Устройство приоритета Советский патент 1988 года по МПК G06F9/50 

Запрос е

(Л

со

«

00 сд ел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных ЭВМ для управления доступом абонентов к магистрали передачи данных и другим разделяемым ресурсам. Целью изобретения является 1)асширение функциональных возможностей за счет обслуживания нескольких групп запросов в циклическом режиме. Устройство содержит каналы 1, а в каналах триггеры 2, элементы И-НЕ 3, элементы И 4, 5, 6, запросные входы 7, опрос- ньм вход 8, вход 9 сброса, выходы

ipus.j

10 разрешения обслуживания. При поступлении группы запросов на входы 7 благодаря связям инверсных выходо элементов И 6 с входами нижестоящих элементов И 6 разрешение будет выдано на выходе 10 запросу, поступившему в канал с минимальным номером. В конце обслуживания первого запроса группы импульсов опроса, поступающим на вход 8, необслуженные запросы записываются в соответ- ствзпощие триггеры 2 и в дальнейшем обслз иваются в порядке возрастания номеров каналов. Благода;ря наличию

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных ЭВМ для приоритетного обслуживания запросов абонентов на магистраль передачи данных и другие разделяемые ресурсы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет циклического обслуживания нескольких групп запросов

На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройстваj на фиг, 2 - пример, иллюстрирующий обслуживание трех групп запросов.

Устройство (фиг. 1) содержит N каналов. Каждый канал, кроме первого содержит триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4, Каналы, кроме первого и последнего, содержат элементы И 5. Все каналы содержат также элементы И 6, Цифрами 7 обозначены запросные входы устройства, опросный вход, 9 - вход сброса, 10 - выходы разрешения на обслуживание.

Устройство (фиг. 1) может работат в приоритетном и циклическом режимах

В приоритетном режиме сигналом сброса, поступающим с входа 9, все триггеры 2 устанавливаются в нулевое состояние, в котором они остаются в течение всей работы устройства. Сигналы опроса на вход 8 в этом режиме не подаются.

Нулевые сигналы с выходов триггеров 2 закрывают элементы И-НЕ 3, на инверсных выходах которых будут 1.

77855

связей с выходов элементов И 3 на входы элементов И 6 с меньшими номерами запросы первой группы, повторно поступающие в каналы с малыми номерами, обслуживаются только после окончания начатого цикла. При снятии необслуженных запросов первой группы с входов 7 и подаче на другие входы 7 запросов второй группы начинается цикл обслуживания запросов второй группы, которьш может быть аналогично прерван и начат новый или продолжен ранеепрерванный цикл обслуживания. 2 ил.

С выхода элемента И-НЕ 3 i-ro .канала (i 2, 3, ..., N) 1 поступает на (i + 1)-е входы элементов И 6 каналов, номера которых меньше i-. При поступлении группы запросов на входы 7 благодаря связям с инверсных выходов элементов И 6 на входы элементов И 6 каналов с большими- номерами обслуживание начнется с з апро

са, поступившего в канал с наименьшим номером. После окончания обслуживания абонент снимает (обнуляет) свой запрос на входе 7, в результате чего начинается обслуживание следующего запроса, поступившего в очеред20

25

ной по возрастанию номеров канал уст ройства. Если в процессе обслуживания запроса i-ro к анала поступит запрос в один из каналов с номером, меньшим i, то такой новый запрос получит разрешение вне очереди, так как запросы в каналах с меньшими номерами имеют больший приоритет. При этом учитываются позиционные приоритеты абонентов: приоритет определяется номером канала устройства, к которому абонент подключен.

Для обеспечения гарантированного- . обслуживания запросов по всем кана30 лам в устройстве предусмотрен режим циклического обслуживания, который реализуется следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры 2 установлены в нулевое положе35 ние. Из группы запросов, поступивших на произвольные входы 7 устройства.

первым будет обслуживаться запрос, поступивший в канал с наименьшим номером. На выходе 10 этого канала будет единичньй сигнал разрешения. При этом нулевой сигнал с инверсного выхода элемента И 6 этого канала закроет элементы И 6 каналов с большими номерами. В конце обслуживания данного запроса абонент вьфабатывает импульс опроса, который поступает на вход 8 устройства, В каналах, имеющих запросы на входах 7, импульс опроса через элементы И 4 поступит на входы синхронизации триггеров 2. Во всех каналах, кроме обслуживаемого в настоящий момент, элементы И 5 от- крыты и с их выходов на информационные входы триггеров 2 поступают 1. В каналах, имеющих запросы, еще не получившие разрешение на обслуживание, синхроимпульсами с выходов И 4 в триггеры 2 запишутся единицы, (т.е необслуженные запросы данной группы останутся на входах 7 и запишутся в соответствующие триггеры 2. При наличии единиц- в триггерах 2 и за- просов на входах 7 соответствующих каналов откроется элемент И-НЕ 3 только того канала, который имеет минимальный номер среди каналов с необслуженными запросами. Открывшийся элемент И-НЕ 3 нулевым сигналом со своего выхода закроет элементы И-НЕ 3 каналов с большими номерами и элементы И 6 с меньшими номерами, обеспечив таким образом возможность открывания элемента И 6 только своего канала, В результате из необслуженных запросов рассматриваемой группы получит разрешение на обслзгживание 40 ния. Эта процедура реализуется слев конце такта оослужива- 0

