Многоканальное устройство приоритета Советский патент 1982 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов.

Известно приоритетное устройство, содержащее регистр заявок, регистры приоритета, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггер управления Cl.

Недостаток устройства --большие аппаратурные затраты, приводящие ;к снижению надежности устройства.

Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее регистр заявок, группу из п регистров приоритета, группу из п схем сравнения, группу из п элементов И, два элемента ИЛИ,, генератор импульсов, элемент И, триггер и счетчик, причем группа информационных входов регистра . заявок яв.ляется группой информационных входов устройства, а группы информационных входов регистров приоритета являются группами кодовых входов устройства 12 J.

Недостаток устройства - большие аппаратурные затрать и ограниченные функциональные возмож1ности, обусловленные тем, что ycTpoiHCTBO может обслужить только один поток заявок (для систем массового обслуживания более характерным является случай, когда входные заявки представляются в виде нескольких потоков, имеющих различные приоритетна).

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается

10 путем разделения входного потока заявок на подпотоки и выделения в устройстве для каждого из m подпотоков своего канала, что позволяет, кроме сокращения общего оборудования

15 устройства, осуществлять определение наиболее приоритетного подпотока и обслуживание в нем наиболее приоритетной заявки.

Поставленная цель достигается тем,

20 что многоканальное устройство приоритета, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, генератор импульсов, триггер запуска и один канал, .который содержит

25 регистр запросов, п регистров прио-. ритета запросов, п схем сравнения, группу из п элементов И, причем входы регистров приоритета запросов канала соединены с соответствующими

