов И группы узла приоритета.

гг, n

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет одновременного выбора разнотипных заявок. Устройство содержит регистр заявок, регистры типа заявок, регистры приоритета, узлы сравнения, узлы приоритета, регистр занятости ресурса, регистр занятости абонентов, триггер управления, группу регистров типа ресурса. Работа устройства состоит из двух этапов. На первом зтапе с помощью узлов сравнения производится формирование групп однотипных заявок, а посредством узлов приоритета в каждой из этих групп производится выбор приоритетной заявки. На втором этапе выбранные заявки фиксируются в регистре занятости абонентов, а требуемые типы фрикционных блоков для исполнения заявок - в регистре занятости ресурса. 2 ил. с 6 (Л :о о 00

JJ,

я

. 2 3ii 35

Составитель Г.Пономарева Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2513/43 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