УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК КОЛЛЕКТИВА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК G06F9/48 G06F13/14 

Изобретение относится к области дискретной автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах коллективного обслуживания и, в частности, для построения систем межмодульной коммутации в многомашинных вычислительных комплексах, а также при разработке коммутационных сетей связи других типов.

Задача обслуживания нескольких запросов одним устройством заключается в том, чтобы выделить н обслужить в первую очередь требования, имеющие высший приоритет, и свести время ожидания обслуживания для абонентов с меньшим приоритетом до минимума. Приоритетное обслуживание может потребоваться, например, в том случае, если необходима трансляция требований через узел с ограниченной пропускной способностью.

Известны устройства для обслуживания нескольких заявок, в основу которых заложен принцип жесткого приоритета.

Основным недостатком устройств с жестким приоритетом является возможность блокировки запросов от одного или нескольких источников требований с малым приоритетом из-за интенсивного удовлетворения запросов источников с большим приоритетом. Такая ситуация является возможной при независимой и асинхронной работе отдельных абонентов,

работаюш,их с устройством коллективного пользования.

Цель предлагаемого изобретения состоит в разработке такого устройства для обслуживания заявок коллектива пользователей, при котором для повышения эффективности использования последнего и для устранения возможности блокирования одних заявок за счет других и уменьшения времени ожидания

время работы устройства затрачивается только на пользователей, выдавших заявки, и предоставляется оно в обозримое время даже при наличии заявок с большим приоритетом. Поставленная цель достигается тем, что

устройство дополнительно содержит блок формирования сигнала записи запросов и блок формирования сигнала блокировки схемы приоритета, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно со входами блока формирования сигнала записи запросов, а остальные входы соединены с выходами схемы приоритета. Выход блока формирования сигнала блокировки схемы приоритета соединен со входом схемы приоритета.

Первая группа входов блока формирования сигнала записи запросов соединена с шинами запросов, вторая группа - с нулевыми выходами регистра очереди, третья группа - с едипичными выходами регнстра очереди.

Первый выход блока формирования сигнала записи запросов соединен с одним из входов регистра очереди.

Кроме того, блок формирования сигнала записи занросов содержит схемы «И, «Р1ЛИ, инвертор и линии задерл ки. Один вход нервой схемы «ИЛР1 соединен с выходом первой схемы «И, один вход которой соединен с выходом второй схемы «ИЛИ, а второй - с выходом нервой линии задержки, вход которой соединен с выходом второй схемы «И. Второй вход первой схемы «ИЛИ соединен с выходом третьей схемы «И, один вход которой соединен с выходом инвертора, а второй - с выходом второй линии задержки. Входы нервого инвертора и второй линии задержки соединены с выходо.м третьей схемы «ИЛИ.

Кроме того, предлагаемое устройство отличается тем, что блок формирования сигнала блокировки работы схемы приоритета содержит схемы «РЬ -«ИЛИ, инверторы, линии задержки и триггер блокировки, нулевой вход которого соединен с выходом первой схемы «ИЛИ, один вход которой соединен со входом первой линии задерл ки. Второй вход первой схемв «ИЛИ соединен с выходом первой схемы «И, один вход которой соединен с выходом первого инвертора, второй - с выходом второго инвертора, а третий - с выходом второй линии задержки. Вход второго инвертора и вход второй линии задержки соединены со второй схемой «ИЛИ. Единичный вход триггера блокировки соединен с выходом третьей схемы «ИЛИ, один вход которой соединен с выходом третьей линии задерлски, а другой - с выходом второй схемы «И, первый вход которой соедииен с выходом первой линии задержки.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - 4 - временные диаграммы работы этого устройства.

В примере выполпения предлагаемое устройство рассчитано на обслуживание пяти абонентов. Оно состоит из блока I формирования сигнала записи запросов, блока И формирования сигнала блокировки работы схемы приоритета, блока III регистра очереди и блока IV схемы приоритета.

