Многоканальное устройство переменного приоритета

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО .: ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА, содержащее № каналов (где тчисло подпотоков -входного потока заявок), первый счетчик , триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов,-а в каждом канале - регистр заявок, группу из(Г1;+1) регистров приоритета (где nj - число заявок j -го подпотока (j 1,...,w), группу из (л: + 1) схем сравнения, две группы из tij элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик , причем группы информационных входов регистров заявок каналов являются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов устройства, в каждом канале-выходы каждого регистра приоритета группы подключены к первой группе входов соответствующей схемы сравнения группы , выход -й ( 1 1,...,п; ) схемы сравнения группы соединен с первым входом i-го элемента И первой группы , второй вход которого подключен к соответствующему выходу регистра заявок, выход i -го элемента И первой группы соединен с i -м входом первого элемента ШШ канала и с первым входом i -го элемента И второй группы, выход которого является информационным выходом устройства, выход первого элемента ИЖ канала подключен к инверсному входу первого элемента И : канала, выход первого элемента И ка- . нала соединен с суммирующим входом счетчики канала, выходы которого подключены к второй группе входов каждой схемы сравнения канала, выход (li + 1)-1 схемы сравнения каждого канала подключен к первому входу второго элемента И своего канала, вторая группа входов (П + 1)-й схемы сравнения каждого канала соединена с выходами первого счетчика, отличающеееся тем, что, (Л с целью расширения функциональных С возможностей устройства за счёт реализации дисциплины обслуживания с динамическим изменением приоритетов входных подпотоков заявок в зависимости -от числа заявок, ожидающее.. : обслуживания, оно содержит второй счетчик, дешифратор, третий элемент ИЛИ, два элемента И, а в каждом канапе - счетчик заявок, (nj + 2)-ю. схемусравнения, третий элемент ИЛИ и триггер, причем в i -м канале выход второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к информационным входам устройства, соединен с сумми рующим входом счетчика заявок j -го канала, выходы счетчика -заявок канала прключены к первой группе входов (nj + 2)-и схемы сравнения )-го канала, выход которой соединен с вторым входом второго элемента И j-ro канала и с соответствующим входом дешифратора,j -и выход пер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

HAH

РЕСПУБЛИК

093 01) зЮ Q 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639034/24-24 (22) 07.09.83 (46) 23.11.84. Бюл. И- 43 (72) А.М.Белан (53) 681.325(088.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР к= 475622, кл. G 06 F 9/46, 1975..

2. Авторское свидетельство СССР

У 976446, кл. Q 06 Г 9/46, 1982 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

;.ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА, содержащее 1 каналов (где m - число подпотоков

-входного потока заявок), первый счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов,- а в каждом канале — регистр заявок, группу из (0 +1) регистров приоритета (где j — число заявок -го подпотока (1 =1,...,1п ), группу из (и + 1) схем сравнения, две группы из 11 элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик, причем группы информационных входов регистров заявок каналов являются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов устройства, в каждом канале. выходы каждого регистра приоритета группы подключены к первой группе входов соответствующей схемы сравнения груп» пы, выход -й (j =1,...,д1 ) схемы сравнения группы соединен с первым входом q --го элемента И первой группы, второй вход которого подключен к соответствующему выходу регистра заявок, выход s --ro элемента И первой группы соединен с 1 -м входом первого элемента ИЛИ канала и с первым входом i --го элемента И второй группы, выход которого является информационным выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ канала подключен к инверсному входу первого элемента И канала, выход первого элемента И ка- . нала соединен с суммирующим входом счетчика канала, выходы которого подключены к второй группе входов каждой схемы сравнения канала, выход (rl + 1)-1 схемы сравнения каждого

1 канала подключен к первому входу второго элемента И своего канала, вторая группа входов (hj + 1)-й схемы сравнения каждого канала соединена с выходами первого счетчика, Р

® отличающеееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет реализации дисциплины обслуживания с динамическим изменением приоритетов Я входных подпотоков заявок в завиI снмости от числа заявок, ожидающих. обслуживания, оно содержит второй счетчик, дешифратор, третий элементИЛИ, два элемента И, а в каждом канале — счетчик заявок, (п1 + 2)-ю. схему сравнения, третий элемент ИЛИ и триггер, причем в 1 -м канале выход второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к информационным входам устройства, соединен с суммирующим входом счетчика заявок -ro канала, выходы счетчика -заявок канала поключены к первой- группе входов (й1 + 2)-й схемы сравнения

t-го канала, выход которой соединен с вторым входом второго элемента И

)-го канала и с соответствующим входом дешифратора, 1 -й выход пер11 вой группы выходов которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ g-ro канала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И канала, выход третьего элемента ИЛИ канала подключен к вычитающему входу счетчика заявок своего канала, к соответствующему входу первого элемента ИЛИ и к выходу установки в единичное состояние триггера своего канала, вход установки в нулевое состояние триггера канала соединен с соответствующим ответным входом устройства, единичный выход триггера канала подключен к второму входу каждого элемента И второй группы своего канала, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми инверсными входами первого и второго элементов И, с нулевым входом триггера и с входами установки в "О" первого и второго счетчиков, входы установки в "1" которых, подключены к. входам установки в "1"

25627 счетчиков каналов, к единичному входу триггера, выходу второго элемента ИЛИ, входы которого являют- ся входом запуска и ответным входом., .устройства соответственно, нулевой выход триггера подключен к вторым инверсным входам первого и второго элементов И, прямой вход первого и первый прямой вход второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов и с вторыми входами первых элементов И каналов, третий инверсный вход первого и второй прямой вход второго элементов И подключены к выходу третьего элемента ИЛИ, входами которого является вторая группа выходов дешифратора, выходы первого и второго элементов И соединены со счетными входами соответственно второго и первого счетчиков устройства, а выходы второго счетчика подключены к второй группе входов (nj+2) -х схем сравнения каждого канала.

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

Известно устройство приоритета, содержащее регистр заявок, регистры приоритета, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггер управления (1) .

Недостаток устройства — большие аппаратурные затраты, что приводит к снижению надежности устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее п1 каналов, где

111 " число подпотоков входного потока заявок, счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов, а в каждом канале — регистр заявбк, группу из (a1 + 1) регистров приоритета, где 11 - число заявок j --ro подпотока (1 1, ..., 1п ), группу из (N + 1) схем сравнения, две группы из П элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик канала, причем группы информационных входов регистров заявок каналов яв2 ляются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов

5 устройства (2 .

Недостатком известного устройства является наличие ограниченных функциональных возможностей, обусловленных тем, что при обслуживании многомер10 ного входного потока разноприоритет ных заявок в отдельных подпотоках с повышением интенсивности поступления. запросов или изменением других параметров подпотоков возможны потери

15 заявок вследствие переполнения входной очереди (длительного времени ожидания обслуживания), что в ряде случаев является недопустимым.

Цель изобретения — расширение

20 функциональных возможностей устрой- ства за счет реализации обслуживания с динамическим изменением приоритетов входных подпотоков заявок в.зависимости от числа заявок, ожидаюших

>5 обслуживания. . Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство пере3 1125б27 4 менного приоритета, содержащее (и ка- которой соединен с вторым входом втоналов, где ٠— число подпотоков рого элемента И f -го канала и с входного потока заявок, первый счет- соответствующим входом дешифратора, I чик, триггер управления, элементы 1-й выход первой группы выходов

ИЛИ, генератор импульсов, а в каждом 5 которого подключен к первому входу канале - регистр заявок, группу из третьего элемента ИЛИ -го канала, (y + 1) регистров) приоритета, где BTQPQH вхоД KQToPQI o соеДинен

A1 — число заявок -го подпотока выходом в1орого элемента И канала, (i = 1, ..., In ), группу из (6 + 1) выход третьего элемента ИЛИ канала схем сравнения две группы из и, 1О подключен к вычитающему входУ счетУ

