Устройство для обслуживания групповых заявок Советский патент 1988 года по МПК G06F9/50 

I - Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вычислительных системах.

Целью изобретения является повыше ние быстродействия устройства.

На чертеже дана схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 заявок, буферный регистр 2 заявок,группу элементов И 3 блок 4 памяти, регистр 5 обслуживания заявок, кодопреобразователь 6, блок 7 выходных регистров, элемент ИЛИ и, элемент 9 задержки, счетчик 10, схему II сравне- ния, счетчик 12, элемент 13 задержки, элемент И 14, элемент ИЛИ-НЕ 15, группу элементов ИЛИ 16, элементы И 17, 18, И-НЕ 19, 20, элемент И 21, элемент 22 задержки, буферный регистр 23 каналов, генератор 24 импульсов, триггеры 25, 26, 27,регистр 28 готовности каналов, элемент ИЛИ 29, элемент И 30, запросные входы 31 устройства, входы 32 готовности каналов устройства, информационные выходы 33 устройства, вход опроса 34 устройства.

Кодопреобразователь 6 в соответствии с составом групповой заявки и наличием свободных каналов в данном такте распределения формирует двоичные коды номеров заявок, выдаваемых на обслуживание. С помощью сигналов, поступающих с управлякицих выходов кодопреобразователя 6, осуществляется сброс триггеров регистра 5, соответствующих заявкам, выдаваемым на обслуживание. Так, если в данном такте выдаются на обслуживание в какие либо каналы заявки с номерами i и J, то соответственно i-й и j-й триггеры регистра 5 должны быть установлены в нулевые состояния управляющими сигналами с соответствующих выходов кодопреобразователя.

Количество выдаваемых заявок ограничено составом групповой заявки и количеством свободных каналов.Дисциплина (порядок) обслуживания может быть произвольной и задается на этапе программирования кодопреобразователя.

Полная таблица программирования кодопреобразователя 6 составляется с учетом количества абонентов и каналов, подключенных к устройству. Принципы составления такой таблицы рассмотрим на примере программирования

0

5

5

О

кодопреобразователя, если количество абонентов (максимальное количество заявок в групповой заявке) равно 3, количество каналов равно 2, а обслуживание заявок и выделение свободных каналов производится в порядке возрастания их номеров (наименьший номер соответствует наивысшему прио- 0 ритету).

Кодопреобразователь 6 имеет 5 адресных входов АО,..,А и 7 выходов. Входы АО,..,А и АЗ,..,А подключены к выходам с первого по третий триггеров регистра 5 обслуживания заявок, первого и второго триггеров буферного регистра каналов 23, а выходы До,Доз, Д ti Д« .Дм

соединены с входами установки в О с первого по третий триггеров регистра 5, информационными входами перво го и второго выходных регистров бло ка 7 соответственно. Тогда функционирование кодопреобразователя можно описать таблицей.истинности.

Рассмотрим подробнее ситуации,со ответствующие наборам 4,7,14,31.

Набор 4, Групповая заявка содержит третью заявку, свободных каналов нет. Данной ситуации соответствует нулевой код на выходе кодопреобразователя 6.

Набор 7. Групповая заявка содержит третью заявку, свободны оба ка нала. В соответствии с выбранной дисциплиной обслуживгшия код 11 (заяв- ка 3) вьщается в первый канал,а единичный сигнал с выхода кодопреобразователя 6 сбрасывает третий триггер регистра 5.

Набор 14. Групповая заявка содержит вторую и третью заявки, свободен первый канал. Код 10 (вторая заявка)

выдается в первый канал,устанавливается в о второй триггер регистра 5 с выхода До .

Набор 3I. Групповая заявка содержит все три заявки, свободны оба канала. Во второй и первый каналы выдаются двоичные коды номеров первой и второй заявок соответственно,обращены первый и втррой триггеры регист-. ра 5 (выходы До, и До).

5

0

5

0

кодопреобразова- ПЗУ, то Ау,..,А Еспц в качестве теля используются адресные линии, Д - информационные. Номер набора соответствует номеру ячейки ПЗУ, а значения выходных переменных в таблице истинности (выхсг ды Д) - содержимому данной ячейки.

Если выбрана иная дисциплина обслуживания, то изменяется и логика программирования кодопреобразователя, но всегда выдача в канал обслуживания двоичного кода номера заявки сопровождается сбросом триггера регистра 5 с тем же номером (программируются единицами в соответствующих разрядах управляющей части).

