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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации доступа абонентов к общему ресурсу вычислительной системы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения квантования времени обслуживания запросов..

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 элемент ИЛИ, первую группу элементов 2И, вторую группу элементов ЗИ, первую группу триггеров 4, вторую группу триггеров 5, второй 6 элемент ИЛИ, элемент 7 НЕ, группу блоков 8 элементов И, элемент 9 задержки, блок 10 элементов ИЛИ, регистр 11. схему 12 сравнения; счетчик 13, генератор 14 импульсов, группу входов 15 запроса, группу входов 16 кодовых, группу выходов 17 разрешения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 7 первой и 5 второй групп, и счетчик -13 обнулены (цепи начальной установки не указаны). Работа устройства начинается с приходом по входам 15 (одного или нескольких) запросов от абонентов и кодов длительности обслуживания запросов п.осоответствующим входам 16. При одновременном приходе нескольких запросов обеспечивается обслуживание одного, обладающего старшим приоритетом. Происходит это следующим образом. Запросы в виде сигналов единичного уровня по входам 15 поступают на вторые входы соответствующих элементов 2И первой группы и на выходы первого t элемента ИЛИ. Сигнал единичного уровня с выхода первого 1 элемента ИЛИ поступает на первые входы первого элемента 2И пер00

о ы

со ел

вой и первого элемента ЗИ второй групп. На других входах .первого элемента 2И первой группы (кроме второго) сигнала единичного уровня, поступающие с инверсных выходов триггеров. Если запрос первого абонента отсутствует, то на выходе первого элемента 2И первой группы сигнал нулевого уровня. На втором входе первого элемента ЗИ второй группы сигнал единичного уровня, поступающий с инверсного выхода первого триггера 4 первой группы, а на третьем входе сигнал единичного уровня с элемента НЕ 7. Сигнал единичного уровня с выхода первого элемента ЗИ второй группы поступает на первые входы вторых элементов 2И первый и ЗИ второй групп. Если запрос и второго абонента отсутствует,, то сигнал единичного уровня череф систему элементов ЗИ второй группы распространяется далее. Предположим, что запрос К-го абонента присутствует - на втором входе К-го элемента 2И сигнал единичного уровня, В этом случае сигнал единичного уровня с выхода К-го элемента 2И первой группы поступает на вход установки в 1 К-го триггера 4 первой группы. Данный триггер переходит в состояние 1. Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на второй вход К-го элемента ЗИ второй группы, где блоки- рует дальнейшее распространение сигнала единичного уровня, и на соответствующие . входы элементов 2И первой группы, где осуществляет блокировку на случай появления запросов от других абонентов.

Сигнал единичного уровня с прямого выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на управляющий вход К-го блока 8 элемента И, где разрешает прохождение кода длительности запроса с соответствующих входов 16, и на К-й выход разрешения устройства 17, уведомляя К-го абонента о том, что ему разрешено использование ресурса. По сигналу единичного уровня с выхода К-го триггера 4 первой группы К-й триггер 5 второй группы переходит в состояние 1. Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода. К-го триггера 5 второй группы поступает на третий вход К-го элемента 2И первой группы, где блокирует возможность принятия на обслуживание второго подряд запроса К-го абонента при наличии других запросов. Кроме того, сигнал единичного уровня с прямого выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на вход второго 6 элемента ИЛИ, с выхода которого поступает на вход элемента 7 НЕ и через элемент 9 задержки на вход пуск генератора 14 импульсов. Сигнал нулевого уровня с выхода элемента 7 НЕ поступает на третьи входы элементов ЗИ

второй группы, где блокирует возможность прохождения сигнала единичного уровня с выхода первого 1 элемента ИЛИ через систему элементов ЗИ второй группы. Время

задержки элемента 9 выбирается достаточным для обеспечения устойчивого приема информации в регистр 11. Информация в регистр 11 поступает через блок 10 элементов ИЛИ с выходов К-го блока 8 элементов

И - в регистр 11 фиксируется код длительности запроса..Импульсы с выхода генера- . тора 14 поступают на вход счетчиика 13 - начинается отсчет времени обслуживания К-го абонента. На схеме 12 осуществляется

5 сравнение кодов регистра 11 и счетчика 13. При совпадении кодов сигнал единичного уровня с выхода схемы 12 сравнения поступают; на входы установки в О триггеров 4 первой группы и переводит К-й триггер в

.0 состояние на вход стоп генератора 14 импульсов и на вход обнуления счетчика 13. С переходом К-го триггера 4 первой группы в состояние О на К-й выход разрешения с его прямого выхода поступает сигнал нуле5 вого уровня - дальнейшее использование ресурса К-му абоненту запрещено.

Сигнал единичного уровня с инверсного выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на второй вход К-го элемента ЗИ второй

0 группы, где снимает блокировку на распространение сигнала единичного уровня. Сигнал единичного уровня с выхода элемента 7 НЕ поступает на третьи входы элементов ЗИ второй группы, разрешая тем самым рас5 пространение сигнала единичного уровня с выхода первого 1 элемента ИЛИ через систему элементов ЗИ второй группы.

