Устройство для подключения источников информации с изменяемыми приоритетами к магистрали

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ К-МАГИСТРАЛИ, содержащее Ц каналов ( П - число источников -запросов), гшформационные входы-выходы которых соединены с приоритетной магистралью устройства, а каждый канал содержит блок элементов И, первый триггер и блок сравнения, причем группа выходов блока элементов И соединена с группой информационных выходов канала, вход блока элементов И Подключен к выходу первого триггера, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия , в него введен блок приоритета , а кавдый канал дополнительно . содержит второй триггер, два элемента НЕ, три элемента И, два элемен .та ИЛИ и элемент задержки, причем первая группа входов блока сравнения соединена с группой входов блока элементов И и группой информационных входов устройства, вторая группа входов блока сравнения соединена с группой информационных входов-выходов устройства, выход Больше блока сравнения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с запросным входом канала и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом сброса первого триггера и входом сброса второго триггера , выход второго триггера соединен с выходом разрешения использования магистрали устройства и с первым входом первого элемента ИПИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом (Л второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в t второго триггера а второй вход подключен к второму входу сброса Первого тригОд гера и к выходу элемента задержки, О вход которого подключен к динамическому входу первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход лервого элемента ИЛИ соедине« с управляющим входом-выходом канала и через второй элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом Меньше или равно блока сравнения, выход второго элемента ИЛИ каждого канала соединен с соответствующим входом блока приоритета , вход элемента задержки каждого канала соединен с соответствующим выходом блока приоритета.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11).

4(з!) С 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3543941/24-24 (22) 25.01. 83 (46) 07.07.85. Бюл. )) 25 (72) А.К.Березкин (71) Ленинградский ордена Ленина лолите хн иче ский ин с титут им. М. И. Калинина (53) 681. 325 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N -1048474,,кл. G 06 Р 9/46, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР и 830388, кл. С 06 F 9/46, 1979 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 731438, кл. G 06 F 9/46, 1977 (прототип) .. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ИЗМЕНЯЕМЬМИ

ПРИОРИТЕТАМИ К МАГИСТРАЛИ, содержащее Н каналов ()1 — число источников .запросов), информационные входы-выходы которых соединены с приоритетной магистралью устройства, а каждый канал содержит блок элементов И, первый триггер и блок сравнения, причем группа выходов блока элементов И соединена с группой информационных выходов канала, вход блока элементов И подключен к ныходу первого триггера, отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок приоритета, а каждый канал дополнительно содержит второй триггер, два элемента НЕ, три элемента И, два элемен. та ИЛИ и элемент задержки, причем первая группа входов блока сравнения соединена с группой входов блока элементов И и группой информационных. входов устройства, вторая группа входов блока сравнения соединена с группой информационных входов-выходов устройства, выход "Больше" блока сравнения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с запросным входом канала и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом сброса первого триггера и входом сброса второго триггера, выход второго триггера соединен с выходом разрешения использования магистрали устройства и с первым нходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, нторой вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера а второй вход подключен. к второму входу сброса первого триггера и к выходу элемента задержки, вход которого подключен к динамическому входу первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, ныход дервого элемента KlH соединен с управляющим входом-выходом канала и через нторой элемент НŠ— с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом "Меньше или равно" блока сравнения, выход второго элемента ИЛИ кал(дого канала соединен . с соответствующим входом блока приоритета, вход элемента задержки каждого канала соединен с соответствующим выходом блока приоритета.

I 11661

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к построению вычислительных .систем с общей магистралью, например многопроцессорных систем. 5

Известно многоканальное асинхронное устройство приоритета, содержащее и каналов, а в каждом канале (n-1) элементов И. Устройство обеспечивает пропуск на выход одного из 10 поступивших запросов и запоминание остальных (1) .

Недостаток этого устройства— ограниченные функциональные возможности, связанные с отсутствием прио- 15 ритетного обслуживания.

Известно устройство для приоритетного подключения источников инфор мации к магистрали, содержащее ряд блоков обслуживания, каждый из . 20 которых включает в себя триггер, три элемента НЕ, два элемента ИЛИ, два элемента И и элемент задержки.

Устройство обеспечивает подключение к магистрали. источников в соответст- 25 вии с их приоритетами. Последние задаются с помощью последовательной приоритетной цепочки и определяются местом подключения источника информации (2).

Недостатки данного устройства— ограниченные функциональные возможности, обусловленные жестким распределителем приоритетов, и низкая надежность, связанная с наличием цепи последовательного соединення блоков обслуживая ия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальное устройство для подклю- 40 . чения абонентов к общей магистрали, содержащее в каждом канале блок элементов И, регистр, два дешифратора, два коммутатора, сумматор по mod 2, 1 триггер и счетчик, причем выход ре- 45 ,гистра соединен с группой входов второго коммутатора и с группой входов, блока элементов И вход которого соединен с выходом триггера и . первым входом счетчика, а группа вы- 50 ходов блока элементов И соединена с группой входов первого коммутатора и является группой входов-выходов устройства, адресные входы первого и второго коммутатора соединены . 55 с выходами соответствующего дешифратора, входы которых подключены к группе выходов счетчика, второй вход которого является тактовым входом устройства, первый вход триггера является запросным входом устройства, а второй вход триггера соединен с выходом сумматора по mod 2, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго коммутаторов. Устройство последовательно подает на магистральные шины каждый разряд кода приоритета источника информации, сформировавшего запрос, и производит поразрядное сравнение приоритетного кода источника и кода, действующего в магистрали, с целью определения наиболее приоритетного источника (3) .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное последовательный формированием и анализом приоритетного кода на магистрали.

