Устройство динамического приоритета Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена данными для обеспечения доступа нескольких абонентов к общему ресурсу.

Цель изобретения - )асширение области применения за счет изменения приоритета запросов в зависимости от времени их выполнения..

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема дешифратора.

Устройство для обслуживания за- просов содерткит схему 1 сравнения, элемент И 2, дешифратор 3, генератор 4 тактовых импульсов, первый 5 и второй 6 коммутаторы, первый 7.К и второй 8.К триггеры, элементы И-Ш1И 9.К, элементы И 10.К, 1 1 .К,

12.К, элементы ИЛИ-НЕ 13.К, 14.К, счетчики 15,К, одновибраторы 16.К, элементы ИЛИ 17.К, элементы И 18,запросные входы 19.К, входы 20.К окончания обслуживания, выход 21, выходы 22.К, выходы 23 и 24 схемы сравнения, вьгходы 25 и 26 генератора.

Дешифратор (фиг.2) содержит элемент И-ИЛИ 27, элемент 28 задержки и элемент И 29.

Устройство работает следующим образом.

В Начальном состоянии триггеры 7 и 8 и счетчики 15 находятся в нулевом состоянии (цепи установки в исходное состояние не показаны).

При необходимости использовать обслуживающий орган соответствующий источник запросов посьшает импульс шяЛ.

СО

СП -1

СС

со

««&,

ньш сигнал на соответствующий запросный вход 19.К. Этот сигнал, поступая на вход триггера 7.К, переводит его в единичное состояние. Единичный сиг нал с прямого выхода триггера 7.К открьгоает элемент И 12.К и синхроимпульс с выхода 25 генератора 4 своим задним фронтом запускает одновиб- ратор 16.К. Импульс с выхода одно- вибратора 16.К, поступая на вход триггера 8.К, переводит его в единичное состояние. Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 8.К поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 13.К,. в результате чего на его выходе появляется единичный сигнал, который закрьгоает элемент ИЛИ-НЕ 14.К и открьгоает соответствующий вход коммутатора 5 для передачи информации с разрядных выходов счетчика 15.К.на вход А схемы 1 сравнения. Но независимо от результата сравнения на выходах коммутаторов 9 будут нулевые сигналы, так как на выходе дешифратора 3 будет единичный сигнал, который закроет коммутаторы 9 и элементы И 12. Таким образом, во-первых, триггер 8.К будет оставаться в единичном состоянии и, во-вторьк,. в другие триггеры из группы 8.1-8.П: запросы йа обслуживание, записанные в триггеры 7.1-7.П после начала обслуживания запроса в К-м канале,пе- реписьшаться не будут.

При поступлении запроса в первый канал после записи единичного значения в триггер 8.1 сигнал с его прямого выхода поступает на вход элемента И 18, который остается закрытым по инверсному входу единичным сигналом с выхода дешифратора 3. Поэтому триггер 8.1 сброситься в нуль не может. Сигналы с информационного выхода 22.К и выхода 21 готовности устройст на поступают в обслуживающий орган и тот начинает обслуживание абонента, подключенного к К-му каналу. Едийич- ный сигнал с выхода дешифратора 3 поступает на входы элементов И 11, но открытым будет только тот элемент . И П.К в К-м канале, триггер 8.К которого находится в единичном состоянии. Импульсы с выхода 25 генератора 4 импульсов через открытый элемент И 11.К поступают на суммирующий вход счетчика 15.К, которьй подсчитьшает время, в течение которого абонент использует обслуживающий орган.

0

5

0

с 0 5 5

0 з Q 5

По окончании использования облужи- вающего органа соответствующий абонент посылает импульсный сигнал на вход 20.К сброса устройства. Этот сигнал переведет триггер 7.К и 8.К в нулевое состояние. В результате чего, на выходе дешифратора появится нулевой сигнал, который закроет элемент И 11.К, подсчет импульсов в счетчике 15.К прекратится и он будет хранить код времени использования К-м абонентом облуживающего органа.

Нулевой сигнал с выхода дешифратора 3 откроет элемент И 12. Теперь в устройстве будут обслуживаться абоненты, которые выставили за:просы после того, как началось использование обслуживающего органа.

