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

(Л

с

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. а точнее к приоритетным устройствам, и предназначено для использования в вычислительных и управляющих системах. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности обслуживания абонентов с абсолютными и относительными приоритетами. Устройство переменного приоритета содержит регистр запросов, две группы элементов И, группу дешифраторов, группу регистров, триггер, четыре элемента ИЛИ, элемент И, группу триггеров, группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, блоки формирования максимального кода. 2 ил. о

4

4 4

s|

Од О)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в вычислительных и управляющих системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности обслуживания абонентов с абсолютными и относительными приоритетами.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока формирования максимального кода.

Устройство содержит группу индика- з состояние входа 28 - произвольное;

ционных выходов 1 устройства, регистры 2 группы, дешифраторы 3 группы, блоки 4 формирования максимального кода группы со входами 5-7 и выходами 8 и 9, элементы И 10 группы, триг-20 геры 11 группы, элементы ИЛИ 12 группы, элементы РШИ-НЕ 13 группы, регистр 14 запросов, элемент ИЛИ 15, .элемент ИЛИ-НЕ 16, элемент ИЛИ 17, триггер 18, элемент И 19, элемент 25 ИЛИ 20, элементы И 21 группы, элемент ИЛИ 22, группу входов 23 номера абонента устройства, группу кодовьпс входов 24 устройства, .запросные входы 25

при обслуживании абонентов с относительными приоритетами на входе 28 устанавливается единичный потенциал, а на входе 29 - нулевой потенциал;

при работе устройства в режиме опроса на входе 28 устанавливается . нулевой потенциал, а вход 29 исполь- зует ся в качестве опросного входа уст ройства, т.е. на вход 29 ЦВМ подает сигналы опроса.

Рассмотрим работу устройства в режиме абсолютных приоритетов, когда на входе 29 устройства установлен единичный потенциал, открывающий через

35

40

устройства, ответные входы 26 устрой-зо элементы ИЛИ 20 все элементы И 21. ства, вход 27 запуска устройства, входы 28 и 29 режима устройства и сигнальный выход 30 устройства.

Каждьй из блоков 4 формирования максимального кода содержит элемен- , ты И 32 и подблоки 33, каждьй из ко-; торых содержит элемент И 31 и элемент ИЛИ 34.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние устройства характеризуется тем, что регистр 14 запросов, все триггеры 11 и триггер 18 находятся в нулевом Состоянии, а на входах 25 - 29 устройства и выходе 30 устройства сигналы отсутствуют (нулевые уровни сигналов). Состояние регистров 2 и входов 23 и 24 устройства произвольное.

Перед началом обмена данными абонентов с ЦВМ производится запись кодов приоритетов абонентов в соответ- ствующие регистры 2, для чего по входам 23 устройства подаются коды абонентов, а по входу 24 устройства - коды приоритетов абонент ов. После окончания записи кодов приоритетов абонентов состояние входов 23 устройства дояжно быть нулевым (при этом

45

50

55

Работа устройства начинается с поступлением запросов на обслуживание от абонентов в виде импульсов поло.жи- тельной полярности на соответствующие входы 25 устройства. Эти импульсы устанавливают соответствующие разряды регистра 14 запросов, с выходов которого сигналы поступают на входы -7 запуска соответствующих блоков 4 и Ни сигнальный выход 30 устройства через элемент ИЛИ 15. РасЬмотрим, процесс выявления самого приоритетного запрашивающего абонента дри взаимодействии блоков 4 через элементы ИЛИ-НЕ 13. При отсутствии единичного сигнала на входе 7 соответствующий блок 4 исключается из процесса выявления самого приоритетного запрашивающего абонента, так как нулевой сигнал с его входа 7 через элементы И 32 проходит на индикационньй выход 9 блока 4 и попутно через элементы И 31 формирует на всех выходах 8 блока 4 нулевые сигналы. Коды приоритетов абонентов с выходов регистг ров 2 подаются на группы входов 5 соответствующих блоков 4. Каждый разряд кода обрабатывается своим подблоком 33, причем старший разряд кода

на выходах всех дешифраторов 3 будут нулевые сигналы), а состояние входов 24 устройства - произвольным. Каждому абоненту присваивается свой код .. приоритета. Большим значениям кодов соответствуют более высокие уровни приоритета. На входах 28 и 29.устройства устанавливаются потенциалы, соответствующие выбранному режиму работы устройства:

при обсл живании абонентов с абсолютными приоритетами на входе 29 устанавливается единичный потенциал.

