Асинхронное приоритетное устройство Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислитель- иой технике и может быть использовано в блоках управления устройствами общего пользования, например в блоках управления миоговходовой оперативной памятью.

Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет перехода к обслуживанию следующего запроса в режиме чтения после приема информации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма переходного процесса в разряде регистра запросов в случае одновременного прихода запросного и запрещающего сигналов; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы процедур записи и чтения соответственно.

Устройство содержит регистр 1, запросов построенный на элементах И-НЕ 2 и 3, группу элементов И-НЕ 4, группу элементов НЕ 5, группу элементов ИЛИ-НЕ 6, группу элементов 7 задержки, элемент И-НЕ 8, элемент 9 задержки, триггер 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, триггер 12, запросные входы 13, входы 14 чтения устройства, ответные входы 15 устройства, вход 16. «Конец обслуживания устройства, выходы 17 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии на запросных входах 13, входах 14 чтения устройства, ответных входах 15 устройства и тактовом входе 16 устройства присутствуют нули. На прямых входах всех разрядов регистра 1 присутствуют нули. На прямых выходах всех разрядов регистра 1 присутствуют единицы, поэтому на выходе элемента И-НЕ 8 присутствует ноль, на инверсном выходе триггера 12 - единица, на инверсных выходах всех разрядов регистра 1 - единицы, на выходах 17 устройства - нули.

Логические единицы запросов с входов 13 поступают на прямые входы разрядов регистра 1, при этом на прямых выходах соответствующих разрядов регистра 1 образуются логические нули. На выходе элемента И-НЕ 8 образуется логическая единица, появление которой вызывает появление нуля на инверсных выходах тех разрядов регистра 1, на соответствующих входах 13 которых отсутствуют запросы. Появление логической единицы на выходе элемента И-НЕ 8 запрещает дальнейшую запись информации в регистр 1 запросов.

Если какой-либо запрос на входе 13 придет одновременно с сигналом запрета с выхода элемента И-НЕ 8 (на единичном и нулевом входах соответствующего разряда регистра 1 одновременно появляются единичные сигналы), через время т после прихода единичных сигналов (т - время задержки на одном элементе) на прямом и инверсном выходах соответствующего разряда регистра 1 образуются нулевые сигналы (фиг. 2). Нулевые сигналы на прямом

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и инверсном выходах через время вновь вызывают появление единичных сигналов на прямом и инверсном выходах соответствующего разряда регистра 1.

Дальнейшему развитию колебательного процесса будет препятствовать нулевой сигнал с выхода соответствующего элемента 7 задержки, который препятствует переходу в нулевое состояние инверсного выхода соответствующего разряда регистра 1 в то время, как прямой выход этого разряда через время 3т перейдет в нулевое состояние.

Единичный сигнал с выхода элемента И-НЕ 8 через элемент 9 задержки поступает на тактовый вход триггера 12 и передний фронт этого сигнала устанавливает триггер 12 в единичное состояние, причем элемент 9 задержки и триггер 12 образуют нелинейный элемент задержки, т.е. обеспечивают задержку единичного сигнала при минимальной задержке нулевого сигнала. Параметры элемента 9 задержки обеспечивают задержку сигнала на время переходного процесса в регистре 1.

Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 12 поступает на входы элементов ИЛИ-НЕ 6 группы, но единичный сигнал появляется только на одном выходе 17, соответствующем наиболее приоритетному запросу, зафиксированному в регистре 1. Перед концом обработки каждого запроса на вход 16. «Конец обслуживания устройства поступает единичный сигнал, передний фронт которого записывает информацию с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 в триггер 10.

Если на входах 13 находится частное число запросов, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 присутствует ноль и триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, при этом единичный сигнал с инверсного выхода триггера 10 не блокирует прохождение сигналов -через элементы И-НЕ 4. В конце внутреннего цикла обслуживания на соответствующий ответный вход 15 устройства поступает единичный сигнал.

Если обслуживаемый источник запроса производит операцию записи (фиг. 3), на соответствующем входе 14 чтения присутствует ноль, а на выходе соответствующего элемента НЕ 5 - единица, поэтому появление единичного ответного сигнала вызывает появление нуля на выходе соответствующего элемента И-НЕ 4 группы. Это вызывает появление единицы на прямом выходе и нуля на инверсном выходе соответствующего разряда регистра 1 и на одном из выходов 17 устройства появится следующий по приоритету запрос.

Если обслуживаемый источник запроса производит считывание (чтение) информации (фиг. 4) из общего ресурса, на соответствующем входе 14 устройства появляется единичный сигнал, на выходе соответствующего элемента НЕ 5 группы - ноль и появление единичного сигнала на соответствующем ответном входе 15 устройства не вызывает появления нуля на выходе соответствующего элемента И-НЕ 8 группы. Ис- 5 точник запроса, приняв информацию, снимает сигнал чтения, что вызывает появление единичного сигнала на выходе соответствующего элемента НЕ 5 группы и появление нуля на выходе элемента И-НЕ 8 группы который сбрасывает соответствующий раз- ряд регистра 1 запросов.

