Устройство для приоритетного обслуживания запросов Советский патент 1991 года по МПК G06F9/46 

(Л

С

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании как централизованных, так и распределенных устройств управления доступом абонентов к разделяемому общесистемному ресурсу. Целью изобретения является повышение быстродействия устрой- , ства. Устройство состоит из тп-Н-й группы узлов анализа (т - разрядность кода приоритета), содержащих элементы И-НЕ, И, ИЛИ. Новая организация межузловых и внутри узловых связей и введение элементов И-НЕ в узлы анализа двух последних групп приводят устройство к новому алгоритму работы, что обеспечивает повышение его быстродействия в завершающих тактах работы. с 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании как централизованных, так и распределенных устройств управления доступом або- нентов к разделяемому общесистемному ресурсу.

Цель изобретения - повышение быст- 1 родействия устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройства содержит (т-1) П узлов 1 анализа,п узлов 2 анализа ип узлов 3 анализа.

Узлы 1 анализа состоят из элементов И-НЕ 4,5, И 6, ИЛИ 7. Узлы 2 анализа состоят из элементов И-НЕ 8-П. Узлы 3 анализа состоят из элементов И-НЕ 12-15. Входами запросов устройства являются входы 16,...,16П,

а выходами 17,...,17. Цифрами 18 /(,..., 18 m-i обозначены шины монтажной логики И, связывающие узлы 1 анализа. Цифрами 19 и 20 обозначены ши- . ны монтажной логики, связывающие элементы И-НЕ в узлах 2 анализа. Символом A j обозначена i-я группа кодовых входов а,...,ат, устройства. Симво-. лами 1 обозначены входы устройства, подключенные к шине логической единицы устройства.

Повышение быстродействия предложенного устройства достигается за счет использовании нового алгоритма анализа кодов приоритета, так называемого алгоритма альтернативного анализа. Это позволяет довести быстродействие устройства до времени mt, где m - разрядность кода приоритета;

О5

Т t

задержка на элементарном комбинационном элементе.

Отличие алгоритма альтернативного анализа (А) от алгортма (В), используемого в прототипе, заключается в том, что в (т-1)-м и в m-м тактах работы согласно алгоритму (В) проводился анализ соответственно (m-l)-x и т-х разрядов сравниваемых кодов. При этом условием для анализа т-го разряда некоторого кода является совпадение его (m-l)-ro разряда с (т-1)-м разрядом максимального кода.

В алгоритме (А) изменяется порядок }5 ющий единичный сигнал поступит на

процедур анализа. При этом в (т-1)-м такте работы наряду с анализом (m-l)-x разрядов производится независимый (альтер- 1ТИВНЫЙ) анализ т-х разрядов кодов приоритетов (для выполнения этой процедуры служат третий и четвертый элементы И-НЕ узлов анализа tn-й группы) в предположении, чго (т-1)-й разряд максимального кода приоритета равен нулю. Проверка предположения о значении (т-1)-го разряда производится в (т-1)-м такте в узлах анализа (т-1)-й группы на элементах И-НЕ, а учет этого предположения производится в m-м такте одновременно с проверкой на совпадение анализируемых разрядов с максимальными значениями (реализуется на третьем и четвертом элементах И-НЕ в узлах анализа (т-Н)-й группы).

Исходное состояние устройства следующее. На третьи и четвертые входы элемен/ов И-НЕ 4 и 5 узла 1 анализа первой группы подается сигнал логический единицы. Работа устройства до (m-l)-ro такта аналогична работе прототипа.

Работа устройства начинается с подачи запросов в виде логических единиц и кодов приоритетов соответственно на запросные 16, и на кодрг вые А, входы устройства, С помощью элементов И-НЕ 4 и 5 производится выставление на общую шину монтажной логики И инвзрсного значения анализируемого разряда при условии, что предыдущие разряды анализируемого кеда совпали с соответствующими разрядами максимального кода. Элементы И 6 и ; ИЛИ 7 служат для исключения из анализа каналов, не выставивших1 запросы, или тех каналов, запросы которых сопровождались не максимальными кодами щиоритета. В узлах 2 анализа элемен

ты И-НЕ 10 и И-НЕ 11 служат для анализа значений последних разрядов всех сравниваемых кодов в предположении, что на (m-l)-x входах всех каналов, допущенных к анализу в (т-1)-м такте, находятся только нулевые сигналы. В (т-1)-м же такте работы устройства с помощью элементов И-НЕ 4 и 5 узлов 1 анализа (т-1)-й группы на шине 18 «|- выявляется инверсное значение (m-l)-ro разряда максимального кода. Если {т-1)-й разряд максималы ного кода был равен нулю, то раэрешаo

5

0

5

0

5

0

5

третьим входы элементов И-НЕ 14 и 15 узлов 3 анализа, которые служат для выявления тех сигналов, последние разряды кодов приоритетов которых совпали с последним разрядом максимального кода. Если же предпоследний разряд максимального кода равен единице, то с помощью элементов И-НЕ 8, 9,12 т 13 вырабатывается разрешение на выходе 17J того канала, у которого на (т-1)-м кодовом входе присутствовал единичный сигнал, а на m-м входе сигнал, совпадающий с сигналом, соответствующим максимальному коду (при условии наличия сигнала запроса).

Устройство работает следующим образом.

Предположим , запросы на обслуживание были выставлены в тех каналах, которым соответствуют коды А 101, АЈ Oil, Aj 100. Тогда на выходах элементов узлов 1 анализа первой группы будут следующие сигналы: в узле 1{ И-НЕ 4 И-НЕ 5 О, И 6 ИЛИ в узле г И-НЕ 4 И-НЕ 5 И 6 ИЛИ 7 1; в узле 1 И-НЕ 4 И-НЕ , 1. Согласно принципу монтажной логики И на шине 18,( установится нулевой сигнал, т.е. в первом разряде максимального кода находится единица.

