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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах группового управления станками с числовым программным управлением и другими объектами.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения агрегатирования устройства при увеличении источников запросов.

Сущность изобретения состоит в обеспечении возможности увеличения числа источников запросов, обрабатываемых устройством, путем соединения однотипных агрегатированных устройств, без введения схемных изменений внутри устройства и без использования внешних дополнительных элементов.

При использовании устройства может быть получен положительный эффект, состоящий в расширении области применения устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема устройства на пхК входов запроса, реализованного объединением п устройств для обслуживания запросов на К входов запроса каждое.

Устройство для обслуживания запросов содержит элемент ИЛ И 1, регистр 2, мультиплексор 3, триггер 4, счетчик 5, дешифратор 6, буферный регистр 7, сумматор 8, одновибратор 9, элемент И 10, информационный выход 11 счетчика 5, входы 12 запросов устройства, первый вход 13 сброса устройства, вход 14 синхронизации устройства, вход 15 пуска устройства, второй вход 16 сброса устройства, сигнальный вход 17 устройства, вход 18 номера группы устройства, выход 19 номера запроса устройства, выход 20 номера группы устройства, выход 21 устройства, выход 22 сброса устройства, выход 23 разрешения поиска запроса устройства.

Рассмотрим назначение элементов устройства.

Элемент ИЛИ 1 формирует сигнал обнаружения запроса устройством, либо устройством, имеющим больший приоритет.

Ј

00

о ел

j

Os vj

Регистр 2 предназначен для приема, хранения и выдачи сигналов запроса, поступающих на вход 12 устройства. Запись сигналов запроса в регистр 2 осуществляется по заднему фронту синхроимпульса, поступающего на вход синхронизации регистра 2. Сброс регистра 2 в исходное состояние осуществляется по сигналу сброса, поступающему на вход 13 устройства асинхронно.

Мультиплексор 3 предназначен для выделения сигнала запроса при осуществлении циклического поиска по коду адреса, формируемого счетчиком 5. Мультиплексор формирует выходной сигнал только при наличии единичного сигнала на управляющем входе V.

Триггер 4 предназначен для формирования сигнала включения устройства в работу. Он устанавливается в единицу при наличии единичного сигнала на входе S по заднему фронту импульса, поступающего на синхровход С. Сброс триггера 4 в ноль осуществляется асинхронно при поступлении единичного сигнала на вход R. Вход R имеет приоритет перед входами С и S.

Счетчик 5 предназначен для последовательного формирования номеров запросов при их циклическом поиске. Переключение счетчика 5 в следующее состояние осуществляется по заднему фронту импульса, поступающего на счетный вход. Сброс счетчика 5 в ноль осуществляется асинхронно единичным сигналом, поступающим на вход R.

Дешифратор 6 имеет только один выход, на котором формируется единичный сигнал, когда на его вход поступает код числа К. Он предназначен для формирования сигнала сброса в ноль триггера 4, т.е. отключения устройства по окончании цикла обработки запросов. Одновременно сигнал с выхода дешифратора 6 передается на выход 23 разрешения поиска запроса устройства и разрешает работу устройства, имеющего меньший приоритет.

Буферный регистр 7 подключает выход счетчика 5 к шине номера запроса после его обнаружения, т.е. выдает номер запроса обслуживающему устройству. Запись информации в регистр 7 и ее выдача на выход 19 осуществляется только при наличии сигнала на входе управления записью. При отсутствии этого сигнала выход регистра 7 находится в третьем состоянии.

Сумматор 8 формирует номер группы, в которой выявлен запрос, суммируя число ранее обслуженных групп запросов с сигналом с выхода элемента ИЛИ 1 своего устройства.

Одновибратор 9 формирует сигнал сброса устройства в исходное состояние по окончании цикла обслуживания запросов.

Элемент И 10 предназначен для формирования импульсов на счетный вход счетчика 5 в режиме поиска запроса для обслуживания.

Рассмотрим функционирование устройства (фиг, 1).

В исходном состоянии все элементы памяти находятся в нулевом состоянии (цепи установки исходного состояния на фиг. 1

0 условно не показаны).

Функционирование устройства начинается после поступления сигнала пуск на вход 15 устройства, свидетельствующего о том, что обслуживающее устройство готово

5 к приему информации. По очередному тактовому импульсу, поступившему на вход 14 устройства, в регистр 2 запишутся поступившие к этому моменту на вход 12 запросы, а триггер 4 по заднему фронту этого импуль0 са переключится в единичное состояние. Единичный сигнал с его выхода откроет элемент И 10 для прохождения следующих импульсов и разрешит функционирование мультиплексора 3, который подключит пер5 вый разряд регистра 2 к своему выходу.