Если во время обслуживания последнего запроса на входах 13 устройства нет новых запросов, на выходе элемента ИСКзапросов) соединен с первым единичным входом i-ro разряда регистра запросов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введены группа элементов задержки, группа элементов ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, элемент задержки и первый триггер, причем инверсный выход г-го разряда регистра запросов соединен с первым входом i-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, с входом г-го элемента задержки, и с t-м входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом элемента задержки, первыми нулевыми входами всех разрядов первого регистра запросов и нулевым входом триггера, инверсЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 образуется единица 5 ный выход которого соединен с вторыми вхо- (так как на входах 13 присутствуют только один единичный сигнал, соответствующий обслуживаемому в данный момент запросу) и появление единичного сигнала на входе 16 «Конец обслуживания устройства вызывает появление нуля на инверсном вы- 20 динен с вторым единичным входом г-го раз- ходе триггера 12.ряда регистра запросов, прямой выход j-ro

дами всех элементов ИЛИ-НЕ группы, выходы которых соединены с группой выходов устройства, выход элемента задержки соединен с тактовым входом первого триггера, i-к ответный вход устройства соеНоль с инверсного выхода триггера 12, поступая на входы элементов И-НЕ 4, блокирует появление нуля на выходе соответствующего элемента И-НЕ 4 группы как при появлении ответного сигнала на входе 15, так и при снятии сигнала чтения на входе 14 (если производится операция чтения). В этом случае сброс от соответствующего разряда регистра 1 запросов будет произведен снятием единичного сигнала с соответствующего запросного входа 13 после заверщения всех операций для источника запроса. При этом на прямых выходах всех разрядов регистра 1 запросов образуются единицы, на выходе элемента И-НЕ 8 образуется логический ноль, который вызывает появление на инверсных выходах всех разрядов регистра 1 запросов единичных сигналов.

Таким образом, устройство приходит в начальное состояние и ожидает появления очередного запроса на обслуживание.

Формула изобретения

1. Асинхронное приоритетное устройство, содержащее регистр запросов, причем

25

разряда которого {/ 1, ) соединен с (/-|-2) -ми входами элементов ИЛИ-НЕ группы с (/+1) -го по Л -й, выход i-ro элемента задержки группы соединен с вторым нулевым входом /-ГО разряда регистра запросов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения за счет перехода к обслуживанию следующего запроса после приема поступив2Q щей информации, в него введены группа элементов И-НЕ, группа элементов НЕ, второй триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем г-й вход чтения устройства соединен с входом i-ro элемента НЕ группы, выход которого соединен с первым входом г-го элемента И-НЕ группы, выход которого соединен с вторым единичным входом г-го разряда регистра запросов, г -й ответный вход устройства соединен с вторым входом i-ro элемента И-НЕ группы, г-й запросный вход устройства соединен с i-м

40 входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с третьими входами элементов И-НЕ группы, вход «Конец

35

, , ,., г -, ,обслуживания устройства соединен с тактоi-й запросный вход (i , N; N - число 5 цу, входом второго триггера.

запросов) соединен с первым единичным входом i-ro разряда регистра запросов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введены группа элементов задержки, группа элементов ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, элемент задержки и первый триггер, причем инверсный выход г-го разряда регистра запросов соединен с первым входом i-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, с входом г-го элемента задержки, и с t-м входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом элемента задержки, первыми нулевыми входами всех разрядов первого регистра запросов и нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми вхо- динен с вторым единичным входом г-го раз- ряда регистра запросов, прямой выход j-ro

ный выход которого соединен с вторыми вхо- динен с вторым единичным входом г-го раз- ряда регистра запросов, прямой выход j-ro

дами всех элементов ИЛИ-НЕ группы, выходы которых соединены с группой выходов устройства, выход элемента задержки соединен с тактовым входом первого триггера, i-к ответный вход устройства ный выход которого соединен с вторыми вхо- 0 динен с вторым единичным входом г-го раз- ряда регистра запросов, прямой выход j-ro

5

разряда которого {/ 1, ) соединен с (/-|-2) -ми входами элементов ИЛИ-НЕ группы с (/+1) -го по Л -й, выход i-ro элемента задержки группы соединен с вторым нулевым входом /-ГО разряда регистра запросов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения за счет перехода к обслуживанию следующего запроса после приема поступивQ щей информации, в него введены группа элементов И-НЕ, группа элементов НЕ, второй триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем г-й вход чтения устройства соединен с входом i-ro элемента НЕ группы, выход которого соединен с первым входом г-го элемента И-НЕ группы, выход которого соединен с вторым единичным входом г-го разряда регистра запросов, г -й ответный вход устройства соединен с вторым входом i-ro элемента И-НЕ группы, г-й запросный вход устройства соединен с i-м

0 входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с третьими входами элементов И-НЕ группы, вход «Конец

5

Фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в блоках управления устройствами общего пользования. Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства, расширение функциональных возможностей за счет перехода к обслуживанию следующего запроса после приема поступившей информации. Устройство содержит регистр 1 запросов, группу элементов НЕ 5, группу элементов И-НЕ 4, группу элементов ИЛИ-НЕ 6, элемент 9 задержки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, группу элементов 7 задержки, два триггера 10 и 12. Появление информации на выходе устройства задерживается на время продолжительности переходного процесса в регистре 1 запросов схемным путем. Переход к обслуживанию следующего запроса производится в зависимости от наличия запросов на входе устройства, при наличии которых сброс производится в режиме записи в общий ресурс ответным сигналом общего ресурса, а в режиме чтения - сигналом окончания чтения. В случае отсутствия необслуженных запро- и сов сброс устройства производится источником запроса, после чего устройство пере- /Л ходит в режим ожидания. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. СО 00 О5 Йя.