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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах, работающих в однопроцессорном, мультипроцессорном или мультипрограммном режимах и имеющих несколько активных абонентов

Цель изобретения - повышение эффективности обслуживания заданной труппы абонентов за счет обеспечения двухуровневого приоритета - по адресу обслуживания и физическому местоположению канала

На чертеже показана фунциональная схема многоканального устройствя приоритета.

Устройство содержит каналы 1 регистр 2 адреса опроса, регистр 3 маски, элементы ИЛИ 4 и 5, адресный вход 6, вход 7 опроса маскирующий вход 8 выход 9 начала обслуживания выход 10 запрета линию ЗАПРОС 11 а в каждом канале элемент 12 задержки, регистр 13 адреса обслуживания, элемент 14 сравнения, элемент И 15, элемент 16 задержки, элементы И 17 и 18, вход 19 опроса канала 1. адресный вход 20 канала 1, вход 21 запроса канала 1, выход 22 разрешения канала 1 и выход 23 опроса канала 1

Устройство работает следующим образом

Предварительно в регистр 3 маски через маскирующий вход 8 загружают код маски а в регистр 13 адреса обслуживания каждого канала 1 загружают соответствующий каналу 1 адрес обслуживания (номер процессора или адрес вектора прерывания). Информация в регистрах маски 3 и адреса обслуживания 13 может изменяться в процессе работы устройства

О

ел

00

ел

Запросы, поступающие на входы 21 запроса каналов 1, в случае отсутствия маски- рования на соответствующих входах элементов И 15 и 17, которое формируется соответствующими для каждого канала 1 разрядами регистра 3 маски, через элемент И 15 и через элемент ИЛИ 4 проходят на линию ЗАПРОС 11, формируя на ней сигнал высокого уровня.

При наличии сигнала на линии ЗАПРОС 11 обслуживающее устройство прерывает выполнение текущей программы, загружает в регистр 2 адреса опроса через адресный вход 6 первый адрес обслуживания, а на вход 7 опроса подает сигнал опроса высокого уровня и продолжает затем выполнение текущей программы.

Код адреса обслуживания с выхода регистра 2 адреса опроса поступает на первые входы элементов 14 сравнения всех каналов 1. Сигнал с входа 7 опроса поступает на управляющие входы элементов 14 сравнения всех каналов 1, инициируя сравнение адреса, загруженного в регистр 2 адреса опроса с адресами, хранящимися в регистрах 13 адреса обслуживания каналов 1. В случае совпадения адресов сигнал с соответствующего выхода элемента 14 сравнения открывает элемент И 17, а сигнал с выхода несравнения элемента 14 сравнения поддерживает закрытое состояние элемента И 15 в каналах с другими адресами, предотвращая поступление запросов соответствующих каналов 1 на линию ЗАПРОС 11 и формирование сигналов на выходах 22 разрешения этих каналов 1, Таким образом, все сигналы запросов, которые не идентифицируются адресом обслуживания, загруженным в регистр 2 адреса опроса, будут сняты с линии ЗАПРОС 11 независимо от приоритета запросов.

Кроме того, сигнал опроса с входа 7 опроса поступает на вход 19 опроса первого канала 1 и затем распространяется по каналам 1 через вход 19 опроса канала и выход 23 опроса канала по направлению от младших по приоритету к старшим. При поступлении на вход 19 опроса очередного канала 1 сигнал опроса проходит через элемент 12 задержки и закрывает элемент И 15, блокируя поступление сигнала запроса с входа 21 запроса канала 1 на линию ЗАПРОС 11.

Если на линии ЗАПРОС 11 устанавливается сигнал низкого уровня, т.е. нет запросов каналов 1 более высокого приоритета, а на входе 21 опроса опрашиваемого канала 1 есть сигнал запроса, то на выходе элемента И 17 будет сформирован сигнал разреше- ния, который поступает на выход 22 разрешения запроса канала 1 и запрещает

по инверсному входу элемента И 18 дальнейшее распространение сигнала опроса по каналам 1. Сигнал с выхода 22 разрешения через элемент ИЛИ 5 поступает на выход 9 начала обслуживания устройства и формирует сигнал начала обслуживания. Обслуживающее устройство по этому сигналу инициирует выполнение программы по адресу обслуживания, загруженному в ре0 гистр 2 адреса опроса. Сигнал опроса, задержавшись элементом 16 задержки на время формирования сигнала разрешения на выходе 22 разрешения канала 1 элементом И 15, элементом ИЛИ 4, линией ЗА5 ПРОС 11 и элементом И 17, не поступает через закрытый элемент И 18 на выход 23 опроса этого канала 1.

