Программное устройство приоритетного обслуживания запросов Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к информатике н вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов, и может быть использовано в вычислительных системах для расширения задачи многоканального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальном масштабе времени.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства| на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства.

Программное устройство приоритетного обслуживания запросов содержит элементы И 1, 2, счетчик 3, регистр 4, элемент НЕ 5, блок памяти (ПЗУ) 6, триггер 7, тактовьй вход 8 устройства, вход 9 конда обслуживания устройства, вход 10 начальной установки устройства, группу запросных входов 11 устройства, группу входов 12 приоритета запросов устройства, группу выходов 13 разрешения обслу- . живания устройства, выход 14 требования обмена устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходное состояние устройство приводится подачей сигнала по входу 10 начальной установки, имеющего уровень О. При этом регистр 4 обнуляется, а триггер 7 устанавливается в состояние 1 сигналом О по S-входу с выхода элемента И 2. Тактовые импульсы с входа 8 через элемент И 1 поступают на счетный вход счетчика 3. На адресные входы ПЗУ 6,,. связанные с регистром 4, поступают нули. В 2 ячейках ПЗУ 6, определяемых кодом со счетчика 3, информации занесена следующим образом: все четные ячейки имеют код 1...10, а все нечетные - код 1...11. Нуле- вое значение последнего бита соответствует сигналу Опрос состояния, по которому происходит установка единицы в счетчик 3 и запись информации в регистр 4.

Допустим, что при поступлении сигнала на вход 10 устройства на счетчике 3 - четный код, тогда сигнал О с выхода ПЗУ 6 устанавливает счетчик 3 в состояние 0...01.

5

559752

При этом состояние регистра 4 не изменяется.

Поскольку на счетный вход счетчика 3 могут поступать импульсы с входа 8, то первый же импульс просчитывается и на счетчике устанавливается код 0...010, т.е. четный код, по которому формируется пе- 1Q редний фронт на выходе младшего

разряда ПЗУ 6, что, в свою очередь, опять вызывает установку на счетчике 3 кода 0...01. Таким образом, при наличии сигнала Установка на 15 входе 10 начальной установки в каждом периоде тактовой серии по входу 8 формируется сигнал на выходе младшего разряда ПЗУ 6.

Если в момент поступления сигнала

2f) установки код на счетчике 3 нечетный, то очередной тактовый импульс просчитывается, после чего код счетчика 3 становится четным.

После окончания сигнала установ25 ки, т.е. установления на входе 10 потенциала 1, по переднему фронту очередного импульса с выхода ПЗУ в регистр 4 производится запись состояния входов 11 запросов ц 12 но30 мера функции приоритета. В момент записи информации в регистр 4 на счетчике 3 - код 0...01, так как запись информации в регистр 4 производится несколько позже занесения в счетчик

дс 3 единицы, т.е. элемент НЕ 5 фактически выполняет функции задержки, обеспечивая надежную работу устройства .

При любом номере функции приори4Q тета отсутствие заявок на-обслуживание в регистре 4 означает, что с выхода ПЗУ непрерывно следуют сигналы опроса, а на выходах 14 и 13 при этом - единичные потенциалы.

ц Как только при очередном опросе регистра 4 имеет место хотя бы одна заявка, тогда на ПЗУ 6 поступает адрес, который соответствует началу микропрограмм обслуживания.

CQ Например, в момент опроса выходов 11 запросов и 12 программы обслуживания имеются заявки 1, 2 и номер функции 2, согласно которой необходимо сначала обработать заявку

- 2, а затем 1. На первом шаге микропрограммы (код счетчика 3 равен 0...01) сигнал О - на выходе 13, и выходе 14, который сопровождает обслуживание каждой заявки.

3

Сигнал О, по выходу 14 поступа на.В-вход триггера 7, и с приходом положительного перепада по входу 8 триггер переходит из состояния 1 в состояние О, тем самым блокируя прохождение импульсов счета на счетчик 3 с входа 8 до прихода по входу 9)сигнала Конец обслуживания в виде О,по которому на S-вход триггера 7 поступает сигнал, устанавливающий его в- состояние 1, что является сигналом разрешения прохождения импульса счета с входа 8 на сче ньй вход счетчика 3, содержимое которого увеличивается на 1. Этим начинается исполнение второго шага микропрограммы обслуживания. Сигнал разрешения обслуживания появляется на выходе 13 согласно программе 2 Исполнение этого шага ничем не отличается от предыдущего.