запрос, зафиксировавшийся в триггере 2 канала с наименьшим номером. При обслуживании этого запроса нулевым сигналом с инверсного выхода элемента И 6 элемент И 5 этого канала будет закрыт, поэтому импульс опроса, поступивший на;шход синхронизации триггера 2

ния, запишет в этот триггер (сброс информации об обслуженном запросе) . Далее разрешение на обслуживание получит необслуженный запрос данной группы, имеющий очередной ми- нимальньй номер,

В течение цикла обслуживания од- ной группы запросов на входы 7 устройства могут поступать новые запро сы. При этом новые запросы, посту0

5

0

5

0

5

пившие в каналы, ниже которых имеется хотя бы один триггер 2 в единичном состоянии, свидетельствующие о наличии н-еобслуженных запросов первой группы, будут игнорироваться в связи с тем, что элементы И 5 этих каналов будут закрыты нулевыми сигналами с выходов элементов И-НЕ 3 нижних каналов, В то же время новые запросы, поступившие в каналы, имеющие номера больше, чем н омер канала, в котором происходит обслуживание очередного запроса данной группы, импульсами опроса заносятся в соответствующие триггеры 2, т.е, обслуживаемая группа запросов в течение цикла может пополняться.

Таким образом, устройство реализует циклическую дисциплину обслуживания запросов. В конце цикла обслуживания данной группы запросов все триггеры 2 окажутся Б нулевом состоянии, а все элементы И-НЕ 3 будут закрыты. Новый цикл обслуживания второй группы запросов начинается с обслуживания запроса, поступившего в канал с наименьшим номером, и записи, остальных запросов группы в триггеры 2.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность циклического обслуживания не одной, а нескольких групп запросов: цикл обслуживания данной группы запросов может быть прерван и начат цикл обслуживания вновь поступившей группы или продолжен цикл обслуживания любой из ранее прерванных циклов обслуживания групп запросов с соответствующей точки прерыва-.

дующим образом.

Пусть устройство выполняет цикл обслуживания S-й группы запросов и в Ij-x триггерах 2 записаны оставши-

еся необслуженными запросы S-й группы. Для переключения устройства на обслуживание (S + 1)-й группы запросов все запросы S-й группы снимаются с соответствующих входов 7, а на

другие входы 7 подаются запросы

(S +.1)-й группы. При этом 1 5- элементы И-НЕ 3, И 4 будут закрыты, а в Ij-x триггерах 2 останутся необслуженные запросы S-й группы, которые

не будут мешать обслуживанию запросов (S + 1)-й группы.. Если прервать выполняющийсяцикл обслуживания данной группы запросов, снять с входов 7

запросы этой группы, а на другие входы подать запросы любой из прерванных групп запросов., то наличие заполненных в соответствующих триггерах 2 оставшихся необслуженных запросов прерванной группы позволяет продолжить цикл обслуживания с точки прерывания .

Описанная процедура циклического обслуживания трупп запросов с прерываниями и продолжениями прерванных циклов аналогична процедуре прерываний и продолжений выполнения программы в ЭВМ.

На фиг. 2 изображен пример преры- .вания цикла обслуживания первой группы запросов второй группой запросов, прерывания цикла обслуживания второй группы запросов третьей группой и последующего продолжения прерванных циклов второй и первой групп запросов.

Формула изобретения

Устройство приоритета, содержащее N каналов (N-число запросных входов устройства), причем i-и канал (i 2, N) содержит первый элемент И и триггер,, а j-й канал (j 2, N - - 1) - дополнительно второй элемент И, причем вход опроса устройства соединен с первыми входами первых элементов И i-x каналов, выходы которых соединены с тактовыми входами триггеров соответствующих каналов, отличающееся тем что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет циклического обслуживания групп запросов, первый канал содержит элемент И, в N-й канал введен второй элемент И, в j-e каналы введены третьи элементы И и во все i-e каналы вве

0

5

0

5

0

5

0

дены элементы И-ИЕ, причем в первом канале первьш вход элемента И соединен с запросным входом канала, а прямой выход элемента И является выходом разрешения канала, в j-м канале запросный вход J aнaлa соединен с вторым входом первого элемента И, с первым входом элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И, прямой выход которого является выходом разрешения канала, выход второго элемента И соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, в N-M канале запросный вход канала соединен с вторым входом первого элемента И, первым входом элемента И-НЕ и первым входом второго элемента И, выход которого, является выхо- ходом разрешения канала, инверсный выход второго элемента И соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ j-ro канала соединен с (j + 2j- ми входами элементов И-НЕ с (j + 1)- го по N-й каналов, с j-ми входами элемента И первого канала, инверсный выход элемента И первого канала соединен с вторыми входами третвих элементов И J-X каналов и вторым вх,одсй. второго элемента И N-ro канала, ин- версньй выход третьего элемента И j-ro канала соединен с (j + 1)-ми входами третьих элементов Не (j + 1)- го по (N - 1)-й каналы, с (j 1)-м входом второго элемента И N-ro канала и с первым входом второго элемента И j-ro канала, выход элемента И-НЕ к-го канала (к-3, -N) соединен с (К-1) ми входами вторых элементов И с (к-1)- го по второй каналы, вход сброса устройства соединен с входами сброса триггеров всех каналов.

Номер годппы запросов

1

1

1 г

3

Ч S в

7

в

5 10

Фиг. 2