Многоканальное устройство для управления очередностью запросов Советский патент 1988 года по МПК G06F9/50 

Ч

О5 vl

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления очередностью обслуживания, и может быть использовано при построении систем коллективного пользования.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит установочные - входы 1 , - If,, запросные входы 2, - 2,-элемент ШШ-НЕ 3, триггеры 4, - 4 , счетчик 5, группу элементов И 6 1 - 6„, элементы И 7, - 7, цифровой компаратор 8, триггеры 9 - 9,, элемент 2И-ИЛИ 10, элемент ИЛИ-НЕ 11, элемент И 12, вход 13 тактирования устройства и управляющие выходы 14.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии заявок на обслуживание на запросных входах 2 все триггеры 4 находятся в нулевом состоянии, выходные сигналы которых поступают на входы элементов И 7 - 7. Независимо от состояния счетчика 5, выходы которого подключены к входам цифрово го компаратора 8, к входам злементо.в И 6 - 6, группы и входам элементов Н 7 - 7f,, на информационных входах триггеров 9, соединенных с выходами элементов И 7 - 7 присутствуют логические уровни нуля. С выходов триггеров 9, соединенных с вхо- . дами элементов И 6 - 6 группы и с входами элемента ИЛИ-НЕ 11, передаются уровни логического нуля, которые обеспечивают формирование уровня логической единицы на выходе элемента Ш1И-НЕ 11. Выход элемента ИЛИ-НЕ 11, соединенный с входом элемента И 12, . является разрешающим для прохождения входных импульсов тактовой частоты с входа 13, поступающих через элемент 12 на входы триггеров 9. С выходов элементов И 6: - 6, группы (независимо от состояния счетчика 5) поступают сигналы с уровнем логического нуля на входы цифрового компаратора 8j с помощью которого производится сравнение входных чисел. При неравенстве последних на одной из выходов цифрового компаратора 8 формируется сигнал разрешения, поступающий на первый или второй вход элемента 2И-ИЛИ 10, на третий вход которого поступают входные импульсы тактовой

5

0

5

0

5

0

5

0

5

частоты с входа 13. В этом случае на выходе элемента 2РЬИЛИ 10 появляются импульсы тактовой частоты, которые через элемент ИЛИ-НЕ 3 воздействуют на тактовый вход счетчика 5, в результате чего на выходах счетчика 5 формируется неперекрывающая во времени последовательность сигнала. Устройство находится в таком сос гоянии до тех пор, пока на запросный вход 2 не поступит хотя бы одна заявка на обслуживание.

Рассмотри,м случай, одновременного поступления нескольких заявок на запросные входы 2 (частным случаем является наличие одной заявки на входе устройства). В этом случае все заявки фиксируются в триггерах 4, единичные сигналы с которых поступают на входы злементов И 7 , - 7. На один и только один из входов элементов И 7 - 7, соединенных с выходом счетчика 5, поступает сигнал с уровнем логической единицы, которьм совпадает с сигналом логической единицы на входе триггера 9. Импульсом записи с выхода элемента И 12 производится запись единичного состояния i-ro элемента И 7. Таким образом, выходное состояние триггера 9j характеризуется наличием сигнала с уровнем логической единицы, который индицирует разрешение на опрос источника информации, получившего в данный момент времени абсолютньш приоритет. Появление сигнала с уровнем логической единицы на i-M входе элемента ИЛИ-НЕ 11 вызывав ет формирование на выходе запрещающего сигнала с уровнем логического нуля, который, воздействуя на вход- элемента И 12, запрещает прохождение импульсов тактовой частоты на вход 13 записи триггеров 9 , - 9 . С другой стороны, единичный выход триггера 9 воздействует на вход одного из элементов И 6 - 6 р группы и при совпадении с единичным сигналом счетчика 5. на входах цифрового компаратора 8 устанавливаются равные числа. На выходах компаратора 8 формируются сигналы с уровнем логического нуля, которые являются сигналами запрета для элемента 2И-ИЛИ 10, в результате поступление импульсов тактовой частоты через элемент ИЛИ-НЕ 3 на тактовьй, вход счетчика 5 прекращается.

