Многоканальное устройство приоритета

 

. лоте-,ъ s

<и 6740

Союз Советскнх

Соцналкстймеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Заявлеио08.02,77 (21) 24504 4/18 24 е присоединением заявки №вЂ” (5!) М. Кл

Ф 06 Г 9/18

Государственнв|9 квинтет

СССР нс далем нзебрнтеннй н сткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано15.07.70. Бюллетень,%26

Дата опубликования описания 18. 07.79 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения, С. М. Шевчук, А. Г. Мамедов н В. В. Жданова (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к уст ройствам приоритета и может быть использовано в системах обмеча данньми.

Известно многоканальное устройство для управления очередностью опроса ис точников информании (1j, в котором каждый канал состоит из многовходовой ñõåмы И, схемы ИЛИ, схем НЕ, входной и выходной шин сигнала готовности, выходной шины сигнала опроса и шины сигнала разрешения опроса, причем входная шика каждого канала соединена со входом первой схемы И данного канала и через схему HE — со входом первой схемы И всех каналов со старшим порядковым номером, : выходы первой и второй схемы И каждого канала соединены со входом схемы ИЛИ данного канала, выход которого соединен с выходной шиной и входом второй схемы.

И данного канала,. а через схему HE co 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 И.

Однако на практике количество допустимых входов на схему И имеет предел.

Это приводит к тому, что при большихтребуется наращивать схемы 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 для пйфровой вычислительной системы (2 содержащее схемы И, ИЛИ, линия задержки, триггеры хранения сигналов готовности, ждущий мультивибратор, где обслуживание сигналов готовности происходит последовательно.

Недостатком этого устройства являет ся.то, что наличие линии задержки и на личие специальных схем генератора (мультивибратора) тактов опроса в конечном итоге понижает быстродействие уст674021 ройства, усложняет его и увеличивает объем оборудования.

Известно также устройство .для приоритетного подключения процессоров к запоминающему устройству f3J ; содержашее

fl -блоков коммутации, каждый из которых содержит григгер памяти запроса, триггер разрешения, одну.двухвходовую схему И,. две многовходовые схемы И. и генератор тактовых импульсов, где количество входов схем И определяется количеством блоков коммутации rt . Как указано выше, количество допустимых входов на схему И имеет предел и это приводят к тому, что при больших и требуется наращивать схемы И, в результате чего усложняется структура каждого блока коммутации. Кроме того, наличие гене- .

pampa тактовых импульсов в составе уст ройства ограничивает его быстродействие.

Недостатком известного устройства является также то, что с ростом количества блоков коммутации растет количество свя- зей между блоками коммутации.

Кроме того, опрос источников информа« ции в известных устройствах осушествляечся либо по . заданным. приоритетам З) либо последовательно flj, (2)Известно также устройство приоритета

14), ся>держащее рагистр индикации заЗО просов и вспомогательный регистр, выполненные иа триггерах„а также логические элементы И, ИЛИ. т.е. в каждом канале

-первый и второй триггерй два элемента

И и элемент ИЛИ.

Нвдостатком этого устройства являетс я то, что оно имеет низкое быстрсдействне, .так как перезапись сигналов запроса на обслужйьаиив с регистра индикаций запросов на вспомогательный регистр осушесъ-.

40 влается по тактовым сигналам тожхо после того, как обслужится канал с наивысшим приоритетом, а сигнал опроса всегда поступает с задержкой на время

45 кеаия койфликтных ситуаций.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает последовательный опрос источников информации, что является тахже. его недостатком. Для нормального функ50 циоиировайия этого устройства необходим ряд сигналов (сигналы начальной установки, тактовые сигналы, сигнал onpoca) органиэация которых требует дополнитель55 ных аппаратных затрат.

Обшим недостатком известных устройств является также то, что они не могут обеспечить оперативный переход от приоритетного опроса к последовательному опросу источников информации и наоборот, а также не обеспечивает автоматического изменения приоритета каналов.

Наиболее близхим к изобретению по технической сушности является многоканальное устройство приоритета (51, содержащее в каждом канале первый, второй триггеры, элемент . НЕ, первый элемент

ИЛИ, причем запросный вход канала соединен с нулевым входом первого триггера канала, нулевой выход первого триггера канала соединен с единичным входом второго триггера канала, нулевой вход второго триггера канала соединен с единичным входом первого триггера канала, единичный выход второго триггера канала соединен через элемент НЕ канала с первым вю дом первого элемента ИДИ канала и с выходом канала, выход первого элемента ИЛИ канала, кроме первого канала, соединен со вторым входом элемента ИЛИ предыдущего канала.

