Многоканальное устройство динамического приоритета Советский патент 1992 года по МПК G06F9/46 

Ё

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации обмена между периферийными устройствами и ЭВМ, а также для подключения к общему полю памяти регистров приема и выдачи информации в автоматизированных системах управления. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем динамического изменения приоритета запросов Многоканальное устройство динамического приоритета содержит триггер, два элемента ИЛИ, группу элементов ИЛИ, генератор импульсов и в каждом канале четыре триггера, два элемента ИЛИ, шесть элементов И. Устройство после обработки запроса самого младшего на данный момент канала изменяет приоритет каналов, делая отработавший канал самым низким по приоритету, а всем последующим за ним каналам увеличивает приоритет на единицу 1 ил

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации обмена между периферийными устройствами и ЭВМ, а также для подключения к общему полю памяти регистров приема и выдачи информации в автоматизированных системах управления.

Известно устройство приоритета, содержащее элемент НЕ, элемент задержки и узлы состояния канала по числу источников запросов, в каждый из которых входят три триггера, три элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ. Недостатком этого устройства является его сложность и низкая синхронизация.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является многоканальное устройство приоритета, содержащее генератор импульсов, элемент

И, триггер, два элемента ИЛИ и в каждом канале три триггера, четыре элемента И и элемент ИЛИ.

В этом устройстве приоритет обслуживания запросов жестко закреплен высший приоритет имеют запросы с меньшими номерами каналов. При большой частоте поступления запросов в младшие каналы, запросы старших каналов или обрабатываются редко, или не обрабатываются вообще что является недостатком известного устройства.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем динамического изменения приоритета запросов

Сущностью изобретения является введение элементов ИЛИ по числу каналов и в каждый канал триггера, двух элементов И и

VI

iO

ю со о о

элемента ИЛИ, что позволяет автоматически поочередно переключать выход генератора на очередной сигнал.

На чертеже приведена функциональная схема многоканального устройства динамического приоритета.

Многоканальное устройство динамического приоритета содержит генератор импульсов 1, триггер 2, три элемента ИЛИ 3-5, каналы 6, каждый канал содержит четыре триггера 7-10, шесть элементов И 11-16 два элемента ИЛИ 17-18. Устройство имеет запросные входы 19, ответный вход 20, выходы 21, установочный вход устройства 22, единичный вход 23, вход сброса 24, прямой выход 25 триггера 10, четвертый вход 26 элемента И 13, выход 27 элемента И 16, выход 28 элемента ИЛИ 18, выход 29 элемента И 12, выход 30 элемента ИЛИ 17, выход сброса 31 триггера 9, выход сброса 32 триггера 8, второй вход 33 элемента И 13, первый вход 34 элемента И 13.

Устройство работает следующим образом.

При включении питающего напряжения в многоканальное устройство динамического приоритета по установочному входу 22 поступает сигнал установки в исходное состояние триггеров устройства, который через элемент ИЛИ 17 каждого канала устанавливает триггеры 7-9 своего канала в исходное состояние, через элемент ИЛИ 3 выход триггера 2 устанавливается в единицу, через элемент ИЛИ 5 при первом канале прямой выход триггера 10; первого канала 6) устанавливается в единичное состояние,

инверсные выход триггеров 10к (К 2, 3

N) каждого канала, начиная со второго, через элемент ИЛИ 5 своего канала устанавливаются в единичное состояние.

Тактовые импульсы с выхода генератора 1 поступают на вторые входы элементов И 15 каждого канала. Элементы И 15к каждого канала, начиная со второго, закрыты сигналами, поступающими с прямых выходов триггеров 10 своего канала и сигнал опроса заявок через них не проходит. Элемент И 15 j первого канала открыт сигналами с прямых выходов триггеров 2 и 10i, поэтому сигнал опроса заявок проходит через него и через элемент ИЛИ 18i, с вых ода

281поступает на четвертый вход 262 элемента И 132 второго канала. Элемент И 132 открыт сигналами с инверсных выходов триггеров 102, триггера 8i (выход 31), триггера 9i (выход 32), сигнал опроса заявок через элементы И 132 и ИЛИ 182 с выхода

282поступает на четвертый вход 26з элемента И 13з третьего канала и так далее до -го канала включительно. Элемент И 13з открыт сигналами с инверсных выходов триггеров 10, 82 и 92. Импульсы опроса заявок со входов 28 каждого канала поступают на вход элемента И 12 своего канала, но не

проходят через него до тех пор, пока в один из каналов по входу 19 не поступит сигнал заявки.

Сигнал заявки по входу 19 поступает на вход триггера 7 и устанавливает его в еди0 ничное состояние. Первый тактовый импульс опроса (отсчет с момента поступления сигнала запроса) с выхода 28i проходит на вход 262 второго канала, так как элемент И 132 открыт единицами с инверсных выходов

5 триггеров 8i (выход 31), 9i (выход 32) и 102. Сигнал опроса с выхода элемента И 132 через выход 282 элемента И 182 проходит на вход 26з третьего канала и т.д. В каждом канале сигнал с выхода 26 проходит через

0 элемент И 11 своего канала, открытый единицами с единичного выхода триггера 7 своего канала и инверсного выхода триггера 8 своего канала, сигнал с выхода элемента И 11 своего канала поступает на единичный

5 вход триггера 8 своего канала и устанавливает его в единицу, которая поступает на вход элемента И 12 своего канала. Нулевой сигнал с инверсного выхода 32 триггера 8 своего канала закрывает элементы И 11 сво0 его канала и И 13 последующего канала. Следовательно, второй тактовый импульс опроса в каналы со старшими номерами не проходит. Второй импульс с выхода 28 проходит только через элемент И 12 младшего