Функционируя в порядке, описанном выше, устройство обеспечивает обслужива0 ние старшего из поступивших запросов. При наличии других запросов К-й не может быть обслужен, даже в том случае, если его приоритет наивысший..Запрос данного абонента блокирован сигналом нулевого уров5 ня, поступающим на вход К-го элемента 2И первой группы с инверсного выхода К-го триггера 5 второй группы.

Очевидно, что при одновременном поступлении запросов от всех абонентов они

0 будут обслужены последовательно, начиная с первого.

К моменту окончания обслуживания очередного запроса может сложится следующая ситуация. Поступил запрос i-ro або5 нента, а все элементы 2И первой группы блокированы-один (в том числе и i-й) ввиду того, что уже Ьыли однажды оЬслужены в данном сеансе распределения ресурса (соответствующие триггеры 5 второй группы в состоянии 1); другие ввиду отсутствия запросов (сигналы нулевого уровня по соответствующим 15). В этом случае сигнал единичного уровня с в.ыхода первого 1 элемента ИЛИ поступает транзитом через систему элементов ЗИ второй группы (так как ресурс не представлен ни одному из абонентов на вторых (с инверсного выхода соответствующего триггера 4 первой группы) и на третьих (с выхода элемента 7 НЕ) входах всех элементов ЗИ второй группы сигналы единичного уровня). Сигнал единичного уровня с выхода последнего элемента ЗИ второй группы поступает на входы установки в О триггеров 5 второй группы. Триггеры 5 переходят в состояние О - сигналы единичного уровня с их инверсных выходов поступают на соответствующие входы элементов 2И первой группы. Запрос. 1-го абонента (либо любого другого старшего по приоритету, если он появился к рассматриваемому моменту) обслуживается в порядке,описанном ранее.

Для сравнительной оценки предлагаемого устройства с известным в качестве базового объекта избрано устройства для приоритетного обслуживания заявок по авторскому свидетельству СССР № 1488801. кл.. G 06 F 9/46, 1987.

. Технические преимущества предназначаемого устройства относительно базового могут быть определены следующим образом. .

В базовом устройстве не имеется возможности квантования времени обслуживания вопросов, Для ряда вычислительных систем это недопустимо.

Предлагаемое устройство обеспечивает приоритетное обслуживание вопросов разной длительности. При этом независимо от очередности поступления вопросов исключаются как возможность монополизации системы вопросами старших приоритетов, так . и длительное их нахождение в очереди на обслуживание.

Таким образом предлагаемое устройство обладает большей приспособленностью к работе в составе любых вычислительных систем - областью его применения шире нежели у. базового устройства.

Формула изоб.ретения Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее генератор импульсов, счетчик, схему сравнения, регистр, группу блоков элементов И, два элемента ИЛИ, блок элементов ИЛИ, две группы первого элемента И, первую группу триггеров, элемент НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ. группа входов регистра соединена с первой группой входов схемы сравнения, входы блока элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих блоков элементов И группы, первые входы элементов И первой группы подключены к инверсным выходам соответствующих триггеров первой группы, первые входы элементов И второй группы подключены к выходу элемента НЕ, входы установки в О триггеров первой группы подключены к выходу схемы сравнения, прямые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и с соответствующими выходами разрешения устройства, вторые входы элементов 14 первой группы соединены с запросными входами устройства, отличающееся тем,

что, с целью расширения функциональных

возможностей путем обеспечения квантования времени обслуживания запросов, в него введены вторая группа триггеров, элемент задержки, причем запросные входы устройства соединены с входами второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с третьим

входом первого элемента И первой группы

. и вторым входом первого элемента И второй

группы, выход 1-го 0 1, n, n - число запросов) элемента И второй группы соединен с

третьим входом (i + 1)-го элемента И, первой группы и вторым входом (i + 1)-го элемента И второй группы, выход n-го элемента И второй группы соединен с инверсными входами триггеров второй группы, прямые входы которых соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров первой группы и первыми входами соответствующих блоков элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими

входами времени обслуживания запроса устройства, выход блока элементов ИЛИ со е- динен с.информационным входом регистра, выход счетчика соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен

с входом сброса счетчика и входом останова генератора импульсов, вход пуска которого соединен через элемент задержки с выходом первого элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен со счетным

входом счетчика, инверсный выход 1-го триггера первой группы соединен с третьим входом i-ro элемента И второй группы и соответствующими входами c(i + 1)-го поп-й элементов И первой группы, инверсный выход i-ro триггера второй группы соединен с четвертым входом i-ro элемента И первой группы, выходы элементов И первой группы соединены с прямыми входами соответствующих триггеров первой группы.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации доступа абонентов к общему ресурсу вычислительной системы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения квантования времени обслуживания запросов. В устройство введены вторая группа триггеров 5 и элемент задержки 9. Устройство обеспечивает приоритетное обслуживание запросов разной длительности. При этом независимо от очерёдности по- ст пления запросов исключаются как воз- мбжность монополизации системы заносами старших приоритетов, так и дли- тел.ное их нахождение в очереди на обслуживание. Обслуживание запроса старшего приоритета может быть задержано на время, не превышающее время обслуживания одного запроса. 1 ил: