Устройство приоритета

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных системах для управления доступом абонентов к.магистрали передачи данных и другим разделяемым ресурсам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обслуживания нескольких групп запросов в циклическом режиме. Устройство содержит каналы 1, а в триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4, ЕЛИ 5, И 6, запросные входы 7, вход 8 опроса, вход 9 сброса, выходы 10 разрешения. При поступлении группы запросов на входы 7 благодаря связям инверсных выходов элементов И 6 с входами нижестоящих элементов И 6 разрешение будет вьщано на выходе 10 запросу, поступившему в канал 1 с минимальным Номером, В конце обслуживания первого запроса группы импульсом опроса, поступающим на вход 8, необслуженные запросы записываются в соответствую:- 1цне триггеры 2 и в дальнейшем обслуживаются циклически в порядке возра стания номеров каналов 1. Благодаря связям инверсных выходов всех злемен-- S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 G 06 F 9/46

Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4081950/24-24 (22) 26.06.86 (46) 29.02.88, Бюл. Р 8 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) А.Г. Ярусов, M.М. Маханек и В.Е. Чернянский (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1145343, кл, G 06 Р 9/46; 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1124307, кл. G 06 Г 9/46, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных системах для управления доступом абонентов к.магистрали передачи данных и другим разделяемым ресурсам. Целью изобретения является расширение функ„.SU„„1377856 А1 циональных возможностей путем обслуживания нескольких групп запросов в циклическом режиме. Устройство содержит каналы 1, а в триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4, ИЛИ 5, И 6; запросные входы 7, вход 8 опроса, вход

9 сброса, выходы 10 разрешения. При поступлении группы запросов на входы 7 благодаря связям инверсных выходов элементов И 6 с входами нижестоящих элементов И 6 разрешение будет выдано на выходе 10 запросу, поступившему в канал 1 с минимальным номером. В конце обслуживания первого запроса группы импульсом опроса, поступающим на вход 8, необслуженные запросы записываются в соответствую: щие триггеры 2 и в дальнейшем обслуживаются циклически в порядке возра, стания номеров каналов 1. Благодаря связям инверсных выходов всех элемен"

1377856 тов И 3 со входом элемента И 6 первого канала и через элементы ИЛИ 5 с запросными входами 7 остальных каналов запросы обслуживаемой группы, повторно поступившие в каналы с малыми номерами, обслуживаются только после окончания начатого цикла. При

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных ЭВМ для приоритетного обслуживания запросов абонентов на магистрали передачи данных и другие разделяемые ресурсы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет циклического обслу живания нескольких групп запросов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; на фиг, 2 — пример, иллюстрирующий обслуживание трех групп запросов.

Устройство (фиг. 1) содержит N каналов 1 (N — число источников запросов). Каждый канал, кроме первого, содержит триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4 и элемент ИЛИ 5. Все каналы содержат также элементы И 6. Цифрами

7 обозначены запросные входы устройства, 8 — вход опроса, 9 — вход сброса, 10 — выходы разрешений (на обслуживание).

Устройство может работать в двух режимах: приоритетном и циклическом.

В приоритетном режиме сигналом сброса, поступающим с входа 9, все триггеры 2 устанавливаются в .нулевое состояние, в котором они остаются в течение всей работы устройства. Сигналы опроса на вход 8 в этом режиме не подаются.

Нулевые сигналы с выходов триггеров 2 закрывают элементы И-НЕ 3, на инверсных выходах которых присутствует "1", поступающая на второй вход элемента И б первого канала и на вторые входы элементов.ИЛИ 5 остальных каналов, причем на выходах всех элементов ИЛИ также "1", Запросы на входы 7 устройства поступают в виде "1", отсутствие запроснятии с входов 7 необслуженных запросов первой группы и подаче на другие входы 7 запросов второй группы начинается новый цикл обслужива" ния, который может быть аналогично прерван и начат следующий или продолжен ранее прерванный цикл. 2 ил. са обозначается "0 . В связи с тем что выходы источников запросов на входах 7 устройства соединены с выходами элементов ИЛИ 5 этих кана5 лов, на соединительном проводнике реализуется логическая операция И.

