Многоканальное устройство для обслуживания групповых запросов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

gq3 005054 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 089781 (21) 3314588/18-24 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 150383. Бюллетень М 10 (И ) М. КаР

6 06 Р 9/46

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (33) УДК 881.3г5 (088. 83

Дата опубликования описания 150393

r ъ;

A.Х..Ганитулин, В.В. Мазаник и A.È. шу рлов у.,-. .--, Р

Х

";Г /

Х (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

ГРУППОВЫХ ЗАПРОСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вычислительных системах, предназначенных для обработки запросов пользователей, имеющих одинаковые приоритеты.

Известно устройство для обработки запросов с контролем очередности-, содержащее М каналов, дешифратор, датчик окончания обслуживания, кольцевой счетчик, блок-синхройизацйи, блок контроля наличия информации в памяти, элемент запрета, элементы И группы, элементы ИЛИ, формирователи импульсов, шифраторы, входные и выходные элементы И, ячейки памяти, элементы задержки (13.

Недостатками этого устройства являются большие аппаратурные затраты и низкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоканальное устройство для обслуживания запросов в порядке поступле-, ния, содержащее каналы, включающие элементы НЕ, элементы И, триггеры, формирователи импульсов, ячейки памяти и схемы сравнения, выходы заросов и выходы устройства, распреелитель импульсов, элемент ИЛИ, зле

1чент задержки, датчик окончания об служивания и счетчики импульсов P2).

Недостатком этого устройства яв5 ляется низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство

10 для обслуживания групповых запросов, содержащее распределитель импульсов, первый элемент ИЛИ, элемент задержки, первый и второй счетчики, каналы, а в каждом канале элемент НЕ, первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, формирователь импульсов, ячейку памяти, схему сравнения, причем первые и вторые входы первых элементов И каналов соединены соответственно с соответствующим запросным входом устройства и соответствующим выходом распределителя импуль-, сов, выход элемента НЕ каждого канала соединен с третьим входом первого элемента И своего канала, выход первого элемента И каждого канала соединен с единичным входом первого триггера своего канала, единичный выход первого триггера каждого канала соединен с входом формирователл имЗО пульсов своего канала, выход формиро- .

100 50 54 вателя импульсов каждого канала соединен с входом записи ячейки памяти своего канала и с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с управляющим входом первого счетчика,. группа выходов котброго соединена с группой информационных входов ячеек памяти каналов, группа выходов ячейки памяти канала соединена с первой 10 группой входов схемы сравнения своего канала, вторая группа входов схемы сравнения каждого канала соединена с группой выходов второ= го счетчика, выход второго элемента И каждого канала соединен с нулевым входом первого триггера сноего канала и с входом считывания ячейки памяти своег.> канала, введены генератор импульсов, элемент

И, третий счетчик, второй и третий элементы ИЛИ, а в каждом канале третий, четвертый элементы И и второй триггер, причем выход схемы сравнения каждог» канала соединеи с соответствующим входом второго элемента 25

ИЛИ и нерным входом третьего элемента И своего канала, выход третьего элемента И каждого канала соединен с единичным входом вт рого триггера своего канала, выход второго тригге- 30 ра каждого канала соединен с соответствующим выходом устройства, с входом элемента НЕ своего канала и с первым входом второго элемента И своего канала. j-A(j = 1...п, и -чис- 35 ло запросов) выход распределителя импульсов соединен с первым входом четвертого элемента И j-го канала, j-й вход конца обслуживания .устройства соединен с нулевым входом второго триггера j-ro канала и с вторым входом четвертого элемента И . j-ro канала, выход четвертого элемента И каждого канала соединен с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен 45 с вторым входом второго элемента И каждого канала, со счетным входом третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным 50 входом второго счетчика и с вторым входом третьего элемента И каждого канала, выход второго элемента

11ЛИ соединен с вычитающим входом третьего счетчика и с вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит каналы 1, эле- мент НЕ 2 каналов, элемент И 3 каналов, триггер 4 каналон, элемент

И 5 каналов, формирователь 6 импульсов каналов, ячейку 7 памяти каналов, схему 8 сравнения каналов, эле- 65 мент И 9 каналов, триггер 10 каналов, элемент. И 11 каналов, запросный вход 12 устройства, вход 13 конца обслуживания устройства, выход 14 устройства, элемент ИЛИ 15, элемент .16 задержки, счетчик 17, распредели тель 18 импульсов, счетчик 19, элемент И 20, генератор 21 импульсов, элемент ИЛИ 22, счетчик 23.

