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

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1, группу запросньк входов 2 устройства, группу счетчиков 3.1 - З.п,схемы 4.1-4.П сравнения группы, счетчик 5, коммутатор 6, генератор 7 импульсов, делитель 8 частоты, элементы И 9.1- 9.П группы, группу выходов 10 устройства, элементы И 11-11.П группы, элёменты И 12.1-12.пи 13.1-13.п групп, элемент ИЛИ 14, узел 15. приоритета, сигнальный вход 16 устройства, элемент ИЛИ 17 и 18, элемент НЕ 19, элемент И 20, группы кодовых входов 21.1-21.п устройства и элемент И 22.

Устройство работает следующим об- разом.

В предлагаемом устройстве реализуется обслуживание разноприоритетных запросов с учетом времени ояшдания запросов в очереди. Каждьй раз при вьщаче сигнала готовности к обслуживанию на вход 16 устройства, последнее выбирается из очереди запрос с наибольшим текущим приоритетом и отмечает его появлением единицы на соответствующем выходе 10 устройства.

Поступление запросов сопровождается появлением единичных сигналов на соответствующих входах 2 и соответственно записью единиц в соответст- вующие разряды регистра 1. Таким образом, в каждьш момент времени единицами в соответствующ1гх разрядах регистра 1 отмечены заявки, находящиеся в очереди на обслуживание. Сигна- лы с разрядов регистра 1 заявок осуществляют управление работой соответствующих счетчиков 3 так, что при нулевом сигнале на соответствующем выходе регистра 1, что соответ

ствует отсутствию запроса от источника, оказывается закрытым соответствующий элемент И 9 для прохождения счетных импульсов на вход счетчика 3, а нулевой сигнал, поступающий на з равляющий вход последнего инициир-ует при ем счетчиком 3 кода с входов 21.При наличии запроса в очереди на обслуживание в соответствующем разряде

д 5 0

5

Q

0

5

регистра 1 записана единица и единич- ньй сигнал с указанного разряда регистра 1 ,, поступая на управляющий вход соответствующего счетчика 3, переводит его из режима приема кода в режим счета и, кроме того, открывает соответствующий элемент И 9 для прохождения импульсов с выхода делителя 8 частоты на счетный вход соответствующего счетчика 3, в результате чего, текущий приоритет рассматриваемого запроса, фиксируемый на соответствующем счетчике 3 возрастает. пропорционально времени нахождения запроса в очереди.

Если в одном из счетчиков 3 приоритета появится код, больший чем код, содержащийся в реверсивном счетчике 5, то на выходе Больше соответствующей схемы 4 сформируется сигнал единичного У1ЭОВНЯ, который через открытый потендиалом с выхода регистра 1 элемент И 13 и элементы ИЛИ 17 и 18 поступает на управляющий вход реверсивного счетчика 5, переключая его в режим прямого счета (суммирования импульсов), с выхода элемента ИЛИ 17 упомянутый сигнал, инвертируясь элементом НЕ 19, устанавливает нулевой потенциал на выходе.элемента И 20, который, поступая на управляющий вход коммутатора 6, обеспечивает пропускание импульсов с выхода генератора 7 через коммутатор 6 на счетный вход реверсивного счетчика 5, в результате чего, содержз1мое последнего увеличивается в темпе работы генератора 7 до тех пор, пока оно не ср авняется с наибольшим в очереди текущим приоритетом. Как только это произойдет, то на вторых входах всех элементах И 13 зафиксируется по-. тенциал нулевого уровня, такой же сигнал сформируется на выходе элемента ИЛИ 17 и, проинвертируясь элементом НЕ 19, откроет элемент И 20, на выходе которого сформируется сигнал единичного уровня (сигнал на выходе элемента ИЛИ 14 будет единичным), которьй, поступая на управляюимй вход коммутатора 6, обеспечивает поступление импульсов на счетньм вход счетчика 5 с выхода.делителя 8 частоты так, что содержимое счетчика 3, со- дерлсащего код наибольшего текущего, приоритета, если не поступила заявка большего приоритета, будет совпадать с содержимым реверснвного счетчи

