Устройство приоритета

 

Изобретение предназначено для использования в ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени и в режиме прямого доступа к памяти ЭВМ внешних устройств. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит узлы 1 выделения запросов группы, регистр 8, элемент 9 задержки, дешифратор 10, элементы И-НЕ 11, 12. Цель изобретения достигается за счет многоступенчатой обработки запросов с одинаковым временем процесса обработки каждого запроса и введения в схему элементов И-НЕ 11 и элементов 9 задержки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

Ql

00 с) (21) 4756649/24 (22) 09.11.89 (46) 15.01.92. Бюл. N. 2 (71) Научно-исследовательский институт электротехники (72) В,Н.Соснов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1242952, кл. G 06 F 9/46. 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1236478,кл. G 06 F 9/46, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА. Ж 1705826 А1 (57) Изобретение предназначено для использования в ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени и в режиме прямого доступа к памяти ЭВМ внешних устройств.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство содержит узлы 1 выделения запросов группы, регистр 8, элемент 9 задержки, дешифратор 10, элементы И-НЕ 11, 12. Цель изобретения достигается за счет многоступенчатой обработки запросов с одинаковым временем процесса обработки каждого запроса и введения в схему элементов И-HF 11 и элементов 9 задержки. 1 ил.. 3

1705826

Изобретение предназначено для использования в ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени и в режиме прямого доступа к памяти ЭВМ внешних устройств.

Известно устройство приоритета содержащее группу элементов ИЛИ третьей группы, N триггеров второй группы, (и-1) элементов ИЛИ первой группы, N элементов ИЛИ второй группы, элемент И и шину запросов прямого доступа к памяти, запросные входы. входы предоставления прямого доступа к памяти, магистральную шину управления, вход разрешения на захват магистрали, запросный выход, вход подтверждения запроса и установочный вход.

Недостатками данного устройства являются последовательный опрос триггеров, что при большом количестве источников запроса, подключенных к нему, приводит к снижению быстродействия, а также отсутствие возможности обработки запроса с наивысшим приоритетом, установленного на входе. до тех пор пока не обработаны все запросы, записанные в триггерах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство приоритета, содержащее регистр запросов, блоки выделения приоритета, управляющий вход, выход расширения устройства и запросные выходы.

Устройство работает следующим образом. Положительным фронтом импульса, поданного на управляющий вход. запросы, установленные на запросных входах, записываются в регистр, Одновременно на первый блок выделения приоритетов поступает сигнал. запрещающий его работу, Сигнал последовательно распространяется до того блока выделения приоритета, который в предыдущем цикле установил запрос на выходе устройства, с задержкой, определяемой быстродействием блоков выдсления приоритетов и их количеством. После записи запросов в регистр, если поступил запрос по первому входу (с наивысшим приоритетом), то он передается непосредственно с выхода регистра на выход устройства, После снятия импульса записи с управляющего входа и отсутствия в регистре запроса с первого входа, на первый блок выделения приоритета поступает сигнал, разрешающий выделение приоритетного запроса.

Группа входов блока выделения приоритета подключена к группе выходов регистра и, если на блок выделения приоритета поступил сигнал, соответствующий наличию запроса, то с его выхода поступает сигнал запроса на выход устройства и прекращается распространение сигнала, разрешающего выделение приоритетного запроса на последующие блоки выделения приоритета.

Если на входе первого блока выделения приоритета отсутствует сигнал. соответствующий наличию запроса, то с его выхода расширения на вход следующего выделения приоритета поступает сигнал, разрешающий выделение приоритета запроса, и т.д. до тех пор, пока одним иэ блоков не будет выделен запрос, который поступает на соответствующий выход устройства. Сигнал, разрешающий выделение приоритетного запроса. сохраняется до появления на управляющем входе нового импульса записи и начинает последовательно сниматься с блоков выделения приоритета начиная с первого.

Недостатками известного устройства являются воэможность ложного срабатывания блоков выделения приоритета при записи запросов в регистр из-за задержки снятия сигнала, разрешающего выделение приоритетного запроса в каждом последующем блоке выделения приоритета; отсутствие возможности работы на одну линию запроса, т,е. применение устройства в ЭВМ типа "Электроника"; при применении устройства в ЭВМ типа "Электроника" возможно ложное срабатывание блоков выделения приоритета при записи запросов в регистр за счет задержки распространения сигналов с входа регис тра на его выход, наличия переходных процессов во входных элементах блока выделения приоритета и одновременного распространения сигнала, разрешающего выделения приоритета запроса, так как в этих ЭВМ для выделения приоритетного запроса применяется единственный сигнал; последовательное соединение блоков выделения приоритета, что приводит к уменьшению быстродействия устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства, расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения работы на одну линию запроса и устранения ложного срабатывания блоков выделения приоритета.

