Устройство для приоритетного обслуживания запросов Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для приоритетного обслуживания запросов, и может быть использовано в многопроцессорных системах обработки данных.

Цель изобретения - повышение быстродействия работы устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит (п-1) группу , 2,..., 1п-1 схем 2 сравнения, по (п-i) схемы сравнения в группе (i 1,2,...,п-1), п групп Зь 32,...,3« элементов И-НЕ 4 по (п-1) элементу И-НЕ 4i, 42,..., в каждой группе, п кодовых входов 5i, 62,...5п, п запросных входов-выходов 6i, 62,.--.бл.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на кодовые входы 5|. 52,...,5„ устройства поданы многоразрядные двоичные коды, характеризующие уровень приоритета запросов соответствующим входам-выходам 6i, б2,...,6„. На группах Ь,..., схем сравнения осуществляется сравнение двоичных кодов приоритетов по EIXO- дам 5i, 52,....,5„. На группе Ь осуществляется сравнение кода по входу 5: с кодами по входам 52...,5rt и т.д.

На схеме 2i -сравнения группы осуществляется сравнение кода по входу

с кодом по входу 5rt.

Работа каждой схемы 2 сравнения такова, что на ее первом выходе будет сигнал логической единицы (нуля), а на втором - сигнал логического нуля(единицы), если на ее первый вход поступил двоичный код больщий-равный (меньщий), чем двоичный код, поступивший на второй вход.

Сигналы с выходов схем 2 сравнения всех групп Ь, Ь,..., bi-i распределены в п групп по (п-1)-му сигналу в каждой группе и соответственно поданы на вторые входы элементов И-НЕ 4 групп Зь 32,...,3л.

Распределение сигналов по группам позволяет сформировать на вторых входах элементов И-НЕ 4 групп 3|, 32,...,3„ коды относительных приоритетов, определяющих соотношение (больше-равно или меньше) двоичных кодов приоритета по входам 5i, 52,...,5„ между собой.

Таким образом, для кодового входа 5, по которому поступает самый больщой двоичный код, на вторых входах всех элементов И-НЕ 4 соответствующей группы 3 будут сигналы логической единицы. Наоборот, для кодового входа 5, по которому подается самый малый двоичный код, на вторых входах всех элементов И-НЕ 4 соответствующей группы 3 будут сигналы логического нуля. Для остальных кодовых входов 5 на соответствующих им группах 3 элементов И-НЕ 4i,..., будут сигналы и логической единицы и логического нуля в зависимости от соотношения двоичных кодов приоритета.

При равных двоичных кодах приоритета предпочт ение получает крайний слева

канал, так как сравнение каждого кода с

последующими производится слева направо.

Все первые входы элементов И-НЕ

4|,...,4п-1 групп 3i,...,3n по элементу МОНТАЖНОЕ И соединены с соответствующими входами-выходами 6i,...,6n и выходами соответствующих элементов И-НЕ 4 соответствующих групп 3. Таким образом, все первые входы элементов И-НЕ 4i,...,4n-i группы 3 будут в единичной состоянии,

0 если все сигналы, поступающие на них, будут сигналами логической единицы, и все первые входы будут в нулевом состоянии, если хотя бы один из сигналов является логическим нулем.

5 Сигналы запросов (логической единицы) синхронно подаются на входы-выходы 6i, б2,...,6п устройства. При поступлении сигналов запросов по всем входам-выходам 6i, 62,...,6л работа устройства приоритетного обслуживания характеризуется сохране0 нием сигнала запроса (логической единицы) на том входе-выходе 6, который соответствует кодовому входу 5 с наибольшим двоичным кодом, и подавлением синала запроса (установлением сигнала логического нуля) на тех входах-выходах 6, которые соответствуют кодовым входам 5 с более низкими двоичными кодами.

При числе каналов, равном четырем (п 4), устройство работает следующим образом.

0 Пусть двоичные коды приоритета по входам 5з и 54 равны и больше кода приоритета по входу 5i, который в свою очередь больше двоичного кода по входу 52. Вышеуказанные двоичные коды приоритета, сравниваясь на группах 1, 2, 1з схем 2 сравне5 ния, дадут на вторых входах элементов И-НЕ 4, 42 и 4з соответственно групп Зь 32, За и 34 следующие относительные коды: 100, 000, 111, ПО.

Пусть на момент рассмотрения сигналы запроса поступили на входы-выходы 62,

0 6з и 64, а на вход-выход 6i поступает сигнал логического нуля. В соответствии с поданными на группы Зь 32,...,34 элементов И-НЕ 4ь...,4з сигналами 100, 000, 111, ПО и сигналами О, 1, 1, I, поступающими на входы- выходы 6ь 62, 6з и 64, только на входе-выхо- де 6з останется сигнал логической единицы, что соответствует обслуживанию запроса по этому каналу, имеющему наивысший двоичный код приоритета.

Предлагаемое устройство при установленQ ных двоичных кодах приоритетов позволяет получить быстродействие(от момента синхронной подачи запросов до момента получения разрешения) приоритетного обслуживания запросов, равное времени срабатывания одного логического элемента И-НЕ.

5Формула изобретения

Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее группу схем сравнения, отличающееся тем, что, с целью

повышения быстродействия, в устройство введены п-2 группы схем сравнения (п - число запросных входов устройства) и п групп элементов И-НЕ, причем первые входы всех схем сравнения i-й группы (/ 1, п-1) соединены с t-м кодовым входом устройства, второй вход /-Й (/ 1, п-г) схемы сравнения г -й группы соединен с (/-4-1)-м кодовым входом устройства, выход «Больше или равно /-Й схемы сравнения t-й группы соединен с первым входом {/-1+0 Го элемента И-НЕ г -й группы, выход «Меньше

/-Й схемы сравнения /-и группы соединен с первым входом j-ro элемента И-НЕ (+1)-й группы, вторые входы всех элементов И-НЕ k-H группы (k 1, п) соединены ck-M запросным входом-выходом устройства, выход г-го элемента И-НЕ k-н группы соединен с (i4-l)-M запросным входом-выходом устройства через элемент МОНТАЖНОЕ И при i(k-1), выход /-ГО элемента И-НЕ k-f( группы при i(k-1) соединен через элемент МОНТАЖНОЕ И с /-М запросным входом-выходом устройства.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для приоритетного обслуживания запросов, и может быть использовано в многопроцессорных системах обработки данных. Цель изобретения - повышение быстродействия работы устройства. Устройство для приоритетного обслуживания запросов содержит группы I схем 2 сравнения, группы 3 элементов И-НЕ 4, группу кодовых входов 5 устройства, группы входов-выходов 6 устройства. Устройство позволяет реализовать новый алгоритм работы, обеспечивающий быстродействие приоритетного обслуживания запросов, равное времени срабатывания одного логического элемента. 1 ил. (Л оо со О5