1 элементов И, два элемента. HJIH, два. чика заявок своего канала, к соответэлемента И и счетчик, причем группы ствующему входу первого элемента КПИ информационных входов регистров . и к входу установки в единичное заявок каналов являются группами состояние триггера своего канала, информационных входов устройства, 15 вход Установки в нУлевое состоЯние фоpMaI1HOHHbIX RKодoв pel HCт Ри ..ера канала сое нен с соо ве риоритета каналов являются ствующим ответным входом устройства, группами кодовых входов устройства, единичный выход триггера канала подв каждом канале выходы каждого реключен к второму входу каждого элегистра приоритета группы подключены gp мента И второй группы своего канак первой группе входов соответству- ла, выход первого элемента ИЛИ соющей схемы сравнения группы, выход единен с первыми входами первого и -й (= 1, ..., л ) схемы сравнения второго элементов И, с нУлевым вхо группы соединен с первым входом 1 -го дом триггеРа и с входами Установки

1 л14 с элемента И первой группы, второй в О первого и второго счетчиков, tt It 1 вход которого подключен к соответвходы установки в 1 которых подствующему выходу регистра заявок, ключены к входам установки в выход -го элемента И первой группы счетчиков каналов, к единичному соединен с -м входом первого элемен- входу триггера, выходу элемента ИЛИ та ИДИ канала и с первым входом 1-lo 3p +cTpoAcTBaq Bblxopbl которого являются элемента И второй группы, выход кото- дом запуска и ответным входом рого является информационным выходом устройства соответственно, нулевой устройства, выход первого элемента Bblxop, TpHrrepa nopxz>IO" " BTopblM

ИЛИ канала подключен к инверсному нверсным входам первого н второго входу первого элемента И канала, элементов И, пРЯмой вход пеРвого и

35 выход первого элемента И канала соеди. первый прямой вход втоРого элеменнен с суммирующим входом счетчика TQB И соеДинены с выхоДом генеРатоРа канала, выходы которого подключены к второй группе входов, каждой схемы элементов И каналов, третий инверсный сравнения канала выход (и У 1)-й

t 40 вход первого и второй прямой вход ì I с авнения ка ого канала под- втоРого элементов И поДключены к выходу третьего элемента ИЛИ, вхомента И своего канала, вторая группа дами оторо о яв яе ся .вторая груп(+ 1) „» -Cхе l CраBHeHHя па выхо ов ешифра ора, в о пер— с в и 5 вого в оРого элементов И соедипервого счетчика, введены второй иены со счетными входами соответсчетчик, дешифратор, третий элемент ственно втоРого и пеРвого счетчиков

ИТМ, два элемента И а в к „ом кана- Устройства. à выходы ВТОРОГО счетле — счетчик заявок, (0 + 2)-я : чика подключены к втоРой гр)ппе .1 схема сравнения, третий элемент ИЛИ 5р +o+() О! + 2)-х схем сРавнениЯ кажи триггер, причем в j -м канале втодого канала. рого элемента ИЛИ, входы которого ° На чертеже приведена функциональподключены к информационным входам .ная схема устройства. устройства, соединен с суммирующим . Устройство содержит П1 каналов входом счетчика заявок f --го канала, 55 где Щ -число подпотоков входного выходы счетчика заявок канала подклю- потока заявок, счетчик 2, триггер 3 чены к первой группе входов (11j + 2)-й .управления элементы ИЛИ 4 и 5

Ф, Э t схемы сравнения j -го канала, выход генератор 6 импульсов а в каждом каВ

1125627

S0 нале 1 — регистр 7 заявок, группу из (и + 1) регистров 8 приоритета, где

1 п1 — число заявок 1 -го подпотока (1 1,...,п1), группу из (II1 + 1) схем 9 сравнения, две группы из П элементоа И 10 и 11, два элемента