В каналах 1, на входах 21 запроса которых отсутствуют сигналы запросов, закрыты

0 элементы И 15 и 17, предотвращая поступление сигналов возможных запросов на линию ЗАПРС 11 и формирование сигнала разрешения на выходах 22 каналов 1, В этих каналах 1 сигнал опроса с входа 19 опроса

5 проходит через элементы 12 и 16 задержки, через открытый элемент И 18 и поступает на выход 23 опроса канала 1, блокируя по соответствующему входу элемен И 17. Таким образом, во время обслуживания абонента

0 с высшим приоритетом сигнал разрешения на выходе 23 опроса канала 1 с низшим приоритетом не будет сформирован, что предотвращает ложные срабатывания устройства.

5Если после идентификации сигнала запроса наивысшего приоритета сигнал разрешения на выходе 22 опроса канала i не будет сформирован, что говорит об отсутствии запросов с адресом обслуживания, за0 груженным в регистр 2 адреса опроса, то на выходе 9 начала обслуживания устройства отсутствует сигнал начала обслуживания, но на выходе 10 запрета устройства возникает сигнал запрета обслуживания, который

5 сформирован сигналом опроса последнего канала 1, беспрепятственно прошедшим через все каналы 1 с входа 19 опроса канала на выход 23 опроса канала 1. По сигналу запрета обслуживания обслуживающее уст0 ройство снимет сигнал опроса с входа 7 опроса, что приводит устройство в исходное состояние, и при наличии сигнала на линии ЗАПРОС 11, загружает в регистр 2 адреса опроса следующий адрес обслуживания и

5 т д до тех пор, пока на выходе 9 начала обслуживания устройства не сформируется сигнал начала обслуживания, т.е. будет идентифицирован запрос с адресом обслуживания, загруженным в регистр 2 адреса опроса. По окончании обслуживающей программы обслуживающее устройство снимает сигнал опроса с входа 7 опроса устройства, что приводит последнее в начальное состояние, и переходит к выполнению прерванной программы С этого момента устройство работает как описано

В процессе выполнения обслуживающей программы могут возникнуть запросы более высокого приоритета Однако на линию ЗАПРОС 11 поступают только сигналы тех незамаскированных запросов, которые имеют адрес обслуживания, соответствующий адресу, загруженному в регистр 2 адреса опроса. Это вызвано тем, что элементы И 15 каналов других запросов закрыты сигналом с выхода несравнения элемента 14 сравнения,

Таким образом, во время обслуживания очередного запроса, запросы с адресом об служивания, соответствующим адресу обслуживания очередного запроса ИМРЮТ наивысший приоритет перед другими запросами. В этом случае сигнал высокого уровня с линии ЗАПРОС 11 блокирует элементы И 17 каналов 1 Сигнал разрешения с выхода 22 соответствующего канала 1 снимается и абонент переходит в режиме ожидания, элемент И 18 открывается и си|ц0л опроса через выход 23 опроса кгп о л и 1 по ступает на вход 19 опроса с-.ед ющего кэ нала 1 В одном из следующих капа юв и вход 21 запроса которою подан аи ч л зя проса, сигнал опроса с входа 19 опрог i поступает на элемен) 12 задержки и задержится на время необходимое д 1ь , о го, чтобы обслуживающее устройся стрг агировало на сигнал находящийся нч линии ЗАПРОС 11. По этому сигналу обсл,ивзю щее устройство прекращает обслуживание абонента с младшим приоритетом и ги- рс чо дит на начало соответствующей обслуживающей программы