5 канала, открытый единицей с триггера 8 своего канала. Единица с выхода элемента И 12 устанавливает триггер 9 в единицу и через элемент ИЛИ 4 триггер 2 в нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода триггера 2

0 блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И 15 первого канала, т.е. тактовый импульс опроса не проходит в каналы до тех пор, пока триггер 2 находится в нулевом состоянии. С прямого выхода триг5 гера 9 единица поступает на выход 21 своего канала, на первый вход элемента И 14 своего канала и на второй вход элемента И 16 своего канала, Элементы И 16 всех каналов, кроме первого, закрыты нулями с пря0 мых выходов триггеров 10 своих каналов. Поэтому, если отработал канал с номером не равным единице, то триггеры 10 всех каналов остаются в том же состоянии, т.е. приоритет запросных входов 19 не изменя5 ется. Если же отработал первый канал, то срабатывает элемент И 16i, открытый единицами с единичного выхода триггера 10i и единицей с выхода 211 канала. С выхода 271 элемент И 16i единичный сигнал поступает на единичный вход 232 триггера 102 канала

Если приоритет запросных входов не изменялся, то работа устройства будет продолжаться вышеописанным способом, т.е. будет обрабатываться сигнал запроса 19 канала с младшим номером. В противном случае, тактовые импульсы опроса с выхода генератора 1, поступая на вторые входы элементов И 15 каждого канала, установят в единичное состояние элемент И 152 второго канала, открытый единицей с выхода 252 триггера 102 своего канала и единицей с выхода триггера 2. Опрос заявок или их обработка, будет производиться с учетом того, что каналу с номером два 62 присваивается наивысший приоритет, а каналу с номером один 6i - наименьший.

Приоритет запросных входов вновь изменится только тогда, когда будет обработан запрос 192 канала 62. Тогда сработает элемент И 162 второго канала. С выхода 272 единица поступает на единичный вход 23з триггера Юз канала 6з и установит его в единичное состояние. Через элемент ИЛИ 52 триггер 102 сбрасывается и закрывает элемент И 152 для прохождения тактового импульса опроса с генератора 1 и открывает элемент И 132 для прохождения сигнала с выхода 281. Одновременно единица с единичного выхода триггера Юз открывает элемент И 15з для прохождения тактовых импульсов опроса с генератора 1, т.е. каналу с номером три присваивается высший приоритет, а канал два становится наименее приоритетным и т.д.

Формула изобретения Многоканальное устройство динамического приоритета, содержащее генератор

импульсов, триггер, два элемента ИЛИ и в каждом канале три триггера, четы ре элемента И, первый элемент ИЛИ, причем в каждом канале запросный вход устройства

соединен с единичным входом первого триггера канала, прямой выход первого триггера каждого канала - с первым входом первого элемента И своего канала, выход первого элемента И канала - с единичным входом

0 второго триггера своего канала, прямой выход второго триггера канала - с первым входом второго элемента И своего канала, выход второго элемента И канала соединен с единичным входом третьего триггера сво5 его канала и с входом первого элемента ИЛИ устройства, выходы первых элементов ИЛИ каналов соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с единичным вхо0 дом триггера, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И каждого канала соединен с инверсным выходом второго триггера своего канала, входы сброса

5 первого, второго и третьего триггеров канала соединены с выходом первого элемента ИЛИ своего канала, первые входы первых элементов ИЛИ каналов соединены с установочными входом устройства, прямой вы0 ход третьего триггера каждого канала является соответствующим выходом уст- - ройства и соединен с первым входом четвертого элемента И своего канала, выход которого соединен со вторым входом перво5 го элемента ИЛИ своего канала, ответный вход устройства соединен с вторыми входами четвертых элементов И каналов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем

0 динамического изменения приоритета запросов, устройство содержит группу элементов ИЛИ. в каждом канале четвертый триггер, второй элемент ИЛИ, пятый и шестой элементы И, причем первый и второй

5 входы третьего элемента И каждого К-го (К 2,N) канала соединены с инверсными выходами второго и третьего триггеров (К+1)-го канала, первые входы элементов ИЛИ группы соединены с установочным входом уст0 ройства, выход первого элемента ИЛИ группы - с единичным входом четвертого триггера первого канала, вторые входы группы элементов ИЛИ с первого по (М-1)-й соединены с единичными выходами четвер5 тых триггеров (К+1)-х каналов, выходы элементов ИЛИ группы с второго по М-й соединены с входами сброса четвертых триггеров одноименных каналов, прямой выход четвертого триггера канала соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И своего канала, второй и третий входы пятого элемента И каждого канала соединены соответственно с выходом генератора импульсов и прямым выходом триггера устройства, выход пятого элемента И каждого канала соединен с первым входом второго элемента ИЛИ своего канала, инверсный выход четвертого триггера канала соединен с третьим входом третьего элемента И своего канала, второй вход второго элемента ИЛИ каждого канала - с выходом третьего элемента И своего канала, выход второго элемента ИЛИ 1-го (I 1,N-1) канала соединен с третьим входом первого и вторым входом второго элементов И своего ка- нала и с четвертым входом третьего элемента И (1+1)-го канала, второй вход ше0

5

стого элемента И каждого канала соединен с прямым выходом третьего триггера своего канала, выход шестого элемента И 1-го канала - с единичным входом четвертого триггера (i+1)-ro канала, выход шестого элемента И N-ro канала - с входом сброса четвертого триггера первого канала, первый и второй входы третьего элемента И первого канала - с инверсными выходами второго и третьего триггеров N-ro канала, второй вход N-ro элемента ИЛИ группы соединен с единичным выходом четвертого триггера первого канала, выход второго элемента ИЛИ N-ro канала - с вторыми входами первого и второго элементов И своего канала и с четвертым входом третьего элемента И первого канала.

21л