Рассмотрим принципы построения и работу устройства.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что регистры 1,5, 28, счетчики 10,12 и триггеры 25,26, 27 установлены в состояние О.Единичными сигналами на входах синхро- низации с нулевых выходов триггеров 25 и 27 разрешен прием информаи.ии в регистры 2 и 23 соответственно.Элемент И 21 закрыт нулевым сигналом с еданичного выхода триггера 27. Еди- ничным сигналом с выхода элемента И-НЕ 1У и нулевым сигналом с выхода элемента И-НЕ 20 разрешена запись и запрещено чтение из блока 4 памяти. Работа устройства состоит из двух

этапов. На первом этапе производится формировашие очереди групповых заявок, а на втором - распределение групповых заявок по каналам обслуживания.

Формирование очереди происходит следующим образом.

На Запросные входы 31 устройства поступают сигналы запросов, устанав- ливанхцие в 1 соответствуюш 1е разряды регистра 1, затем групповая заявка пересылается в регистр 2. 1 с выхода любого разряда регистра I через элемент ИЛИ 8 открывает элемент И 17, чем разрешается прохождение импульсов генератора 24, Сигналом с выхода элемента И 17 триггер 25 устанавливается в единичное состояние, через элемент И 18 опрашивается группа элементов И 3, производится запись групповой заявки в блок 4 памяти, и через время задержки элементом 9 добавляется в первый счетчик единица и сбрасывается триггер 25 в нулевое состояние. На время записи групповой заявки в блок 4 памяти в регистр 2 заявок блокируется нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 25.

Q

,5

0 5 о

0

5

Распределение заявок на втором этапе работы устройства происходит следующим образом.

Сигналы готовности каналов поступают на входы 32 готовности устройства, записываются в регистр 28 и далее - в регистр 23. 1 с выхода любого разряда регистра 28 через элемент ИЛИ 29 открывает элемент И 30. Сигнал опроса поступает на вход 34 опроса устройства, устанавливает в нулевое состояние блок 7 выходных регистров, в единичное состояние - триггер 27, и если все разряды регистра 5 находятся в нулевом состоянии (на выходе элемента ИЛИ- КЕ 5 l), из блока 4 памяти считывается очередная групповая заявка и через элемент 13 задержки добавляется единица во второй счетчик 12.Сигнал генератора импульсов через элемент И 21, открытый единичным сигналом с единичного выхода триггера 27, поступает на вход синхронизации кодо преобразователя и через элемент 22 задержки сбрасывает в нулевое состояние триггер 27. На выходе кодопреоб- разователя формируется импульсный код, информацион 1ая часть которого содержит информацию для каждого канала о номере распределенной ему заявки. Данная часть кода записывается в блок 7 выходных регистров и выдается на группы выходов 33 устройства в каналы обслуживания. Управляющая часть импульсного кода обеспечивает установку в О разрядов регистра обслуживания заявок 5, соответствующих заявкам, выданным на обслуживание. На выходе элементов ИЛИ 16 группы формируются сигналы сброса разрядов регистров 28 и 23, соответствующих занятым каналам.

На время опроса кодопреобразователя прием в регистр 23 заблокирован нулевым сигналом на входе синхронизации с нулевого выхода триггера 27,

Когда счетчик 10 догоняет второй счетчик 12 на величину емкости блока 4 памяти или второй счетчик 12 догоняет первый счетчик 10, на выходе схемы сравнения появляется единичный сигнгш. При этом в первом случае триггер 26 находится в единичном состоянии, а нулевой сигнал, запрещакг- щнй запись очередной групповой заявки в блок 4 памяти, формируется на выходе элемента И-НЕ 19. Во втором

случае триггер 26 находится в нулевом состоянии и нулевой сигнал,запрещающий считывание из блока 4 памяти, формируется на выходе элемента И- НЕ 20.

В качестве кодопреобразователя целесообразно использовать ПЗУ.Если в поле адреса ПЗУ подать и заявки абонентов, и сигналы готовности каналов обслуживания, то каждой возможной ситуации (любому сочетанию заявок и сигналов готовности) будет соответствовать своя ячейка йамяти, где заранее информируется информация, ко- торую необходимо выдать в каналы обслуживания в данной ситуации.

Формула изобретения

Устройство для обслуживания групповых заявок, содержащее кодопреобразователь, регистр заявок, единичные входы которого являются запросными входами устройства, группу элементов И, блок памяти, два элемента ИЛИ, первый и второй счетчики, выходы которых соединены соответственно с адресными входами считывания и записи блока памяти, выходы элементов И группы соединены с нулевыми входами одноименных разрядов регистра заявок, схему сравнения, первая и вторая группы входов которой соединены соответственно с группами выходов первого и второго счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены буферный регистр заявок, регистр обслуживания заявок.