Допустим, что таких абонентов оказалось два и они перевели соответственно триггеры 7.К и 7.М в единичное состояние. При появлении нулевого сигнала на выходе дешифратора 3 от. крьгоаются элементы И.12,К и I2.M, по заднему фронту очередного синхроимпульса с выхода 25 генератора 4 запускаются одновибраторы 16.К и 16.М. Импульсы этих одновибраторов переведут триггеры 8.К и 8.М в единичное состояние. Далее триггер канала с младшим номером, например триггер 8.К, если он находится не в первом канапе подключится к элементу ИЛИ-НЕ 13.М из первой группы одноименных элементов, а другой к элементу ИЛИ-НЕ 14.К. В этом случае на А-вход схемы 1 сравнения поступит код числа с выхода счетчика 15.М через соответствукяций вход коммутатора 5, а на В-вход схемы 1 сравнения поступит код числа с выхода счетчика 15.К через соответствующий вход коммутатора 6. Причем, если один.из абонентов направил запрос в первый канал, то код числа с выходов счетчика 15.1 может поступить только на А-вход схемы 1 сравнения через коммутатор 5,

Допустим, что абонент, подключенный к М-му каналу, ранее использовал большее время обслуживаняцего органа, чем абонент, подключенный к К-му каналу.. Тогда единичный сигнал появится на выходе 23 схемы 1 сравнения. Этот сигнал откроет соответствую1ций вход коммутатора 9.М или элем.ент И 18.1, если абонент подключен к первому каналу и на его выходе по

явится единичный сигнал, который поступит на К-вхоД триггера 8.М. По заднему фронту очередного импульса выхода 26 генератора 4.импульсов триггер 8.М переводится в нулевое сстояние. Если к этому времени на запросные входы 19 .устройства не поступили запросы от других абонентов то на выходе дешифратора 3 появляется единичный сигнал, который закрывает коммутаторы 9.1-9.П и злементы И 12, и начинается подсчет времени анятия .К-м абонентом обслуживающего устройства.

Допустим, что к моменту окончани сеанса связи обслуживающего устройсва с очерёдным абонентом в триггерах группы 7 записано более двух запросов на обслуживание. В зтом слу- чае после снятия единичного сигнала с выхода дешифратора все запросы перепишутся в соответствующие триггеры группы 8. После этого начнется их попарное сравнение на приоритетность также, как было описано для случая двух запросов. Это обеспечивается тем, что одновременно к элементам ИЛИ-НЕ групп 13.К и 14.К может быть подключено только по одном триггеру из группы 7. После каждого очередного сравнения один триггер из группы 8 будет обнуляться, так как в нем записан запрос абонента более низкого приоритета. При этом, если к моменту установки очередного триггера 8.К в нулевое состояние на входы 19.П устройства поступят .новы запросы от абонентов, то они по заднему фронту синхроимпульса с выхо- да 25 генератора 4 перепишутся в соответствующие триггеры группы 8 и абоненты, выставившие запросы, будут также участвовать в определении наиболее приоритетного из них.

В конце перебора всех пар запросов в единичного состоянии останется один триггер 8.М в М-канале, к которому подключен абонент с самым высо- КИМ текущим приоритетом, т.е. который ранее меньшее время использовал обслуживающий орган. Запросы всех абонентов,которым отказано в обслуживании в настоящее время, сохраняютс в триггерах группы 7 и ждут своей очереди на обслуживание до тех пор, пока их текущий приоритет не станет самым высоким.

10

15

203035 40 45

57936

Если все источники использовали обслужив аю1дий орган, то во всех ис;точ- никах 15 будет записана нулевая информация. В этом случае на выходах всех элементов ИЛИ 17 появятся единичные сигналы, которые, поступая на входы элемента И 2, создают rta его выходе единичный сигнал. Единичный сигнал с выхода элемента И 2 открывает элементы И 10. Счетные импульсы с выхода 26 генератора 4 импульсов через открытые элементы И 10 поступают на вычитающие счетные texo- ды счетчиков 15, понижая значение записанных в них чисел и тем самым предотвращая их переполнение. После то5

0 0 5 0 5

0 5

го, как содержимое хотя бы одного счетчика станет равным нулю, элемент И 2 закроется, соответственно закроются элементы И 10 и счетные импульсы на вычитающий вход счетчиков 15 поступать не будут.