ИЛИ 12 и 13, два элемента И 14 и 15, счетчик 16 канала. Устройство содержит также группы информационных входов 17, кодовых входов 18 и ин- 10 формационных выходов 19. Кроме того, в устройство дополнительно введены второй счетчик 20, дешифратор 21, третий элемент ИЛИ 22, два элемента И 23 и 24 а ,в каждом канале 1 — счетчик 25 заявок, схема 26 сравнения, третий элемент

ИЛИ 27 и триггер 28. Вход 29 устройства является запросным входом, а группа входов 30 — ответными входами устройства. 20

Сигнал начала пуска с входа 29 устройства через элемент ИЛИ 5 пос- тупает на управляющие входы установ" ки в "1" счетчиков 2 и 20 устройства, счетчиков 16 каналов, а также на 25 единичный вход триггера 3 управления, устанавливая его в единичное состояние. Нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 3 управления открывает по второму входу элементы И 23 и 24 щ устройства. Однако элемент И 23 оказывается закрытым по четвертому .входу нулевым сигналом с выхода эле- . мента ИЛИ 22. Поэтому тактовые импульсы с выхода генератора 6 импульсов поступают на информационный вход только второго счетчика 20 устройства через элемент И 24, а также через элемент И 14 на информационные входы соответствующих счетчиков 16 каналов.40

В результате на выходах счетчика 20 и всех счетчиков 16 формируются убывающие последовательности двоичных коДов чисел, начиная от максимально возможного единичного кода. 4>

При совпадении в j -м канале 1 кода на выходах счетчика 16 с кодом в каком-либо регистре 8 приоритета на выходе соответствующей схемы 9 сравнения формируется единичный сигнал, который при наличии запроса на обслуживание от соответствующего абонемента поступает через элемент

И 10 на первый вход (-го элемента

И 11 и через элемент ИЛИ 12 — на первый вход элемента И 14. Элемент

И 14 запирается, тем саяым прекращается поступление импульсов с выхода. генератора 6 на вход счетчика 16

1-го канала 1. Таким образом, в каждом канале 1 происходит выделение наиболее приоритетного в данный момент запроса на обслуживание.

При совпадении кода на выходах счетчика 20 устройства с кодом в каком-либо счетчике 25 -го канала 1 на выходе соответствующей схемы 26 сравнения формируется единичный уровень сигнала. Этот сигнал открывает по второму входу элемент И 15 и одновременно поступает на -й вход дешифратора 21 устройства. В дешифраторе 21 выделены две группы выходов. Первые m выходов"соответствуют кодовым комбинациям на входе дешифратора 21, содержащим один единичный разряд (например, 100...0, 010 ° ..0 и т.д.). Во второй группе объединены входы, соответствующие входным двоичным комбинациям с двумя и более единичными разрядами. Таким образом, появление единичного сигнала на одном из щ первых выходов дешифратора 21 означает, что в соответствующем канале 1 зафиксировано наибольшее число запросов на обслу-. живание, т.е. данный канал обладает наивысшим приоритетом. Если единичный сигнал появляется.на одном из выходов второй группы дешифратора 21, то это означает, что в двух или более каналах 1 зафиксировано одинаковое наибольшее число запросов на обслуживание, т.е. в этом случае приоритеты таких каналов должны определяться по содержимому соответствующих регистров 8 приоритета.

Пусть с j -го входа дешифратора 21 единичный сигнал проходит на один из его выходов первой группы и далее на первый вход элемента ИЛИ 27 1 -ro канала 1. Единичный сигнал может появиться также на втором входе элемента ИЛИ 27, если в соответствующем регистре 8 приоритета данного, канала 1 содержится MBKcHMcUIsHbIH единичный код. С выхода элемента

ИЛИ 27 единичный сигнал поступает на информационный вычитающий вход счетчика 25 заявок, уменьшая его содержимое на единицу, на вход установки в "1" триггера 28 канала 1 через элемент ИЛИ 4 устройства — на управляющие входы установки в "0" счетчиков 2 и 20, нулевой вход триггера 3 управления и первые входы

