Устройство для управления очередностью обслуживания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совоз Советских

Социалистических

Республик (ll) 603993 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0901.76 (21) 2323463/18-24 с присоединением заявки Ph (5l) М. Кл.

406 Т 9/18

Гвврдврвтвввныв ввввтвт

Свввтв Мввввтрвв CCCP вв авва ввю4рвтввй в втврмтв» (23) Приоритет— (43) Опубликовано2504;У8. Бтоллететть И 15 (53) УДК681 325(088 8? (45) Дата опубликования описания 180478 (72) втор изобретения

Ю.Н. Мартыненко

Pl) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ

ОБСЛУЖИВАНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для управления очередностью обслуживания, и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин.

Известно устройство для управления очередностью обслуживания, содержащее триггеры, инверторы, элементы И, ИЛИ (1)

Однако при интервале времени между поступлением сигнала запроса и сигнала блокировки запроса, соизмеримом с временем переходных процессов в триггере регистра запросов, в указанном тригге- ре может возникнуть состояние неустойчивого равновесия.

Так как состояние неустойчивого Равновесия может быть воспринято последующими цепями произвольно, т.е. как ъ0 О или как 1, оно приводит к сбою в работе устройства. По окончании состояния неустойчивого равновесия происходит переход в произвольное состояние устойчивого равновесия, вслед- 25 ствие чего возникает неоднозначность при съеме информации с устройства.

Наиболее близким к предложенноМУ по технической сущности является устройство для управления очередностью 30 обслуживания, содержащее регистр запросов, разрядные входы которого соединены с группой запросных входов устройства, блок приоритета, выходы которого соединены с кодовыми входами коммутатора блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены с управляющими входами соответственно регистра запросов, блока приоритета и коммутатора, причем прямые и инверсные разрядные выходы регистра запросов соединены с кодовыми входами блока приоритета, прямые разрядные выходы регистра запросов соединены с группой входов блока управления, четвертый выходи первый вход которого соединены соответственно с эапросньм выходом и запускающим входом устройства, а выходы коммутатора,соединены с группой разрешающих выходов устройства

Поскольку запросы на обслуживание поступают на устройство асинхронно, может сложиться ситуация, при которой запрос с высоким приоритетом поступает позже запроса с низким приоритетом, но раньшетчем закрывается вход регист» ра запросов, Фактическая длительность импульса записи запроса с высоким

603993 приоритетом в этом случае записывается следующим образом:

« t.„+ Ñ „- t рп и . юк >>> где 1и -время поступления запроса

5 с низким приоритетом) время поступления запроса с высоким приоритетом; э„ - задержка вь1дачи сигнала, закрывающего вход регистра запросов, относительно первого поступившего запроса.

При выполнении условия

О.,.п „„> где 4 „вг — длительность переклЫче- )5 ния триггера регистра запросов, триггер регистра запроса,с высоким приоритетом может перейти в состояние неустойчивого ревновесия и находиться в нем некоторое Неопределенное время. 20

Гак как уровень сигнала с выхода триггера в этом состоянии имеет промежуточное значение между значениями уровней 0 и 1 и может быть воспринят последующими элементами и как 0, и как 1, переход триггера в любое из устойчивых состояний может произойти в произвольное время, Существует вероятность сбоя, как в работе асинхронного арбитра, так и фучкциональнога узла и запрашивающих устройств.

Таким образам эта устройство имеет низкую надежность.

Целью изобретения является, повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что предложенное устройство содержит двухнхадовые элементы И, элемент ИЛИ-НЕ и узел смещения уровня сигналов, причем прямые инверсные разрядные выходы 40 каждого разряда регистра запросов через узеп смешения уровня сигналов соединены со входами соответствующего двухвходаного элемента И, выходы элементов И через элемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом блока управления °

Иа фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - то же, дин из вариантов выполнения; на фиг.3-50 выходная характеристика логического злемечта. устройство для управления очередностью обслуживания содержит регистр запросов 1, блок 2 приоритета, коммутагор 3, блок 4 управления„ узел 5 смещения уровня сигналов, группу 6 запросных н:<адов, группу 7 разрешающих выходов, запросный выход 8, запускающий вход 9, элементы И 10-12, элемент ИЛИ-ИЕ 13, управляющие, входы

14,15,16 "оответственно регистра запросов, блока приоритета и коммутатора, кодовые входы 17 комщгтатора, пряхине

18 и инверсные 19 разрядные выходы регис:ра запросов. 65

Блоки устройства содержат следующие элементы (фиг.2), триггеры 20, элементы И 21 22, элемент ИЛИ 23, элементы HE 24,25, элементы задержки 2628, элемент И 29, днухнхадовые элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, объединенные

s элемент 2И2ИЛИ-НЕ 30, диадуя 31, резисторы 32 {остальные обозначения аналогичны обозначениям на фиг.1).

