Устройство для приоритетного обслуживания запросов Советский патент 1993 года по МПК G06F9/46 

ел

с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для приоритетного управления обслуживанием объектов в автоматических управляющих системах. Цель изобретения - сокращение объема оборудования. Устройство содержит дешифратор, группу формирователей импульсов, две группы триггеров, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, генератор импульсов, элементы ИЛИ, И, два делителя частоты, два счетчика, схему сравнения 13. В устройстве учитывается время нахождения в очереди запросов более высоких приоритетных каналов по отношению к выбранному приоритетному каналу и учитывается время нахождения на обслуживании запроса в выбранном приоритетном канале при определении очерёдности обслуживания запросов. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для приоритетного управления обслуживанием объектов в автоматических управляющих системах.

Известно устройство для приоритетного управления, содержащее распределитель, п регистров, п групп входных элементов И, группу элементов ИЛИ, триггеры запросов, элементы И, ИЛИ, НЕ, формирователь, п групп выходных элементов И и дешифратор.

Однако данное устройство обладает большим объемом оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для приоритетного управления, содержащее три дешифратора, первую группу из п триггеров (п - число обслуживаемых объектов), группу из (п-1) элементов И, первую группу из (п-1) элементов

ИЛИ, вторую группу из (п-1) триггеров, группу из (п-1) блоков формирования времени ожидания, генератор ймпулЬ сЬв, два счетчи- ка, два блока сравнения, труппу из регистров по п разрядов в каждом, группу из п блоков элементов И в каждом, два элемента И, пять элементов ИЛИ, вторую группу из п элементов ИЛИ, причем группа запросных входов устройства соединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с прямым входом соответствующего триггера первой группы, прямой выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента И группы, выход которого соединен с входом соответствующего формирователя импульсов группы, инверсный вход первого триггера второй группы соединен с первым ответным входом устройства, группа ответных входов устройства соединена с группой

VJ 00 О О 00 00

входов первого элемента ИЛИ, прямой выход каждого триггера второй группы соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, группа выходов первого счетчика соединена с первой группой вход Ь1в с хём ы сравнения.

л Недостатком данного устройства, при- нятЪго за прототип, является большой объем используемого оборудования.

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее дешифратор, две группы триггеров, группу формирователей импульсов, группу элементов ИЛИ, группу элементов И, два элемента ИЛИ, генератор импульсов, элемент И, два счетчика, схему сравнения, причем группа запросных входов устройствасоединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с прямым входом соответствующего триггера первой группы, прямой выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента И группы, выход которого соединен с входом соответствующего формирователя импульсов группы, инверсный вход первого триггера второй группы соединен с первым ответным входом устройства, группа ответных входов устройства соединена с группой входов первого элемента ИЛИ, прямой выход каждого триггера второй группы соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, группа выходов первого счетчика соединена с первой группой входов схемы сравнения, дополнительно введены два делителя частоты и группа элементов И-НЕ, причем сигнальный вход устройства соединен с (п+1)-м (п - число запросов) входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, счетные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго делителей частоты, тактовые входы которых соединены с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, группа выходов второго счетчика соединена с второй группой входов схемы .сравнения, выход больше которой соединен с первыми входами элементов Й-НЕ группы, второй вход 1-го (М...П-1) элемента И-НЕ группы соединен с выходом (1+1)-го элемента И группы, инверсный выход каждого триггера второй группы соединен с соответствующими входами всех последующих элементов И группы, выход 1-го элемента И-НЕ группы

соединен с соответствующими входами с первого по 1-й элементов И группы, первый вход 1-го элемента ИЛИ группы соединен с (1-И)-м ответным входом устройства, выход

1-го формирователя импульсов группы соединен с инверсным входом 1-го триггера первой группы и с соответствующими входами с 1-го по(п-1)-й элементов ИЛИ группы, выход 1-го элемента ИЛИ группы соединен с

инверсным входом (1+1)-го триггера второй группы, инверсный выход 1-го триггера первой группы соединен с соответствующими входами всех последующих элементов И группы, прямой выход каждого триггера

5 второй группы соединен с соответствующим информационным входом второго делителя частоты и . является соответствующим выходом устройства, прямой выход каждого триггера первой группы

0 соединен с соответствующим информационным входом первого делителя частоты.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит дешифратор 1,

5 группу формирующих элементов 2.1-2.С, первую группу триггеров 3.1-3.С, группу элементов И-НЕ 4.1-4.С-1, группу элементов И 5.1-5.С, генератор б тактовых импульсов, элемент И 7, вторую группу триггеров

0 8.1-8.С, первый элемент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10, первый делитель частоты 11 с переменным коэффициентом деления, первый счетчик 12, схему сравнения 13, второй счетчик 14, второй делитель частоты 15 с

5 переменным коэффициентом деления, группу элементов ИЛИ 16.1-16.С-1, группу ответных входов 17,1-17.С, группу информационных выходов 18.1:18.С, группу запросных входов 19, сигнальный вход 20.

