Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов Советский патент 1980 года по МПК G06F9/50 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике. Известно устройство для управления очередностью обслуживания, содержащее два кольцевых счетчика, эле менты И, ИЛИ 1. Это устройство управляет обслуживанием запросов, поступающих только по одному каналу, и не может быть применено для управлеНИН обслуживанием запросов, поступаю щих по неско.пьким каналам. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 2. Оно содержит счетчики записи и считывания, первый и второй элементы задержки, инвертор, синхронизирующий элемент ИЛИ, синхронизирующий элемент И, схем/ сравнения показаний счетчиков записи и считывания. В каж дом канале устройство содержит триггер, первый и второй элементы И, регистр и схему сравнения. Устройство имеет синхронизирующий вход и выход готовности и в ка1ждом канале - выход и запросный вход. Синхронизируюишй вход устройства соединен с одним из входов синхронизирующего элемента И, другой вход которого связан с выходом готовности устройства и с выходом инвертора, а выход через первый элемент задержки - со входом сч(етчика считывания..Выход элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен со входом счетчика записи, выход которого связан с первыми входами реги ;тров, вторые входы которых соединены с запросными входами устройства. Выходы регистров подключены к первым входам соответствующих поканальных схем сравнения, втбрые входы которых соединён с выходом счетчика считывания, а выходы поканальных схем сравнения - к первым входам соответствующих первых и вторых элементов И. Выход синхронизирующего элемента И соединен со вторыми входами первых элементов И, выходы которых соединены с одними входами соответствующих триггеров, йыходы триггеров - со вторыми входами соот ветствующих вторых элементов И, выходы которых связаны с выходами устройства. Запросные входы устройства соединены с другими входами триггеров и входами: элемента ИЛИ, вход инвертора - с выходом схемы сравнения показаний счетчиков записи и считывания, входы которой соединены

744573 с выходами счетчиков записи и считывания;Одним из недостатков этого устройства является его сложность, выражающаяся в большом количестве связей и больших объемах оборудования, необходимого для построения устройст ва. Последнее обусловлено применением в устройстве схем сравнения. Эти элементы громоздки. Например, при выполнении устройства йа интегральных микросхемах на долю cxeivi сравне.ния падает до половины общего количества микросхем. Другой недостаток рассматриваемого устройства заключается в том, что оно в некоторых случаях может внгдавать ложные сигналы опроса источников информации. Если при обслуживании очередного требования одного канала в регистре какого-либо другого канала окажется код, равный коду счетчика считывания, то на выходе схемы сравнения этого канала будет единичный сигнал. При поступлении запроса по этому каналу этот сигнал после срабатывания триггера Пойдет через втО1эой .элемент И этого канала на выход устройства. Этот сигнал является ложным, так как в данный момейт времени обслуживается другой канал. Ложный, сигнал исчезнет после того, как в регистр будет записан код счетчика записи (отличный от кода счетчика считывания) и выключится схема сравнения, снимая единичный сигнал со своего выхода. Следовательно, длительность ложного сигнала определяется временем срабатывания регистра при записи в него кода и временем .срабатывания поканальной сХёмы сравнения. Ложные импульсы на выходах устройства приводят либо к сбоям в работе вычислительных устройств, в составе которых функционирует данное устройство, либо к искажениям и потерям информации. Этим обусловлено ухудшение качества управ , ления очередью. Целью изобретения .являет с яупроще ние и пбвышение достоверности работы устройётва, ., Поставлён ная цель достигается тем что в устройство, содержащеё элемент задержки, элемент НЕ, элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно со входами устройства, элемент И, входы которого соединены соответственно с синхронизирующим входом устройства и с выходом элемента НЕ, который является управлякицим выходом устройства, введены реверсивный сгчет iик и дешифратор, вход которого соед нен с выходом реверсивного счетчика, выход подключен ко входу элемента НЕ а каждый канал устройства включает счетчик, элемент запрета и дешифрато -Sirbja R6T-ap-6ro- соединен ь выходом сче чика, первый выход дешифратора подкл чен к соответствующему выходу - устройства, второй, выход через элемент запрета соединен с первьлм входом счетчика, второй вход которого связан с соответствующим входом устройства, третий вход счетчика каждого канала подключен к выходу реверсивного счетчика, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходом элемента ИЛИ, выход элемента И подключен ко второму входу реверсивного счетчик.а и ко входу элемента запрета каждого канала. Схема устройства представлена на чертеже, Она содержит элемент И 1, элемент ИЛИ 2, элемент 3 задержки, элементы 4, 5, б запрета, реверсивный счетчик 7, счетчики 8,9, 10, дешифратор 11, дешифраторы 12, 13, 14, элемент НЕ 15,синхронизирующий вход 16, управляющий выход 17, входы 18, 19, 20 и выходы 21, 22, 23 устройства. Элемент И предназначен для управления Прохождением синхроимпульсЪв на устройство. Реверсивный счетчик 47 предназначен для определения числа необслуженных запросов. Счетчики 8, 9, 10 предусмотрены для определения текущего номера очереди каждого запроса. Дешифратор 11 предназначен для опре- . деления наличия в реверсивном счетчике кода 111...1, дешифраторы 12, 13, 14 - для определения наличия в счетчиках 8, 9, 10 кодов 000.. .О и 111...1. Устройство работает следующим образом. В исхо;с1ном состоянии в счетчике 7 Установлен код 111...1 (единицы во всех разрядах), а в счетчиках8, 9, 10 - коды 000.., О. Импульсный сигнал запроса обслуживания поступает по одному из входов 18, 19, 20 на вхол соответствующего счетчика (8,9 или 10),разрешая запись в этот счетчик кода, поступающего на его вход от реверсивного счетчика 7. Одновременно этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 2 и элемент 3 задержки на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, вычитая единицу из кода, записанного в нем. Новый код при поступлении оче- редного запроса переписывается в соответствующий канальный счетчик и т.д. Дешифраторы 12, 13, 14 дешифруют два кода счетчиков 8, 9, 10 000...О и 111. ..1. При поступлении на вход любого дешифратора 12, 13, 14 кода 000...О на его выходе появляется единичный сигнал, поступающий на соответствующий элемент запрета. (4, 5 или б), а.при подаче кода Ш...1 единичный сигнал появляется на другом выходе дешифратора и поступает на соответствующий выход (21, 22 или 23) устройства. Следовательно, тот из счетчиков 8, 9, 10, в котором уст:ановится код 111...1,