Блок I формирования сигнала записи запросов предиазначен для формирования сигнала записи /г на регистр очереди запросов абонентов, требующих обслул ивания. Схема

1«ИЛИ своими входами соединена с источниками запросов а, Ь, с, d, е (выход ее заведен на один из входов схемы 2 «И, на другой вход которой подключен выход линии 3 задержки). Вход этой линии задержки соединен с выходом схемы 4 «И. Выход схемы

2«И соединен с одним из входов схемы 5 «ИЛРЬ, другой ее вход связаи с выходом схемы 6 «И, один вход которой связан с выходом схемы 7 «ИЕ, другой - с выходом линии 8 задержки. Входы схемы 7 «НЕ и ли НИИ 8 задержки объединены и подключены к выходу схемы 9 «ИЛИ.

Блок II формироваиия сигнала блокировки работы схемы приоритета предназначен для 5 формироваиия сигнала h блокировки работы схемы приоритета на время действия сигнала записи /е и на время успокоения в ней переходных процессов т.

Для формирования сигнала /г служит триг10 гер 10. Нулевой вход этого триггера подключен к выходу схемы 1 «ИЛИ, входы которой соединены; один - с выходом схемы 12 «И, другой - с выходом схемы 5 «ИЛИ блока I. Выход схемы 12 «И подклю15 чен также на вход линии 13 задерл ки. Входы схемы 12 «И соедииены: один - с выходом схемы 14 «НЕ, другой - с выходом линии 15 задержки, третий - с выходом схемы 16 «НЕ. Входы схемы 14 «НЕ и линии 15 за0 держки объединены и подключены к выходу схемы 17 «ИЛИ, входы которой соединены с выходами схемы приоритета а, Ь, с, d, е, вход схемы 16 «НЕ соединен с выходом схемы 6 «И блока I. Единичный вход триггера 5 10 подключен к выходу схемы 18 «ИЛИ, входы которой соединены: один - с выходом линии 13 задержки, другой с выходо.м схемы 19 «И. Входы схемы 19 «И соединены: один - с выходом линии 20 задержки, дру0 гой - с выходом схемы 1 «ИЛИ блока I, вход линии 20 задержки соединен с выходом схемы 5 «ИЛИ блока I.

Блок III - регистр очереди - предназначен для запоминания запросов ( а, Ь, с, d, е), 5 поступивших на вход устройства.

Триггеры 21-25 регистра очереди имеют на единичном входе схемы 26 «И, на нулевом входе - схемы 27 «НЕ, входы последних соединены с соответствующими источни0 ками запросов. Один вход каждой схемы 26 «И соединен с одним определенным источником запросов а, Ь, с, d, е, другие входы этих схем запараллелепы и соединены с выходами схемы 5 «ИЛИ блока I. Выходы триггеров 5 21-25 заведеиы на схему приоритета. Триггеры 21-25 обладают различиыми приоритетами (триггер 21 имеет самый высокий приоритет, а триггер 25 - самый низкий приоритет). 0

Блок IV - схема приоритета - предназначен для обслуживания запросов, запомненных в регистре очереди, в указанной выше последовательности. Он состоит из схем 28 «И - 5 32 «И. Один вход каждой из схем 28 «И - 32 «И соединен с выходом триггера 10. Второй вход схемы 28 «И соединен с единичным выходом триггера 21, второй вход схемы 29 «И - с единичным выходом триггера 22 и 0 т. д. Нулевой выход триггера 21 соединен с одним из входов схем 29 «И - 32 «И, нулевой выход триггера 22 - с одним из входов схем 30 «И - 32 «И и т. д. Выходы схемы приоритета а, 6, с, , е являются стробирующими сигналами для обслуживания

соответствующих абонентов. Кроме того, они заведены на вход схемы 17 «ИЛИ блока II.

Работает устройство следующим образом.

