Многоканальное устройство приоритета Советский патент 1991 года по МПК G06F9/46 

(21)4496621/2А

(22)21.10.88

(46) 30.04.91. Бкш. № 16

(72) В.М.Гришин и В.А.Богатырев

(53)681.325(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР И 1117638, кп. G 06 F 9/46, 1978.

Авторское свидетельство СССР №.1442991, кл. G 06 F 9/46, 1987.

(54)МЮ ГО КАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

(57)Изобретение- относится к вычис- ли тельной технике и может быть использовано в системах, управляющих доступом к общему ресурсу. Цель изобретения - увеличение производительности за счет сокращения времени захвата ресурса при одиночном запросе. Устройство содержит К каналов (К - число абонентов), причем каждый канал содержит триггеры 1-8, элементы И 9-14, элементы ИЛИ 15, счетчик 16, вход 17 кода приоритета, формирователи импульсов 18-20, общую магистраль 21, вход 22 запроса на захват ресурса, тактовый вход 23, шину 24 логической единицы канала. 1 ил.

сл

О 4Ь

сл

СО СЛ

сл

-Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано в системах, управляющих досту пом к общему ресурсу

Цель изобретения - увеличение производительности за счет сокращения времени захвата ресурса при одиночном запросе

На чертеже представлена функциональная схема одного канала устройства.

Многоканальное устройство приоритета состоит из К каналов (К - число абонентов), причем каждый канал содержит триггеры 1-8, элементы И 9 14, элемент ИЛИ 15, счетчик 16, вход 17 кода приоритета, формирователи 1&-20 импульсов, общую магистраль 21, вход 22 запроса на захват ресурса, тактовый вход 23, шину 24 1 канала.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе запроса на захват каждого канала имеется низкий уровень, на прямых выходах триггеров 1-5, 7 и 8 - низкий уровень, на триггере 6 - высокий уровень, счетчик 16 находится в режиме параллельной записи информации, на выходах формирователей 18 и 19 импульсов, счетчика 16 и элемента И 10 присутствует высокий уровень, на выходе остальных элементов схемы - низкий уровень. Устройство, получившее требование на захват ресурса, является активным. Появление высокого уровня сигнала на входе 22 запроса на захват ресурса активного устройства позволяет по ближайшему фронту тактовых импульсов выставить на вход элемента ИЛИ 15 с выхода Триггера 2 сигнал высокого уровня, который транслируется далее по общей магистрали 21. По фронту сигнала на выходе триггера 2 в триггер 1 за писывается единица при наличии высокого уровня на входе 22 запроса, одновременно на выходе формирователя 19 импульсов формируется импульс низкого уровня.

Высоким уровнем сигнала на входе 22 запроса разблокируются вход установки в 1 триггера 6 и вход установки в О триггера 5, на выходе элемента И 14 появляется положительный уровень, разрешающий триггеру 8 прослушивать общую магистраль 21.

1 10

15

20

25

459554

Импульс, выставленный на общей магистрали 21, попадает на синхровходы триггеров 3 и 4 и на формирователь 20 импульсов. На прямом выходе триггера 3 появляется высокий уровень, разблокирующий триггер 4, который по пришедшему импульсу с общей магистрали 21 не сработал. Сигнал низкого уровня с инверсного выхода триггера 3 перебрасывает элемент И 10 в низкий уровень, который блокирует триггер 2 и сбрасывает высокий уровень в низкий. Эта процедура происходит в устройствах всех каналов, поэтому активными остаются только те устройства, которые успели выставить запрос на захват ресурса, формирователь 20 импульсов по фронту и срезу сигналов, приходящих с общей магистрали, формирует импульсы, которые управляют си нхр о входом триггера 8. Импульсы, сформированные по фронту и срезу на формирователе 19 импульсов из сигнала с выхода триггера 2, перебрасывают сигнал на выходе элемента И 14 в низкий уровень, который запирает триггер 8 на время приема своего сигнала с выхода триггера 2. Если активным был один канал, то по импульсам, сформированным формирователем 20 импульсов , триггер 8 не срабатывает, так как на это время он блокируется импульсами с выхода формирователя 19 импульсов. На выходе триггера 8 высокий уровень не появляется, следовательно, на прямом выходе триггера 7 остается низкий уровень, блокирующий прохождение тактовых импульсов через элемент И 9 на счетчик 16. Высокие уровни на инверсном выходе триггера 7, а с приходом на вход триггера 6 второго тактового импульса на инверсном выходе триггера 6, выходе триггера 1 и выходе элемента И 13 появляется высокий уровень1 сигнала,, по которому происходит захват общего ресурса, транслируемого элементом ИЛИ на общую магистраль 21. Приход высокого уровня сигнала с общей магистрали на синхровход триггера 3 подтверждает его единичное состояние, триггер 4 изменяет состояние на прямом выходе на высокое, приведя в готовность элемент И 11, управляющий формирователем 18 импульсов. На формирователе 20 импульсов формируется импульс, по которому триггер 8 не срабатывает,

