Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации о различных дискретных датчиков в устройство обработки данных или в управляющую вычислительную машину. Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства. Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления содержит блок элементов И-НЁ, блок элементов И, дешифратор, пороговую схему, дешифратор одиночных заявок, блок инфракции, элемент ИЛИ, счетчик адреса, блок управления и блок памяти. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ, СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4908098/24 (22) 13.12.90 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (71) Научно-производственное обьединение

"Дальняя связь" (72) Л.X.Íóðìóõàìåäîâ, А.Е.Сухоцкий и В.РЛОргенсон (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1103236, кл. 6 06 F 9/46, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N. 1264174, кл. G 06 F 9/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

ЗАПРОСОВ В ПОРЯДКЕ ПОСТУПЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис° пользовано в устройствах ввода информации о различных дискретных датчиках в устройство обработки данных или в управляющую вычислительную машину.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей при одновременном повышении достоверности обслуживания.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схе ма устройства для n = 3 (число информационных входов) и k = 2 (п2 ).

Устройство для обслуживания запросов содержит блок элементов И, НЕ 1, и входов (первая rpynna входов) которого соединены с соответствующими входами (группой заи росн ых входов) устройства, и выходов (первая группа выходов) блока 1 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ

4, все выходы блока 1(первая и вторая группы выходов) соединены с соответствующи., . Ж 1820381 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации о различных дискретных датчиков в устройство обработки данных или в управляющую вычислительную машину. Цель изо-. бретения — повышение достоверности работы устройства. Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления содержит блок элементов И вЂ” НЕ, блок элементов И, дешифратор, пороговую схему, дешифратор одиночных заявок, блок инфракции. элемент ИЛИ, счетчик адреса, блок управления и блок памяти. 4 ил, ми входами (первой и второй группами входов) пороговой схемы 2 и дешифратора одиночных заявок 3, Выходы пороговой схемы

2 соединены с первой группой входов (группой входов кодов условий) блока управления 8, вторая группа входов (группа информационных входов) которого соединена с выходами блока элементов И 7, третья группа выходов соединена с первой группой входов (группой информационных входов) счетчика адреса 5, первая и вторая группы выходов соединены соответственно с первой группой (первой информационной группой) и второй группой (группой стробирующих входов) входов блока шифрации 9, третья группа (вторая информационная группа) входов которого соединена с выходами дешифратора одиночных заявок 3; à и групп выходов (группа выходов) соединены с информационными входами блока памяти

10, выходы которого соединены с группой выходов устройства, а первый вход (вход чтения) соединен с n+2-ым входом (входом

1820381 приема информации) устройства и со вто- дом первой группы входов блока первые рым (вычитающим) входом счетчика адреса входы первых п-1 элементов И 8-2 соедине5, первый (суммирующий) вход которого со- ны с 2,3... n-sv входами второй группы sxoединен с выходом элемента ИЛИ 4 и с n+1- дов(группы информационных входов} блока

ым входом (второй группой входов) блока 5 и т.д., первый вход последнего элемента И . элементов-И 7, а группа выходов — с группой соединен с и-ым входом второй группы вховходовдешифратораб.выходыкоторогосо- дов блока. вторая группа многовходовых единеныспервойгруппойвходовблокаэле- элементов ИЛИ 8-3 содержит и-1 элеменментов И 7. тов ИЛИ, первые входы элементов ИЛИ . Блок элементов И, НЕ 1 (фиг. 2) содер- 10 (1„...(п-1)) соединены с соответствующими жит и элементов И(1,..., п) и и элементов HE входами (1,..., {и-1)) второй группы входов. (n+1,...,2n), причем первые входысоответст- (группы информационных входов) блока, оующих элементов И соединены с группой вторые входы 1,2,..., и-1-го элементов ИЛИ . запросных входов устройства; а вторые вхо- соединены соответственно.с выходами 1..., ды элементов И соединены с тактовым вхо- 1Б (n-1) 8-2, третьи входы элементов ИЛИ 1 и 2 дом устройства, выходы элементов И соединены с и-ым выходом 8-2, и+1-ый высоединены с первой группой входов блока и ход которого соединен с четвертым входом входами соответствующих элементов НЕ, элемента ИЛИ 2 и третьим входом элемента выходы которых соединены со второй груп- ИЛИ 3 8-3 и т.д., последний выход 8-2 соепой выходов блока. 20 динен с последними входами элементов

