Устройство переменного приоритета Советский патент 1988 года по МПК G06F9/50 

4

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления приоритетами программ и организации вычислительного процесса при мультипрограммном режиме работы ЭВМ,и является дополнительным к авт.св. № 920728.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет адаптации к загрузке обслуживающей системы.

На чертеже изображена структурная Схема устройства.

Устройство содержит регистр 1, регистр 2 кода управления, группу 3 элементов И-НЕ, блок 4 памяти, груп- hy элементов И 5, элемент 6 задержки группу запросных входов 7 устройства Группу выходов 8 устройства, опорный вход 9 устройства, регистр 10,группу элементов И 11, регистр 12 заявок, группу элементов 13 задержки, группу элементов НЕ 14, группы элементов И jl5 и 16, шифратор 17, элемент 18 эа- прета, счетчик 19, элемент И 20, элемент 21 задержки, шифратор 22, счетчик 23,, генератор 24 импульсов, элемент И 25.

Устройство работает следующим образом.

На входы 7 устройства поступает поток заявок на обслуживание. При этом производительность обслуживаю- |цей системы выбирается такой, чтобы hoTOK заявок обеспечивал ее частичную перегрузку.

Устройство работает по тактам Т , равным периоду обслуживания заявок с наибольшей частотой.

В текущем такте устройство организует обслуживание заявок, поступивших в предьиуп1ем такте, и принимает поступающие заявки, используя свойство самонастройки, формирует из них очередь так, чтобы загрузка обслуживающей системы в следующем такте работы была максимальной.

В начале каждого такта работы сигнал, поступающий на вход 9, готовит устройство к работе в новом такте, при этом обнуляются регистр 1 и через элемент 6 задержки триггеры 10 Заявки на обслуживание поступают на информационные входы 7, каждый тип заявок - на свой вход, и эапоминают- ся в регистре 1, Сигналы 1, свидетельствующие о наличии заявок, с выходов регистра 1 поступают на входы

5

0

5

0

5

0

5

0

элементов ,

элементов И 11. С помоп;ью 11 14, 15 и 13 осуществляется привязка случайных моментов поступления заявок с моментами выдачи сигналов-с выхода элемента И 25.

При поступлении сигнала с выхода счетчика 23 на входы элементов И 11 на выходе одного из элементов И 15 появляется сигнал поступившей заявки, который поступает на вход шифратора 22. В счетчике 23 осуществляется суммирование времен, необходимых для обслуживания заявок, с целью определения уровня загрузки такта. По окончании обработки очередной заявки на выходе счетчика 23 появляется сигнал, поступающий на входы элементов И 11. Таким образом, к концу текущего такта в счетчике 23 накапливается информация о. времени, необходимом для обслуживания всех поступивших в течение такта заявок.

Кроме того, сигнал с входа 9 осуществляет перезапись содержимого триггеров 10 в регистр 12, фбрмирование на выходе счетчика 19 кода, характеризующего разность между временем, необходимым для обслуживания поступивших заявок, и величиной такта Т .: согласно выражению

гл

л к (XZs- т„), (1)

-1

где К - коэффициент пропорциональности;

m - количество заявок, поступивших в течение такта; Т .- время обслуживания заявки

i-ro типа,

а также перезапись кода, считанного из блока 4 в регистр 2.

С помощью регистров 2 и 12 и элементов 3 и 5 на выходе шифратора 17 формируется очередь на обслуживание поступивших заявок в зависимости от уровня загрузки такта.

Сигнал с входа 9 поступает на вход шифратора 22. При этом на выходе шифратора 22 формируется код дополнения в счетчик 23 согласно выражению

где

5

,.,

-код дополнения, соответствующий i-му типу заявок;

-разрядность счетчика 23;

-время обслз/живания заявок i-ro типа;

К - коэффициент пропорциональности .

АЭГ э,

N

г314

Код дополнения с выхода шифратора 22 поступает на входы счетчика 23. При этом с выхода переполнения счетчика 23 снимается сигнал О и, поступая на управляющий вход генератора 24, запускает его. При этом элементы И 11 закрываются и запрещают прохождение сигналов других заявок до окончания обработки поступившей.

Импульсы с выхода генератора 24 подсчитываются счетчиком 23, при переполнении которого сигнал 1 на его выходе останавливает генератор 24 и снимает запрет на прохождение заявок других типов через элементы И 11. Таким образом, с выхода генератора 24 проходит пачка импульсов, число которых пропорционально времени обслуживания данной заявки. Эта пачка импульсов поступает на суммирующий вход ревер сивного счетчика 19 через открытый элемент 18, а элемент И 20 при этом закрыт.