Поскольку в приоритетном режиме работы устройства на выходах всех элементов ИЛИ 5 вырабатываются "1", то

10 в результате операции "Монтажное И™ на первые входы элементов .И 6 поступают неизменные сигналы запросов ("1" или "0".), выработанные абонентами. При наличии нескольких запро!

5 сов ("1") разрешение на обслуживание (единичный сигнал на выходе 10) получит только тот абонент, который подключен к каналу с наименьшим номером, так как сигналом "0 с инвер20 сного выхода элемента И б этого канапа элементы И 6 каналов с большими номерами будут закрыты.

После обслуживания выбранного абонента этот абонент снимает (обну25пяет) свой запрос на соответствующем .входе 7. В результате разрешение на обслуживание получит абонент, выставивший запрос в одном из следующих в порядке возрастания номеров кана30 лов. Если в процессе такого последовательного обслуживания запросов повторно поступит запрос в канал с малым номером, то он вновь (вне очереди) получит разрешение на обслужи35 вание, т.е. реализуется приоритетный режим обслуживания запросов, При,.этом учитываются позиционные приоритеты абонентов: приоритет зависит от номера канала устройства, к которому

40 абонент подключен.

Для обеспечения гарантированного обслуживания запросов по всем каналам в устройстве предусмотрен режим цик1377856 лического обслуживания, который реа- порядке возрастания номеров каналов, лизуется следующим образом. В конце обслуживания каждого очередВ исходном состоянии сигналом ного запроса на вход 8 устройства сброса по входу 9 все триггеры 2 ус- подается импульс опроса который че5

У танавливаются в нулевое положение. реэ элементы И 4 каналов, имеющих заПусть на произвольную группу входов просы, поступает на входы синхрониэа7 поступили запросы в виде "1". При ции триггеров 2 этих каналов. В каэтом, как и в приоритетном режиме, нале, выработавшем единичный сигнал разрешение на обслуживание в виде Разрешения на выходе 10, нулевой сигнал

11 11

1О

1 на одном из выходов 10 получит с инверсного выхода элемента И 6 занозапрос, поступивший в канал с наи- сится в триггер 2 этого канала, т.е. меньшим номером. В конце обслужива- после обслуживания запроса соответния абонент вырабатывает импульс оп- ствующий триггер 2 обнуляется. роса, который поступает на вход 8 15 Таким образом, устройство реалиустройства. В каналах, имеющих запро- зует циклический режим обслуживания сы на входах 7,.импульс опроса через группы запросов. В течение цикла обэлементы И 4 поступит на входы син- служивания всей группы запросов новые хронизации триггеров 2. Во всех .кана- .запросы благодаря нулевым сигналам лах, имеющих запросы (кроме обслужи- на выходах элементов ИЛИ 5 соответваемого в данный момент канала), с

20 ствующих каналов обнуляются и не инверсных выходов элементов И 6 еди- - пропускаются на обслуживание, В конце ничный сигнал запишется в соответ- цикла обслуживания группы запросов . ствующий триггер 2, т.е. необслужен- триггеры 2 всех каналов окажутся обные запросы данной группы останутся нуленными, а на выходах элементов на входах 7 и запишутся в соответст- И-НЕ 3 и ИЛИ 5 будут "1". Последние вующие триггеры 2, разрешают поступление на входы 7 ноЗапрос на входе 7 хотя бы одного вых запросов (" Монтажное И" не обнуканала 1 и единичное состояние триг- ляет сигналы запросов). Новый цикл гера 2 этого канала открывают эле- обслуживания новой группы запросов намент И-НЕ 3 этого канала и обеспе30 чинается с обслуживания запроса, пои ве чивают 0 на выходах элементов И-НЕ ступившего в канал с наименьшим но3 всех каналбв. Этот сигнал закры- мером, и записи остальных необслувает элемент И 6 первого канала. Ес- женных запросов в триггеры 2, ли на входе 7 первого канала был за- Достоинством предлагаемого устройпрос, то он обслужился в первом такте35 ства является возможность цикличесработы устройства, поэтому закрытие кого обслуживания не одной, а несэлемента И 6 запрещает повторное об- кольких групп запросов: цикл обслуслуживание запроса этого канала. живания данной группы запросов может

