Многоканальное устройство управления обслуживанием запросов Советский патент 1982 года по МПК G06F9/50 

(5) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЗАПРОСОВ

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам управления очередностью обслуживания и может быть использовано в устройствах автоматики и при построении вычислительных систем коллективного пользования.

Известно устройство для управления обслуживанием запросов в порядке поступления, содержащее регистры, триггеры, элементы И, ИЛИ и схемы задержки ll .

Однако это устройство отличается конструктивной сложностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления обслуживанием запросов в порядке поступления, содержащее счетчики записи и считывания, первый и второй элементы задержки, инвертор, элемент И, элемент ИЛИ, каналы и в каждом канале - регистр, первый и

второй элементы И, триггер и поканальную схему сравнения Г23.

Недостатком известного устройства является то, что оно не определяет состояния перегрузки и не выдает соответствующего сигнала в обслуживающую систему, что приводит к снижению качества обслуживания при возрастании интенсивностей поступления запросов.

10

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что 6 многоканальное устройство управления обслуживанием запросов, со15держащее два счетчика, два элемента задержки, элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, л каналов по числу запросов, а в каждом канале - схему сравнения, регистр, триггер и два

20 элемента И, причем первый вход схемы сравнения каждого канала соединен с выходом первого счетчика, вход которого через первый элемент задержки ,

соединен с выходом элемента И, первый вход элемента И соединен с такте вым входом устройства, второй вход элемента И соединен с выходом элемента НЕ и с выходом готовности устройства, выход элемента И соединен с первым входом первого элемента И каждого канала, выход схемы сравнения каждого канала соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И своего канала, второй вход второго элемента И каждого канала соединен с выходом триггера своего канала, выход второго элемента И каждого канала является соответствующим информационным выходом группы информа14ион ных выходов устройства, каждый i-й (f-1.,..n) запросный аход группы запросных входов устройства соединен с первым входом регистра i-ro канала, с единичным входом триггера i-ro канала и с i-м входом элемента ИЛИ, выход второго счетчика соединен со вторым входом регистра каждого канала, выход элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с входом второго счетчика, выход первого элемента И каждого канала соединен с нулевым входом триггера своего канала, введен блок аналуза состояния очереди, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элемента задержки, первый и второй выходы блока анализа состояния очереди соединены соответственно с входом элемента НЕ и с выходом прерывания устройства.

Кроме того, блок анализа состояния очереди содержит реверсивный счетчик, схему сравнения, первый и второй регистры, триггер со счетным входом, причем первый и второй входы блока соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, первый и второй выходы которого соединены- соответственно с первым выходом блока и с первым входом схемы сравнения, второй и третий входы которой соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, выход схемы сравнения соединен с вторым выходом блока и счетным входом триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго регистров.

Блок анализа состояния очереди обеспечивает измерение нагрузки устройства и при достижении числа необслуживаемых запросов в очереди некоторого граничного значения выдает соответствующий сигнал в обслуживающую систему.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 структурная схема блока анализа состояния очереди.

Устройство содержит счетчики 1 и 2, элементы 3 и задержки, элемент НЕ 5, элемент И 6, элемент ИЛИ 7,

блок 8 анализа состояния очереди, регистры 9, элементы И 10 и П, триггеры 12, схемы 13 сравнения, тактовый вход 1 устройства, запросные входы 15 устройства, информационные

входы 16 устройства, выход 17 готовности устройства, выход 18 прерывания устройства, каналы 19.

Блок 8 анализа состояния очереди содержит схему сравнения 20, регистры 21 и 22, триггер 23, счетчик 24 реверсивный.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный сигнал запроса, постулающий на запросный вход 15 соответствующего канала 19 устройства, разрешает запись кода в регистр 9 данного канала с выхода счетчика 1 и переводит триггер 12 в единичное состояние. Одновременно этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 7 и через элемент 4 задержки на вход счетчика 1, при этом,происходит увеличение на единицу кода, записанного в нем Таким образом, в счетчике 1 оказывается следующий по порядку код номера очереди,/который при поступлении очередного запроса от одного из абонентов перезаписывается в соответствующий регистр 9.