Блок элементов И 7 (фиг. 2) содержит и ИЛИ (1,..., n-1) 8-3, выходы которого составэлементов И, первые входы соответствую- ляют первую группу выходов блока, вторая щих элементов соединены с соответствую- группа элементов И 8-4 содержит и-1 подщими входами первой группой входов групп из С элементов И, и-2 подгрупп из блока, а вторые входы элементов И соеди- 25 Сп элементов Ии т.д., причем в группе.8-4-1 нены с n+1-ым входом блока (второй груп- первые входы элементов И в каждой подпой входов). группе соединены с соответствующими вхоПороговая схема 2 (фиг. 2 содержит дами первого элемента ИЛИ 8 1, а вторые (Cn +Co +...Cn ) и-входовых элементов И. входы элементов И 1,2...(п-1} подгрупп соеДешифратор одиночных заявок 3 (фиг. 2) 30 диненысоответственнос2,3,...,n-ымвходасодержитnn-входовыхэлементовИ. ми второй группы входов блока и т.д., Выходы элементов И являются выхода- второй вход последнего элемента И 8-4 соми пороговой схемы И дешифратора, а вхо- единен с п-ым входом второй группы входов ды элементов — входами блоков. блока, а первый вход с предпоследним вхоБлок управления 8 (фиг. 3) содержит 35 домпервойгруппывходовблока,последний первую группу многовходовых элементов вход первой группы входов блока является

ИЛИ 8-1, причем входы первого элемента последним выходом8-4,вь ходы8-4органиИЛИ соединены с соответствующими ахо- зуют вторую группу выходов блока. дами (1,...,C„ ) первой подгруппы первой Блок шифрации 9 (фиг. 2) содержит-йм группы входа(группы входов кодовусловий) 40 многовходовых элементов ИЛИ и k» элеблока, входы второго элемента ИЛИ соеди- ментов И, причем первые группы входов неныссоответствующимивходами(1,..., Сд ) многовходовых элементов ИЛИ соединены второй подгруппы первой группы входов - с входами второй группы входов (группой блока и т,д., входы последнего (n-2) элемен- стробирующих входов) двоичного шифратота ИЛИ соединены с соответствующими 45.ра, впоследние группы входов многовходовходами и-2-й подгруппы первой группы выхэлементовсоединенысвходамитретьей входов блока, а выходы первой группы мно- группы входов (второй группы информациговходовых элементов ИЛИ соединены с онных входов) блока шифрации, выходы входами первой группы элементов И8-2, co-. многовходовых элементов ИЛИ соединены держащей j(n-1}+(п-2) + (n 3) + ... 1) элемен- 50 с первыми входами соответствующих элетов И, причем вторые входы первых А 1 ментовИ,вторыевходыкоторыхсоединены элементов И соединены с первым входом со входами первой группы (первой инфор8-1, вторые входы последующих (n-2) эле- мационной группы} входоа блока шифраментов И соединены с вторым выходом 8-1 ции,а выходы соединены с группой выходов и т.д., а второй выход последнего элемента 55 блока шифрации, И соединен с последним входом первой Работа устройства описывается для слугруппы входов блока, причем выходы 8«1 чая, когда число входов n=3, k=2, (и 2 } соединены с соответствующими выходами (фиг.2,фиг.1,фиг.3). Вслучаеодноврементретьей группы выходов блока, последний ного прихода заявок на второй и третий выход которой соединен с последним вхо- входы устройства {комбинация 011) (фиг. 4, 1820381 поз. 2, 3) они обрабатываются в блоке элементов И, НЕ 1 тактовыми импульсами длительностью 0,1 т и скважностью t (фиг, 4, поз. 4), приходящими на четвертый — (и+1)ый вход устройства, а затем инвертируется.

С второго и третьего выходов блока 1 (фиг.