Если в первом разряде регистра 2 записан сигнал запроса, т.е. запроса, имеющего наивысший приоритет, то единичный сигнал с выхода мультиплексора 3 запретит даль0 нейшее прохождение импульсов через элемент И 10, в результате чего состояние счетчика 5 остается неизменным, и поступит на вход записи буферных регистров 7, разрешая тем самым выдачу состояния счетчи5 ка 5 на выход 19 номера запроса. В результате этого на выход 19 поступит нулевой код, соответствующий найденному запросу.

Одновременно сигнал с выхода мульти0 плексора 3 поступит на вход сумматора 8. На выходе сумматора 8 появится сумма кода, поступившего на вход 18 устройства, и единицы. При этом код, поступивший на вход 18, соответствует числу подобных уст5 ройств, которые провели анализ запросов, поступивших на их входы, если таковые имеются. Т.о. на выходе 20 сформируется номер устройства.

Одновременно сигнал с выхода элемен0 та ИЛИ 1 поступит на выход 21, сигнализируя обслуживающему устройству, что запрос найден.

Обслуживающее устройство, получив сигнал с выхода 21 устройства, через время,

5 достаточное для формирования кодов на выходах 19, 20, произведет считывание номера запроса и номера устройства и приступит к его обслуживанию.

По окончании обслуживания запроса обслуживающее устройство сформирует на

входе 13 сигнал сброса, который возвратит регистр 2 в исходное состояние. По очередному тактовому импульсу в регистр 2 вновь запишутся имеющиеся на входах 12 запросы и устройство перейдет к поиску очеред- ного запроса. Так как триггер 4 находится в единичном состоянии, элемент И 10 и мультиплексор 3 открыты и под действием синхроимпульсов счетчик 5 начнет изменять свое состояние, последовательно подклю- чая разряды регистра 2 к выходу мультиплексора 3. При обнаружении очередного запроса поиск будет прекращен и цикл формирования и обслуживания запроса повторится.

Если при очередном включении устройство не обнаружит запрос, то по очередному синхроимпульсу счетчик 5 перейдет в К-е состояние и на выходе дешифратора 6 появится единичный сигнал, который сбросит в ноль триггер 4 и поступит на выход 23 разрешения поиска запроса, сигнализируя об окончании поиска запросов данным устройством.

Одновременно на выходе 22 сформиру- ется импульсный сигнал, также свидетельствующий об окончании поиска запросов устройством и позволяющий, при необходимости объединения нескольких подобных устройств, перейти к новому циклу поиска запросов, начиная с самого приоритетного запроса.

Рассмотрим функционирование агрега- тированного устройства на пхК входов за- проса (фиг. 2).

В исходном состоянии все элементы памяти находятся в нулевом состоянии (цепи установки исходного состояния на фиг. 2 условно не показаны).

Функционирование устройства начинается после поступления сигнала пуск на вход 26 устройства, свидетельствующего о том, что обслуживающее устройство готово к приему информации. Со входа 26 единич- ный сигнал поступит на вход 15 устройства 31.п, разрешая его функционирование. По очередному тактовому импульсу, поступившему на вход 25 устройства и далее на входы 14 устройств 31.1-31.П в регистры 2 этих устройств записываются поступившие к этому моменту на входы 12 запросы, а триггер 4 устройства 31.п по заднему фронту этого импульса переключается в единичное состояние. Единичный сигнал с его выхода открывает элемент И 10 для прохождения следующих импульсов и разрешает функционирование мультиплексора 3, который подключает первый разряд регистра 2 к своему выходу.

Рассмотрим случай, когда в первом разряде регистра 2 устройства З1.п записан сигнал запроса, т.е. запроса, имеющего наивысший приоритет. В этом случае единичный сигнал с выхода мультиплексора 3 запретит дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 10 в результате чего состояние счетчика 5 устройства З1.п будет оставаться неизменным и откроет в буферный регистр 7, разрешая тем самым выдачу состояния счетчика 5 на выходную шину номера запроса в группе. В результате этого на выходе 27 устройства формируется нулевой код, соответствующий найденному запросу. Одновременно сигнал с выхода мультиплексора 3 устройства 31.п пройдет последовательно через все элементы ИЛИ 1 устройств 31.П-31.1 и поступит на выход 29 агрегатированного устройства, сигнализируя обслуживающему устройству, что запрос найден. Кроме того, сигнал с выхода мультиплексора 3 устройства 31.п поступит на вход сумматора 8 этого устройства и на его выходе появится код единицы, который поступит на вход сумматора 8 устройства 31.П-1 и на его выходе появится код двойки и так далее, пока на выходе сумматора 8 устройства 21.1 не появится код n-й группы запросов, который поступит на выход 28 устройства, сигнализируя о том, что найденный запрос принадлежит n-й группе запросов.

