Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов Советский патент 1981 года по МПК G06F9/50 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам управления очередностью обслуживания, и может быть использовано при построении систем коллективного пользования.

Известно устройство для обработки запросов с контролем очередности, .содержащее блок формирования импульсов, шифратор, схемы И и ИЛИ, блок памяти, счетчик, дешифратор, блок синхронизации, линии задержки 1.

Недостатком такого устройства является большой объем оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов, содержащее счетчики записи и считывания, элементы задержки. И, ИЛИ, инвертор и схему сравнения, а в каждом канале - регистр, схему сравнения, первый и второй элементы И и триггер 2 .

Недостаток этого устройства большой объем оборудования.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для управления очередностью обрас ботки запросов, содержащее каналы, а в каждом канале первый триггер и элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера канала, единичный вход триггера сое4п динен с соответствующим запросным входом устройства, в каждый канал введены три триггера и коммутатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами вто,рого триггера и элемента И своего канала, первый выход коммутатора канала -соединен с информационным входом второго триггера последующего канала, второй выход ко1имутатора соединен с синхронизирующим входом третьего триггера данного канала, .прямой выход которого соединен с соответствующим выходом устройства, о нулевым входом первого триггера своего канала и о информационным входом четвертого триггера своего канала, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно со вторым входом элемента И и с нулевым входом третьего триггера, информационный вход второго триггера первого канала

соединен с первым выходом коммутатора последнего канала и с нулевыми входами четвертых триггеров всех каналов, синхронизирующие входы которых соединены с единичным входо } второго триггера первого канала и с управляющим входом устройства, вход тактовых импульсов устройства соединен с синхронизирующими входами вторых триггеров каналов.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов в каждом канале содержит первый триггер 1, элемент И 2, запросные входы 3 устройства, второй триггер 4, третий триггер 5, четвертый триггер б, коммутатор 7, выходы 8 устройства, управляющий вход 9 устройства, вход тактовых импульсов 10 устройства.

Устройство работает следуюцим образом.

Коммутатор 7 предназначен для осуществления коммутации положительного сигнала, выделяемого на выходе соответствующего триггера 4, на один из своих выходов в зависимости от состояния сигнала, поступающего на его второй (управляющий) вход с выхода элемента И 2. Если с выхода элемента И 2на второй вход коммутатора 7 действует низкий уровень потенциала, то последний пропускает положительный сигнал с вывода триггера 4 н свой первый выход. В противном случае, когда с выхода элемента И 2 на второй вход ко1чмутатора 7 действует высокий уровень потенциала,, то коммутатор 7 пропускает сигнал с выхода триггера 4 на свой второй выход.

Перед началом работы второй триггер 4 первого канала импульсом начальной установки устанавливается в единичное состояние, а все остальные триггеры - в нулевое (на чертеже не показано). После импульса начальной установки на вход 10 устройства начинают поступать тактовые импульсы. Тактовые импульсы, действуя на синхронизирующие входы триггеров 4, продвигают единицу с триггера 4 первого канала по кольцу, состоящ,ему из последовательно соединенных соответствующим образом триггеров 4 и коммутатора 7. Это происходит следующим образом. Первый тактовый импульс cBoiiM. задним фронтом переключает триггер 4 первого канала в нулевое состояние, так как в этот момент времени на его информационный вход действует низкий уровень потенциала с первого выхода коммутатора 7 последнего канала. Одновременно первый тактовый импульс своим задним фронтом .переключает триггер 4 второго канала да единичное состояние, поскольку в