Поскольку заявок было только две после двух шагов обслуживания на выходе младшего разряда ПЗУ 6 вновь появляется сигнал, по переднему фронту которого в счетчике 3 запоминается код номера начала микропрограммы обслуживания О,..01 и заносится информация в регистр 4.

Рассмотрим в качестве примера реализацию микропрограммы обслуживания для случая трех запросов и двух программ обслуживания.

В таблице представлены все возможные варианты комбинаций сигналов на входах 11 и 12, а также соответствующие им последовательные состояния входов и выходов ПЗУ 6.

Согласно программе О (левая част таблицы) наиболее приоритетной считается заявка с меньшим номером, а по программе 1 (правая часть таблицы) - с большим номером. Неиспользуемые комбинации адресных входов ПЗУ 6 отмечены символами X.

Исполнение программы обслуживания начинается после прохождения сигнала, по которому в счетчик 3 заносится код 01, а в регистр 4 записывает состояние входов 12 и 11,, 11, llj.

Рассмотрим случай, когда входы 11,, 112 момент опроса находятся в состоянии 101 (вьщелено рамкой).

При работе по программе О (нуле- левое состояние входа 12) на первом шаге обслуживается заявка № 1 (на выходе 13, - нулевой потенциал)

на втором шаге - заявка № 3 (нулевой потенциал на выходе 13 ). На третьем шаге вырабатывается сигнал, который вновь устанавливает счет- г чик 3 в состояние 01, а в регистр 13 заносит информацию с входов 12

и 1, чего происходит новый цикл обслуживания.

При работе по програмь е 1 (еди- fO ничное состояние входа 12) первой обслуживается заявка с номером 3, а затем с номером 1.

Такий образом, рассмотренная программа обслуживания содержит столь- f5 ко шагов,сколько заявок при опросе, а очередность обслуживания определяется номером программы.

В общем случае длина программы может быть любой, как и алгоритм 0 обслуживания. Однако все программы кончаются одинаково - выдачей сигнала, по которому устройство приводится в исходное состояние.

На фиг.2 представлена временная 5 диаграмма устройства с приведенными для таблицы параметрами.

Фор -м у ла изобретения

Программное устройство приоритет0 ного обслуживания запросов, содержащее регистр, блок памяти и счетчик, причем группа запросных входов устройства соединена с первой группой информационных входов регистра, пер вая группа выходов которого соединена с первой группой адресных входов блока памяти, группа входов приоритетов запросов устройства соединена с второй группой информационных

0 входов блока памяти, отличающееся -тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами, в

5 устройство введены триггер, два элемента И и элемент НЕ, выход которого соединен с входом записи регистра, вход начальной установки устройства соединен с входом сброса регистра и Q первым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с 5 тактовьр входом счетчика, группа

выходов которого соединена с третьей группой адресных входов блока памяти, группа выходов которого является группой разрешения обслуживания

51355975 .

устройства, тактовый вход устройст-ка памяти соединен с информационным

ва соединен с тактовым входом триг-входом триггера и является выходом

гера и вторым входом второго эле-требования обслуясивния устройства,

мента И, вход конца обслуживания уст-второй выход блока памяти соединен

ройства соединен с вторым входом jс информационным входом счетчика и

первого элемента И, первый выход бло-входом элемента НЕ.

SIГППI zE LL J-i -JJiЪ LJ - l.2L i- l J- lJ- liI--:l LL -I :L-i -i,.„

-ЛJглJaлJглJглJ JгшггulгtП-ПJ J Jггu ЛJ

Редактор И.Рыбченко

Составитель М.Сорочан

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 5794/42 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1Т3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 о.

Производс-.твенно-полиграфическое предприятие, г..Ужгород, ул .Проектная, 4

Риг.2

Изобретение относится к информатике и вычислительной технике, в частности к устройствам приоритет - ного обслуживания запросов, и может быть использовано в вычислительных системах для решения задачи многоканального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальном масштабе времени. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами .Программное устройство приоритетного обслуживания запросов содержит элементы И 1, 2, счетчик 3, регистр 4, элемент НЕ 5, блок 6 памяти, триггер 7, тактовый вход 8, вход 9 конца обслуживния, вход 10 начальной установки, группу запросных входов 11, группу входрв приоритета запросов 12, группу выходов разрешения обслуживания 13, сигнальный выход 14. В зависимости от кода на входах 12 определяется приоритет и порядок обслуживания запросов, поступающих на входы 11, что определяется программой, заложенной в блоке 6 памяти за счет последовательного опроса ее ячеек счетчиком 3. 2 ил., 1 табл. (С (Л ОО ел ел СО ел