блок выходных регистров, выходы которого являются информационными выходами устройства, регистр готовности каналов, единичные входы которого являются входами готовности каналов

устройства, буферный регистр каналов группа элементов ШШ, три триггера, пять элементов И, два элемента И-НЕ, три элемента задержки, элемент ШШ- ИЕ, генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, единичные выходы регистра заявок соединены с единичными входами соответствующих разрядов буферного регистра заявок и с входами первого элемента ШШ,выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третье

5

Q

0

5

0

5

0

.,Э

0

5

го элемента И и с единичным входом первого триггера, нулевой выход которого подключен к входу синхронизации буферного регистра заявок, единичные входы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены к информационным входам блока памяти, выход третьего элемента И соединен с вторыми входами элементов И группы и через первый элемент задержки - с входом установки в О первого триггера, со счетным входом первого счетчика и с единичным входом второго триггера, единичный и нулевой выходы которого подключены к первым входг1М первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы которых соединены с выходом Равно схемы

сравнения, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И, выходы блока памяти подключены к единичным входам соответствующих разрядов регистра обслуживания заявок, единичные выходы которого подключены к входам элемента ШШ-НЕ и к первой группе входов кодопреобразователя, вы ходы первой группы которого подключены к нулевым входам соответствующих разрядов регистра обслуживания заявок, каждая последующая группа выходов кодопреобразователя подключена к соответствующим информг-ционным входам выходных регистров блока и к соответствукг- щим входам элемента ШШ группы, выходы которых соединены с нулевыми входами одноименных разрядов буферного регистра каналов и регистра готовности каналов, выходы которого подключены к единичным входам одноименных разрядов буферного регистра каналов и входам второго элемента ШШ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, вход опроса устройства подключен к входу установки в о блока выходных регистров и второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с единичным входом третьего триггера и первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ШШ-НЕ, единичный выход третьего триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации кодопреобразователя и через второй элемент задержки - с нулевым входом

третьего триггера, нулевой выход которого подключен к входу синхронизации буферного регистра каналов, выходы которого соединены с второй группой входов кодопреобразователя, выход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра обслуживания

заявок и через третий элемент задержки - со счетным входом второго счетчика и с нулевым входом второго триггера, группы информационных выходов устройства соединены с выходами блока выходных регистров, входы готовности каналов устройства соединены с входами регистра готовности каналов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит кодопреобразователь, регистр заявок,группу элементов И, блок памяти, два элемента ИЛИ, первый и второй счетчики. Новым в устройстве является использование буферного регистра заявок, регистра обслуживания заявок, блока выходных регистров, регистра готовности каналов, буферного регистра каналов, группы элементов ИЛИ, схемы сравнения, трех триггеров,пяти элементов И, двух элементов И-flE, трех элементов задержки, элемента JLfui-HE, генератора импульсов. Работа устройства характеризуется двумя этапами. На первом этапе производится формирова)1ие очереди групповых заявок, а на втором - распределение Г рупповых заявок по каналам обслуживания. При формировании очереди групповые заявки, поступаюи5ие в устройство, записываются в порядке поступления в последовательные ячейки блока памяти. На эГапе распределения, при наличии свободных каналов обслуживания, сигнал опроса устройства инициирует считывание из блока памяти очередной групповой заявки.Задача распределения заявок по каналам обс- л живания сведена к преобразованию кодов. Входной информацией кодопреобразователя являются код групповой заявки и код состояния каналов обслуживания , выходной информацией - коды для каждого канала обслуживания и код управления. Управление этапами работы производится на основании состояния счетчиков, регулирующих процессы записи и считывания. I ил. , 1 та бл. С (Л со 00 ел о vj

и

оо

оо

ии

оо

и1

иI

0I 1

1и

1и 1и

Iо

II

1I

11

11

ио

ио

ио

ии

о о 1 1

о и 1 1

о и 1 I

о о 1 1

и о 1 1 и

о о о 1

и 1

и 1

о 1

о I

о 1

о 1

о 1

о 1 о

о

ОБ

о

о о о о о и

о 1 1 1

о и о о о

о

о

о

о

о

1

1

1

о

о

о

о

о

о

о

1

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

1

1

о

о

1

I

о

о

I

1

о

и

о

о

о

о о о о о о 1 1

о о о о о о о о о о I

.1 о

о

о

о

о

о

1

о

о

о

1

о

о

о

1

о

1

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

1

о

о

о

о

о

I

О

о

U

и

и

1

О

о 1

I

о о

и

1

и 1

о

1 о

1

г о 1

1 1

о

1

о 1

Продолжение таблицы

о о 1

о о о о

о о

о о

и о о о о о о

о о

о б

о 1 I

о

.0

1 1

о о

1 1

о о 1

о о о I

о о

о

I

о о I

о о о о

о 1

о о