30 запросными входами устройства, а выходы регистров приоритета запросов канала соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения кана ла вторые входы которых соединены с выходом счетчика, а выходы схем срав нения канала соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы канала вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра запросов канала, входы кото рого соединены с информационными вхо дами устройства, а выходы элементов группы канала соединены с выходами устройства и с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход кото i рого соединен с входом сброса тригге ра запуска и с инверсным входом эле-мента И, первый прямой вход которого соединен с выходом триггера запуска, второй прямой вход соединенс выходом генератора импульсов, а выход элемен та И соединен со счетным входом счет чика, установочный вход которого соединен с установочным входом триггера запуска и с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которо-го соединен с входом запуска устройства, а второй вход - с ответным входом устройства, кроме того, дополнительно содержит третий элемент ИЛИ и m каналов, а в каждый канал дополнительно введены регистр приоритета канала, дополнительная схема сравнения, допол нительный элемент И, элемент ИЛИ и триггер, причем в каждоад канале входы элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам регистра запросов, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом дополнительной схемы сравнения первый вход которой соединен с выходом регистра приоритета канала, второй вход дополнительной схемы сравнения соединен с выходом счетчика, а вход регистра приоритета канала соединен с входом устройства, причем пря мой выход триггера соединен с третьими входами элементов И группы, а входы, с третьего по (п+2)-ой дополнитель ного элемента И соединены соответственно с инверсными выходами триггеров всех каналов, а выходы дополнительных элементов И каждого .канала ссис динены с установочным входом триггера данного канала и с соответствующим входом третьего элемента РШИ устройства, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, а установочные входы триггеров всех каналов соединены с ответныг-ч входом устройства. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит группу регистров 1 запросов, группу регистров 2 приоритетов запросов, группу схем 3 сравнения, группу элементов И 4,- элементы ИЛИ 5 и б, генератор 7 импульсов, элемент И 8, триггер 9 запуска, счетчик 10, группу информационных входов 11, группу запросных входов 12 , вход 13 запуска, выходы 14, элемент ИЛИ 15, каналы 16, регистр 17 приоритета канала, дополнительную схему 18 сравнения, дополнительный элемент И 19, триггер 20, элемент ИЛИ 21, ответный вход 22 устройства. Устройство работает следующим образом. Сигналы внешних запросов через информационные входы 11 устройства поступают в регистры 1. Количество разрядов каждозго регистра 1 равно числу абонентов соответствующего канала 16устройства. Коды, определяющие приоритеты або|нентов и подпотоков входного потока заявок, поступают по группам кодовых входов 12 устройства в соответствующие регистры 2. Самому высокому приоритету соответствует наибольший код. Перед началом работы устройства триггер 9 и триггеры 20 находятся в нулевом состоянии. Сигнал начального пуска с входа 13 через элемент ИЛИ 5 поступает на установочный вход счетчика 10 и устанавливает каждый его разряд в единицу. Этот же сигнал, поступая на прямой вход триггера 9, устанавливает его то же в единицу. Сигнал с инверсного выхода триггера 9 разрешает поотупление тактовых импульсов с генератора 7 импульсов, через элемент И 8 на счетный вход счётчика 10 работающего на вычитание. В результате на выходе счетчика 10 формируется убывающая последовательность двоичных чисел , начиная с максимального. При совпадении кода на выходе счетчика 10 с кодом, записанным в одном из регистров 17 приоритета канала, на выходе соответствующей схемы 18 сравнения возникает сигнал логической 1, который поступает на вход соответствующего элемента И 19. Код в счетчике 10 может совпасть с кодом в каких-либо регистрах 2 приоритета запроса и вызвать срабатывание соответствующих схем 3 сравнения. Однако, поскольку триггеры 20 находятся в нулевом состоянии, они запрещают работу элементов И 4 и подготавливают к открытию элементы И 19. В результате при срабатывании схем 3 сравнения элементы И 4 не откроются. Если на регистре 1, соответствующем наиболее приоритетному каналу 16, зафиксирован запрос, что приводит к появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 21, то сипнал с выхода соответствующей схемы 18 сравнения через открытый элемент И 19 поступает на установочный вход триггера 20 данного канала 16, а та же через элементы ИЛИ 15 и ИЛИ 5 на установочные входы триггера 9 и счетчика 10, В результате начнется новая фаза работы устройства, а на выходах счетчика 10 вновь будет фор мироваться убывающая последовательность двоичных кодов чисел, начиная с максимального. Сигнал с прямого выхода триггера 20, поступая на третьи входы элементов И 4 группы данного канала 16, подготавливает их к открытию. В то же время нулевой сигнал с инверсного выхода триг гера 20 закрывает элементы И 19 все каналов, блокируя поступление импульсов с выходов схем 18 сравнения на установочные входы триггеров 20. Это обеспечивает работу одного канала 16 с одним, наиболее приоритет ным, потоком заявок. Единичный сигнал, сформированный на выходе схемы 3 сравнения данного канала 16, через элемент И 4, откры тый по второму входу единичным сигн лом соответствующего разряда регист ра 1, поступает на соответствующий выход 14 устройства, инициируя нача ло обслуживания абонента, и через элемент ИЛИ 6 поступает на сбросовый вход триггера 9, сбрасывая его в нулевое состояние, и на вход элемента И 8, закрывая его, и тем самым, прекращая поступление импульсов с выхода генератора 7 импульсов на вход счетчика 10. Нулевой сигнал с выхода триггера 9 на входе элемента И 8 также запрещает поступ ление импульсов на счетный вход счетчика 10. После окончания обслуживания абонента сигнал ответа устанавливает через информационные входы 11 соответствующий разряд регистра 1 в нулевое состояние, снимая из очеред на обслуживание заявку данного абонента. Сигнал ответа от абонента сопровождается сигналом по ответному входу 22, сбрасывающим в нулевое со тояние триггеры 20. Сигнал по ответ ному входу 22 устройства через элемент ИЛИ 5 поступает на установочный вход триггера 9, устанавливая его в единицу, и на установочный вход счетчика 10, устанавливая в ед ничное состояние все его разряды. Далее цикл работы устройства, состоящий из двух фаз (, выделение наибо лее приоритетного потока заявок, и выделение заявки, обладающей наибол шим приоритетом в данном потоке ), повторяется. В каждом цикле работы устройства коды приоритетов абонентов и каналов, группирующих подпотоки входного потока заявок, могут быть изменены. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет организовать работу устройства по обслуживанию нескольких входных потоков, имеющих различные приоритеты, благодаря чему расширяются функциональные возможности устройства. Поскольку в цикле выявления приоритетного потока определяется наиболее приоритетный канал, содержащий запросы на обслуживание, отпадает необходимость опрашивать высокоприоритетные каналы, не содержащие запросов, что повышает быстродействие устройства. Кроме того, разбиванием входного потока заявок на ряд подпотоков достигается сокращение оборудования за счет уменьшения разрядности регистров 2 и схем 3 сравнения. Формула изобретения Многоканальное устройство приоритета, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, генератор импульсов, триггер запуска и один канал, который содержит регистр запросов, И регистров приоритета запросов, и схем сравнения, группу из VI элементов И, причем входы регистров приоритета запросов канала соединены с соответствующими запросными входами устройства, а выходы регистров приоритета запросов канала соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения канала, вторые входы которых соединены с выходом счетчика, а выходы схем сравнения канала соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы канала, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра запросов канала, входы которого соединены с информационными входами устройства, а выходы элементов И группы канала соединены с выходами устройства и с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера запуска и с инверсным входом элемента И, первый прямой вход которого соединен с выходом триггера запуска, второй прямой вход соединен с выходом генератора импульсов, а выход элемента И соединен со счетным вхо-. дом счетчика, установочный вход которого соединен с установочным входом триггера запуска и с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом запуска устройства, а второй вход - с ответным входом устройства, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия.

оно дополнительно содержит третий элемент ИЛИ и fv каналов, а в каждый канал дополнительно введены регистр приоритета канала, дополнительная схема сравнения дополнительный элемент И, элемент ИЛИ и триггер, приче в каждом канале входы элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам регистра запросов, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом дополнительно17о элемента И, второй вход которого соединен с выходом дополнительной схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом регистра приоритета канала, второй вход Дополнительной схемы сравнения соединен с выходом счетчика, а вход регистра приоритета канала соединен с входом устройства, прямой выход триггера соединен с третьи.ми входами элементов И группы, инверсный выход триггера -го канала соединен с соответствующими входами дополнительных элементов И i -го и всех остальных каналов, выход дополнительного элемента И i -го канала соединен с установочным входом триггера -го канала и с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, а установочные входы триггеров всех каналов соединены с ответ,ным входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 475622, кл. G 06 F 9/46, .1975.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2919485/18-24,

кл. G 06 F 9/46, 1980 (прототип).