Устройство динамического приоритета Советский патент 1993 года по МПК G06F9/46 

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для организации приоритетного обслуживания запросов.

Цель изобретения - сокращение объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока синхронизации; на фиг. 3 - структурная схема блока наращивания приоритета; на фиг. 4 - структурная схема блока анализа приоритетов.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, блоки 2i-2n наращивания приоритв7 тов 3, группу входов начальной установки 4i-4n. группы входов кодов приоритетов 5i-5n, группу входов запросов 6i-6n, группу входов снятия запросов 7i-7n, группу выходов подтверждения запросов 8i-8n, элемент ИЛИ-НЕ 9, выход 10 элемента ИЛИ-НЕ, выходы 11, 12 блока синхронизации.

Блок синхронизации содержит элемент И 13, делитель 14, генератор 15 тактовых импульсов.

Блок наращивания приоритета содержит делитель 16, счетчик 17, группу элементов И 18, дешифратор 19, регистр 20, внутренняя связь блока 21, группу информационных выходов блока 22i-22n, элемент И 23, триггер 24, регистр текущего кода приоритета 25, элемент задержки 26, элемент ИЛИ 27.

Блок анализа приоритетов содержит N элементов НЕ 28, N элементов И 29, N элементов ИЛИ 30, С(п-1) элементов задержки 31.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении питания все триггеры 24i-24n, счетчики 17i-17n, регистры 20|- 20n, блоков наращивания приоритета 2i-2n устанавливаются в исходное (нулевое) состояние сигналами, поступающими по соответствующим входам 7i-7n. 4i-4n и связями 21 i-21n, где п - число обслуживаемых приоритетных направлений.

После этого коды приоритетов абонентов, поступающие через группы входов 5i- 5п, записываются в соответствующие регистры приоритетов 20i-20n по каждому

приоритетному направлению, в результате чего делители 16i-16n частоты с переменным коэффициентом деления настраиваются на заданные коэффициенты деления, Факт поступления запроса от абонентов

0 отождествляется с появлением сигналов на выходах , в результате чего соответствующие триггеры заявок подается на первые входы элементов И 23i-23n, разрешая тем самым поступление импульсов с

5 генератора импульсов 15 по входу 11 через элементы И 23i-23n, на счетные входы делителей 16i-16n, на выходе которых через определенные интервалы времени появляются импульсы, поступающие на

0 счетные входы суммирующих счетчиков с последовательным переносом 17i-17n. Частота поступления импульсов в суммирующие счетчики 17i-17n зависит от заданных коэффициентов деления делителей частоты

5 при постоянной частоте импульсов, поступающих с генератора импульсов 15. В счетчиках 17 происходит суммирование этих импульсов, в результате чего на выходах счетчиков 17i-17n появляются потенци0 алы, поступающие на соответствующие первые входы элементов И 18 блока. Так как первоначально на выходах устройства 8i-8n отсутствуют потенциалы за счет того, что все регистры находятся в нулевом

5 состоянии,то и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 не будет низкого потенциала. Разрешающий потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 по выходу 10 поступает в блок синхронизации 1 и npncyTCTsyet на втором входе

0 элемента И 13 блока синхронизации 1. Делитель частоты 14 производит деление частоты генератора 15, в результате чего через определенный интервал времени на выходе делителя частоты 14 появляется импульс,

5 который проходит через открытый в данный момент элемент И 13 и поступает на выход 12 блока синхронизации 1. Этот импульс, затем пройдя по входу 12 блоков 2, поступает на вторые входы элементов И 18, разре0 шая тем самым считывание информации со

снетчиков 17i-17n в регистры текущего коа приоритета 25i-25n, в результате чего на выходах регистров появляются потенциалы в соответствии с записанными кодами. Эти коды дешифрируются в соответствующих дешифраторах 19i-19n, после его на одном из С выходов дешифраторов 19 -19 появляются потенциалы при условии наличия запроса в соответствующем Е локе 2, которые затем по выходам 22 посту- г ают на входы блока анализа приоритетов 2. Поступая на входы 22 блока анализа при- с ритетов 3, эти потенциалы поступают на ЕХОДЫ элементов задержки 31. Причем ве- ичина задержки элементов задержки 31 (тока анализа приоритетов 3 определяется из соотношения:

I taij-l -j -tZ

дет, величина задержки элемента задержки 31 с индексами I и j; i 1,n, J 1,С; Ј- суммарное время срабатывания элементов ИЛИ 30, И 29, НЕ 28. Благодаря аким величинам задержек, увеличиваю- цимся слева направо и сверху вниз в блоке жализа приоритетов 3, при одновременном считывании информации с регистров 25i-25n, происходит появление потенциала только на одном из выходов элементов ИЛИ 30, который проходит через соответствующий открытый элемент И29 и появляется на одном из выходов устройства 8. Этот потенциал свидетельствует о том, что в данный момент времени необходимо обслуживать то приоритетное направление, на соответствующем выходе которого присутствует разрешающий потенциал. Этот же потенциал на одном из выходов 8 устройства проходит через соответствующий элемент НЕ 28 и закрывает элементы И 29 соответствующие всем остальным выходам устройства 8. Нулевой (запрещающий) потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 по связи поступает на вход элемента И 13 блока синхронизации 1. В результате элемент И 13 закрывается и импульс с делителя 14 в блоки 2 не поступают. Для устойчивой работы блока анализа приоритетов 3 необходимо, чтобы период ледования импульсов с делителя 14 был больше максимальной задержки, имеющей- a в блоке 3, т.е. п с tЈ. При дновременном появлении сигналов на со- едних элементах задержки 31 любой стро- ки блока анализа приоритетов 3 быстрее появится потенциал на выходе того элемен- а ИЛИ 30, которому соответствует элемент задержки 31 с меньшим порядковым номе- ром.

При поступлении импульса по входу 12 в блок 2 наращивания приоритета, этот импульс проходит через элемент ИЛИ 27 и обнуляет регистр 25. Этот же импульс после 5 задержки и элементе задержки 26 поступает на вторые входы группы элементов И 18 и переписывает информацию со счетчика 17 в регистр 25. Элемент задержки 26 необходим для того, чтобы одним импульсом по

0 входу 12 осуществить и обнуление регистра 25 и затем записать в него информацию со счетчика 17. Таким образом периодически осуществляется обновление текущего кода приоритета в регистре 25.

5 По окончании обслуживания запроса в каждый блок 2 поступает сигнал по входу 7 на нулевой вход триггера 24, который перебрасывает его в нулевое состояние. Этим же сигналом обнуляется счетчик 17 и через эле0 мент ИЛИ 27 регистр 25. В результате элемент И 13 блока 1 открывается и цикл работы устройства повторяется.

Устройство позволяет перераспределять приоритет заявок в обслуживании с

5 учетом их приоритетов и времени нахождения в очереди на обслуживании.

Таким образом, за счет хранения текущего кода приоритета в блоке 2 наращивания приоритета предлагаемое устройство

0 позволяет значительно сократить объем используемого оборудования по сравнению с известным прототипом. Так, например, если число обслуживаемых абонентов равно 5, т.е. п 5, а, например С 64, то в предлага5 емом устройстве вводится 5 элементов ИЛИ 27,5 элементов задержки 26,5 регистров 25 по 6 триггеров каждый, 5 элементов И 29 и 5 элементов НЕ 28 (всего 50 элементов) и сокращается при этом 5 столбцов по 64

0 триггера и 5 столбцов по 64 элемента И (всего 640 элементов) в блоке 3 анализа приоритетов. Следовательно, для рассматриваемого примера, объем сокращенного оборудования составляет 590 элементов.

5 При этом предлагаемое устройство выполняет функции аналогичные известному устройству, принятому за прототип. Снижение объема используемого оборудования приводит к снижению стоимости устройства,

0 повышению надежности и быстродействию его работы.