На выходах элементов узлов 1 анализа второй группы буду следующие сигналы: в узле И-НЕ 4 И-НЕ 5 « И б ИЛИ 7 1; а узле 1 г И-НЕ 4 И-НЕ 5 И 6 1, ИЛИ 7 .0; в уэ- яе q И-НЕ 4 И-НЕ 5 И 6 « ИЛИ 7 1. На шине 18 установится единичный сигнал.

На выходах элементов узлов 2 анализа будут следующие сигналы: в узле 2 И-НЕ 8 И-НЕ , И-НЕ , И-НЕ 11 0; в узле 22 И-НЕ 8 И-НЕ 9 1; в узле 2 ъ И-НЕ 8

И-НЕ 9 1. На шинах 19 и 20 устанвятся соответственно сигналы 19 ы О, 20 1.

На выходах элементов узлов 3 анализа будут следующие сигналы во всех узлах анализа: И-НЕ 12 И-НЕ 13 И-НЕ 15 1.

На выходах элементов И-НЕ 14 буду сигналы: в узле 3 И-НЕ 14 0; в узле 30 И-НЕ 14 1, из-за наличия нулевого сигнала на выходе элемента И 7 узла 1 второй группы; в узле 3- И-НЕ 14 1, из-за наличия нулевого сигнала на третьем кодовом входе канала.

В результате (согласно принципу монтажной логики И) на выходах устройства установятся следующие сигна17, 1

т .е.

лы: 1 0; 172 1; разрешение на обслуживание будет . - предоставлено первому запросу, имевшему высший приоритет.

Формула изобретения

Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее (т+1)-ю группу по п узлов анализа (т - разрядность кода приоритета, п - число запросных входов устройства) , причем в каждом узле анализ а 1-и,..., (ш-1)-й групп содержатся первый и второй элементы И-НЕ, элементы И и ИЛИ, в каждом узле анализа m-й группы - первый и второй элементы И-НЕ, в каждом узле анализа (т+1)-й группы - первый и второй элементы И-НЕ, причем в каждом узле анализа группы с 1-й по (т-1)-ю первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены между собой, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с первым входом элемента И, третьи входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с вторым входом элемента И, первый и второй входы элемента ИЛИ соединены с четвертыми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, выходы первого и второго элементов соедине.ы между собой через монтажное И и подключены к выходам всех элементов И-НЕ анализа данной группы, в каждом из i (i 1 ,п) узлов анализа первой группы первый вход элемента И соединен с i-м запросным входом устройства, а третьи- и четвертые входы первого и второго элео

т

10

25

ментов И-НЕ соединены с шиной логической единицы устройства, выход элемента Иi-ro узла анализа k-й группы (k 1,m-2) соединен с первым входом элемента И 1-го узла анализа (k+O-й группы, а выход элемента ИЛИ 1-го узла анализа k-й группы соединен с вторым входом элемента И 1-го узла анализа (k+O-й группы, выход первого элемента И-НЕ 1-го узла анализа k-й группы соединен с четвертым входом первого элемента И-НЕ 1-го узла анализа (k+1)-й группы, в i-м узле

15 анализа j-й (,m) группы первый

вход второго элемента И-НЕ соединен с j-м, а четвертый вход с (j-I)-M кодовым входом i-й группы кодовых входов устройства, в каждом узле анализа

20 m-й группы первые, вторые и третьи входы первого и второго элементов И-НЕ, а также их выходы попарно соединены между собой, причем первый вход первого элемента И-НЕ 1-го узла анализа m-й группы соединен с входом i-й группы кодовых входов устройства, выходы первых элементов И-НЕ узлов анализа m-й группы соединены между собой через монтажное И, первые входы первого и второго элементов И-НЕ (т-Н)-го узла анализа соединены с т-м входом соответствующего кодового входа устройства, а выходы соединены с соответствующим выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждый узел анализа m-й и (т-Н)-й групп введены по два элемента И-НЕ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ узла m-й группы соединены с первым входом, а вторые входы - с вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход третьего элемента И-НЕ соединен с четвертым

-с входом первого элемента И-НЕ, третий вход четвертого элемента И-НЕ соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ всех узлов аналиCQ за m-й группы соединены между собой через монтажное И, в i-м узле анализа m-й группы второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходами элементов И и ИЛИ i-го узла анализа (т-2)-й группы, третий вход - с (т-1)-м входом i-й группы кодовых входов устройства, четвертый вход - с выходом первого элемента И-НЕ i-ro узла анализа 6п-2)-и группы, четвер30

35

40

55

тый вход второго элемента И-НЕ соединен с (т-2)-м входом 1-й группы кодовых входов устройства, а i-м узле анализа (т+1)-й группы вторые входы первого и третьего элементов И-НЕ соединены с (т-1)-м входом i-й группы кодовых входов устройства, третьи входы - с выходами элементов И и ИЛИ 1-го узла анализа (т-1)-й группы и с вторым и первым входами соответственно третьего и четвертого элементов И-НЕ 1-го узла анализа (га+)й группы, первый вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом первого

элемента И-НЕ соответствующего узла анализа го-й группы, третьи входы второго и четвертого элементов И-НЕ 1-го узла аяалиэа (пИг|)-й группы соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ 1-го узла анализа (т-1)-й группы, второй вход четвертого элемента И-НЕ 1-го узла (т-1)-й группы соединены с выходом четвертого элемента И-НЕ 1-го узла анализа га-й группы, а его выход - с выходами всех элементов И-НЕ 1-го узла анализа (т+1)-й группы через монтажное И.

.t

Ж