это время на его информационный вход действует высокий уровень потенциала с первого выхода коммутатора 7 первого канала. Очередной (второй) тактовый импульс переключает триггер 4 второго канала в нулевое состояние, триггер 4 третьего канала - в единичное. Очередные тактовые импульсы, аналогично описанному, изменяют состояние триггеров 4 последующих каналов. После переключения триггера 4 последнего канала в единичное состояние 1соответст вукядий очередной тактовый импульс переключает триггер 4 первого канала в единичное состояние так как в этот момент времени на его информационный вход действует высоки уровень потенциала с первого выхода коммутатора 7 последнего канала. После этого цикла продвижения единицы (положительного сигнала) по .указанным элементам повторяется. Таким образом, при отсутствии заявок на обслуживание от источников информации, когда триггеры 1,5 и 6 находятся в исходном состоянии, по указанному кольцу циркулируют опросные (дежурные) импульсные сигналы. Из описанного следует, что длительность этих сигналов (сигналов на выходах соответствующих триггеров 4 и коммутаторов 7) равна периоду следования тактовых импульсов, а их период следования может составлять несколько периодов следования тактовых импульсов в Зависимости от .количе.ства каналов (триггеров 4). Устройство находится в режиме ожидания прихода запросов (заявок) от источников информации и готово к их обслуживанию. Заявки от источников информации могут приходить в различные моменты времени по отношению друг к другу. Сигнал заявки имеет импульсный вид и должен быть разнесен во времени с соответствугацим тактовым импульсом, действующим по входу 10 устройства (например, привязан к соответ- ствующему тактовому импульсу другой фазы тактовых импульсов).

Рассмотрим несколько режимов работы устройства в зависимости от времени появления заявок от источников информации.

В случае, когда каждая очередная з.аявка приходит на соответствующий вход после завершения обслуживания предыдущей заявки, импульсный сигнал запроса, поступающий на вход 3 первого канала устройства, производит переключение соответствующего триггера 1 в единичное состояние. На выходе триггера 1 образуется высокий уровень потенциала, в результате элемент И 2, срабатывает и на его выходе низкий уровень потенциала сменяется на высокий. Высокий уровень потенциала с выхода элемента И 2 действует на второй (управляющий вход коммутатора 7 первого канала, тем самым разрешая прохождение опрос ного импульсного сигнала (циркулирую щего по кольцу) с выхода соответствующего триггера 4 на второй выход указанного переключателя. Происходит разрыв кольца, так как на информационный вход триггера 4 второго ка нала действует низкий уровень потенциала и поэтому по соответствующему очередному тактовому импульсу триггер 4 первого канала переключается в нулевое состояние, а соответствующий триггер 4 второго канала остается в прежнем нулевом состоянии (т.е. прод вижение единицы по кольцу прекращается) . Импульсный сигнал опроса с второго выхода коммутатора 7 поступает на синхронизирующий вход соотве ствующего триггера 5. По заднему фронту этого импульса происходит переключение триггера 5 в единичное состояние, в результате на его прямо выходе появляется высокий уровень по тенциала (положительный сигнал). Это сигнал поступает на соответствующий выход 8 устройства и нулевой вход триггера 1, который переключается по этому сигналу в нуль. Сигнал с выход 8 разрешает опрос соответствующего источника информации, в данном случа первого. Окончание опроса указанного канала происходит при поступлении уп равляющего импульса на вход 9 устрой ства. Этот импульс должен быть разне сен во времени с тактовыми импульсами, действующими на вход 10 устройства. Он поступает на единичный вход триггера 4 первого канала и на синхронизирующие входы четвертых триггеров 6. В результате триггер 4 первого канала этим импульсов переключает ся в единичное состояние, и поэтому происходит восстановление продвижения опросного (единичного) сигнала по кольцу. Кроме того, управляющий импульс своим задним фронтом переключает триггер 6 первого канала в единичное состояние, так как в это время на его информационный вход с выхода соответствующего триггера 5 действует положительный сигнал. На прямом выходе триггера б образуется высокий уровень потенциала, а на его инверсном выходе - низкий уровень по тенциала, в результате триггер 5 сбрасывается в нуль, а прохождение положительного сигнала (сигнала готовности обслуживания соответствующего абонента) через элемент И 2 запрещается. Сигнал с выхода В первого канала, разрешающий опрос соответствующего источника информации, снимается. Таким образом, после завершения обслуживания первой заявки устройство готово к обслуживанию следующей (второй) заявки. Обслуживание всех последующих запросов происходит аналогично описанному выше. При этом в работе принимают участие элементы соответствующих каналов устройства. По окончании обслуживания запроса от последнего источника информации триггер 6 последнего канала управляющим импульсов переключается в единичное состояние, а соответствующий триггер 5 - в нулевое. Триггер 4 первого канала указанным импульсом переключается в единичное состояние, в результате происходит последовательное продвижение опросного (единичного) сигнала по кольцу, состоящему из триггеров 4 и KOMi tyTaTopOB. Ilpii; появлении опросного сигнала на перт вом выходе коммутатора 7 пocлeднeгo канала происходит сбрс.с всех триггег ров 6 с помощью Tp-J:o сигнала в ис- ходное (нулевое сЬЬто ние), в результате чего- снижается. запрет:,-(-бЯбкировка) прохождения сикмапбв готовности обслуживания Й точников информации через элементы И 2. Устройство переходит в дежурный режим и готово к обслуживанию очередных запросов. В случае одновременного поступления запросов на его входы все первые триггеры 1 переключаются в единичное состояние. На выходах всех элементов И 2 появляется положительный сигнал (сигнал готовности), разрещающий прохождение сигнала опроса на второй выход соответствующего коммутатора 7. Поскольку сигнал опроса в данный момент времени присутствует на выходе только, одного из триггеров 4, то указанный сигнал скоммутируется на второй выход 7 одного из каналов устройства. При этом произойдет обслуживание соответствующего источника информации аналогично тому, как это описано выше. По окончании обслуживания данного запроса срабатывает триггер б соответствующего канала, в результате последний с помощью соответствукщего элемента И 2 производит блокировку опроса готовности этого канала до тех пор, пока не завершится обслуживание всех запросов от других абонентов. Одновременно с указанной блокировкой с помощью управляющего сигнала, появляющегося на входе 9 после завершения обслуживания текущей заявки, в триггер 4 первого канала записывается единица. В результате при появлении опросного сигнала на выходе триггера 4 очередного необслуженного канала произойдет комутация указанного сигнала на второй выход соответствующего коммутатора 7. Устройство производит обслуживаие соответствующего источника инормации. По окончании обслуживания того абонента опрос соответствующео канала блокируется с помощью тригера б и элемента И 2, а в триггер первого канала снова записывается диница, в результате устройство ереходит к обслуживанию следующей

