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

.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оргашЕэашпа магистрального обмена между процессорами и модулями памяти в многопроцессорных вычислительных системах. .

Известно многоканальное устройство приоритета, содержащее в каждом канале триггеры и узел анализа приоритета l «

Недостатком Д9НЙОГО устройства является низкая пропускная способность иэ-за .тсяо, что цикл .обслуживания склэдьгаается из двух фаз: фазы выбора приоритетной заявки и фазы собственногд обслуживания.

Наиболее близким к изобретоппо по технической сущности и достигаемому результату является мйогоканальное устройство приоритета содержащее в каждом канале входной и выходной триггерь и узел анализа приоритета 21 .

Недостатком известного устройства яоэляется д-о, что фаза выбора присратет;ной заявки удлиняется за счет того, что в нее входит задержка, вносимая соответствукщим выходным триггером . Кроме того, известное устройство может работать только с источниками заявок, генерирующими потенциальные, сигналы заявок. Это сужйет область применения уст ройства.

-.- , .

Целью изобретения является повьпие-

10

ние скорости приоритетного выбора очередной заявки И расширение области при-. мёнения.

Эта цель достигает я т&л, что многок/анальное устройство отриоритета, содержащее П каналов (где П -. число источt5ников заявок), а в каждом канале входной и выдадной триггеры, первый элемент НЕ и элемент И, причем вход логического нуля устройства соединен с пер20вым входом элемента ИЛИ первого канала, первые входы элементов ИЛИ каналов, начиная со второго, соединены с выходом элемента ИЛИ предадущего канала, второй вход элемента ИЛИ каждого канала соединен с выходом входного триггера своего канала кГ с первым .входом элемен та И своего канала, второй вход элемента И каждого канал а-через первый элемент НЕ своего канала соединен с первым входом элемента ИЛИ своего канала, D-вход выходного триггера каждого канала соединен с выходом элемента И своего канала, выход выходного триггера каждого канала является соответствуюштл информационным выходом устройства, тактовый вход устройства соединен с С-входами входного и выходного триггер ;крждого канала, выход элемента ИЛИ П -го канала является выходом расширения устройства, содержит в каждом канале, второй элемент НЕ и элемент 2И-ИЛИ причем каждый запросный вход устройства соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ соответствующего канала, второй и третий входы которого через второ элемент НЕ своего канала соединены с ., выходом элемента И своего канала, выход входного триггера каждого канала соединен с четвертым входом элемента 2И-ИЛЙ своего канала, выход элемента 2И-ИЛИ каждого канала соединен с входом входного триггера своего канала. На чертеже изображена блок-схема Предлагаемого .устройства. Устройство содержит i|l каналов 1, шины 2. заявок, шину 3 тактовых импуль сов, выходные шта1Ы 4, входные шины 5 .управления, выходные шины 6 управления шину 7 логического нуля. Между собой каналы соединены в лини с помошью входных и выходных шин 5 и .6 управления. Причем самый старший по приоситету канал (имеюший нулевой номер) соединен с шиной 7 логического нуля. Каждый канал в свою очередь содержит И-ИЛИ 8, входной триггер 9, узел 10 анализа приоритета, элемент НЕ 11 и выходной триггер 12. С-входы триггеров в каждом канале соединены с шиной 3 тактовых импульсов. D -вход входнохч) триггера 9 через элемент И-ИЛИ 8 соединен с шиной заявок. К остальным входам элevIeнтa И-ИЛИ подключены соответственно выход входного триггера 9 н через элемент НЕ 11 информационный выход узла 10 анализа приоритета и С -вхещ выходного триггера 12k Информационный вход узла 10 анализа приоритета соединен с выходом входного триггера 9, управляющий вход соединен с входной шиной 5 управления. а управляющий вькод - с выходной шиной 6 управления. Выход выходного триггера 12 соединен с выходной шиной 4. Узел 10 анализа приоритета состоит из элеюттов ИЛИ 13, НЕ 14 и 15. Устройство работает следующим образом. . . Предположим, что на шинах 2 заявок отсутствуют единичные сигналы, а входные и выходные триггеры 9 и 12 находятся в нулевом состоянии, В этом случае элементы И-ИЛИ будут открыты у всех каналов для прохождения единичного сигнала заявки на D -вход входного триггера 9. Если появятся несколько заявок на шинах заявок, то они по переднему фронту ближайиего по времени -го тактового импульса перепишутся на входные триггеры соответствующих каналов и с этого момента с помощью последо- ватетьно соединенных узлов 10.анализа приоритета начнется анализ и выбор приоритетной заявки. Если из группы принятых заявок заявка в -м канапе окажется старшей по приоритету, то на D -входе выходного триггера 12 -t -го канала установится сигнал логической I, который, проходя через элемент НЕ 11, закроет элемент И-ИЛИ 8, и на Т) ; входе входного триггера 9 установится сигнал логического О, подготовив jiaHньгй триггер к сбросу в следующем (( + +1)-м такте. В остальньтх каналах сигналы на D -входах выходных триггеров 12 И на D -входах входных триггеров 9, на которые не гЛступали заявки, также будут находиться в состоянии логического О. В случае импульсных заявок, благодаря обратной связи с выхода входного триггера 9 на четвертый вход элемента И-ИЛИ 8, в тех входных триггерах 9, на которых зафиксированы заявки, на D входах установятся сигналы логической 1 для того, чтобы в следующем такте подтвердить их единичные состояния и сохранить заявки до их обслуживания. В случае потенциальных заявок к началу обслуживания следующей заявки ее потенциальный сигнал на третьем входе элемента И-ИЛИ 8 будет заблокирован для того, чтобы обеспечить сброс этой заявки на входном триггере 9 и не допустшъ ее повторного обслуживания. В ( 1 +1)-м такте .выходной триггер 12 в i -м канале установится в I, а входной триггер 9 сбросится в О и -i -и источник долучит сигнал разрешения обслуживания (подключение к магистрали),, который будет длиться ровно такт limi период тактовых импульсов, определяя время обслуживания. Кроме того, в этом такте помимо сброса обслуживаемой заявки в соответствующих входных триггерах 9 могут записаться вновь появившие ся (в предыдущем такте) заявки. Так или иначе, в этом такте одновременно с обслуживанием -и заявки происходит выбор очередной заявки для обслуживания в ( 1 +2)-м такте и т.д. Таким образом, в каждом такте по переднему фронту тактового импу1шса при наличии очереди заявок приоритетная заявка, выбранная в предыдущем такте, сдвигается из входного триггера 9 в выходной триггер 12 и принимаются новые заявки, если они появились на соответст.вующих шинах 2. Применение предлагаемого техническо ;ГО реитения дает возможность ускорить приоритетный выбор следующей заявки за счет более раннего сброса обслуживаемой заявки. Сброс обслуж1шаемой заявки в известном устройстве происходит позже на время, равное задержке выходного триггера. Учет этой задержки особенно важен, когда/фаза выбора заявки превьпнает фазу обслуживания, что имеет место при распределенном устройстве. Кроме того, предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность обслу живания заявок, представленных как в ви де потеншшльных, так И в виде импульсных сигцалов. Это расширяет Ьбласть применения предлагаемого устройства.