4, поэ 6, 7) сигналы заявок поступают на .входы и-входового элемента ИЛИ 4 и с его выхода сигнал поступает на счетный вход счетчика адреса 5 (фиг. 4, поз. 8). Прямые 10 и инвертированные сигналы с выходов блока 1 поступают на входы пороговой схемы 2 и дешифратора одиночных заявок 3, Пороговая схема 2 декодирует комбинации, имеющие от двух единиц и более, т.е. число 15 выходов у нее в общем случае равно (Ся

+ Co +... Сел),длЯ п=3 пеРвый выходсхемы г

2 соответствует комбинации 110, второй—

101, третий 011, четвертый 111. Таким образом в рассматриваемом случае на третьем 20 выходе схемы 2 появляется сигнал, соответствующий комбинации 011 (фиг. 4, поз. 9}, Сигналом с выхода элемента 4 счетчик адреса 5 кратковременно переводится в состояние 01 (фиг. 4, поз. 15, 16), одновременно 25 сигнал с третьего выхода схемы 2 поступает на третий вход первой группы входов (группы входов кодов условия) блоков управления 8, а затем на третий вход элемента ИЛИ

8-1. Элементы ИЛИ 8-1 фиг. 3 обьединяют 30 все комбинации с равным числом единиц (одновременно пришедших заявок), число их в общем случае равно и — 2, т.к. С "= 1, сигнал с выхода каждого элемента ИЛИ группы 8-1 говорит о том, какое количество 35 заявок на обслуживание пришло одновременно.

В рассматриваемом случае сигнал с выхода элемента ИЛИ 8-1 через первый выход третьей группы выходов блока 8 поступает 40 на третий вход счетчика адреса 5. Первая группа входов счетчика адреса 5 является группой информационных входов, в общем случае группа содержит n — 1 вход. При приходе сигнала на первый вход к числу, запи- 45 санному в счетчике адреса 5 добавляется единица, при приходе на второй вход — числу, записанному в счетчике 5 добавляется. два и т.д., т.е. дополняют записан лое в счетчике 5 число до числа заявок, пришедших 50 одновременно. В рассматриваемом случае при приходе сигнала на третий вход счетчика 5 QK переходит в состояние "два" (комбинация 10) (фиг, 4 поз. 15, 16), С выхода счетчика 5 записанное число поразрядно 55 поступает на вход дешифратора 6 и с его выходов в виде комбинации 010 (фиг. 4, поз.

17 — 19) поступает на входы блока элемента

И 7, где каждый разряд поступает на первый вход своего элемента И, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода блока

4, свидетельствующие о том, что имеются заявки (эаявка) на обслуживание. Номер выхода, на котором имеется сигнал (фиг, 4, поз.

21) соответствует номеру ячейки блока памяти„в которую должен быть записан порядковый номер последней заявки на обслуживание. Комбинация с выходов блока

7 поступает на вторую группу входов (группу информационных входов) блока управления

8. Блоком управления 8 решаются две основные задачи:

1) Формирование сигналов разрешения записи в ячейки блока памяти 10 с учетом числа занятых ячеек и числа одновременно пришедших заявок. Информация о числе занятых ячеек поступает на вторую группу входов блока 8, информация о числе одновременно пришедших заявок поступает с выхода соответствующего элемента ИЛИ первой группы элементов ИЛИ 8-1. Сигналы разрешения образуют первую группу выходов блока 8, содержащую и выходов, Первая группа элементов И 8-2 организует все возможные размещения одного числа заявок (Сл ) в первой и второй ячейке блока памяти

10 затем во второй и третьей и т.д. (фиг, 3), C> — в первой, второй и третьей ячейках, затем Сл — во второй, третьей и четвертой ячейках и т,д, Вторая группа элементов ИЛИ 8-3 объединяет все возможные размещения любого числа заявок (начиная с одиночных) в соответствующие ячейки. Так с выхода первого элемента ИЛИ второй группы элементов ИЛИ 8-3 подается сигнал разрешения записи в первую ячейку блока памяти 10 при наличии на второй группе входов блока управления 8 сигнала на первом входе (одиночная заявка) или сигнала на втором входе и наличии двух заявок С, или сигнала на третьем входе и наличии трех заявок Сл, з или ... сигнала на последнем входе и наличии и заявок, Сл", В рассматриваемом случае, поскольку на второй группе входов блока управления 8 имеется комбинация

010 (фиг. 4, поз. 20 — 22) (сигнал имеется на втором входе), что означает, что номер последней заявки должен быть записан во вторую ячейку блока памяти 10, а также есть сигнал с выхода элемента ИЛИ 8-1 (фиг. 2), что говорит о наличии двух одновременно пришедших заявок, появляется сигнал на выходе первого элемента И первой группы элементов И 8-2, этот сигнал означает, что две заявки должны быть записаны в первую и вторую ячейки блока 10.