На фиг.3 приняты следующие обозначения: и — зависимость ныхаднога напряжения от входного: 6 - выходное напряжение триггера, — выходное напряжение диода, A,Á, — области соответственно логического нуля, логической единицы и неустойчивого равновесия, А,Б,В, — те же области

f после смещения.

Работа устройства рассматривается на примере двухканального варианта.

При переходе любога из триггеров

20 регистра запросан 1 в единичное состояние на выходе элемента ИЛИ 23 появляется управляющий перепад напряжения. Этим перепадом через элемент

НЕ 24 и элемент задержки 27 запираются входы регистра запросов 1 до окончания цикла работы функционального узла (не показан). Через элемент задержки 26 и элемент И 29 управляющий перепад поступает на выход 8. Сигнал запуска ат функциональнага узла rio входу 9 страбирует коммутатор 3, на выходах 7 которого появляется ответ, соатветстнующий раннаму каналу.

Далее через элемент задержки 28 и элемент НЕ 25 регистр запросов 1 устанавливается н исходное состояние, блок 4 управления открывает залросные входы 6, после чего устройство готово к приему очередного запроса. Элемент . задержки 28 определяет время связи функцианальнага узла с запрашивающим устройством.

При наличии состояния неустойчннага равновесия на выходе элемента 30 возникает сигнал низкого уровня, который поступает на вход элемента И 29 и зап-, рещает появление ;перепада на выходе этого элемента и, .следовательно,. запроса на выходе 8 на нре:i> наличия состояния неустойчивога равновесия.

С ныхадав 18,19 тр.:.ггеран 20 регкс. .ра 1 сигналы наступают на входы злеме .та ЗО через смешающие диоды 31, так чта области А, Б и В на н".oäe элемента ЗО смещаются на вели чину падения напряжения на диодах 31 и стана"->ëòñë равными

U sa x диодов, как показана на фиг. Зн.

Из сопоставления поз. 3, и Зб видна, что области А соответствует О и области Б — 1, а уровни напряжения неустайчивага ранианесня васпрн . .и>маются элементом 30 как логи .еская

603993

Выходной сигнал У элемента 30 описывается выражением: f=X 3(+X Х, (a) где Х Х - входные сигналы элемента 30

1 2 от разноименных выходов верхнего триггера 20 регистра запросов 1;

Х Х вЂ” то же от нижнего триггера ф

20 регистра запросов 1.

В состоянии устойчивого равновесия i0 тоиггеров 20 регистра запросов 1 один из выходов каждого триггера 20 равен 0 и так как область 0 на входе диодов 31 соответствует области 0 на выходе диодов 31 (A A ),,то

l 15

Х Х :С„y,, . О и /=(Если хотя бы один триггер 20,,например, верхний, окажется в сос евнин неустойчивого равновесия, а область неустойчивого равновесия на входе диодов 31 соответствует .блестя н"- выходе диодов (QL -ь,. ), одна из коньюнкций выражения (1) равна (Х Х =1) и У = 0 до окончания 25

2 состояния неустойчивого равновесия.

Таким образом, наличие узла смещения уровня сигналов двухвходовых элементов и элемен-а ИЛИ-НЕ, их взаимосвязей с регистром запросов и блоком 30 управления позволяют повысить надежность функционирования устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления очередностью обслуживания, содержащее регистр запросов„ разрядные входы которого соединены с запросными входаии устройства, блок приоритета, выходы которого соединены с кодовыы входами коммутатора, блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены с управляющими входами соответственно регистра запросов, блока приоритета и коммутатора, причем прямые и инверсные разрядные выходы регистра запросов соединены с кодовыми входами блока приоритета, прямые разрядные выходы регистра запросов соединены с группой входов блока управления, четвертый выход и первый вход которого соединены соответственно с запросным выходом и запускающим входом устройства, а выходы ком мутатора соединены с разрешающими выходами устройства, о т л и ч а ю щ ее с, r тем, что, с целью повышения надежности„- оно содержит двухвходовые элементы И, элемент ИЛИ-PE и .iver смещения уровня сигналов, причем прямые и инверсные разрядные выходы каждого разряда регистра запросов через узел смещения уровня сигналов соединены со входами соответствующего двухвходового элемента И, выходы элементов И через элемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом. блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 374602, кл. 506 7 9/18, 1970.

2 PCumme %. ÿ Аьчп )и опо сн МСегь

1Е6 Тго з.Co Put., 1972, 21, Р 1, 37-42.