ормирует посредством своего дешифраора (12, 13 или 14) сигнал, разрешащий обслуживание соответствующего канала (т.е. опрос соответствуюмего сточника информации).

Окончание обслуживания данного ка- 5 нала происходит при Поступлении на вход 16 синхроимпульса, который проходит элемент И 1 и поступает на входы элементов 5 запрета. В счетчи- ; ках тех каналов, по которым запро- Q

сов не поступало, установлен код000... О. Следовательно, единичные сигналы с .выходов соответствующих канальных дешифраторов, поступая на зарещающие входы элементов запрета, е заблокируют счетные входы этих счетиков от поступления синхроимпульсов. В счетчиках остальных каналов (т.е. ех, по которым поступили запросы) будут установлены коды, отличные от 000...О, поэтому на выходах соот- 20 етствующих канальных дешифраторов будут нули, которые откроют соответствующие элементы запрета, и инхроимпульс, пройдя указанные элеенть запрета, увеличит на единицу 25 коды этих счётчиков. При этом счетик, того канала, который до поступения синхроимпульса обслуживался, переполнится и установится из состояния 111.. Л в состояние 000...О, а 30 очередной канал (тот, в котором счетчик установится синхроимпульсом по счетному входу в состояние 111...1) будет поставлен на обслуживание.

Одновременно синхроимпульс с щы- 35 хода элемента И 1 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 7, увеличивая на единицу код, запиСсСнный в нем. В счетчике 7 оказывается обратный код числа необслуженных запросов.

По окончании обслуживания всех запросов, находящихся в очереди, в реверсивном счетчике 7. будет установлен код 111. . . 1,.который, поступая АК на дешифратор 11, вызовет появление на его выходе единичного сигнала. Этот сигнал проходит элемент НЕ 15 и снимает сигнал готовности устройства к опросу очереди на выходе 17. .. Отсутствие сигнала готовности одновременно запрещает прохождение сйнхроимпульсов, поступающих по входу 16 через элемент И 1. В таком состоянии устройство находится до поступления очередных запросов от источников ин- 55 формации..„;

При поступлении по любому каналу запроса в счетчик этого канала запи- , сывается обратный код числа. После . этого синхроимпульсы досчитывают код 60 в счетчике этого канала до 111...1, при котором происходит обслуживание запроса, после чего очередной синхроимпульс переполняет счетчик, устанавливая его в состояние 000...О, при 65

котором происходит блокировка его счетного входа.

В устройстве отсутствуют такие громоздки 3neMeH tH, как схемы сравнения, которые в известном устройстве формировали сигналы обслуживания Ка.на:лов В данном устройстве эти функции выполняют канальные дешифраторы. Канальный дешифратор представляет собой две схемы И, каждая из которьгх имеет число входов, равное чйспу разрядов канального счетчика. Дешифратор же, соединенный с реверсивным счетчиком, прёДста&Я)СёТ Собой одну схему И. Таким образом, для пострения дешифраторов требуется значительно меньше логических элементов,чем для построения схей сравнёНй я /кроме того,в устройстве отсутствуют триггеры и один элемент задержки. Данное устройство по сравнению с известным устройством характеризуется сокращением числа связей между элементами. Указанные факторы обусловливают упрощение устройства.

Устройство ни при каких условиях не выдает ложных сигналов опроса источников информации. Ложный сигнал опроса возможен лишь в том случав, если при переключениях канальных Очетчййов на их выходаз будет кратковременно (в силу разброса параметров триггеров или каких-Либо иных причин установлен код Г11...1. Однако, если запись кода в канальный счетчик проиводить тогда, когда в нем установлен код 000...0 (Что имеет место в устройстве) , то на выходе счетчика помеха в виде кода 111.. .1 не возникнет, какой бы разброс параметров не имели триггеры, составляющие этот счетчик. При переключении счетчика по счетному входу помеха в виде кода 111...1 также не может возникнуть, если применять Счетчики и поЬледовательным переносом, т.е. счетчи- ки простейшего типа.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов, содержащее элемент задержки, элемент НЕ,, элемент ИЛИ, выходы которого соединены соответственно со входами устройства, элемент И, вхды которого соединены соответственно с синхронизирующим входом устройства и с выходом элемента НЕ, который является управляющим выходом устройства, отличающеес я тем, что, с -целью упрощения и повышения достоверности работы, оно содержит реверсивный счетчик и дешифратор, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, выход подключен ко входу элемента НЕ, а каждый

канал устройства включает счетчик, элемент запрета и дешифратор, вход Которого соединен с выходом счетчика, первый вход дешифратора подключён к соответствующему выходу устройства, второй выход через элемент запрета соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с соответствуидим входом устройства, третий вход счетчика каждого канала подключен к выходу реверсивного счетчика, первый вхой которого через г

элемент задержки соединен с выходо элемента ИЛИ, выход элемента подключен ко второму входу реверсивного счетчика и ко входу элемента запрета каждого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).