Устройство работает следупщим об- разом.

Перед началом обслуживания счетчик 17, предназначенный для формиронания кода занимаемой объектом очереди, и счетчик 19, предназначенный для формирования кода очередности обслуживания, устанавливают в одинаковые и отличные от нуля состояния, например в состояния 0-01, триггеры 4 и 10, ячейки 7 памяти устанавливают в нулевое состояние, счетчик 23, предназначенный для учета свободного ресурса, устананливают в состояние, равное коду свободного ресурса (например, 0-011 -, три единицы ресурса свободны ), и одновременно с этим запускается распределитель 18 импульсов, предназначенный для принудительного задания оче-, реди при одновременном поступлении заявок на обслуживание от двух или более объектов и одновременном освобождении двух или более единиц ресурса.

В случайные моменты времени заявки на обслуживание в виде импульсного или потенциального сигналов поступают на запросные входы 12 и входы элементов И 3 (предполагается, что минимальная длительность импульса заявки и импульсов конца обслужи" вания заявки, поступающих на входы

13, должна быть, больше периода повторения распределителя 18). Если выходы 14 каналов не возбуждены, при поступлении заявки с одного иэ объектов, например с первого, импуль-. ом с первого выхода распределителя

8 триггер 4 первого канала устанавивается в "1". При этом на выходе ормирователя 6 формируется импульс, оторый код состояния счетчика 17 (в примере 0-01) переписывает в ячейку 7 памяти первого канала и через элемент ИЛИ 15, элемент 16 задержки изменяет состояние счетчика 17 (устанавливается состояние

0-010), состояние ячейки 7 памяти первого канала и счетчика 19 сравниваются схемой 8 сравнения, и так как коды на ее входах одинаконы, появляется сигнал на выходе схемы 8 сравнения, который через элемент И 9 при наличии свободной единицы ресурса (единичный сигнал на нулевом выходе старшего разряда счетчика

23) устанавливает в "1" триггер 10 первого канала, единичный сигнал с единичного выхода которого поступа1005054 ет на выход канала., запирает через элемент НЕ 2 элемент И 3 первого ка нала и подготавливает элемент И 5 этого канала. Сигнал с выхода схемы

8 сравнения первого канала через элемент ИЛИ- 22 поступает -на вычитающий вход реверсивного счетчика 23 и изменяет его состояние (устанавлива-ется состояние 0-010), единичный сигнал на нулевом выходе старшего разряда счетчика 23 разрешает про- 10 хождение импульса с генератора 21 на вход счетчика 23 при наличии сигнала на выходе элемента ИЛИ 22 (состояние счетчика 19 изменяется на

0-010) . 15

При поступлении на вход канала обслуживания заявки с какого-либо другого объекта, например, с третьего; по импульсу с одноименного выхода распределителя 18 устанавливается в "1" триггер 4 третьего канала и по импульсу с формирователя б код состояния счетчика 17 (0-010) переписывается в ячейку 7 памяти этого канала, причем состояние счетчика

17 изменяется на следующее (.0-011) .

Поэтому, если далее заявка на обслуживание поступает с второго объекта, его ставят в третью очередь обслуживания. Состояние счетчика 19 при наличии свободного ресурса изменя- 30 ется на 0-011, а запрос с третьего канала уходит на-обслуживание (если .он пришел одновременно с запросом,поступившим на первый канал, то и на обслуживание они уходят парал- 35 лельно, с сдвигом на задержку в счетчиках 23 и 19).