Обработка следзтощих заявок происходит аналогично. Следовательно, к концу такта Т, код в реверсивном счет чике 19 пропорционален суммарному вре мени, необходимому для обслуживания поступивших за это время заявок.

При поступлении на вход 9 устройства очередного импульса обнуляется регистр 1, генератор 24 описанным . образом формирует пачку импульсов, число которых пропорционально длительности такта Т. Одновременно за- крьюается элемент 18, и открывается элемент И 20 и сформированная пачка поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 19, на выходе которого формируется код согласно выражению (1). Знак + кода d означает перегрузку, а знак - означает недо- груэку такта работы. Содержимое триггеров 10 записьшается в регистр 12.

По окончании формирования пачки импульсов, пропорциональной То , на выходе тактирующего элемента И 25 появляется сигнал, постзгпающий на вход элемента 21 задержки и на тактовый вход регистра 2, и обеспечивает запись кода с выходов блока 4 в регистр 2.

Формула изобретения Устройство переменного приоритета по авт.св. № 920728, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за

0

счет адаптации к загрузке обслуживающей системы, устройство содержит два регистра, вторую, третью и четвертую группы элементов И, группу элементов задержки, два элемента задержки, группу элементов НЕ, два элемента И, элемент запрета, два счетчика, генератор импульсов, второй шифратор и блок памяти, причем группа запросных входов устройства соединена с группой информационных входов первого регистра, вход опроса устройства соединен с входом сброса первого регистра, с тактовым входом регистра заявок, с соответствующим входом второго шифратора, с инверсным входом элемента запрета, с первым входом второго элемента И и через первый элемент задержки с входом сброса второго регистра, прямые выходы которого соединены с группой информационных входов регистра заявок, каждый выход первого регистра соединен с первым входом одноименного

элемента И второй группы, инверсный выход каждого разряда второго регистра соединен с вторым входом одноименного элемента И второй группы, третьи входы элементов И второй группы соединены с выходом переполнения первого счетчика, и с входом запуска генератора импульсов, выход первого элемента И второй группы соединен с соответствующим входом второго шифратора,

в;ыход первого элемента И второй группы через первый элемент НЕ группы соединён с первыми входами первых элементов И третьей и четвертой групп, выход каждого элемента И четвертой

группы соединен с первыми входами последующих элементов И третьей и четвертой групп, выход последнего элемента И четвертой группы соединен с первьм входом последнего элемента И

третьей группы, выход каждого i-ro (,...,п, где п - число источников запросов) элемента И второй группы соединен с вторым входом (i-l)-ro элемента И третьей группы и через

элемент НЕ группы - с вторым входом (i-l)-ro элемента И четвертой группы, выход первого элемента И второй группы через первый элемент з а- держки группы соединен с единичным

входом первого разряда второго регистра, выходы элементов И третьей группы, начиная с второго, через соответствующие элементы задержки группы, начиная с второго,соединены с

5U

единичными входами разрядов второго регистра, начиная с второго, и с соответствующими входами второго шифратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, с прямым входом элемента запрета и с вторым входом второго элемента И, вход которого соединен с вычитающим входом второго счетчика, группа выходов которого соединена с

170006

группой адресных входов блока памяти, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра кода управления, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И и через второй элемент задержки - с входом сброса второго счетчика, суммирующий вход которого

10 соединен с выходом элемента запрета, второй вход первого элемента И соединен с выходом переполнения первого счетчика.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам формирования очередей и назначения приоритетов заявкам на обслуживание . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет адаптации к загрузке обслуживающей системы. Устройство переменного приоритета содержит два регистра, регистр кода управления, группу элементов И-НЕ, блок памяти, три группы элементов И, два элемента задержки, регистр заявок, группу элементов задержки, группу элементов НЕ, два шифратора, элемент запрета, счетчик. В устройстве производится контроль текущей загрузки вычислительной системы путем сравнения, суммарной продолжительности решения задач, наЭна- ченных для решения в такте, с продолжительностью такта. Очередь из заявок, поступивших на обслуживание,формируется так, чтобы нагрузка сие темы была максимальной. Формирование очереди производится назначением приоритетов по- ступившим заявкам в зависимости от величины нагрузки. 1 ил. i (Л с