Запросы абонента в виде, например, отрицательного потенциала поступают на вход схемы 1 «ИЛИ блока I и на единичные входы триггеров 21-25 блока III через схемы 26 «И. Ири наличии хотя бы одного запроса на входе схемы 1 «ИЛИ на входе схемы 2 «И будет соответствующий потенциал. На другом входе схемы 2 «И будет также потенциал, если регистр очереди свободен, так как на входы схемы 4 «И поступает сигнал с выходом триггеров 21-25 регистра очереди.

Таким образом, на выходе схемы 2 «И будет отрицательный потенциал, который, пройдя схему 5 «ИЛИ, поступает на входы схемы 10 «И как сигнал записи k и разрешает запись запросов, имеющихся на входах схем 26 «И, на регистр очереди. Иоявление в регистре очереди хотя бы одного запроса меняет потенциал на выходе схемы 4 «И па положительный, и через время, равное длительности линии 3 задержки, кончается сигнал записи k. Следующая запись в регистр очереди будет только по окончании обслуживания всех вонросов, поставленных в очередь предыдущей записью. Сигнал записи k поступает также на вход схемы 11 «ИЛИ блока IL с выхода схемы 11 «ИЛИ он поступает на ну,тевой вход триггера 10, устанавливает его в «О, а через линию 20 задержки, схему 19 «И и схему 18 «ИЛИ устанавливают его в «Ь, формируя таким образом сигнал h блокировки работы схемы приоритета. Установка в «1 триггера 10 открывает схему приоритета, и на одном из выходов последней устанавливается сигнал обслуживания одного из абонентов а, Ь, с, d, е. Разводка триггеров 21- 25 регистра очереди на схему приоритета выполнена так, что первым всегда обслуживается запрос в триггере 21, а последним запрос в триггере 25, т. е. если есть запрос в триггере 21, то первым на схеме приоритета появится сигнал а на выходе схемы 28 «И.

Рассмотрим работу схемы при условии, что запросы есть во всех триггерах регистра очереди. После обслуживания запроса а, запомненного в триггере 21, абонент снимает свой запрос, и через схему 27 «ИЕ триггер 21 ставится в «О, после чего снимается строб обслуживания на выходе схемы приоритета сигнала а. Исчезновение сигнала а приводит к формированию сигнала f конец обслуживания на выходе схемы 12 «И при помощи схемы 17 «ИЛИ, схемы 14 «НЕ, линии 15 задержки и схемы 16 «НЕ. Длительность сигнала f равна длительности линии 15 задержки. Сигнал f ставит триггер 10 в «О через схему 11 «ИЛИ, а затем через линию 13 задержки и схему 18 «ИЛИ - в «1. Таким образом, на выходе триггера 10 формируется сигнал h, равный по длительности линии 13 задержки. В данном случае сигнал блокиро ки формируется только lia время переключения схемы прпоритета (время успокоения переходных процессов m на фиг. 4).

Триггер 10. находясь в «1. открывает схему приоритета, на выходе которой формируется строб обслуживания запроса, заномнсщюго в триггере 22, и т. д. до обслуживания запроса, запомненного в триггере 25. Носле окончания обслуживания последнего запроса сигнал / не формируется, так как схема 12 «И закрыта схемой 16 «НЕ, зато формируется сигнал записи g при схемы 9 «ИЛИ, схемы 7 «НЕ, лппип 8 задержки и схемы 6 «li. Длительность сигнала g определяется длительностью линии 8 задержки. Сигнал g поступает па схему 5 «ИЛИ, формируя сигнал заппси /г, который через схемы 26 «И регистра очереди записывает в очередь запросы абонентов. при1иеди1ие на вход устройства во времени обслуживаиия предыдущей очереди и в момепт де1 1ствия cnriia,ia /г. Кроме того, сигнал k через схему 11 «ИЛИ ставит в «О триггер 10, а через линню 20 задержки, схему 19 «И и схему 18 «ИЛИ ставит его в «1. формируя таким образом сигнал h.

