Многоканальное устройство приоритета

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ (11 596 948

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.2

Q 06 F 9/18 (22) Заявлено 02.12.75 (21) 2195254/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78. Бюллетень №9 (45) Дата опубликования описания 25.02 78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам ивооретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. М. Шевчук н А. Г. Мамедов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам приоритета и может быть использовано при организации обмена между периферийными устройствами и

ЭВМ.

Известно многоканальное устройство приоритета (1), содержащее п каналов, каждый из которых состоит из многовходовой схемы И, схемы ИЛИ, схем НЕ, входной шины сигнала готовности, выходной шины сигнала готовности, выходной шины сигнала опроса и шины сигнала разрешения опроса, причем входная шина каждого канала соединена со входом первой схемы И данного канала и через схему

НŠ— со входом первой схемы И всех каналов со старшим порядковым номером, выходы первой и второй схем И каждого канала соединены со входом схемы ИЛИ данного канала, выход которой соединен с выходной шиной и входом второй схемы И данного канала, а через схему НЕ со входом первой схемы И всех каналов с меньшим порядковым номером, а входы вторых схем и всех каналов соединены с шиной разрешения опроса, где количество входов схемы

И определяется количеством каналов п.

Недостаток этого устройства в большом числе входов схемы И, которое имеет предел. Это приводит к тому, что при больших и требуется выполнять наращивание схем И, в результате чего усложняется структура каждого канала.

Кроме того, с ростом количества каналов растет количество связей между каналами устройства, что также является его недостатком.

Известно также приоритетное устройство (2), содержащее схемы И, ИЛИ, линии задержки, триггеры хранения сигналов готовности, ждущий мультивибратор, где обслуживание сигналов готовности происходит последователь)0 но.

Недостатком этого устройства является то, что наличие линии задержки и наличие специальных схем генератора (мультивибратора) тактов опроса, в конечном итоге, понижают быстродействие устройства, увеличивают объем оборудования.

Известно также многоканальное устройство приоритета (3), содержащее и блоков коммутации, каждый из которых содержит триггер памяти запроса, триггер разрешения, одну двухвходовую схему И, две многовходовые схемы И, генератор тактовых импульсов, где количество входов схемы И определяется количеством блоков коммутации и.

Недостаток этого устройства в необходимости наращивания схем И, в результате чего

25 усложняется структура каждого блока комму596948 тации. Кроме того, наличие генератора тактовых импульсов в составе устройства ограничивает его быстродействие. Недостатком известного устройства также является то, что с ростом количества блоков коммутации растет количество связей между блоками коммутации.

Кроме того, опрос источников информации в известных устройствах осуществляется либо по заданным приоритетам, либо последовательно.

Прототипом изобретения является многоканальное устройство приоритета !4), содержащее элемент И, а в каждом канале первый и второй триггеры и элемент ИЛИ, причем запросный вход канала соединен с нулевым входом первого триггера канала, а первый вход элемента И соединен с управляющим входом устройства. 15

Недостаток этого устройства в низком быстродействии, так как перезапись сигналов запроса на обслуживание с регистра индикации запросов на вспомогательный регистр осуществ-ляется по тактовым сигналам только после того, как обслужится канал с наивысшим приоритетом. А сигнал опроса всегда поступает с задержкой на время протекания процессов перезаписи и устранения конфликтных ситуаций.

Другой недостаток этого устройства в отсутствии последовательного опроса источников информации и оперативного перехода от режима приоритетного опроса к режиму последовательного опроса, и наоборот. Для нормального функционирования этого устройства необходимы сигналы начальной установки, тактовые сигналы, сигнал опроса, организация которых требу- зо ет дополнительных аппаратурных затрат.

Общим недостатком указанных известных устройств является также то, что они не могут обеспечить оперативный переход от приоритетного опроса к последовательному опросу источников информации, и наоборот.