Таким образом, устройство переходит в статический режим, который длится до завершения обмена устройством, чья заявка имеет абсолютный приоритет в данный момент времени. Окончание обмена завершается -подачей сигнала Сброс на вход устройством, которое обслуживалось в предьщущей период времени. Сигнал окончания об- мена, поступая на i-й триггера 4, переключает его в нулевое состояние и одновременно поступает на i-й вход элемента ИЛИ-НЕ 3. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 3, поступая на тактовый вход счетчика 5, устанавливает его в (i+1)-e состояние, которое определяет номер следующей по порядку заявки на обслуживание. Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 3 производит установку в нулевое состояние триггера Э,, с выхода которого снимается i-й сигнал обслуживания, поступающий на выход 14 управ

ления, в результате чего формируется 25 сигнал разрешения на входе элемента И-НЕ 11 для прохождения импульсов тактовой частоты с входа 13 на входы триггеров 9 , - 9 f, и записывается ()-я заявка, если таковая зафик- зо сирована в триггере 4;, . При отсутствии (i+1)-й заявки канал поиска (i+k)-й заявки, состоящий из элемента ИЛИ-НЕ 3, счетчика 5, группы элементов И 6. - 6, цифрового компара- ,, тора 8 и элемента 2И-ШШ 10, функционирует вышеописанным образом до тех пор, пока на одном из элементов И 7, - 7-fi не произойдет сравнение входных сигналов и не произведется запись (i+k)-и заявки в триггер 9;.j, в результате чего на (i+k)-M выходе 14 обслуживания управления появится сиг- ал разр ешения обслуживания (i+k)-и заявки, которой присваивается абсо- .лютный приоритет, и устройство вновь перейдет в статический режим обслуживания заявки. После обслуживания {i+k)-ft заявки устройство вновь переходит в режим поиска (i+k+1)-й за40

рой элемент ИЛИ-НЕ, с элементов И, цифровой элемент 2Р1-1ШИ, выход динен с входом первог НЕ, группа входов кот на к установочным вхо а выход соединен с та счетчика, выходы кото нены к первым входам каналов элементов И, элементов И группы и входов цифрового комп элементов И группы по рой группе входов циф тора, первый и второй го подсоединены к пер входам элемента 2И-ИЛ которого соединен с п элемента И и подключе рования устройства, в мента И соединен с вы элемента ИЛИ-НЕ, выхо подключен к С-входам каналов, выходы котор с вторыми входами соо 45 элементов И группы, у ходами устройства и с щими входами второго выход первого триггер соединен с вторым вход

Редактор А.Ревин

50 своего канала.

Составитель Г.Пономарева

Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

явки, в дальнейшем процесс повторяется.

Формула изобр. етения

Многоканальное устройство для управления очередностью запросов,содержащее первый элемент ИЛИ-НЕ, а в каждом канале - первый триггер, единичный и нулевой входы которого соединены с соответствующими запросным и установочным входами устройства, элемент И и второй триггер, D-вход которого соединен с выходом первого элемента И, R-вход второго триггера подключен к выходу первого элемента 1ШИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него ввгдены элемент И, вто

рой элемент ИЛИ-НЕ, счетчик, группа элементов И, цифровой компаратор и элемент 2Р1-1ШИ, выход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ- НЕ, группа входов которого подключена к установочным входам устройства, а выход соединен с тактовым входом счетчика, выходы которого подсоединены к первым входам соответствующих каналов элементов И, к первым входам элементов И группы и к первой группе входов цифрового компаратора, выходы элементов И группы подключены к второй группе входов цифрового компаратора, первый и второй выходы которого подсоединены к первому и второму входам элемента 2И-ИЛИ, третий вход которого соединен с первым входом элемента И и подключен к входу тактирования устройства, второй вход элемента И соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента И подключен к С-входам вторьгх триггеров каналов, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, управляющими выходами устройства и с соответствующими входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход первого триггера каждого канала соединен с вторым входом элемента И

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления очередностью обслуживания запросов на доступ к общим данным млн средствам управления в системах коллективного пользования. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство соде.ржит элементы И 12, 2И-Ш1Ч 10, ИЛИ-НЕ 3, 11, счетчик-распределитель 5, цифровой компаратор 8, группу элементов И 6, а в каждом канале - . триггеры 4, 9 и элементы И 7. В устройстве обеспечивается время-вероятностная характеристика присвоения абсолютного приоритета.Алгоритм работы устройства основан на анализе состояния триггеров-фиксаторов, уровня вхождения и момента поступления запросов и описывается средним временем пребывания запроса в системе. -1 ил, с: СЛ