Цель изобретения — .повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подключения ис" точников информации с изменяемыми приоритетами к магистрали, содержащее и каналов (n †.число источников запросов), информационные входы-выходы которых соединены с приоритет- ° ной магистралью устройства, а каждый канал содержит блок элементов И, первый триггер и блок .сравнения, причем группа выходов блока элементов И соединена с группой информационных выходов канала, вход блока элементов И подключен к выходу первого триггера, введен блок приоритета, а каждый канал дополнительно содержит второй триггер, два элемента НЕ, три элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем первая группа входов блока сравнения соединена с группой входов блока эле» ментов И группой информационных

I входов устройства, вторая группа входов блока сравнения соединена с группой инфо мационных входов-выходов устройства, выход "Больше" блока сраннения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с запросным входом канала и с входом первого

3 элемента НК, выход которого соединен с первым входом сброса первого триггера и входом сброса второго триггера, выход второго триггера соеди1166111 нен с выходом разрешения использова, ния магистрали устройства и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третье" го элемента И, выход которого соединен с входом установки в" 1" второго !О триггера, а второй вход подключен к второму входу сброса первого триг" гера и к выходу элемента задержки, вход которого подключен к динамическому входу первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющим входом-выходом канала и через второй элемент HE — с вторым входом 2р второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом "Меньше или равно" блока сравнения, выход второ- . го элемента ИЛИ каждого канала соединен с соответствующим входом блока 2S приоритета, вход элемента задержки каждого канала соединен с соответст" вующим выходом блока приоритета.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема канала.

Устройство содержит каналы 1, блок 2 приоритета, блок 3 элементов И, триггер 4, элемент 5 задержки, элемент НЕ 6, блок 7 сравнения, триггер 8, элементы И 9 и 10, эле35 мент ИЛИ 11, элемент И 12, эле-. мент НЕ 13, элемент ИЛИ 14, выход 15

"Больше" блока сравнения, выход 16

Меньше или равно блока сравнения, 40 группа информационных входов 17 канала, запросный вход 18 канала, выход 19 разрешения использования магистрали, группа информационных входов -выходов 20 канала, управляю- щий вход-выход 21 канала, выход 22 блока 2, вход 23 блока 2. Блок 2 приоритета содержит элементы И 24.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии от источника информации запроса на обслуживание на входе 18. канала 1 действует сигнал логического "0", который через элемент НЕ 6 сбрасывает триггеры 4 и 8. 55

При наличии запроса на обслуживание от какого-либо источника информации на вход 18 соответствующего канала поступает сигнал логической "1".

Одновременно на информационный вход 17 канала подается код приоритета данного источника, блок 7 производит сравнение кода приоритета источника, поступающего по входу 17, с кодом приоритета, действующим на магистрали приоритетов устройства (на информационном входе-выходе 20 канала), и вырабатывает сигнал на выходе 15, если код приоритета источ ника строго больше кода в магистрали или на выходе 16, если код приоритета источника меньше или равен коду, действующему в магистрали.

Предположим, что на один или несколько каналов поступают запросы на обслуживание. Поскольку триггер 4 в каждом канале первоначально был сброшен от элемента НЕ 6, разрешение на вход блока 3 элементов И не поступает и на магистрали приоритетов устройства действует нулевой код.

Поэтому в каждом канале, получившем запрос на обслуживание, на выходе 15 блока 7 действует "1", а на выходе 16 — "0". В результате в каждом канале, имеющем сигнал на запросном входе 18, открывается элемент И !2 и через элемент ИЛИ 11 формирует сигнал на соответствующем входе 23 блока 2 приоритета. Блок 2 пропускает на выход 22 закрытый сигнал одного канала, запоминая остальные.

В канал, выбранный блоком 2, поступает сигнал с соответствующего выхода 22, по фронту которого устанавливается в " 1" триггер 4. Последний открывает блок 3 элементов И, который подает свой код приоритета на группу информационных входов-выходов 20 канала.

Таким образом в магистрали приоритетов устройства действует код приоритета данного источника, и на выходе 16 блока 7 данного канала возникает "1". Если в других каналах нет запросов с более высоким приоритетом, то элемент И 10 открывается и через элемент И 9 устанавливает в "1" триггер 8. Последний подает "1" на выход 19 данного канала и на вход-выход 21, запрещая срабатывание элемента И 0 во всех каналах.

Триггер 4 сбрасывается тем же сигналом с выхода 22 блока 2, прошедшим через элемент 5 задержки.

1166111

Величина задержки, задаваемая элементом 3, должна быть не меньше времени срабатывания блока 7 сравнения. На этом время триггер 4 поддерживает через элемент ИЛИ 11 сиг- З нал на соответствующем входе 23 блока 2, Ксли при выдаче кода приоритета на магистраль приоритетов с выхода флока 3 одного из каналов в другом канале 1 код приоритета оказывается больше кода в магистрали, то в этом канале "1" с выхода 15 блока 7 не снимается и будет открыт элемент И 12, который подает сигнал запрета на управляющий вход-выход 21 канала 1.

В результате в канале 1, выбранном блоком 2 приоритета, элемент И 10 не открывается и после отработки элемента 5 сигнал с входа 23 снимает- 20 ся. В результате блок 2 подает ответный сигнал по выходу 22 в канал 1 с более высоким приоритетом, и операция сравнения приоритетных кодов повторяется до тех пор, пока в канале с наиболее высоким приоритетом запроса не установится триггер 8, который сформирует сигнал разрешения на выходе 19.

В качестве блока 2 приоритетадолжно применяться устройство, обеспечивающее запоминание порядка поступления запросов, например, многоканальное асинхронное устройство приоритета (2) .

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известным повышенное быстродействие за счет параллельного сравнения кодов приоритета.

116б111

Составитель В. Микуцкий

Редактор Н. Яцола Техред М. Гергель Корректор С. Черни

Заказ 4311/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130359. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4