Формула из обр е т е н и

Многоканальное устройство приоритета, содержащее fi каналов (где /П - число источников заявок), а в каждом канаiae входной и выходной триггеры, первый элемент НЕ и элемент И, причем вход .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 586455, кл. q 06 F 9/46, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР П 826340, кп. Q 06 Г 9/46, 1979 (прототип). 386 логического нуля устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ первого канала, первые входы элементов ИЛИ каналов, начиная со второго, соединены с выходом элемента ИЛИ предыдущего канала, второй вход элемента ИЛИ каждого канала соединен с выходом входного триггера своего канала и с первым входсм элемента И своего канала, второй вход элемента И каждого канала через первый элемент НЕ своего канала соединен с первым входом элемента ИЛИ своего канала, D -вход выходного триггера каждого канала соединен с выходом элемента И своего канала, выход выходного триггера каждого канала является соответствующим информационным выходом устройства, тактовый вход устройства соединен с С -входами входногчэ и выходного триггера каждого канала, выход элемента ИЛИ П -го канала является выходом расширения устройства, отличаю щ е ее я тем, что, с целью уменьшения времени обслуживания зая;вок, устройство содержит в каждом каналевторой элeмieнт НЕ и элемент 2И-ИЛИ, причем каждагй запросный вход устройства соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ соответствуквдего канала, второй и третий Еходы которого через второй элемей НЕ своего канала соединеД1Ы с выходом, элемента И своего канала, выход входного триггера каждого канала соединен с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ своего канала, выход элемента 2И-ИЛИ каждого канала соединен с D -входе входного триггера своего канала.