ка 5. При поступлении заявки с большим приоритетом повторится вьппеопи- санный процесс выявления заявки с максимальным приоритетом, значение которого будет отслеживаться во времени реверсивным счетчиком 5, При появлении сигнала готовности обслуживания заявки на входе 16 открываются элементы И 11 и сигнал с соответствую щего выхода узла 15 поступает на выходы 10 устройства. Роль узла 15 определяется принципиальной возможностью наличия двух и более заявок с одинаковым текущим приоритетом, равным максимальному. В этом случае на выходах элементов И 12 окажется несколько единиц, а узел 15 вьщелит первую из них так, что в коде, выдаваемом по выходам 10, окажется только одна единица, которая, кроме того, поступая на вход сброса соответствующего разряда регистра 1 заявок, установит его в нуль. Реверсивный счетчик 5 вновь начнет поиск заявки с мак симапьным текущим приоритетом. Если текущие приоритеты всех заявок в очереди окажутся меньшими кода на счетчике 5, то на выходах элементов ИЛИ

14, 17 и 18 будут сформированы сигна- зо са одноименного разряда регистра,ин- лы нулевого уровня. Нулевым сигналом, формационные входы которого являются с выхода элемента ЕГШ 18 реверсивный счетчик 5 переводится в режим обратного счета (вычитания единиц). Нулевым - сигналом с выхода элемента И 20, по- тупающим на управляющий вход коммутатора 6, обеспечивается подача сигналов на счетный вход счетчика 5 с выхода генератора 7 импульсов, в результате чего содержимое реверсивно- 40 го счетчика 5 уменьшается в TeNrae

35

группой запросных входов устройства, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия,устройство содержит третью и четвертую группы элементов И, коммутатор, узел приоритета, второй элемент И, третий элемент ИЛИ и элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход режима которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первьй вход которого соединен с входом элемента НЕ и с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соедиработы генератора 7 до тех пор, пока оно не сравняется с кодом максимального текущего приоритета, т.е. до появления единичного сигнала с выхода .элемента ИЛИ 14, которьй, пройдя через элемент ИЛИ 18, устанавливает счетчик 5 в режим прямого счета, и пройдя через открытьй элемент И 20,

5

IQ25

15

0

делитель частоты, счетчик, группу счетчиков, схем сравнения,два элемента ИЛИ, первый элемент И,причем каждая группа кодовых входов устройства соединена с группой информационных входов одноименного счетчика группы, счетньй вход каждого счетчика группы соединен с выходом одноименного элемента И первой группы, группа выходов каждого счетчика группы соединена с первой группой входов одноименной схемы сравнения группы,вторые группы входов схем сравнения группы соединены с группой выходов счетчика , первый вход каждого элемента И первой группы соединен с одноименным выходом регистра и с первым входом одноименного элемента И второй группы, вторые входы элементов -И первой груп- .пы соединены с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора иьшульсов, второй вход каждого элемента И второй группы соединен с выходом Равно одноименной схемы сравнения группы,выходы элементов И второй группы соединены с входами первого элемента ИЛИ,каждый выход устройства соединен с входом сброса одноименного разряда регистра,ин- формационные входы которого являются

группой запросных входов устройства, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия,уст ройство содержит третью и четвертую группы элементов И, коммутатор, узел приоритета, второй элемент И, третий элемент ИЛИ и элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход режима которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первьй вход которого соединен с входом элемента НЕ и с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соеди

обеспечивает коммутирование коммутато-gQ нены с выходами элементов И третьей

ром 6 на счетный вход счетчика 5 импульсов с выхода делителя 8 частоты.

Формула изобрете

с

Устройство для обслуживания запросов, содержащее регистр, генератор

импульсов, две группы элементов И,

грунпы, первый вход каждого элемента И третьей группы соединен;, с выходом Больще одноименной схемы сравнения группы, второй вход каждого элемента н и я 55 И третьей группы соединен с одноименным выходом регистра, тактовьй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента И, второй вход которого

514447646

соединен с сигнальным входом устрой-соединен с одноименным выходом узла

ства, выходы которого соединены с вы-приоритета, входы которого соединены

ходами элементов И четвертой группы,с выходами элементов И второй группервые входы которых соединены с выхопы, каждый выход регистра соединен

дом второго элемента И, второй входс управляющим входом одноименного

каящого элемента И четвертой группысчетчика группы.