Цель изобретения достигается за счет многоступенчатой обработки запросов с одинаковым временем процесса обработки каждого запроса и введением в схему элементов И-НЕ и элементов задержки.

На чертеже представлена схема устройства, содержащая две ступени обработки.

Устройство содержит узлы 1 выделения запросов первой и второй ступени, вход 2 разрешения, запросные входы 3, выходы 4 разрешения, выход 5 запроса, вход 6 устройства, выход 7 ошибки, регистр 8 запросов, элемент 9 задержки, дешифратор 10

1705826

10

20

30

40

55 приоритета, элементы И-НЕ 11 и 12 и вход

13 разрешения. В узлах 1 предусмотрены запросные входы 14, вход 15, выходы 16 разрешения, выход 17 ошибки, выход 18 запроса, дешифратор 19. формирователь

20 приоритетного разрешения, выполненный на элементах И 21 и 22, разрешающий вход 23 дешифратора и информационные входы 24 дешифратора.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии запросов на запросных входах 3 и входах элементов И вЂ” НЕ 11 узлов

1 выделения запросов второй ступени имеются пассивные уровни сигналов (активный уровень сигналов — низкий), Сигналы с Bblходов элементов И вЂ” НЕ 11 узлов 1 выделения запросов второй ступени поступают на входы элементов И-НЕ 12 и поддерживают пассивные уровни на их выходах, выходах

18 узлов 1 выделения запросов второй ступени и входах 14 запросов узла 1 выделения запросов первой ступени. Аналогично на выходе 18 узла 1 первой ступени и выходе 5 запроса поддерживается пассивный уровень. При этом процессор ЭВМ (не показан) устанавливает в узле 1 выделения запроса первой ступени пассивный уровень сигнала на входе 2 разрешения, входе 6 устройства, входе 13 разрешения, входе элемента 9 задержки. его выходе, разрешающем входе 23 дешифратора, выходах 16 разрешения и выхода 17 и 7 ошибки. Пассивные уровни сигналов с выходов 16 узла 1 выделения запроса первой ступени поступают на входы 13 разрешения и входы 15 узлов 1 выделения запросов второй ступени, работающих аналогично. На их выходах 16 разрешения. выходах 17 ошибки и выходах разрешения 4 и ошибки 7 устройства имеются пассивные уровни сигналов.

При работе устройства в качестве устройства обработки сигналов прерывания на входы 2 и 6 подается сигнал с линии процессора "Предоставление прерывания". При работе устройства в качестве устройства обработки сигналов запроса прямого доступа к магистрали на вход 2 подается сигнал с линии процессора "Разрешение захвата магистрали", а на вход 6 — сигнал с линии

"Подтверждение захвата". Устройство нахоAvITcA в исходном состоянии.

B узлах 1 второй ступени при появлении на запросных входах 3 и 14, входах элементов И-НЕ 11 активного уровня сигналов запроса сигнал с выхода элементов И вЂ” НЕ 11 поступает на вход элементов И вЂ” НЕ 12, с их выходов активные уровни сигналов поступают на выходы 18 запроса и запросные входы 14 узла 1 первой ступени.

Узел 1 первой ступени работает аналогично, с его выхода 18 и выхода 5 запроса активный уровень сигнала поступает на процессор.

После того, как процессор установит активный уровень сигнала на входе 2 разрешения, в узле 1 первой ступени активный уровень сигнала устанавливает на входе 13 разрешения, входе записи регистра 8 и входе элемента 9 задержки. По его отрицательному фронту код, установленный на запросных входах 14, записывается в регистр 8 и появляется на его выходах и информационных входах 24 дешифратора 19 и дешифратора приоритета 10, при этом в коде, установленном на входах 14, активными являются разряды веса "1", "2" и "4", если на соответствующих входах 14, т.е. запросных входах 3 устройства. установлен запрос. Через время, необходимое для записи кода в регистр 8 и прекращения переходных процессов во входных элементах дешифратора 10 приоритета и определяемое элементом 9 задержки, активный уровень сигнала появляется на выходе элемента 9 задержки и разрешающем входе 23 дешифратора 19.

На одном из выходов дешифра ора 19 в соответствии с кодом, установленным на его входах 24, появляется активный уровень сигнала.