при обслуживании абонентов с относительными приоритетами на входе 28 устанавливается единичный потенциал, а на входе 29 - нулевой потенциал;

при работе устройства в режиме опроса на входе 28 устанавливается . нулевой потенциал, а вход 29 исполь- зует ся в качестве опросного входа устройства, т.е. на вход 29 ЦВМ подает сигналы опроса.

Рассмотрим работу устройства в режиме абсолютных приоритетов, когда на входе 29 устройства установлен единичный потенциал, открывающий через

5

0

о элементы ИЛИ 20 все элементы И 21.

5

0

5

Работа устройства начинается с поступлением запросов на обслуживание от абонентов в виде импульсов поло.жи- тельной полярности на соответствующие входы 25 устройства. Эти импульсы устанавливают соответствующие разряды регистра 14 запросов, с выходов которого сигналы поступают на входы -7 запуска соответствующих блоков 4 и Ни сигнальный выход 30 устройства через элемент ИЛИ 15. РасЬмотрим, процесс выявления самого приоритетного запрашивающего абонента дри взаимодействии блоков 4 через элементы ИЛИ-НЕ 13. При отсутствии единичного сигнала на входе 7 соответствующий блок 4 исключается из процесса выявления самого приоритетного запрашивающего абонента, так как нулевой сигнал с его входа 7 через элементы И 32 проходит на индикационньй выход 9 блока 4 и попутно через элементы И 31 формирует на всех выходах 8 блока 4 нулевые сигналы. Коды приоритетов абонентов с выходов регистг ров 2 подаются на группы входов 5 соответствующих блоков 4. Каждый разряд кода обрабатывается своим подблоком 33, причем старший разряд кода

обрабатывается первым подблоком 33. В подблоках 33 работающих блоков 4, имеющих единичное значение старшего разряда кода на входе 5, устанавливается единица на выходах элементов ИЛИ 34 и И 31. В подблоках 33 с нулевым значением старшего разряда кода на выходах элементов И 31 формируются нули, а выходные сигналы элементов ИЛИ 34 будут нулевыми, если хотя бы один из сравниваемых кодов имеет единицу в старшем разряде. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 34 через элементы И своего блока проходит на индикационный выход 9 блока 4, попутно запирая все элементы И 31, расположенные в младших подблоках 33 своего блока 4, исключая тем самым эти подблоки из процесса анализа. При отсутствии кодов с единичным значением данного разряда одноименный элемент ИЛИ-НЕ 13 формирует еди- ничньй сигнал, которьш через элементы ИЛИ ЗД одноименных подблоков обес- 25 Р° ° время переходных процессов.

печивает анализ содержимого следующего разряда кодов. После установления сигналов на входах элементов И 31, соединенных со старшими подблоками, работа логических элементов в соответствующих подблоках происходит аналогичным образом. Единичное значение на выходе элемента И 32, а следовательно, и на выходе 9 установится только в том работающем блоке 4, которьй ни в одном подблоке 33 не имеет нулевых сигналов на выходах элементов ИЛИ 34, т.е. в работающем блоке 4 с максимальным кодом на входах 5.

Чтобы запретить вьщачу ложных сигналов на входы установки триггеров 11 в течение переходных процессов, элементы И 10 группы запираются по вторым входам нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 16, который образуетг ся при наличии запр12 ;ных или ответных импульсов на входах 25 .и 26 устройства.

После установления истинной информации на первых входах элементов И 10 группы, и окончания действия запросных (или ответных) импульсов, элементы И 10 группы открываются по вторым входам и сигнал, сформированный на выходе блока 4, устанавливает триг- - гер 11, с выхода которого единичный сигнал через открытый элемент И 21 поступает на соответствующий выход

0

5

0

устройства, формируя сигнал - требование на обслуживание абонента - самого приоритетного из запрашивающих. При этом, если происходило обслуживание менее приоритетного абонента, то оно временно прерывается, так как триггер 11 ранее находившийся в единичном состоянии, будет сброшен положительным перепадом напряжения, поступающим на его вход синхронизации через соответствующий элемент ИЛИ 12 группы.

Новый цикл работы устройства начнется либо с приходом очередного запро са, либо с поступлением ответа об окончании обслуживания запроса в виде положительного импульса на соответствующем ответном входе 26 устройства, который сбрасывает в нуль соответствующий разряд регистра 14 запросов и соответствующий триггер 11 группы, а через элементы ИЛИ-НЕ 16 запрещает ложную установку тригге5

0

им вызванных.

