Многоканальное устройство приоритета

 

ОП ИСАЙ- И вЂ” " Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

6062

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.77 (21) 2536842/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— яг

F 9/18

Государственный номнтет

СССР

ll0 делам нзобретеннй н открытым

l (5З) ELK 681.325 (088.8) Опубликовано 05.04.79, Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 05.04.79 (72) Авторы изобретения

Л. Б. Левкович, В. Н.Тихомиров и В. П. Пургин (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для приоритетного подключения процессоров к запоминающему. устройству (ЗУ).

Известно многоканальное устройство приоритета (1), содержащее в каждом канале триггер и шесть элементов И. Блок управления устройства содержит триггер, два элемента И вЂ” НЕ и два элемента И. Однако функциональные возможности такого устройства ограничены, так как оно не позволяет динамически изменять дисциплину об- 1О служивания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство приоритета (2), содержащее генератор импульсов и элемент И, а в каждом канале— триггер памяти запроса, триггер запроса, триггер разрешения и два элемента И.

Недостаток устройства заключается в том, что при отказе любого процессора, заключающемся в выдаче постоянного запроса на обслуживание, все остальные процессоры, имеющие более низкий приоритет, лишаются права доступа к ЗУ, что снижает надежность работы мультипроцессорной системы.

Кроме того, необходимо обеспечить связь блока коммутации со всеми остальными блоками коммутации, что приводит к большому числу связей. При числе процессоров (и, соответственно, блоков ком мутации), равном М, число этих внутренних связей устройства пропорционально 1,5 Х-". Например, при числе процессоров, равном 40, число связей в устройстве превышает 2400.

Недостатками устройства являются также жесткое назначение приоритета и неопределенность времени ожидания в очереди на обслуживание.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет динамического изменения дисциплины обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство приоритета, содержащее генератор импульсов, а в каждом канале — триггер запроса, триггер разрешения, два элемента И и элемент ИЛИ, причем вход триггера запроса канала соединен с соответствующим входом группы запросных входов устройства, один выход триггера запроса канала соединен с первым входом первого элемента И канала, выход

656062 второго элемента И канала соединен с первым входом триггера разрешения канала, выход триггера разрешения канала соединен с соответствующим выходом группы разрешающих выходов устройства, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами триггеров разрешения каналов, введены счетчик сдвигов, дешифратор, регистр и элемент ИЛИ вЂ” HE. Выходы триггеров разрешения каналов через элемент ИЛИ вЂ” НЕ соединены с первыми входами счетчика сдвигов и дешифратора. Приоритетный вход устройства через регистр соединен со вторым входом дешифратора. Другой выход триггера запроса канала соединен с первым входом второго элемента И канала. Выход триггера разрешения канала соединен с первым входом элемента ИЛИ канала. Каждый выход дешифратора соединен со вторыми входами первого, второго элементов И и элемента

ИЛИ соответствующего канала. Выход первого элемента И канала соединен с третьим входом элемента ИЛИ канала, выход элемента ИЛИ канала — с третьими входами первого и второго элементов И последующего канала. Выход элемента ИЛИ последнего канала соединен с третьими входами первого и второго элементов И первого канала. Выход генератора импульсов соединен со вторым входом счетчика сдвигов, выход которого соединен с третьими входами триггеров разрешения каналов, а третий вход счетчика сдвигов является установочным входом устройства.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Каждый канал 1, 2 многоканального устройства приоритета содержит элементы И 3, 4, триггер разрешения 5, элемент ИЛИ 6 и триггер запроса 7. Устройство содержит также генератор 8 импульсов, счетчик сдвигов 9, дешифратор 10, регистр 11, элемент

ИЛИ вЂ” НЕ 12, установочный вход 13, приоритетный вход 14, группу 15 запросных входов и группу 16 разрешающих выходов.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент все триггеры разрешения 5 каналов 1, 2 обнулены. Триггеры запроса 7, на которые не поступил запрос, также обнулены и своими выходами блокируют второй элемент И 4 и включают первый элемент И 3 соответствующего канала. На выходе элемент ИЛИ вЂ” НЕ 12 — присутствует сигнал «единица».