0 Устройство работает следующим образом. Имеется С объектов обслуживания (приоритетных каналов). Причем, чем меньше значение С, тем выше приоритет канала. Если при начальном состоянии устройства

5 одновременно поступили запросы К-го и К+1-го каналов (, С), то на обслуживание ставится запрос К-го канала. Если при обслуживании К-го канала, поступил запрос K-1-ro канала, то обслуживание запроса К-го

0 канала прекращается не сразу, а через определенное время при достижении определенного порога. Значение порога определяется по времени нахождения на обслуживании запроса К-го приоритетного

5 канала, а запрос К-1-го приоритетного канала определяет скорость достижения этого порога. Причем скорость достижения порога запроса К-го канала для запроса К 2-го канала будет больше, чем скорость достижения этого же порога для запроса K-1-ro канала. При достижении указанного порога устройство переводится в режим обслуживания объектов по правилу абсолютных приоритетов.

Перед началом работы триггеры 3.1-3.С, 8.1-8.С. счетчики 12, 14 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние импульсами поступающими по ответным входам 17.1- 17. С устройства (входы установки в О триггеров 3.1-3.С условно не показаны).

После этого на группу запросных входов подается код объекта, который поступает на входы дешифратора 1. В соответствии с этим кодом, на одном из выходов дешифратора 1 появляется импульс, который поступает на прямой вход соответствующего триггера 3 и устанавливает его в единичное состояние. Допустим поступили запросы на обслуживание от 2-го, 5-го и 7-го объектов, следовательно в единичное состояние будут установлены соответственно триггеры 3.2, 3.5 и 3.7. Предположим, что общее число объектов, которые могут послать запросы равно 10 (т.е. ). Следовательно в триггерах 3.1-3.10 будет записан код 010010100. Так первым поступил запрос от 2-го объекта, то первым в единичное состояние перейдет триггер 3.2 и запрещающий потенциал с его инверсного выхода закроет элементы И 5.3-5.10 для прохождения сигналов запроса от объектов 3-10. Потенциал единичного уровня с прямого выхода триггера 3.2 проходит через элемент И 5.2 и поступает на динамический S-вход триггера 8.2 и по переднему фронту сигнала триггер 8.2 переходит в единичное состояние, потенциал нулевого уровня с его инверсного выхода поступает на входы элементов И 5.3-5.10 и закрывает их для прохождения запросов от объектов 3-10. После этого, на изменение потенциалов на выходе элемента И 5.2 с нулевого на единичный реагирует формирующий элемент 2.2, в результате чего он формирует импульс, который поступает на R-вход триггера 3.2 и устанавливает его в исходное (нулевое) состояние. Потенциал единичного уровня с прямого выхода триггера 8.2 поступает на информационный выход 18.2 устройства, что свидетельствует о том, что в данный момент времени необходимо обслуживать второй объект. Этот же потенциал единичного уровня с прямого выхода триггера 8.2 поступает на второй вход второго делителя частоты 15 с переменным коэффициентом деления и на второй вход элемента ИЛИ 10. Пройдя через элемент ИЛИ 10, потенциал единичного уровня поступает на второй вход элемента И 7 и тем самым разрешает проходить тактовым импульсам с генератора тактовых импульсов б

через элемент И 7 на счетные входы первого 11 и второго 15 делителей частоты с переменным коэффициентом деления. На пятом и на седьмом информационных входах пер- 5 вого делителя частоты 11 с переменным коэффициентом деления присутствуют

потенциалы единичного уровня соответственно с прямых выходов триггеров 3.5 и 3.7. Таким образом, на информационных входах

0 первого 11 и второго 15 делителей частоты с переменным коэффициентом деления присутствуют соответственно коды 0000101000 0100000000. Так как код 0000101000 меньше кода 0100000000, то с

5 второго делителя частоты 15 с переменным коэффициентом деления импульсы поступают реже на счетный вход второго счетчика 14, чем с выхода первого делителя частоты 11с переменным коэффициентом деления

0 на счетный вход первого счетчика 12. Следовательно, содержимое первого счетчика 12 возрастает быстрее чем содержимое второго счетчика 14 и потенциал единичного уровня на выходе больше схемы сравнения 13

5 свидетельствует о том, что устройство работает в режиме обслуживания объектов по правилу относительных приоритетов. По окончании обслуживания второго объекта по ответному входу устройства посту0 пает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 9 и устанавливает счетчики 12 и 14 в исходное (нулевое) состояние. После этого цикл работы устройства повторяется снова.