Сигналом с выхода элемента 12 задержки будет заблокирован элемент И 15 и сигнал с линии ЗАПРОС 11 ITO приводит к появлению сигнала разрешения на вы/оде 22 разрешения соответствующего канала и сигнала начала обслуживания на вькоде 9 начала обслуживания устройства по кото рому обслуживающее устройство обслуживание абонента с высшим пргоои- тетом

В дальнейшем работа устройства происходит аналогичным образом

Возможен более простой алгоритм об служивания. В этом случае Г1ри идент а ции запроса перед началом выполнения текущей обслуживающей программы обслуживающее устройство маскирует все jarpo- сы кроме того который в данннй момент

будет обслуживаться тем самым предотвращается срабатывания устройства на любые запросы После выполнения программы обслуживания обслуживающее устройство

восстанавливает в регистр 3 маски код маски снимает с входа 7 опроса сигнал опроса, переводя устройство в исходное состояние, и переходит в режим ожидания или выполнения программы самотестирования до тех

0 пор, пока не появится очередной сигнал запроса

Формула изобретения Многоканальное устройство приоритета, содержащее первый элемент ИЛИ и N

5 каналов (где N - число абонентов), а в каждом канале первый второй и третий элементы И и первый элемент задержки, причем в каждом канале вход запроса канала устройства соединен с первым прямым входом

0 первого элемента И и с прямым входом второго элемента И выход которого соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ устройства выход которого соединен с первым инверсным входом первого

5 элемента И выход которого соединен с инверсным входом третьего элемента И и является выходом разрешения канала упройства выход третьего элемента И соединен с вторым инверсным входом первого

0 элемента И и ЯВЛЯРТСЯ выходов опроса канала прямой вход третьего пимента И сое- д. нен с выходом nepnoiu ч к мен та задержки вход которого соединен с первым инферсным входом второ. о элемента И от5 л ,i чающееся тем го с це/и,ю повыше ьичэффективности обслуживания заданной группы абонентов за счет обеспечения двухуровневого приоритета по адресу обслуживания и физическому местоположению

0 кяно ла в него введены perncip адреса опроса регистр маски и второй тгх мент ИЛИ а в каждый канал - регистр адреса обслуживания схема сравнения и второй элемент зэдеожки причем информационный входи

5 записи регистра адреса опроса соединены с первым адресным и сгробируюшим входами устройства а выход соединен с первым информационным схемы сравнения каждого канала а ч каждом

0 канате второй информационный сход схемы сртвн ния соединен с выходом регистра ад- ррсл (.бслужиьзчия информационным чход и влод записи которого соединены с вторым адресным и стробирующим вводами канала

5 стробирующии вход схемы сравнения каждого канала соединен с входом опроса канала а в,1ход Равно - с вторым прямым входом первого элемента И маскирующий вход каната соединен с вторым инверсным входом зторого элемента И и с третьим инверсным входом первого элемента И. выход Неравно схемы сравнения соединен с третьим инверсным входом второго элемента И, вход опроса канала соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, выход разрешения каждого канала соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом начала обслуживания устройства, выход опроса каждого канала, кроме

последнего, соединен с входом опроса следующего канала, а выход опроса последнего канала является выходом запрета обслуживания устройства, вход опроса первого канала являтеся входом опроса устройства, 1-й () выход регистра маски соединен с маскирующим входом i-ro канала, информационный вход и вход записи регистра маски соединены с маскирующим и третьим стробирующим входами устройства соответственно.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах работающих в однопроцессорном мультипро цессорном или мультипрограммном режимах и имеющих несколько активных абонентов Целью изобретения является повышение эффективности обслуживания заданной группы абонентов за счет обеспечения двухуровневого приоритета - по адресу обслуживания и физическому местоположению канала Многоканальное устройство приоритета содержит регистр адреса опроса, регистр маски, два элемента ИЛИ и каналы, а в каждом канале-два элемента задержки, три элемента И с прямыми и ин- версными входами, регистр адреса обслуживания и схему сравнения Прерывание запроса принятого на обслуживание, возможно только запросом более высокого приоритета с тем же адресом обслуживания 1 ил Ё