Устройство приоритета Советский патент 1991 года по МПК G06F9/46 

1

(21)4684321/24

(22)03.05.89

(46) 07.03.91. Вюл. Р 9

(72) В.М.Цыганков и JJ.C.Ногумирский

(53).325(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1126960, кл. G 06 F 9/46, 1984.

Авторское свидетельство СССР 1 4417232, кл. С 06 F 9/46, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 652557, кл. С 06 F 7/02, 1979.

(54)УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

(57)Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности организации дополнительных дисциплин обслуживания запросов. Устройство содержит пять регистров, три

2

группы элементов И, два блока элементов И, четыре элемента ИЛИ, элемент запрета, регистр сдвига, два блока .элементов ИЛИ, триггер, три элемента И, схему сравнения, два элемента задержки, формирователь импульсов и элемент НЕ. В устройстве за счет введения кодов приоритетов помимо режима квантование времени (все абоненты имеют одинаковые приоритеты и разрешено прерывание) и циклического обслуживания с ожиданием (все абоненты имеют одинаковые приоритеты и прерывание обслуживания запрещено) оно позволяет реализовать дисциплины обслуживания с различными уровнями приоритетности, где отдельные абоненты могут прерывать обслуживание других абонентов, а во время обслуживания- сами прерываться более приоритетными запросами. 1 ил.

55

(Л

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности организации дополнительных дисциплин обслуживания запросов.

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит регистры 1-5, группы 6-8 элементов И, блоки 9 и 10 элементов И, элементы ИЛИ 11-14, элемент 15 запрета, регистр 16 сдвига, блоки 17 и 18 элементов ИЛИ, триггер 19, элементы И 20-22, схему 23 сравнения, элементы 24 и 25 задержки, формирователь 26 импульсов, элемент НЕ 27, тактовый 28 и сбросовый 29 входы, входы 30 и 31 разрешения и завершения прерывания соответственно, запросные входы 32, входы 33 окончания обслуживания, входы 34 кодов приоритета и выходы 35. В качестве схемы 23 сравнения используется обычное устройство для сравнения двоичных чисел, например 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания регистры 1-3 обнуляются, в регистр 5 заносится максимальное число (самый низкий приоритет), в соответствующие групосо со

Јъ

пи разрядов регистра 4 по входам 34 заносятся коды приоритетоп абонентов (более высокому приоритету соответствует меньший код), один из разрядов регистра 16 устанавливается в единичное, а остальные разряды регистра 16 - в нулевое состояние (цепи начапьной установки схемы не показаны), Триггер 19 в зависимости от раз решения либо запрещения прерывания для абонентов с одинаковыми кодами приоритетов устанавливается в единичное либо нулевое состояние по соответствующим входам 30 и 31. По- еле этого на вход 28 начинают поступать тактовые импульсы. Они проходят через открытый нулевым уровнем с выхода элемента ИЛИ 11 элемент 15 запрета и осуществляют сдвиг единицы в регистре 16 по кольцу. Запросы от абонентов поступают на входы 32 и записываются в соответствуюгсие разряды регистра 1, а после поступления очередного тактового импульса на вхо блока элементов И 9 переписываются в соответствуюг{ие разряды регистра 2. Если в данный момент присутствуют единицы в разрядах регистров

2 и 16, то на выходе соответствующего 30 ным тактовым импульсом производится

элемента И 6 появляется единичный уровень. Срабатывает элемент ИЛИ 11, вследствие чего закрывается элемент 15 запрета, временно прекращая сдвиг содержимого регистра 16.

Сигналом с выхода сработавшего элемента И 6, кроме того, открывается соответствующая группа 8 элементов И, с выхода которой двоичный код приоритета из соответствующей группы разрядов регистра 4 через группу элементов ИЛИ 18 поступает на одну из групп входов схемы 23 сравнения. Происходит сравнение содержимого регистра 5 (А), предназначенного для хранения кода приоритета обслуживаемого в данный момент абонента, с кодом из регистра 4 (В). Через время, необходимое для сравнения чисап, появляется высокий уровень на выходе элемента 24 задержки, который поступает на вход формирователя 26 импульсов, импульс с выхода которого поступает на вход опроса схемы 23 сравнения. Согласно начальной установке устройства, появляется сигнал на выходе А В схемы 23 сравнения, который поступает на вход элемента ИЛИ 12, с выхода которого сигнал поступает на вход

35

40

45

50

55

сдвиг содержимого регистра 16 и перезапись информации из регистра 1 в регистр 2 (частота тактовых импул сов и временные задержки срабатывания элементов И блока 9 н триггеров регистра 2 должны быть выбраны таки ми, чтобы перезапись информации из регистра 1 в регистр 2 производилас после сдвига содержимого регистра 16).

Если обслуживание завершается до того, как найден очередной, запрос, подается сигнал на вход 29, по кото рому срабатывает элемент И 22, так как на выходе элемента ИЛИ 11 будет низкий уровень, который инвертирует ся через элемент НЕ 27 и открывает элемент И 22. Сигнал проходит через элемент ИЛИ 14, что приводит к срабатыванию блока 10 элементов И и об нулению регистра 3. Кроме того, про изводится установка в нулевое состо ние соответствующего триггера регис ра 1 по входу 33.