заявки. Аналогичным образом происходит обслуживание с помощью соответствующих каналов устройства и все последующих источников информации. По окончании обслуживания прследнего источника информации, аналогично описанному выше, происходит снятие блокировок (перевдд триггеров б в нулевое состояние) и переход устройства в дежурный режим.

Принцип работы устройства, когда требуется неоднократное обслуживание одного или нескольких источников информации при отсутствии запросов на обслуживание остальных абонентов, аналогичен вышеописанному, поскольку после завершения обслуживания текущей заявки схема предлагаемого устройства производит опрос готовности других источников информации и готова к их обслуживанию. Если другие источники информации не нуждаются в обслуживании то устройство, как и при последовательном обслуживании всех абонентов, переходит в дежурный режим. Таким образом, в этом случае устройство готово к обслуживанию любых других заявок, в том числе и новой заявки от того источника информации, который был перед этим обслужен.

Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства заключается в значительном сокращении оборудования за счет исключения из его схемы большого количества регистров/ счетчиков и схрм сравнений, что в свою очередь приводит к повышению надежности его работы. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет производить обслуживание запросов независимо от времени их появления по отношению друг к другу, что дает возможность расширить область его применения.

. Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления очередностью обработки

запросов, содержащее каналы, а в каждом канале первый триггер и элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера канала, единичный вход триггера соединен с соответствующим запросным входом устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в каждый канал введены три триггера и коммутатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами второго триггера и элемента И своего канала, первый выход коммутатора канала соединен с информационным входом второго триггера последукяцего канала, второй выход коммутатора соединен с синхронизирующим входом третьего триггера данного канала, прямой выход которого соединен с соответствующим выходом устройства, с нулевым входом первого триггера своего канала и с информационным входом четвертого триггера своего канала, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно со вторым входом элемента и с нулевым входом третьего триггера, информационный вход второг триггера первого канала соединен с первым выходом коммутатора последнего канала и с .нулевыми входами четвертых триггеров всех каналов, синхронизирующие входы которых соединены с единичным входом второго триггера первого канала и с управляющим входом устройства, вход тактовых импульсов устройства соединен с синхронизирующими входами вторых триггеров каналов.

Источники информации, принятые.во .внимание при экспертизе

О О

9 10