5Если при обслуживании второго объекта пришел запрос на Ьбслуживание от первого объекта, следовательно триггер 3.1 перейдет в единичное состояние и на выходе первого делителя частоты 11с перёмен0 ным коэффициентом деления появится код 1000101000, который больше кода 0100000000 на входе второго делителя частоты 15 с переменным коэффициентом деления, то в этом случае содержимое первого

5 счетчика 12 начнет быстрее увеличиваться, чем содержимое второго счетчика 14. И через определенное время содержимое первого счетчика 12 станет больше чем содержимое второго счетчика 15, в резуль0 тате чего на выходе больше схемы сравнения 13 появится потенциал нулевого уровня, который переводит устройство в режим обслуживания объектов по правилу абсолютных приоритетов. Появление потенциала

5 нулевого уровня на выходе больше приводит к появлению потенциалов единичного уровня на выходах элементов ИЛИ-НЕ 4.1- 4.С-1, в результате элемент И 5.1 открывается, триггер 8.1 устанавливается в единичное состояние и появляется потенциал на информационном выходе 18.1 устройства, а триггер 8.2 устанавливается в нулевое состояние импульсом с формирующего элемента 2.1, который проходит через элемент ИЛИ 16.1.

Если при обслуживании К-ro канала его обслуживание не завершилось и принято решение об обслуживании K-1-ro канала, то в этом случае система контроля обслуживания выдает импульс, который поступает на сигнальный вход 20 устройства, проходит

Формула изобретения Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее дешифратор, две группы триггеров, группу формирователей импульсов, группу элементов ИЛИ, группу элементов И, два элемента ИЛИ, генератор импульсов, элемент 1/1, два счетчика, схему сравнения, причем группа запросных входов устройства соединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с прямым входом соответствующего триггера первой группы, прямой выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента И группы, выход которого-соединен с входом соответствующего формирователя импульсов группы, инверсный вход первого триггера второй группы соединен с первым ответным входом устройства, группа ответных входов устройства соединена с группой входов первого элемента ИЛИ, прямой выход каждого триггера, второй группы соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, группа выходов первого счетчика соединена с первой группой входовсхемы сравнения, о т личающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, оно содержит группу элементов И-НЕ м два делителя частоты, причем сигнальный вход устройства соединен с (п-Н)-м (где п - число запросов) входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, счётные входы которых соединены сочерез элемент ИЛИ 9 и устанавливает счетчики 12 и 14 в нулевое состояние. Цикл работы устройства повторяется снова.

Технико-экономический эффект, достигаемый от использования предлагаемого ус- тройства, заключается в сокращении объема оборудования. Сокращение объема оборудования приводит к повышению быстродействия и надежности работы устройства..

ответственно с выходами первого и второго делителей частоты, тактовые входы которых соединены с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, группа выходов второго счетчика соединена с второй группой входов схемы сравнения, выход Больше которой соединен с первыми входами элементов ИгНЕ группы, второй-вход 1-го (...п-1) элемента И-НЕ группы соединен с выходом (1+1)-го элемента И группы, инверсный выход каждого триггера второй группы соединен с соответствующими входами всех последующих элементов И группы, выход i-ro элемента И-НЕ группы соединен с соответствующими входами с первого по i-й элементов И группы, первый вход i-ro элемента ИЛИ группы соединен с (1+1}-м ответным входом устройства, выход 1-го формирователя импульсов группы соединен с инверсным входом 1-го триггера первой группы и с соответствующими входами С 1-ГО ПО ({У-1)Й элементов ИЛИ группы, выход 1-го элемента ИЛИ группы соединен с инверсным входом (1+1)-го триггера второй группы, инверсный выход 1-го триггера первой группы соединен с соответствующими входами всех последующих элементов И группы, прямой выход каждого триггера второй группы соединен с соответствующим информационным входом второго делителя частоты и является соответствующим выходом устройства„прЯ мой выход каждого триггера первой группы соединен с соответствующим информационным входом первого делителя частоты.

т т

/8.С