Формирование осиовных рабочих сигналов приведено на фиг. 2-4, где показаны три режима работы. Фиг. 2 отражает формирование сигиалов k, h, т при условии, что регистр адреса свободен. Появление запросов а, Ъ, с. d, е на входе устройства приводит к изменению потенциала на выходе схе.ы 4 «НЕ. Это изменение потенциала через линию 3 задержки ставит в «О триггер 10 и через липию 20 задержки и схему 19 «И переводит его в «1. Положительный сигнал /г с триггера 10 блокирует работу приоритета на время th th + . Устаповка в «1 триггера 10 включает схелгу приоритета и затем сигнал обслужива1П1я абонента.

Фиг. 3 отражает формирование сигпалов k, h и т при условпт. что обслужен последний занрое в регистре очереди. Окончанне обслуживания последнего запроса приводит к изменению нотенп.иала на выходе схелгы 9 «ИЛИ. Это изменение потепцпала. инвертированное схемой 7 «НЕ, через линщо 8 задержки формирует сигнал «/г на схеме 5 «ИЛИ. jДaльнeйн aя работа происходит как изображено на фиг. 2,

Фиг. 4 отражает формироваттне сигнала h в момент перехода от обслуживать одиого запроса к обслуживанию другого.

В этом случае сигна,т h меньнге по д,тнтельности, так как он закрывает схему приоритета только па время переходных процессов в регистре очереди и в схеме приоритета, т. е. th tm- По окопчанни обслуживапия одного запроса сигнал а станет по,тожнтельным. При помощи схемы 14 «НЕ и ,1инии 13 задержки но изменению потенцнала формируется на выходе схемы 12 «ГЬ снгнал f при условии, что регистр очереди заият. Этот сигнал ставит в «О триггер 10, а через линию

13 задержки ставит его в «1. Сигнал с выхода 6Т закрывает схему приоритета на время th tm. После установки в «1 триггера 10 открывается схема приоритета и формирует строб обслуживания следующего абонента Ь.

Предмет изобретения

1.Устройство для обслул ивания заявок коллектива пользователей, содержащее регистр очереди, выходы которого соединены с соответствующими входами схемы приоритета, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обслуживания запросов, оно дополнительно содержит блок формирования сигнала записи запросов и блок формирования сигнала блокировки схемы приоритета, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно со входами блока формирования сигнала записи запросов, другие входы которого соединены с выходами схемы приоритета, выход блока формирования сигнала блокировки схемы приоритета соединен со входом схемы приоритета, первая группа входов блока формирования сигнала записи запросов соединена с шинами запросов, вторая группа - с нулевыми выходами регистра очереди, третья группа-с единичными выходами регистра очереди, первый выход блока формирования сигнала записи запросов соединен с одним из входов регистра очереди.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования сигнала записи

запросов содержит схемы «И, «ИЛИ, инвертор и линии задержки, один вход первой схемы «ИЛИ соединен с выходом первой схемы «И, один вход которой соединен с выходом второй схемы «ИЛИ, а второй - с выходом первой линии задержки, вход которой соединен с выходом второй схемы «И, второй вход первой схемы «ИЛИ соединен с выходом третьей схемы «И, один вход которой соединен с выходом инвертора, а второй - с выходом второй линии задержки, входы первого инвертора и второй линии задержки соединены с выходом третьей схемы «ИЛИ.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования сигнала блокировки работы схемы приоритета содержит схемы «И, «ИЛИ, инверторы, линии задержки и триггер блокировки, нулевой вход

которого соединен с выходом первой схемы «ИЛИ, один вход которой соединен со входов первой линии задержки, второй вход первой схемы «ИЛИ соединен с выходом первой схемы «И, один вход которой соединен с

выходом первого инвертора, второй - с выходом второго инвертора, а третий - с выходом второй линии задержки, вход второго инвертора и вход второй линии задержки соединены со второй схемой «ИЛИ, единичный

вход триггера блокировки соединен с выходом третьей схемы «ИЛИ, один вход которой соединен с выходом третьей линии задержки, а другой - с выходом второй схемы «И, первый вход которой соединен с выходом первой

линии задержки.

a,l),c,d,e 1

6Г. id