Рассмотрим работу устройства в режиме относительных приоритетов, когда на входе 28 устройства установQ лен единичньш потенциал, а на выходе устройства - нулевой потенциал. Работа устройства начинается с подачи сигнала запуска на вход 27 устройства, по переднему фронту которого (через элемент ИЛИ 17) устанавливается триггер 18, единичный сигнал с выхода которого происходит через открытый элемент И 19 и элемент ИЛИ 20, открывая все выходные, элементы И 21. Процесс выбора самого приоритетного из запрашивающих абонентов, установки соответствующего ему триггера 11 группы и выдачи единичного сигнала на соответствующий выход 1 устройства аналогичен вьше описанному для режима абсолютных приоритетов. Сформированный на одном из выходов 1 устройства единичный сигнал инициирует начало обслуживания соответствующего абонента, а через элемент ИЛИ 22 сбрасывает триггер 18, нулевой сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 19 и элемент ИЛИ 20 запирает все выходные элементы И 21, обеспечивая нулевые потенциалы на всех выходах 1 устрой5 ства. Новый цикл работы устройства начнется с приходом ответа об окончании обслуживания абонента в виде по-- ложительного импульса на соответст5

0

вующем входе 26 устройства, который сбрасывает в нуль соответствующий разряд регистра 14 запросов, соответ ствующий триггер 11 группы и устанавливает (через элемент ИЛИ 17) триггер 18, что обеспечивает открытие выходных элементов И 21. Если в процессе обслуживания предыдущего абонента поступил запрос от более приоритетного абонента, вызвавший установку соответствующему ему триггера 11 и сброс триггера 11 обслуживаемого абонента, то сразу же после открытия выходных элементов И 21 на соответствующем выходе 1 устройства сформируется единичньй сигнал, ини- циирующий начало обслуживания самого приоритетного запрашивающего абонента Если же в процессе обслуживания предьщущего абонента запроса от боле приоритетного абонента не было, то после окончания обслуживания абонента и сброса соответствующего разряда регистра 14 запросов происходит процесс выбора самого приоритетного .из запрашивающих абонентов, имеющих более низкие приоритеты, чем обслуженный абонент. После установки соответствующего триггера 11 группы единичный сигнал выдается на одноименный выход 1 устройства, что инициирует начало обслуживания соответствующего абонента.

Рассмотрим работу устройства в ре- 35 име опроса, когда на входе 28 устойства установлен нулевой потенциал, а на вход 29 ЦВМ подает сигналы опроса. При отсутствии сиг- нала опроса на вход 29 устройства все выходные, элементы И 21 заперты нулем с выхода элемента ИЛИ 20 и на всех выходах 1 устройства присутствуют нулевые сигналы. Работа устройства начинается с подачи на его вход 29 сигнала опроса, которьй через элемент ИЛИ 20 открывает элементы И 21, разрешая формирование единичного сигнала на выходе 1 устройства, соответствующем самому приоритетному запрашивающему абоненту. Сформирован- ньй сигнал инициирует обмен информацией между ЦВМ и соответствующим абонентом, при этом абонент снимает свой запрос, подавая ответньй .сигнал на 55 соответствующий ему вход 26 устройства, а ЦВМ снимает со входа 29 устройства сигнал опроса-. Новый цикл работы

40

45

50

5

0

5

5 5

0

0

5

0

устройства начнется после подачи на его вход 29 следующего сигнала опро- ра, вырабатываемого ЦВМ и свидетельствующего о ее готовности к обслуживанию абонентов, связанных с данным устройством.

Формула изобретения

Устройство переменного приоритета, содержащее регистр запросов, две группы элементов И, элемент ИЛИ- НЕ, группу дешифраторов, группу регистров, группу элементов ИЛИ, триггер, первый элeмйiт ИЛИ, элемент И и группу из m блоков формирования максимального кода (т - число запросов), причем группа кодовых входов устройства соединена с группой информационных входов регистров группы, группа входов кода номера абонента устройства соединена с группам и входов дешифраторов группы, информационные входы регистра запросов являются запросными входами устройства, выход каждого дешифратора группы соединен с входом разрешения записи одноименного регистра группы, выходы эле-Р ментоё И первой группы являются индикационными выходами устройства, выходы регистра запросой соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого является, сигнальным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности обслуживания абонентов с абсолютными и относительными приоритетами, устройство содержит группу триггеров, элемент ИЛИ-НЕ, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, группу элементов ИШi-HE, причем запросные и ответные входы устройства соединены с входами элемента ИЛИ-КЕ, ответные входы устройства соединены с входами второго элемента ИЛИ, каждьм ответный вход устройства соединен с входом сброса одноименного триггера группы и с одноименным входом сброса регистра запросовj каждый выход которого соединен с входом запуска одноименного блока формирования максимального кода группы, группа выходов каждого регистра группы соединена с первой группой информационных входов одноименного блока формирования макси- мального кода группы, j-й выход группы выходов каждого из которых (i K

25 26 25 №-25 26 99 Q О

. 2д

50

Фиг.