1125627 элементов И 23 и 24 устройства. Тем самым, прекращается поступление импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 20. Единичный сигнал с единичного выхода триггера 28 . 5 канала 1 открывает по второму входу элементы И 11 второй группы, в результате единичный сигнал с выхода s --го элемента И 10, соответствующего наиболее приоритетному из поступивших в данный канал 1 запросов, проходит на выход элемента И 11, т.е. на информационный выход 19 устройства, инициируя начало обслуживания соответствующего абонента. !5

При равном числе запросов на обслуживание в нескольких каналах 1 на вход дешифратора 21 поступает несколько единичных сигналов. В результате на одном из выходов второй. 20 группы дешифратора 21 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 22 устройства поступает на четвертые входы элементов И 23 и 24.

При этом элемент И 24 окажется зак- 25 рытым, т.е. прекратится поступление импульсов на информационный вход счетчика 20,. а элемент И 23 откроется по четвертому входу. В результа" те импульсы с выхода генератора 6 ЗО будут поступать на информационный

1 вход счетчика 2, на выходах которого будет формироваться убывающая последовательность двоичных кодов чисел.

При совпадении кода на выходах счетчика 2 с кодом в одном из ,(n> + 1)-х регистров 8 приоритета, на выходе соответствующей (11 + 1)-й

1 схемы 9 сравнения j -го канала 1 появляется единичный уровень сигнала.

Если в данном канале 1 на выходе (И1 + 2)-й схемы 26 сравнения уже сформирован единичный уровень сигнала, то элемент И 15 оказывается открытым по обоим входам, и единичный сигнал появляется на выходе элемента

ИЛИ 27 -ro канала 1. Из счетчика 25 вычитается единица, устанавливаются в нулевое состояние счетчики 2 и 20 устройства, а также триггер 3 управ- у ления, прекращается поступление импульсов на вход счетчика 2. В

1-м канале 1 устанавливаЬтся в единичное состояние триггер 28, открываются по второму входу элементы

И 11 второй группы, и сигнал, инициирующий начало обслуживания наиболее приоритетного абонента данного канала 1, проходит на соответствующий выход 19 устройства. В 1 -м канале 1 единичный сигнал появляется на первом входе только .того элемента И 11 второй группы, который соответствует наиболее приоритетному из поступивших в данном подпотоке запросов.

Сигналы на обслуживание наиболее приоритетных запросов в других подпотоках на выходы 19 устройства не проходят, так как группы элементов

И 11 закрыты нулевыми сигналами с единичных выходов триггеров 28 во всех .каналах 1 устройства, кроме . канала 1, обслуживающего наиболее приоритетный подпоток заявок. Приоритет подпотока определяется числом запросов, ожидающих обслуживание, а при одинаковом числе запросов в нескольких подпотоках очередность их обслуживания определяется приоритетным кодом, занесенным на соответствующий регистр 8 приоритета.

После окончания обслуживания абонента, обладающего наивысшим приоритетом, сигнал ответа устанавливает через информационные входы 17 соответствующий разряд регистра 7. заявок в нулевое состояние. Этот же сигнал через соответствующий ответный вход

30 устройства устанавливает в нулевое

В состояние триггер 28 -ro канала 1 и через элемент ИЛИ 5 поступает на единичный вход триггера 3 управления и на управляющие входы установки в

"1" счетчиков 2 и 20 устройства и счетчиков 16 каналов. Далее цикл работы устройства повторяется.

Осуществляется выявление наиболее приоритетного входного подпотока заявок и наиболее приоритетной эа явки на обслуживание в каждом подпотоке. Коды приоритетов абонентов и подпотоков входного потока заявок, содержащиеся в регистрах 8 приоритета, могут быть изменены в .каждом цикле работы устройства.

Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности устройства.

1125627

Заказ 8541/37

Подписное

Тираж 698

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Кудряшев

Редактор А. Шишкина Техред С.Легеза Корректор Г. Решетник