Однако такое устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Недостаток обусловлен тем, что устройст во не позволяет Оперативно изменять, приоритеты запросов.

Йелью изобретения является расширение функциональных возможностей путем оперативного изменения приоритетов запросов.Бель достигается тем, что устройство содержит в каждом канале первый, второй, третий элементы И и второй элемент ИЛИ, причем признаковый вход канала соединен с прямым входом первого и с инверсным входом второго элементов И канапа, единичный выход первого триггера канала, кроме последнего канала, соединен с инверсным входом первого и с прямым входом второго элементов И последуюшего канала, единичный выход перво- . го триггера последнего канала соединен с инверсным входом первого и с прямым входом второго элементов И первого канала,, управщпоший вход устройства соединен с первыми входами третьих элементов

И каналов, выход первого элемента ИЛИ первого канала соединен со вторыми входами третьих элементов И каналов, а вы-. ходы первого, второго и третьего элементов И. канала через второй элемент ИЛИ канала соединены с единичным входам первого триттера ханала.

На чертеже представлена структурная схема устройства. Многоканальное уст ройство приоритета содержит первый канал 1, второй канал 2, п -ый канал 3, 674021 управляющий вход 4, сигнальный вход 5, а каждый нз каналов содержит запросный вход 6, признаковый вход 7, разрешающий выход 8, первый элемент И 0, второй элемент И 10, первый триггер 11, второй триер 12, элемент НЕ 13, первый элемент ИЛИ 14, второй элемент

ИЛИ 15, третий элемент И 16.

Устройство работает следующим образом. о

Устройство работает в двух режимах: . при отсутствии логической, единицы на управляющем входе 4 - режим последовательного опроса (в этом режиме после снятия запроса к обмену отработавшего.

15 источника информации сигнал опроса распространяется на следующий канал, обслужнвакщий источник информации с мень шим приоритетом; при присутствии логической 1" на управляющем входе 4 приоритетный режим (в этом режиме после снятия запрос& E обмену отработавшего источника информации опрос начинается . с канале, обслуживающего источник ин25 формации с наивысшим приоритетом). В обоих режимах приоритет канала, обслуживающего источник информации, определяет ся наличием сигнала на признаковом "вхо- де 7.

Рассмотрим работу усчройства в режи-

-. зо ме последовательного опроса. При отсутствии. на входах 6 сигналов запроса к обмену на нулевых выходах триггеров 11 присутствует потенциал, который поступает на единичный вход триггеров 12. Потен35 циал единичного выхода триггеров 12 носступает на вход Элементов НЕ ХЗ, с выходов которых на выходи 8 поступают нулевые сигналы. В кольце,образованном 4 триггерами 11 и элементами И 9, ИЛИ, 15 происходит генерация импульсов опроса, так как s колыю" замкнуто нечет

we количество инверторов (нечетное - в канале с высшим приоритетом и четноево всех остальных).

Вышеописанное "кольцо работает в двух циклах. Первый цикл (цикл установки устройства в исходное состояние) характеризуется тем, что в цепи, начиная от канала 1 до канала 3, распространяетСя единичный сигнал.

Единичный сигйал с выхода элемента

ИЛИ 15, поступает на нулевой вход триггера 12 и на единичный вход триггера

11, Триггер 12 устанавливается в единичное состояние, & на единичном выходе триггера 11 появляется единичный сигнал, который поступает на входы элементов И 9, 10 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 1 - 3 сигнале защюса к обмену в первом цикле на нулевом выходе тригге.ра 11 появляется нулевой сигнал. Во втором цикле этот сигнал препятствует распространению нулевого сигнала по цепи.

C этого момента прекращается генерация импульсов в "кольце . Нулевой сигнал с нулевоговыхода триггера 11 постунает на единичный вход триггера 12.

Как только на нулевой вход триггера 12 поступает нулевой сигнал, триггер 12 устанавливается s нулевое состояние.

Нулевой сигнал с единичного выхода триггера 12 поступает иа вход элемента HE

13, с выхода элемента НЕ 13 единичный сигнал поступает на ньивд 8. Как только снимается=ЖИВ к обмену с входа 6, триггер Ц. устанавливается в нулевое состояние. Единичный сигнал с нулевого выхода триггера 1 1 поступает на единиЧный вход триггера 1 2 и устанавливает его в единичное состояние. C единичного выхода триггера 12 единичный сигнал поступает .на вход элемента КЯ 1З, в результате чего сигнал на выходе 8 исчезает„

Нулевой сигнал с единичного выхода триггера 11 распространяется по пепи до канала, на входе 6 которого присутствует запрос к обмену. Таким образом, последовательно отрабатывшотся все запросы к обмену. После опроса последнего в ряду канала следует цикл установки, а зат м вновь цикц опроса.