Сигнал с выхода этого элемента поступает на вто-.îé вход первого элемента ИЛИ второй группы элементов ИЛИ 8-3 и органи1820381 зует сигнал разрешения записи в первую ячейку блока 10 (фиг. 4, поз. 23). Сигнал, разрешения записи во вторую ячейку блока

10 организуется сигналом со второго входа второй группы входов блока управления 8, 5 приходящим на первый вход второго элемента ИЛИ второй руппы элементов ИЛИ

8-3 (фиг. 4, поэ, 24).

2) Формирование сигналов на кодирование номеров одновременно пришедших 10 заявок. Получаемый с пороговои схемы 2 на один из входов первой группы входов блока управления 8 (фиг. 4, поз. 9) сигнал соответствует комбинации на входах устройства, например, 011, означающей, что одновре- 15 менно пришли заявки с номерами два и три.

Заявка с номером два должна быть записана в первую ячейку блока памяти в виде комбинации (10), заявка с номером три во вторую ячейку блока памяти 10 комбина- 20 цией (11), при условии, что был сигнал со второй группы входов блока 8 о записи последней заявки во вторую ячейку(сигнал на втором входе), Таким образом, в зависимости от сигнала с первой группы входов блока 25

9 любая пара иэ Сп пар комбинаций может быть записана либо в первую и вторую либо во вторую и третью ячейки блока памяти.

Элементы И второй группы элементов И 8-4 формируют команды на размещение раз- 30 личных групп номеров заявок во всех возможных сочетаниях соседних ячеек. Так, любая парэ кодов номеров из множества

С имеет и-1 вариант размещения в ячейках блока памяти 10 (фиг. 3), а любая группа 35 иэ и-1 номеРов множества Спп 1 имеет два варианта размещения в ячейках блока 10. (Cn (и — 1) + Cn (и — 2) + ". Cnn 2 + Cn") выходов элементов И второй группы элементов Иф — 4 образуют вторую группу выхо- 40 дов блока управления 8. В рассматриваемом случае сигнал с третьего выхода схемы 2, соответствующий комбинации на входах устройства (011) поступает на первый вход третьего элемента И второй 45 группы элементов И 8 — 4, на второй вход которого поступает команда на запись кода последней заявки во вторую ячейку блока 10, С выхода этого элемента формируется сигнал (фиг. 4, поз. 27) на запись кода номе- 50 ра старшей заявки (10) в первую ячейку, кода номера второй заявки (11) во вторую ячейку блока памяти 10, на выходах остальных элементов сигналы отсутствуют, Сигналы разрешения записи поступают нз первую группу (первую информационную группу) входов блока шифрации 9, на втоpyio группу (группу стробирующих входов) входов которого поступают сигналы на кодирование номеров заявок, Блок шифрации содержит и групп из k элементов ИЛИ, каждая группа из k элементов ИЛИ кодирует информацию, поступающую в одну иэ ячеек блока памяти 10. Каждый вход второй группы входов блока шифрации 9 несет информацию о номерах заявок, требующих записи, номерах ячеек, в которые можно производить запись в порядке записи номеров в ячейке памяти. Тзк, сигнал с первого входа второй группы входов шифратора означает, что одновременно пришли заявки с порядковыми номерами один и два (комбинация на входах устройства 110) (фиг. 2), коды номеров заявок следует записать в первую и вторую ячейки блока памяти, причем код заявки с номером один (01) записывается в первую ячейку, для чего первый вход второй группы входов блока шифрации

9 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ блока шифрации, код заявки с номером два (10) записывается во вторую ячейку, для чего первый вход второй группы входов шифратора соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ блока шифрации, Так как со входов один и два первой группы входов шифратора поступают сигналы разрешения записи в первую и вторую ячейки памяти, то через соответствующие элементы И шифратора кодовые комбинации на запись поступают в ячейки блока памяти 10. Запись осуществляется по заднему фронту сигнала. В рассматриваемом случае сигналы разрешения записи поступают на элементы И блока шифрации 7, а сигнал кодирования номеров заявок с третьего входа второй группы входов через элементы 1, 3, 4 поступает на выходы блока шифрации 9, на выходах 1 и 2 первой подгруппы выходов имеется код заявки с номером два (10), на второй подгруппе выходов присутствует код заявки с номером три (11) (фиг. 4, поз. 28 — 31). Вывод информации из блока памяти 10 производится из первой ячейки параллельно,(фиг. 4, поз, 34, 35).