Цель изобретения — сокращение оборудования и повышение гибкости устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит элемент ИЛИ, а в каждом канале элемент

НЕ, причем опросный вход i-го канала (i =2, 3, 4g ... и! соединен с опросным выходом (i — 1)-го канала. опросный выход и-oro канала соединен с инверсным входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с опросным входом первого канала, сигнальный вход i-го (i =-1, 2, ... и — 1) канала соединен с сигнальным выхо- 4> дом (i+ 1) -го канала, сигнальный вход и-го канала и сигнальный выход первого канала соединены соответственно с сигнальным входом устройства и со вторым входом элемента И, выход которого соединен с прямым входом элемента ИЛИ, опросный вход канала соединен с единичным входом первого и с нулевым входом второго триггеров канала, единичный и нулевой выходы первого триггера канала соединены соответственно с опросным выходом канала и с единичным входом второго триггера канала, единичный выход второго триггера канала через элемент НЕ канала соединен с разрешающим выходом канала и с первым входом элемента ИЛИ канала, второй вход и выход которого соединены соответственно с сигнальными входом и выходом канала.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит: первый канал 1, i-ый канал 2, и-ый канал 3, элемент ИЛИ 4, элемент

И 5, запросные входы 6, управляющий вход 7, сигнальный вход 8, разрешающие выходы 9, а в каждом канале триггеры 10, 11, элемент НЕ 12, элемент ИЛИ 13. входы 14, 15, выходы 16, 17.

Работает устройство следующим образом.

Существует два режима работы. При отсутствии логической «!» на входе 7 — режим последовательного опроса. В этом режиме после снятия запроса к обмену отработавшего источника информации сигнал опроса распространяется на следующий канал, обслуживающий источник информации с меньшим приоритетом.

При присутствии логической «1» на входе

7 — приоритетный режим. B этом режиме после снятия запроса к обмену отработавшего источника информации опрос начинается с канала, обслуживающего источник информации с наивысшим приоритетом.

В режиме последовательного опроса при отсутствии на входах 6 сигналов запроса к обмену на нулевых выходах триггеров 10 присутст.вует потенциал, который поступает на единичный вход триггеров 11. Потенциал с единичного выхода триггеров 11 поступает на вход элементов НЕ 12. С выхода элемента НЕ 12 на выход 9 поступают нулевые сигналы. В кольце, образованном триггерами 10 и элементом ИЛИ 4, происходит генерация импульсов опроса, так как замкнуто в кольцо нечетное количество инверторов (четное количество — в триггерах

10 и инверсия на входе элемента ИЛИ 4).

Кольцо работает в двух циклах. Первый цикл (цикл установки устройства в исходное состояние) характеризуется тем, что от канала

1 и кончая каналом 3 распространяется единичный сигнал. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 4 через опросный вход 14 поступает на нулевой вход триггера 11 и на единичный вход триггера 10. Триггер 11 устанавливается в единичное состояние, а на единичном выходе триггера 10 появляется единичный сигнал, который поступает через опросный выход 16 на опросный вход 14 следующего канала и распространяется на всю цепь аналогичным образом.

Второй цикл (цикл опроса канала) характеризуется тем, что в цепи, начиная от канала 1, распространяется нулевой сигнал. Но распространение нулевого сигнала в цепи возможно только при отсутствии на входах 6 сигналов запроса к обмену.

При наличии на входе 6 одного из каналов сигнала запроса к обмену в первом цикле на нулевом выходе триггера 10 появляется нулевой сигнал. Во втором цикле этот сигнал препятствует распространению нулевого сигнала по цепи.

С этого момента времени прекращается генерация импульсов в кольце. Нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 10 поступает на единичный вход триггера 11. Как только на нулевой вход триггера 11 поступает нулевой сигнал, триггер 11 устанавливается в нулевое состояние.