Формула изобретения Устройство динамического приоритета, содержащее группу блоков наращивания

5 приоритета, блок анализа приоритетов, блок синхронизации, элемент ИЛ И-НЕ, причем каждая группа кодовых входов устройства соединена с группой информационных входов одноименного блока наращивания приоритета группы, вход запуска которого

соединен с одноименным входом запроса устройства, первый выход блока синхронизации соединен с входами синхронизации блоков наращивания приоритета группы, группа выходов блока анализа приоритетов является группой выходов подтверждения запроса устройства и соединена с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом блокировки блока синхронизации, второй выход блока синхронизации соединен с входами разрешения выдачи приоритетом блоков наращивания приоритетов группы, каждый вход снятия запроса устройства соединен с входом начальной установки одноименного блока наращивания приоритетов группы, группа информационных выходов каждого блока наращивания приоритетов группы соединена с одноименной группой входов блока анализа приоритетов, каждый вход начальной установки устройства соединен с входом фиксации приоритета одноименного блока наращивания приоритетов группы, каждый вход конца обслуживания устройства соединен с входом снятия запроса одноименного блока наращивания приоритета группы, причем каждый блок наращивания приоритета группы содержит первый регистр, делитель, счетчик, блок элементов И, дешифратор, элемент И, триггер, причем вход снятия запросов в каждом блоке наращивания приоритета группы соединен с входами сброса триггера и счетчика, счетный вход и выходы которого соединены соответственно с выходом делителя и с группой входов блока элементов И, вход фиксации приоритета блока наращивания приоритетов группы соединен с входом записи первого регистра, группа информационных эходов и группа выходов которого соединены соответственно с группой информационных входов блока наращивания приоритета и с группой информационных входов делителя, счетный вход которого соединен с выходом элемента И,первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого триггера и входом синхронизации блока наращивания приоритета, вход запуска которого соединен с входом установки в 1 первого триггера, группа выходов дешифратора

является группой информационных выходов блока наращивания приоритета группы, причем блок анализа приоритетов содержит первую группу из (С-1) элементов задержки

(С - количество входов в каждой группе информационных входов устройства), (Т-1) групп из С элементов задержки, (где Т - число абонентов устройства), Т элементов ИЛИ, причем М-й вход (М 1, С-1) первой

группы информационных входов блока анализа приоритетов соединен с входом М-го элемента задержки первой группы, Р-й вход (Р 17с) (Т-1) групп входов блока анализа приоритетов соединен соответственно с

входом Р-го элемента задержки (Т-1) групп, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета, оно дополнительно содержит в блоке анализа приоритетов Т элементов И и Т элементов НЕ, а в каждом блоке наращивания приоритета группы элемент задержки, элемент ИЛИ и второй регистр, причем в каждом блоке наращивания приоритета группы вход разрешения выдачи приоритета блока соединен с входом элемента задержки и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки блока наращивания приоритета группы, выход элемента задержки соединен с управляющим входом блока элементов И, выход элемента ИЛИ соединен с входом сброса второго регистра, группа информационных входов и выходов которого соединены соответственно с группой выходов блока элементов И и с группой входов дешифратора, причем С-й вход первой группы информационных входов блока анализа

приоритетов соединен с вторым входом С- го элемента И первой группы, выход Р-го элемента И К-й группы соединен с Р-м входом К-го элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым оходом К-го элемента И

группы, выход К-го элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом К-го элемента И группы, выход К-го элемента И группы соединен с К-м выходом блока анализа приоритета и с входом К-го элемента

НЕ, выход которого соединен с входами всех остальных (Т-1) элементов И группы.

ff 6 75 U 1

fit/2. 3

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для организации приоритетного обслуживания запросов. Цель изобретения - сокращение объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета. Устройство содержит блок синхронизации 1, блоки 2 наращивания приоритета, блок 3 анализа приоритетов, элемент ИЛИ-НЕ 9, Блок синхронизации генерирует импульсы такта и опроса, поступающие в блоки наращивания приоритетов, в которых затем с учетом приоритетов и времени нахождения заявок на