При этом для кода только с активным разрядом К; = 1 веса "1" у дешифратора .19 к -1 имеется 2 (один) выход, который и является выходом 16 разрешения узла 1. Для кода с активным разрядом К; = 2 веса 2" с пассивным разрядом веса "4" и независимо от разряда веса "1" у дешифратора 19 имеются 2 (два) выхода, соединенные с к входами элементов И 21 формирователя 20 приоритетного разрешения, а выход элемента И 21 является выходом 16 разрешения узла 1. Для кода с активным разрядом

К = 3 веса "4" и независимо от разрядов веса

"1" и "2" у дешифратора 19 имеются 2 (четыре) выхода, соединенные с входами элемента И 22 формирователя 20 приоритетного разрешения, а выход элемента И 22 является выходом 16 разрешения узла 1.

Таким образом узел 1 и дешифратор приоритета 10 обеспечивают приоритеты на выходах 16 запросам, установленным на входах 14 и записанным в регистр 8, установивший на входах 24 дешифрэтора 10 приоритета код с активными разрядами веса

"4", "2", "1" в указанном порядке. на одном из выходов 16 появляется активный уровень сигнала, который поступает на вход 13 разрешения и вход 15 узла 1 второй ступени, установившего запрос на соответствующем входе 14 узла 1 первой ступени.

1705826

Узел 1 второй ступени работает аналогичным образом и на одном из его выходов

16 и на выходе 4 разрешения устройства появляется активный уровень сигнала, который поступает на внешнее устройство, установившее запрос на запросном входе 3 устройства; соответствующий запрос имеется.

Сигнал с выхода 18 запроса узла 1 снимается активным уровнем сигнала, поступающего на вход 15 узла и вход элемента

И вЂ” НЕ в цикле обработки запроса.

После того, как процессор снимет активный уровень сигнала с входа 2 разрешения устройства и входа 13 узла 1 первой ступени, активный уровень сигнала снимается с разрешающего входа 23 дешифратора 10 приоритета, выхода 16 разрешения узла 1 и, соответственно, с входа разрешения 13, выхода 16 разрешения узла 1 второй ступени и выхода 4 разрешения устройства.

Ilo окончании цикла обработки запроса снимается активный уровень сигнала с входа 6 устройства, входов 15 узлов 1 и входов элементов И вЂ” НЕ 12. При наличии запросов на входах 3 устройства в узлах 1 второй ступени на выходе элементов И-НЕ 12 и выходах 18 запроса устанавливаются активные уровни сигналов, цикл обработки повторяется.

При отсутствии запросов на входах 3 устройства (пассивный уровень сигналов) устройство находится в исходном состоянии, Если процессор переходит к циклу обработки запросов при их отсутствии на входах устройства, например при неисправности элементов передачи запроса на процессор, то на входы 24 дешифратора 10 приоритета узла 1 поступает код веса

"0" и активный уровень сигнала появляется на соответствующем выходе дешифратора

19, выходе 17 узла и выходе 7 ошибки устройства, который можно использовать в диагностических целях.

Благодаря введению элементов И-НЕ в устроАсгео имеется возможность подключить устройства в микроЭВМ "Электроника-60" и увеличить быстродействие предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство приоритета, содержащее группу узлов выделения запроса, каждый из

Составитель Г.

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Ìîðã которых содержит регистр, дешифратор, два элемента И и два элемента И-НЕ, причем в каждом узле выделения запроса группы выходы регистра соединены с

5 информационными входами дешифратора. первый выход дешифратора первого узла выделения запросов группы соединен с тактовым входом регистра второго узла выделения запросов группы, второй и третий

10 выходы дешифраторов в каждом узле выделения запросов группы соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И своего узла, остальные выходы дешифратора, кроме последнего, в

15 каждом узле выделения запросов группы соединены с входами второго элемента И, тактовый вход устройства соединен в первом узле выделения запросов с тактовым входом регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 20 что, с целью повышения быстродействия, в каждый узел выделения запросов введен элемент задержки, вход которого в первом узле выделения запросов группы соединен с тактовым входом устройства, вход конца

25 обслуживания которого в каждом узле выделения запросов группы соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ. выход первого элемента И30 НЕ первого узла выделения запросов группы соединен с сигнальным выходом устройства, выходы первых элементов ИНЕ остальных узлов выделения запросов группы — с входами второго элемента И вЂ” НЕ

35 и с информационными входами регистра первого узла выделения запросов группы, последние выходы дешифраторов всех узлов выделения запросов группы являются выходами ошибки устройства, группы за40 п росных входов устройства соединены с информационными входами регистров второго, третьего и четвертого узлов выделения запросов группы, выходы первого и второго элементов И первого узла выделе45 ния запросов группы соединены с входами элементов задержки соответственно третьего и четвертого узлов выделения запросов группы, первый выход дешифратора и выходы элементов И второго, третьего и четвер50 того узлов выделения запросов группы являются группами тактовых выходов устройства, Пономарева ентал Корректор И.Муска

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 194 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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