30

35

40

45

50

55

так как с приходом второго тактового импульса с тактового входа 23 на пря- мом выходе триггера 6 появляется уровень, соответствующий уровню его информационного входа, т.е. низкий, что вызывает появление на выходе элемента И 14 низкого уровня, запираю- щего триггер 8. Если активными были два и более каналов, то в период с момента прихода высокого уровня на входе 22 запроса на захват ресурса своего канала, по которому на выходе элемента И 14 формируется высокий уровень, отпиракщий триггер 8, до прихода фронта второго тактового им- пульса своего канала, по которому на выходе элемента И 14 формируется низкий уровень, запирающий триггер 8, исключая период прохождения высокого уровня сигнала с выхода триггера 2 через магистраль до формирователя 20 импульсов, любой сигнал с общей магистрали 21 вызывает по сформированному формирователем 20 импульсов мпульсу срабатывание триггера 8, на выходе которого появляется высокий уровень, фронт которого формирует высокий уровень на прямом выходе триггера 7. Наличие высокого уровня а прямых выходах триггеров 7 и 1 разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 9 на суммирующий вход счетчика 16 Высокий ровень на выходе элемента И 12, сформированный высокими уровнями на выходе триггера 1 и инверсном выходе

триггера 4 (его исходное состояние), станавливает счетчик 16 в режим счета. На входе 17 каждого канала фиксируется свой код приоритета, котоый поступает на информационные входы счетчика 16. В зависимости от его риоритета на выходе счетчика появяется сигнал переноса, по которому происходит захват общего ресурса выставлением сигнала высокого уровня а выходе триггера 5, транслируемого лементом ИЛИ 15. Из двух и более активных устройств то устройство заватит общий ресурс, чей приоритет выше, т.е. которое раньше выставит

сигнал переноса на выходе счетчика 16. По фронту сигнала захвата общего ресурса, выставленного на общую магистраль, срабатывает триггер. 4, низкий уровень на инверсном выходе которого изменяет на низкий уровень на выходе элемента И 12, который

переводит счетчики 16 всех каналов в режим параллельной записи. Поднятии высокого уровня на входе запроса на захват устанавливаются в исходное ,состояние триггеры 5 и 6. Низкий уровень на инверсном выходе триггера 6 формирует низкий уровень на выходе элемента И 13, освобождая общую

Q магистраль при работе с одним активным устройством. Низкий уровень на выходе триггера 5 освобождает общую магистраль при осуществлении арбитража. Низкий уровень на общей магист5 рали 21 снимает высокий уровень с выхода элемента И 11, по низкому уровню которого формирователем 18 импульсов формируется импульс низкого уровня, с помощью которого вся схема

0 приходит в исходное состояние.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приори5 те та, содержащее К каналов (К - число абонентов), каждый из которых содержит с первого по пятый триггеры, счетчик, первый формирователь импульсов, с первого по четвертый эле

0 менты И, причем в каждом канале вход запроса канала устройства соединен с информационными входами первого и второго триггеров и входом установки в О третьего триггера, синхровход

, канала устройства соединен с синхро- входом второго триггера и первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход переполнения которо-

0 го соединен с синхровходом третьего триггера, информационный вход и вход управления, записью счетчика соединены соответственно с входом кода приоритета канала и выходом второго эле-

5 мента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, инверсный выход четвертого триггера соединен с вторым входом второго и первым входом третьего элементов И,

0 второй вход третьего элемента И соединен с инверсным выходом пятого триггера, прямой выход четвертого триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, выход кото- 5 рого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с входами установки в О первого и пятого триггеров, прямой выход и вход установки в О второго триггера соединены соответственно с синхровходом первого триггера и выходом третьего элемента отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности за счет сокращения времени захвата ресурса при одиночном запросе, каждый канал устройства дополнительно

СОдерЖИТ С ПЯТОГО ПО ВОСЬМОЙ ТрИГГв-

ры, пятый и шестой элементы И, элемент ИЛИ, второй и третий формирователи импульсов, причем в каждом канале шина 1 устройства соединена с информационными входами с третьего по седьмой триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом первого и первым входом пятого элементов И, инверсные выходы седьмого и восьмого триггеров соеди- йены соответственно о вторым и третьим входами пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего, триггера, третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго триггера и входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И,

второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом восьмого триггера и входом установки в О шестого триггера, синхровход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего формирователя импульсов и синхровходом седьмого триггера, вход установки в О и прямой выход седьмого триггера соединены соответственно с выходом первого формирователя импульсов и третьим входом первого элемента И, прямой выход пятого триггера соединен с входом установки в О четвертого триггера, выход третьего элемента И соединен с информационным входом восьмого триггера, вход установки в 1 которого соединен с входом запроса канала устройства и с третьим входом шестого элемента И, синхровход восьмого триггера соединен с синхровходом Канала устройства, выходы элементов ИЛИ всех каналов устройства объединены через МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с вторыми входами четвертых элементов И, син- хровходами четвертых и пятых триггеров и с входами третьих формирователей импульсов всех каналов устройства