596948

Нулевой сигнал с единичного выхода триггера 11 поступает на вход элемента НЕ 12. С выхода элемента HE 12 единичный сигнал поступает на выход 9. Как только снимается запрос к обмену со входа 6, триггер 10 устанавливается в нулевое состояние. Единичный сигнал с нулевого выхода триггера 10 поступает на единичный вход триггера 11. Единичный сигнал с единичного выхода триггера 11 поступает на вход элемента НЕ 12, в результате чего сигнал на выходе 9 исчезает. Нулевой сигнал с единичного выхода триггера 10 распространяется по цепи до канала, на входе 6 которого присутствует запрос к обмену. Таким образом, последовательно обрабатываются все запросы к обмену. После опроса канала 3 следует цикл установки, а затем вновь цикл опроса.

В приоритетном режиме со входа 7 на вход элемента И 5 поступает логическая единица.

При этом единичный сигнал с выхода элемента

HE 12, поступающий на выход 9 и на первый вход элемента ИЛИ 13, поступает через сигнальный выход 17, сигнальный вход 15 канала и через элемент И 5 — на прямой вход элемента ИЛИ 4. При этом на выходе элемента

ИЛИ 4 появляется единичный сигнал и цикл установки происходит во время обслуживания запроса к обмену одного из источников информации.

Единичный сигнал, распространяясь по цепи, блокирует выходы нер:: ботаюших каналов, но не может заблокировать выход канала, обслуживающего в настоящий момент запрос к обмену.

После снятия сигнала запроса к обмену со входа 6 исчезновение сигнала с выхода 9 происходит так же, как и в режиме последовательного опроса. На всех единичных выходах триггеров 10 остаются единичные сигналы, а распространение нулевого сигнала (сигнала опроса) начинается с канала с наивысшим приоритетом.

Изобретение позволяет значительно упростить структуру построения приоритетных устройств, уменьшить аппаратурные затраты на

20О/р (по сравнению с известным устройством (4) ) и повысить быстродействие устройства, которое определяется только временем срабатывания использованных элементов.

Кроме того, изобретение может работать как в приоритетном режиме, так и в режиме последовательного опроса источников информации, при этом не требуется никакой переделки в устройстве. Переход от одного режима работы к другому осуществляется изменением логического сигнала на управляющем входе устройства, что делает его более гибким..

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее элемент И, а в каждом канале первый и второй триггеры и элемент ИЛИ, причем запросный вход канала соединен с нулевым входом первого триггера канала, а первый вход элемента И соединен с управляющим входом устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования и повышения гибкости устройства, оно содержит элемент

ИЛИ, а в каждом канале элемент НЕ, причем опросный вход i-го канала (i = — 2, 3 ... n) соединен с опросным выходом (i — 1) -го канала, О опросный выход п-го канала соединен с инверсным входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с опросным входом первого канала, сигнальный вход i-ro (i = 1, 2 ... и — 1) канала соединен с сигнальным выходом (i+1)-го канала, сигнальный вход и-го канала и сигнальный выход первого канала соединены соответственно с сигнальным входом устройства и со вторым входом элемента И, выход которого соединен с прямым входом элемента ИЛИ, опросный вход канала соединен с единичным входом первого и с нулевым входом второго триггеров канала, единичный и нулевой выходы первого триггера канала соединены соответственно с опросным выходом канала и с единичным входом второго триггера канала, единичный выход второго триггера канала через элемент НЕ канала соМ единен с разрешающим выходом канала и с первым входом элемента ИЛИ канала, второй вход и выход которого соединены соответственно с сигнальными входом и выходом канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 377775, кл. G 06 F 9/18, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 281901, кл. G 06 F 9/18, 1969, 3. Авторское свидетельство СССР № 476566, 45 кл. G 06 F 13/00, G 06 F 9/18, 1973.

4. Авторское свидетельство СССР № 425177, кл. С 06 F 9/18, 1972.

596948

Составитель Ф. Шагиахметов

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 826 Подписное

Редактор Qpycos

Заказ 1141 47

Lll1HHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4