Обслуживание одиночной заявки отличается тем, что с выхода дешифратора одиночных заявок 3 через элементы ИЛИ блока шифрации 9 код номера заявки поступает на первые входы элементов И всех групп выходов блока. шифрации и в зависимости от того, на какую группу элементов И подается сигнал разрешения записи„поступает на входы соответствующей ячейки блока памяти 10.

При исполнении заявки. записанной в первой ячейке блока памяти 10 на пятый (п+2)-ой вход (вход приема информации) устройства поступает сигнал исполнения, (фиг. 4,поз. 13) приходящий на второй (вычитающий) вход счетчика адреса 5 и первый

1820381

10 вход (вход чтения) блока памяти 10. При приходе сигнала "Исполнение" на вычитаю-. щий. вход счетчика адреса 5 из значения, записанного в счетчике, вычитается единица. В рассматриваемом случае при приходе нового сигнала "Исполнение" счетчик переходит из состояния (11) в состояние(10)(фиг.

4, поз. 15. 16), При приходе сигнала "Исполнение" на первый вход (вход чтения) блока памяти 10 в нем происходит сдвиг информации на одну ячейку: информация из второй ячейки переписывается в первую, .. ° из и-ой — в п-1-ю, освобождая и-ю ячейку.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом (базовым объектом) определяется сокращением временных потерь при обслуживании группы заявок из-за отсутствия потерь времени при поочередном onросе всех заявок и временных потерь из-за нарушения очередности обслуживания заявок, Формула изобретения

Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащее блок шифрации, элемент ИЛИ, счетчик адреса, блок управления и блок памяти, причем первая и вторая группы выходов блока управления соединены с первой информационной группой входов и группой стробирующих входов блока информации, третья группа выходов блока управления соединена с группой информационных входов счетчика адреса, суммирующий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, группа выходов блока шифрации соединена с группой информационных входов блока памяти, выходы которого являются группой выходов

5 устройства, вход приема информации которого соединен с входом чтения блока памяти и вычитающим входом счетчика адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устрой10 ства, а него дополнительно введены блок элементов И вЂ” НЕ, блок элементов И, дешифратор, пороговая схема, дешифратор одиночных заявок, группа выходов которого соединена с второй группой информацион15 ных входов блока информации, группа запросных входов устройства соединена с первой группой входов блока элементов И—

НЕ, вторая группа входов которого соединена с тактовым входом устройства, первая

20 группа выхода блока элементов И вЂ” НЕ соединена с входами элемента ИЛИ, первыми группами входов пороговой схемы и дешифратора одиночных заявок, вторые группы входов которых соединены с второй группой

25 выходов блока элементов И вЂ” НЕ. группа выходов счетчика адреса соединена с группой входов дешифратора, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока элементов И, вторая группа входов

30 которого соединена с выходом элемента

ИЛИ, группа выходов пороговой схемы соединена с группой входов кодов условий блока управления, rpynna информационных входов которого соединена с группой выхо35 дов блока элементов И.

1820381

3820381

1820381

Яа. I

Рх. 2 дх. 3.Выг ( (Зиха

3сю3

aug ЕлФ

licit 3g

34/У (бл2 Ки 1 вой

Ьл. 3

Ьл

E(, !

Ва(J д,у2 Ьл.д д4/Х 3

Буй йсц2 6л. P ь!13 . Я ь»(1

8»<2 cp

В»к3 Чл.l

6»х Х

Я»(3

r3ee Х

Ь»УД (Зсч» 3

О»" Р

Hug f

Дс((Р йо 2

Рм ) l P

Ьл1 ф (; ф

Составитель В. 10ргенсон

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь тиям при ГКНТ СССР

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

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