Одновременный выбор на обслуживание нескольких запросов происходит при наличии нескольких единиц свободного ресурса (в примере в счетчике 23 в начале работы устройства был код 0-011, т.е. одновременно из очереди на обслуживание можно взять не более трех запросов) .

Go окончании обслуживания первого 45 запроса на вход 13 конца обслуживания первого канала поступает импульс освобождения ресурса,- обнулякваий триггер 4 первого канала через эле-.

° менты И 5, 11 и ИЛИ 24. Импульс ос" 50 вобождения ресурса через элемент

И 11 первого канала; ИЛИ 24 поступает на счетный вход счетчика 23 и увеll личивает его состояние на едйницу.

Сигнал на выходе 14 первого канала 55

-пропадает, и элемент И 3 этого канала подготавливается для приема заявки на следующее обслуживание, аналогичным способом обслуживаются все поступающие запросы.

Если на входы 12 каналов поданы постоянные сигналы, обслуживание запросов осуществляется по циклу, начиная с первого.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выбирать из очере- 65 дн на обслуживание сразу группу запросов при наличии свободного ресурса системы.

Применение изобретения позволяет повысить бЫстродействие устройства за счет возможносги организации параллельного обслуживания заявок.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для обслуживания групповых запросов, содержащее распределитель импульсов, первый элемент ИЛИ, элемент задерж-. ки, первый и второй счетчики, каналь а в каждом канале элемент НЕ, пер-. вый элемент И, первый триггер, вторпй элемент И, формирователь импульсов, ячейку памяти, схему сравнения, причем первые и вторые входы первых элементов И каналов соединены соответственно с соответствующим запросным входом устройства и соответствующим выходом распределителя импуль сов, выход элемента НЕ каждого. канала соединен с третьим входом первого элемента И своего канала, выход первого элемента И каждого канала соединен с единичным входом первого триггера своего канала, единичный выход первого триггера каждого канала соединен с входом формирователя импульсов своего канала, выход формирователя импульсов каждого канала соединен с входом записи ячейки памяти своего канала и с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с управляющим входом первого счетчика, группа выхо дов которого соединена с группой информационных входов ячеек памяти каналов, группа выходов ячейки памяти канала соединена с первой группой входов схемы сравнения своего

1 канала, вторая группа входов схемы сравнения каждого канаЛа соединена с группой выходов второго счетчика, .выход второго элемента И каждого канала соединен с нулевым входом ! первого триггера своего канала и с входом считывания ячейки памяти своего канала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор импульсов, элемент И, третий счетчик, второй и третий элементы

ИЛИ, и в каждом канале третий, четвертый элементы И и второй триггер, причем выход схемы сравнения каждого канала соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента И своего канала, выход третьего элемента И каждого канала соединен с единичным входом второго триггера своего кана-, ла, выход второго триггера .каждого

1005054

QN

>й

Составитель N. Кудряшов

Редактор Л. Алексеенко Техред E.Õàðèòoí÷èê Корректор М. Демчик.Заказ 1900/64 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Ц35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 канала соединен с соответствующим выходом устройства, с входом элемента НЕ своего канала и с первым входом второго элемента И своего канала, j-й (j = 2,...,n, n - число запросов) выход распределителя импульсов соединен с первым входом четвертого элемента И j-ro канала, j-й вход конца обслуживания устройства соединен с нулевым входом второго триггера j-ro канала, с вторым входом четвертого элемента И j-го канала, выход четвертого элемента И каждого канала соединен с соответствующим входом третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И каждого канала, со счетным входом тре-, тьего счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и с вторым входом третьего элемента И каждого канала, выход второго элемента ИЛИ соединен с вычитающим входом третьего счетчйка и с вторым входом элеента И, третий вход которого соедиен с выходом генератора импульсов.

И сточ ни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 350005, кл. G 06 .F 15/46, 1970. . 2. Авторское свидетельство СССР

817715>,кл. G 06 F 9/46, 1981 (прототип).