В приоритетном режиме с управляющего входа 4 на входы элементов И 16 всех канапсю одновременно ностуиает логическая единица. При этом единичный

carman с выхода элемента ИЕ 13, поступающий на выход 8 и на первый вход элемента ИЛИ 14, поступает на вход элемента И 16 всех каналов одновременно.

При этом в каждом канале на выходе элемента ИЛИ 15 появится единичный сигнал и цикл установки происходит во ври<я обслу:<ивания запроса к обмену одного нз источников информации, 67 402 1 динен с нулевым входом первого триггера канала, нулевой выход первого триггера канала соединен с единичным входом второго триггера канала, нулевой вход второго триггера канала соединен с единичным входом первого триггера канала, единичный выход второго триггера канала соединен через элемент HE канала с первым входом первого элемента ИЛИ канала и с выходом канала, выход первого элемента ИЛИ . канала, кроме первого канала соединен со вторым входом элемента ИЛИ предыдущего канала, о т л и ч а ю щ е е с . я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем оперативного изменения приоритетов запросов, оно содержит в каждом канале первый, второй, треТий элементы И и второй элемент ИЛИ, причем признаковый вход . канала соединен с прямым входом первого и с инверсным входом второго элементов И канала, единичный выход первого триггера канала, кроме последнего канала, соединен с инверсным входом первого и с прямым ,входом второго элементов И последующего канала, единичный въщод первого триггера последнего канала соединен с инверсным входом первого и с прямым входом второго элементов И первого канала, управляющий вход устройства соединен с первъчи входами третьих элементов И каналов, выход первого элемента ИЛИ первого канала соединен со вторымивходами третьих элементов и каналов, а выходы первого, второго и третьего элементов И канала через второй эле-. мент ИЛИ канала соединены с единичным входом первого триггера канала.

Единичные сигналы блокируют выходы неработающих каналов, но не могут заблокировать выход канала, обслуживающего в настоящий момент запрос к обмену.

После снятия сигнала запроса к обмену со входа 6 исчезновение сигнала с выхода 8 происходит так же как и в режи-. ме йоследовательного опроса, с той лишь разницей, что на прямом выходе триггера

11 не появляется нулевой сигнал. На

1О всех единичных выходах трщтеров 11 присутствуют единичные сигналы, à распространение нулевого сигнала (сигнала опроса) начинается с канала.с наивысшим приоритетом, т.е. с канала, на входе 7 которого присутствует управляющий сигнал.

Таким образом осуществляется опрос источников информации с приоритетном режиме.

Устройство может работать как в приоритетном, так и в последовательном режимах опроса источников информации, при этом не требуется низкой- переделки в устройстве. Переход от одного режима работы к другому осуществляется изменением логического сигнала на управляющем входе устройства.

Устройство является более гибким, так как изменением сигналов на входе управления можно изменить приоритет каналов как s последовательном, так и в приоритетном режимах.

Изобретение может быть использовано в системах автоматического обслуживания, . где в процессе функционирования сис темы появляется необходимость перехода от последовательного обслуживания источников информации K приоритет ному и наоборот «4II а также при необходимости автоматическо» го измен<мни приоритета каналов.

Кроме того, изобретение может быть использовано, как командный аппарат для автоматического управления механизмами 4> с неограниченным числом тактов в цикле.

Формула изобре тени

Многоканапьное, устройство приоритета, содержащее в каждом KBHBII9 первый«BTQ рой триггеры, элемент НЕ, первый элемен", ИЛИ., причем запросный вход канала соеИсточники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 377775, кл. G 06 P 9/18, 1973«

2. Авторское свидетельство СССР № 281901, кл. G 06 F 9/18, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР № 476566, кл. G 06 Р 1З/00, G 06 F 9/18, 1974.

4. Авторское свидетельство СССР № 425177, кл. & 06 Р 9/18, 1973.

5. Авторское свиде тельство СССР № 596948, кл. G 06 F 9/18, 1975.

674021

Составитель ф. Шагиахметов

Редактор Л. Баглай Техред Л. Алферова Корректор М. Пожо

Заказ 4079/45 Тираж 779 Поднисное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11З095, Москва, Ж-86, Раушсквя яаб., д. -4/8

Филиал ППП "Патент, г. Ух(город, ул. Проектная, 4