При совпадении кода номера очереди, записанного в регистре 9 данного канала, с кодом обслуживаемой очереди, записанным в счетчике 2, на выходе схемы 13 сравнения данного канала появляется единичный сигнал, который проходит через элемент И 11, совпадая с единичным сигналом триггера 12 данного канала, и 5 поступает на выход 16. Сигнал с выхода 16 разрешает обслуживание соответствующего абонента. Окончание обслуживания данного канала происходит при поступлении синхроимпульса на вход Ц, При этом синхроимпульс, пройдя через элемент И 6, поступает на вход элемента И 10 данного канала на котором происходит совпадение его с единичным сигналом с выхода схемы сравнения 13, сигнал с выхода элемента И 10 сбрасывает триггер 12 в нулевое состояние, при этом запрещается выдача сигнала на выход 1б данного канала. Одновременно синхроимпульс с выхода элемента И 6 через элемент 3 задержки поступает на вход счетчика 2 и увеличивает на единицу код, записанный в этом счетчике. Таким образом, в счетчике 2 оказывается следующий по порядку код номера обслуживаемой очереди. Совпадение этого кода с кодом номера очереди, присвоенным следующему по порядку запросу и записанным в регистре 9 соответствующего канала, обеспечивает обслуживание следующего по порядку запроса. Сигналы запросов абонентов поступают через элемент ИЛИ 7, элемент 4 задержки одновременно и на суммирующий вход счетчика 2 блока 8, а синхроимпульсы с выхода элемента И 6 через элемент 3 задержки - на вычитающий вход реверсивного счетчика 2Ц Таким образом, счетчик 2k определяет разность между числом поступивших и обслуженных запросов, т.е. длину оче реди необслуженных запросов. Код сче чика 24 поступает на вход схемы срав нения 20, где сравнивается с кодом, поступающим либо с выхода регистра 2 либо с выхода регистра 22 в зависимости от того, на управляющие входы которого из них подается сигнал с вы ходов триггера 23. В исходном состоя нии триггер 23 находится в нулевом сост янии (вход установки триггера 23 в нулевое состояние не показан), поэто су схема сравнения 20 настроена на сравнение кода счетчика 2Ц с кодом регистра 21. В этом регистре записан код грани ного значения длины очереди, превыше ние которого вызывает перегрузку уст ройства. При достижении длины очереди необслуженных запросов этого значения, на выходе схемы сравнения 20 вырабатывается соответствующий сигнал, который поступает через выхо 18 в обслуживающую систему. Поэтому 46 сигналу обслуживающая система определяет, что необходимо выделить дополнительные ресурсы для обработки поступающих запросов. Кроме этого, сигнал с выхода схемы сравнения 20 поступит на счетный вход триггера 23 и переведет его в.единичное состояние. В результате этого, схема сравнения 20 настроится на сравнение кода счетчика 2k с кодом, записанным в регистре 22. В регистре 22 записан код оптимального значения длины очереди. При снижении нагрузки устройства, текущее значение длины очереди уменьшается.Когда оно сравняется с оптимальным значением, схема сравнения 20 выдаст соответствующий сигнал через выход 18 в обслуживающую систему. По нему обслуживающая система определяет, что выделение дополнительных ресурсов для обработки поступающих запросов не требуется. При окончании обслуживания всех запросов, находящихся в очереди, в счетчике 2k установится код нуля и на другом его выходе появится сигнал, который проходит через элемент НЕ 5 и снимает сигнал готовности устройства к опросу очереди на выходе готовности 17 и одновременно запрещает прохождение синхроимпульсов, поступающих по входу 14 через элемент И 6. В таком состоянии устройство находится до поступления очередных запросов абонентов. Применение изоб|эетения позволяет расширить область применения устройства, т.е. применять его в системах с переменной интенсивностью потоков заявок. Формула изобретения 1. Многоканальное устройство управления обслуживанием запросов, содержащее два счетчика, два элемента задержки, элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, п каналов по числу запросов, а в каждом канале - схему сравнения, регистр, триггер и два элемента И, причем первый вход схемы равнения каждого канала соединен с выходом первого счетчика, вход которого через первый элемент задержки оединен с выходом элемента И, перый вход элемента И соединен с тактоым входом устройства, второй вход лемента И соединен с выходом элемента HE и с выходом готовности устройства, выход элемента И соединен с первым входом первого элемента И каждого канала, выход схемы сравнения каждого канала соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И своего канала, второй вход второго элемента И каждого канала соединен с выходом триггера своего канала, выход

второго элемента И каждого канала является соответствующим информационным выходом группы информационных выходов устройства, каждый 1-й(.,п запросный вход группы запросных входов устройства соединен с первым входом регистра 1-го канала, с единичным входом триггера i-ro канала и i-м входом элемента ИЛИ, выход второго счетчика соединен со вторым входом регистра каждого канала, выход элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с входом второго счетчика, выход первого элемента И каждого канала соединен с нулевым входом триггера своего канала, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, уст..ройство содержит блок анализа состояния очереди, первый и вторюй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элемента задержки, первый и второй выходы

блока анализа состояния очереди соединены соответственно с входом элемента НЕ и с выходом прерывания устройства.

,2. Устройство по п. 1, о т л и ч. ающееся тем, что блок анализа состояния очереди содержит ревесивный счетчик, схему сравнения, первый и второй регистры, триггер со счетным входом, причем первый и второй входы блока соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока и с первым входом схемы сравнения второй и третий входы которой соединены соответственно с выходами первого и второго регистров, выход схемы сравнения соединен с вторым выходом блока и счетным входом tpиггepa, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго регистров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/

I

I.

ftj

Фиа2