Если обслуживание не окончилось и в разряде регистра 2 найден запро то вновь происходит временная приос тановка сдвигов в регистре 16 и сра нение кодов приоритетов обслуживаемо

элемента 25 задержки, а через элемент ИЛИ 14 - на управлявши вход блока 10 элементов И, в результате срабатывания которого в соответствующий разряд регистра 3 записывается единица. Появляется сигнал на выходе 35, разрешающий установление связи абонента с обслуживаюгщм устройством (общим ресурсом). Начинается обслуживание.

Единичный уровень с выхода регистра 3 проходит на вход соответствующей группы 7 элементов И, осуществляя запись кода приоритета принятого на обслуживание абонента из соответствующей группы разрядов регистра 4 через блок 17 элементов ИЛИ в регистр 5. После этого срабатывает элемент 5 задержки, сигнал с выхода которого проходит через элемент ИЛИ 13 и производит установку в нулевое состояние регистра 2, что приводит к снятию единичного потенциала с выхода элемента И 6, элемента ИЛИ 11 и открыванию элемента 15 запрета. Вновь начинается сдвиг единицы в регистр 16 и осуществляется поиск следующего запроса на обслуживание. Первым же очеред0 ным тактовым импульсом производится

5

0

5

0

5

сдвиг содержимого регистра 16 и перезапись информации из регистра 1 в регистр 2 (частота тактовых импульсов и временные задержки срабатывания элементов И блока 9 н триггеров регистра 2 должны быть выбраны такими, чтобы перезапись информации из регистра 1 в регистр 2 производилась после сдвига содержимого регистра 16).

Если обслуживание завершается до того, как найден очередной, запрос, подается сигнал на вход 29, по которому срабатывает элемент И 22, так как на выходе элемента ИЛИ 11 будет низкий уровень, который инвертируется через элемент НЕ 27 и открывает элемент И 22. Сигнал проходит через элемент ИЛИ 14, что приводит к срабатыванию блока 10 элементов И и обнулению регистра 3. Кроме того, производится установка в нулевое состояние соответствующего триггера регистра 1 по входу 33.

Если обслуживание не окончилось и в разряде регистра 2 найден запрос, то вновь происходит временная приостановка сдвигов в регистре 16 и сравнение кодов приоритетов обслуживаемого в данный момент абонента и абонента, запрос от которого найден. Возможны три случая: , В.

В случае Л В, найденный запрос игнорируется, так как его приоритет ниже приоритета обслуживаемого в данный момент абонента. Поэтому появляется сигнал на выходе А В схемы 23 сравнения, по которому происходит сброс регистра 2 и продолжается опрос Поскольку данный запрос не обслужен, то после очередного сдвига в регистре 16 он (наряду с другими имеющими- ся и поступившими к данному моменту)

вновь переписывается из регистра регистр 2.

В случае А В в зависимости от состояния триггера 19 производится либо прерывание текущего обслуживани (срабатывают элементы И 21, ИЛИ 12 и т.д.), либо устройство переводится в состояние ожидания окончания обслуживания. Во втором случае по р окончании обслуживания сигнал по вхо 29 проходит через открытый элемент И 20 и поступает на вход элемента ИЛИ 12, производя описанные действия , В дальнейшем устройство работает аналогично.

Формула изобретения

Устройство приоритета, содержащее три регистра, группу элементов И, блок элементов И, первый элемент ПЛИ элемент запрета и регистр сдвига, причем запросные входы и входы окончания обслуживания устройства подключены соответственно к единичным и нулевым входам первого регистра, единичные выходы которого соединены с группой информационных входов первого блока элементов И, выходы которого соединены с едишгчными входами второго регистра, единичный выход каждого разряда которого соединен с первым входом одноименного элемента И первой группы, второй вход которого соединен с одноименным выходом регистра сдвига, выходы элементов И первой группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом элемента запрета, прямой вход которого соединен с тактовым входом устройства, а выход соединен с управляющим

.

10

у

20

25

входом первого блока элементов И и с управляющим входом регистра сдвига, единичгые выходы третьего регистра соединены с вьгходами устройства, о т- личающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности организации дополнительных дисциплин обслуживания запросов, в устройство введены вторая, третья группы элементов { второй блок элементов И, четвертый и пятый регистры ,второй,третий и четвертый элементы ИЛИ, два блока элементов ИЛИ, триггер, три элемента И, схема сравнения, дна элемента задержки, формирователь импульсов и элемент НЕ, причем выходы элементов И первой группы соединены е информационными входами второго блока элементов И, выходы которого соединены с единичными входами третьего регистра, единичный выход каждого разряда третьего регистра и выход каждого элемента И первой группы соединены с первыми входами одноименного элемента И соответственно второй и третьей групп, вторые входы которых подключены к выходу одноименного разряда четвер- 3Q того регистра,информационные входы которого соединены с входами кодов приоритета устройства, выходы элементов И второй и третьей групп соединены с входами соответственно первого и второго блоков элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с информационными входами пятого регистра и первой группой информационных входов схемы сравнения, вторая группа информационных входов которой соединена с выходами пятого регистра, выход первого элемента ИЛИ,соединен с входом элемента НК, первым входом первого элемента И и входом первого элемента задержки, выход которого через формирователь импульсов соединен с опросным входом схемы сравнения, выходы Равно, Больше и Меньше которой соединены с первыми входами соответственно второго элемента И, второго и третьего элементов ИЛИ, входы разрешения и запрещения прерывания устройства соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен ,с выхо35

40

45

50

/5

дом первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса второго регистра, сбросовый вход устройства

соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом второго блока элементов И.

-|Агт.Я