При поступлении импульсов сдвига от генератора 8 эта «единица» переписывается в триггер разрешения канала 1, если поступил запрос в канал 1, либо по цепи переноса (элемент И 3, элемент ИЛИ 6)

«единица> переписывается в следующий канал и т. д. в том же такте, пока не дойдет до канала, принявшего запрос на обслуживание.

Первый сигнал разрешения перебрасывает элемент ИЛИ вЂ” НЕ 12 в нулевое состояние.

Таким образом, в каждом такте работы

5 устройства обслуживается очередной запрос с наименьшим номером. После обслуживания всех запросов элемент ИЛИ вЂ” НЕ 12 снова устанавливается в единичное состояние, и цикл обслуживания повторяется.

Любой запрос обслуживается независи1О мо от наличия других запросов, а время ожидания зависит от числа поступивших запросов.

Программное управление временем ожидания достигается введением счетчика 9.

В счетчик 9 записывается уставка, определяющая требуемое время ожидания обслуживания. Счетчик 9 подсчитывает число сдвигов в цикле, и при переполнении счетчика

9 сигнал переноса старшего разряда сбрасывает все триггеры разрешения 5. После этого цикл работы повторяется, причем его длительность не может превысить время, определяемое счетчиком 9.

Порядок обслуживания запросов определяется номером запроса. Первым в цикле обслуживается запрос с меньшим номером.

Программное изменение приоритета достигается тем, что двоичный код номера приоритета, записанный в регистр 11 преобразуется дешифратором 10 в позиционный код, причем «единица» передается от элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 12 на элемент ИЛИ 6 (N — 1)-ro канала, где N — номер канала, записанный в регистре 11. Этот же выход дешифратора 10 блокирует работу элементов И 3, 4, разрывая тем самым кольцо цепи сдвигов, так, что «единица», записанная в N-й канал, продвигается по цепи каналов, пока не дойдет до (N — 1)-го канала. После этого элемент ИЛИ вЂ  12 выдает сигнал «единица», и цикл работы повторяется.

Каждый канал связан только с двумя

4О соседними каналами.

Таким образом, введение новых узлов дешифратора, регистра, счетчика сдвигов, элемента ИЛИ вЂ” НЕ и новых связей между

45 ними позволило устранить недостатки известного устройства. Число внутренних связей уменьшено от 1,5 N2 до 2 N. При этом обеспечено программное изменение приоритета и времени обслуживания и исключено взаимное влияние процессоров, что поз50 BQJIHJIQ повысить надежность устройства.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее генератор импульсов, а в каждом канале — триггер запроса, триггер разрешения, два элемента И и элемент ИЛИ причем вход триггера запроса канала сое656062

Составитель Ф. Шагиахметов

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 1522/39 Тираж 779 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий! I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 динен с соответствующим входом группы запросных входов устройства, один выход триггера запроса канала соединен с первым входом первого элемента И канала, выход второго элемента И канала соединен с первым входом триггера разрешения канала, выход триггера разрешения канала соединен с соответствующим выходом группы разрешающих выходов устройства, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами триггеров разреШения каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей за счет динамического изменения дисциплины обслуживания, оно содержит счетчик сдвигов, дешифратор, регистр и элемент

ИЛИ вЂ” НЕ; причем выходы триггеров разрешения каналов через элемент ИЛИ вЂ” НЕ соединены с первыми входами счетчика сдвигов и дешифратора, приоритетный вход устройства через регистр соединен со вторым входом дешифратора, другой выход триггера запроса канала соединен с первым входом второго элемента И канала; выход

f5 триггера разрешения канала соединен с первым входо vI элемента ИЛИ канала; каждый выход дешифратора соединен со вторыми входами первого, второго элементов

И и элемента ИЛИ соответствующего канала, выход первого элемента И канала соединен с третьим входом элемента ИЛИ канала; выход элемента ИЛИ канала соединен с третьими входами первого и второго элементов И последующего канала; выход элемента ИЛИ последующего канала соединен с третьими входами первого и второго элементов И первого канала; выход генератора импульсов соединен со вторым входом счетчика сдвигов, выход которого соединен с третьими входами триггеров разрешения каналов, а третий вход счетчика сдвигов является установочным входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 471807, к . G 06 F 9/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 476566, кл. G06 F 13/00, G06 F9/18. 1975.