Сигнал с ВЫХОДЯ дешифратора 3 через выход 20 устройства поступает в обслуживающий орган в качестве сигнала разрешения начала обслуживания.

Формула изобретения

Устройство динамического приоритета, содержащее группу счетчиков, генератор тактовых импульсов, первую группу триггеров, две группы элементов И, причем группа запросных входов устройства соединена с единичными входами триггеров первой группы, выходы которых соединены с первыми входами, соответствующих элементов И первой группы, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых с оединены с сзгммирующими входами соответствующих счетчиков группы, группа входов окончания обслуживания устройства соединена с нулевыми входами триггеров первой группы, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет изменения приоритета запросов в зависимости от времени их вьшолнения, в устройство введены два коммутатора, схема сравнения, вторая группа триггеров, группа одновибраторов, третья группа элементов И, rvn-nna элементов ИЛИ, два элемента Н, две группы элементов ИЛИ-НЕ, I pyiina элементов 2И-ИЛИ и дешифратор, мыход которого

15

является выходом устройства и соединен с вторыми входами :.чрментов И пефвой и второй группы и первыми вхо- дами элементов 2И-Ш1И, вторые и тре- 5 тьи входы которых соединены соответственно с выходами Больше или равно и Меньше схемы сравнения, входы которой соединены соответственно с выходами первого и второго коммутато- Ю ров, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с третьими входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих одновибраторов группы, выходы которых соединены с еди- ничнь ми входами соответствующих триг- геров второй группы, выходы которых являются выходами устройства и соединены с третьими входами элементов И второй группы и входами дешифратора, группа входов окончания обслу живания устройства соединена с нулевыми входами триггеров второй группы, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с.С-входами триггеров второй группы и с первыми входами элементов И третьей группы, выходы которых соединены с вычитающими входами соответствующих счетчиков группы, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами эле-35 ментов И третьей группы, инверсные выходы М-х триггеров второй группы

20

25

30

5

5

0

5

0

(М 2,К, где К - число запросных входов устройства) соединены с первыми входами (M-I)-x элементов ИЛИ-НЕ первой и второй группы, выход (M-l)-ro элемента ИЛИ-НЕ первой группы соединен с (М-1)-м управляющим входов первого коммутатора, вторым входом (M-l)-ro элемента ИЛИ-НЕ второй группы, четвертым входом (M-l)-ro элемента 2И-ИЛИ, М-ми входами элементов ИЛИ-НЕ первой группы с М-го по (К-1)-й, выход (,М-1)-го элемента 2И-ИЛИ соединен с К-входом М-го триггера второй группы, выход (M-l)-ro элемента ИЛИ-НЕ второй группы соединен с (М-1)-м управляющим входом второго коммутатора, пятым входом (M-l)-ro элемента 2И-ИЛИ,(М+1)-ми входами элементов ИЛИ-НЕ второй группы, с первого по (М-2)-й выход первого триггера второй группы сое- динен с первым входом второго элемента И, К-ми вхоДами элементов ШШ-НЕч первой группы и К-м управляющим входом первого коммутатора, выход Меньше схемы сравнения соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с К-входом первого триггера-второй группы, выход дешифратора соединен с третьим входом второго элемента И, выход М-го счетчика группы соединен с (М-1)-ми информационными входами первого и второго коммутаторов , выход первого счетчика группы соединен с К-м информационным входом первого коммутатора.

24

Фиг.1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена данными для обеспечения доступа нескольких абонентов к общему ресурсу. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет изменения приоритета запросов в зависимости от времени их выполнения. Устройство содержит схему сравнения, генератор тактовых импульсов, два коммутатора, группу счетчиков, две группы триггеров, группу элементов 2И-ИЛИ, группу одновибраторов, дешифратор, три группы элементов И, группу элементов ИЛИ, два элемента И, две группы элементов ИЛИ-НЕ. При приходе нескольких запросов наибольший приоритет имеет абонент, который ранее меньшее время использовал общий ресурс. 2 ил.

фиг. г