В каналах, имеющих необслуженные быть прерван и начат цикл обслужива-, запросы на входах 7 и триггеры 2 в 40 ния вновь поступившей группы запросов единичном состоянии, на выходах эле- »и продолжен цикл обслуживания любой ментов ИЛИ 5 вырабатывается "1", ко- из Ранее прерванных циклов обслужиторая не влияет на сигнал запроса вания групп запросов с соответствую*=.. этого канала. В каналах, в которых щей точки прерывания, что осуществлятриггеры 2 остались в нулевом состоя-4 енса с чедующим обРазом. нии на выходах элементов ИПИ 5 б ПУсть УстРойство выполнЯет цикл ю в удут

"0", которые в соответствии с опера- обслуживания Я-й группы запросов и иеи Монтажное И nopggp H >>T „ 1s х триггерах 2 записаны оста первых входах элементов И 6 этих ка- еся необслуженными запросы Я-й группы. налов "0", запрещающие обслуживание 50 Для переключения устройства на обслу1 новой группы запросов, которые не живание (Я + 1)-й группы запросов успели записаться в свои триггеры 2, все вопросы S-й группы снимаются с но могут появиться после регистра- соответствующих входов 7, а на друции в триггеры 2.необслуженных эапро- гие входы 7 подаются запросы (Я + 1)сов рассматриваемои группы.

55 и группы. При этом 1 -е элементы

Обслуживание запросов данной груп- И-НЕ 3, И 4 будут закрыты а в 1 -x

Э пы в каналах, имеющих триггеры 2 в триггерах 2 останутся необслуженные единичном состоянии, производится в запросы S-й группы, которые не бу1377856

@и. Х

ВНИИПИ Заказ 875/46 Тираж 704 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дут мешать обслуживанию запросов (S + 1)-й группы. Аналогично можно прервать начатый цикл обслуживания (S + 2)-й группы. Если прервать выполняющийся цикл обслуживания запросов, снять с входов 7 запросы этой группы, а на другие входц 7 подать запросы любой из прерванных групп запросов, то наличие запомненных в соответствующих триггерах 2 оставшихся необслуженными запросов прерванной группы позволяет продолжить цикл обслуживания с точки прерывания.

Описанная процедура циклического обслуживания групп запросов с прерываниями и продолжениями прерванных. циклов аналогична процедуре прерываний и продолжений выполнения программ в ЭВМ.

На фиг. 2 изображен пример прерывания цикла обслуживания первой группы запросов второй группой запросов, прерывания цикла обслуживания второй группы запросов третьей группой и последующего продолжения прерванных второго и первого циклов обслуживания запросов.

Ф о р и у л а a s о б р е т е н и я

Устройство приоритета, содержащее N каналов (М вЂ” число запросных входов устройства), причем i --й "канал (i = 2, N) содержит первый элемент И и триггер, вход опроса устройства соединен с первыми входами первых элементов И i-х каналов, выходы которых соединены с тактовыми входами триггеров соответствующих каналов. отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет циклического обслуживания нескольких групп запросов, в первый канал устройства введен элемент И, 1О в i-е каналы введены элемент И-НЕ, элемент ИЛИ и второй элемент И, причем запросный вход первого канала соединен с первым входом элемента И первого канала, выход которого является выходом разрешения канала, в i. — ì канале запросный вход канала и выход элемента ИЛИ через .монтажное

И соединены с первыми входами элемента И-НЕ, второго элемента И н вторым входом первого элемента И, инверсный выход второго элемента И соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и вторым входом элемента И-НЕ, инверсный выход элемента И первого канала соединен с вторыми входами вторых элементов И i-х каналов, инверсный выход второго элемента И j-ro канала (j= 2., (N - 1)j соединен с (j + 1)-ми входами вторых элементов И каналов с (j + 1)-го по

N-й, выходы элементов И-HE i-х каналов через монтажное И соединены с вторыми входами элементов ИЛИ -каналов и вторым входом элемента И первого канала, вход сброса устройства соединен с входами сброса триггеров

i-x каналов, выход второго элемента

И i-ro канала является выходом разрешения i-ro канала.