Обслуживающее устройство, получив сигнал с выхода 29 устройства, через время, достаточное для формирования кодов на выходах 27 и 28 устройства, которое легко определяется по известным параметрам элементов 1, 7, 8 устройств, произведет считывание номера запроса и номера группы и приступит к его обслуживанию.

По окончании обслуживания запроса обслуживающее устройство формирует на входе 24 устройства сигнал сброса, который поступит на входы 13 всех устройств и возвратит регистр 2 в исходное состояние. По очередному тактовому импульсу в регистры 2 вновь запишутся имеющиеся на входах 12 запросы и устройство перейдет к поиску очередного запроса.

Так как триггер 4 устройства 31.п находится в единичном состоянии, то элемент И 10 и мультиплексор 3 открыты и под действием синхроимпульсов счетчик 5 начнет изменять свое состояние, последовательно подключая разряды регистра 2 к выходу мультиплексора 3. При обнаружении очередного запроса поиск будет прекращен и цикл формирования и обслуживания запроса повторится.

Если при очередном включении агрега- тированного устройства устройство 31.п не обнаружит запрос, то по очередному синхроимпульсу счетчик 5 перейдет в К-ое состояние и на выходе дешифратора 6 появится единичный сигнал, который сбросит в ноль триггер 4 этого устройства и поступит на вход 15 устройства 31.П-1, разрешая его функционирование с целью поиска очередного запроса. Функционирование устройст- ва при поиске запроса в (п-1)-й группе аналогично описанному выще.

По окончании поиска и обслуживания запросов (п-1)-й группы устройство перейдет к обслуживанию запросов (п-2)-й и так далее групп.

После обслуживания запросов первой группы (работает устройство 31.1) счетчик 5 этого устройства достигнет К-го состояния и на выходе дешифратора 6 этого модуля появится единичный сигнал, который возвратит в ноль триггер 4 и запустит одновиб- ратор 9, который сформирует импульс, надежно устанавливающий счетчики 5 устройств 31.1-31.п в исходное состояние.

Далее при наличии сигнала Пуск на входе 26 агрегатированное устройство перейдет к новому циклу поиска запросов, начиная с самой приоритетной n-й группы запросов.

Формула изобретения Устройство для обслуживания запросов, содержащее регистр, триггер, элемент И, счетчик, дешифратор, буферный регистр, мультиплексор, элемент ИЛИ, причем группа запросных входов устройства соединена с группой информационных входов регистра, вход сброса которого является первым

входом сброса устройства, выход регистра соединен с группой информационных входов мультиплексора, выход которого соединен с входом управления записью буферного регистра и первым входом элемента ИЛИ, тактовый вход устройства соединен с первым прямым входом элемента И и с С-входом триггера, S-вход которого соединен с входом пуска устройства, прямой выход триггера соединен с вторым прямым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход сброса которого соединен с вторым входом сброса устройства, группа выходов счетчика соединена с группой входов дешифратора и с группой информационных входов буферного регистра, выход которого является выходом номера запроса устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения агрегатирования устройства при увеличении источников запросов, в него введены сумматор и одновибратрр. причем вход разрешения устройства соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматора и является выходом обнаружения устройства, второй вход и выход сумматора соединены соответственно с входом номера группы и выходом номера группы устройства, выход мультиплексора - с инверсным входом элемента И, управляющий вход и группа адресных входов мультиплексора, - соответственно с прямым выходом триггера и группой выходов счетчика, выход дешифратора - с входом сброса триггера, входом одновибратора и с выходом разрешения поиска запроса устройства, выход одновибратора является выходом сброса устройства.

Фиг.1

Изобретение относится с вычислительной технике и может быть использовано в системах группового управления станков с числовым программным управлением и другими объектами, Цель изобретения - расши- рение области применения за счет обеспечения агрегатирования устройств при увеличении источников запросов. Устройство содержит регистр, триггер, счетчик, дешифратор, буферный элемент, элемент И, сумматор, одновибратор. 2 ил.