Многоканальное устройство приоритета

 

Союз Советскик

Социалистическия

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii>80531 0

К АВТОИ:КОМУ СВИ ПИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1906.78 (21) 26 31211/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 1502.81 Бюллетень NP 6

Дата опубликования описания 8.0281 (51)M КлЗ

G F 9/46

Государственнмй коинтет

СССР по яелаи нзобретеннй н открытнй (53) УДХ 681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Кириченко, В.A. Калмыков, Д.П. Сыпа

1

/ (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки данных для управления доступом к коллективно используемому ресурсу.

Известно многоканальное устройство приоритета, содержащее блок управления, элемент ИЛИ, а в каждом канапе — триггер, три элемента И, три элемента ИЛИ, два элемента НЕ (1l-.

Однако устройство требует для сво ей реализации элементы ИЛИ с различным числом входов, причем с увеличением числа каналов возрастает количество входов у элементов ИЛИ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство приоритета, содержащее узел управления, выполненный в виде триггера, четырех элементов И и двух элементов НЕ, а каждый канал усройства выполнен в виде триггера, шести элементов И и четырех элементов НЕ (27 °

Недостаток устройства состоит в том, что одна или более заявок, поступающих .с частотой, равной частоте работы устройства, может обрабатываться непрерывно в то время, как заявки с более низкими частотами поступления в это время не обрабатываются. Кроме того, использование эт го устройства в троированных структурах также не представляется возможным из-за того, что наличие одного отказа в устройстве приводит к отказу всего канала системы. Таким образом, устройство имеет малое быстродействие и низкую надежность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство при15 оритета, содержащее блок управления, выполненный в виде четырех элементов

И и первого триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И блока управления, а вто20 рой вход — с выходом второго элемента И блока управления, а каждый канал выполнен в виде первого триггера и трех элементов И, третий и последующие каналы содержат дополнительно элемент И и два элемента НЕ, второй канал содержит второй дополнительный элемент И, причем первый вход первого триггера канала соединен с соответствующим запросным входом устройства, второй вход первого триггера

805310 канала .соединен с выходом первого элемента И канала, первый выход первого триггера второго канала соединен с первым входом пятого элемента И этого канала, в блок управления введены мажоритарный элемент, второй и третий триггеры, а в каждый канал, введены мажоритарный элемент, второй и третий триггеры, в первый канал введен один элемент ИЛИ, а во второй и последующие каналы — два элемента

ИЛИ„ причем выход мажоритарного элемента блока управлекия соединен с первыми входами второго и третьего эле;;ементов И первого канала, вторые входы которых соединены соответственно со вторым и первым выходами первого триггера первого канала, выход третьего элемента И блока управления соединен с третьими входами вторых элементов И каналов, выход мажоритарного :,лемента канала соединен с пер- 20 вым входом первого элемента И канала, выход третьего элемента И канала соединен в первом канале — с первым входом элемента ИЛИ, во втором и последующем каналах — с первым входом пер- д5 . вого элемента ИЛИ, выход мажоритарного элемента канала соединен в первом канале — со вторым входом элемента

ИЛИ, во втором и последующих каналах — co. вторым входом первого ле30 мента ИЛИ, выход элемента ИЛИ первого канала соединен с первыми входами вто. рого и третьего элементов И второго канала, выход первого элемента ИЛИ канала соединен с первыми входами второго и третьего элементов И последуюЗс щего канала, первый выход первого триггера первого канала соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и четвертого элемента И второго канала и со вторым входом пято" î зле- 40 мента И второго канала, выход пятого элемента И второго канала соединен с первыми входами второго элемента

ИЛИ последующих каналов и четвертого элемента И последующих каналов, вторые в оды первых элементов И каналов соединены с первым так-овым входом устройства, выход второго элемента И канала соединен с первым входом второго триггера канала, первый выход второго триггера канала соединен с первым входом третьего триггера канала, выход третьего триггера канала соединен с первым входом мажоритарного элемента канала и с соответствующим выходом первой группы разрешающих выходов устройства, вторые и третьи входы мажоритарного элемента канала соединены с соответствующими входами первой и второй групп информационных входов. устройства, выход мажоритарно- фО

ro элемента канала соединен с соответствующим выходом второй группы разрешающих выходов устройства, вторые входы вторых триггеров каналов соединены с выходом второго злемента И блока управления, первый выход третьего триггера блока управления соединен с первым входом третьего элемента И блока управления, со счетным входом второго триггера блока управления, со счетными входами третьих триггеров каналов. и с первым управляющим выходом устройства, второй выход первого триггера канала (кроме первого канала) соединен со вторым входом четвертого элемента И канала, выход четвертого элемента И канала через первый элемент НЕ канала соединен со вторым входом второго элемента И какала, первый выход первого триггера канала (кроме первого канала) через второй элемент НЕ канала соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ канала, выход второго элемента ИЛИ канала соединен со вторым входом третьего элемента И канала, выход первого элемента ИЛИ последнего канала соединен с первым входом первого элемента И блока управления, .выход третьего элемента И блока управления соединен со вторым входом первого элемента И блока управления, второй тактовый вход устройства соединен с первым входом второго элемента И блока управления и со вторым входом третьего элемента И блока управления, второй выход третьего триггера блока управления соединен со вторым входом второго элемента И блока управления, выход первого триггера блока управления и первый управляющий вход устройства соединены с первым входом второго триггера блока управления, выход второго триггера блока управления соединен со вторым управляющим выходом устройства и с первым входом мажоритарного элемента блока управления, второй и третий входы мажоритарного элеМента блока управления соединены соответственно с первым и вторым разрешающими входами устройства, а третий и четвертый управляющие входы устройства через четвертый элемент И блока управления соединены со счетным входом третьего триггера блока управления.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Многоканальное устройство приоритета содержит каналы 1-4, блок 5 управления, каждый канал содержит мажоритарный элемент б, третий триггер 7, второй триггер 8, второй элемент И 9, третий элемент И 10, пер-. вый- элемент ИЛИ 11, второй и последующие каналы содержат первый .триггер 12, первый элемент И 13, первый элемент HR 14, второй элемент ИЛИ 15, четвертый элемент И 16, второй элемент НЕ 17, только второй канал содержит пятыи элемент И 18, блок 5 управления содержит мажоритарный элемент 18, второй триггер 20 „ пер

8053" 0 вый триггер 21, первый элемент И 22 второй элемент И 23, третий элемент

И 24, третий триггер 25, четвертый элемент И 2б, третий 27 и четвертый

28 управляющие входы, запросные входы 29-32, выходы 33-36, образующие первую группу разрешающих выходов устройства, выходы 37-40, образующие вторую группу разрешающих выходов устройства, входы 41-44, образующие первую группу информационных входов устройства, входы 45-48, образующие вторую группу информационных входов устройства, второй управляющий вы-. ход 49, первый управляющий вход 50, первый тактовый вход 51, второй тактовый вход 52, первый 53 и второй 54 разрешающие входы, первый управляю" щий выход 55.

Триггеры 7 каналов 1-4 образуют вспомогательный регистр устройства, триггеры 8 каналов 1-4 образуют буферный регистр устройства, триггеры 12 каналов 1-4 образуют регистр индикации заявок устройства, элементы И 10, ИЛИ 11 образуют цепь переноса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры устройства находятся в нулевом состоянии..При подаче импульсов запуска на вход 50 устройства, при наличии разрешающего потенциала на входе 28 и при подаче тактовых сигналов на входы 52, 51, 27 триггер 20 блока

5 управления устанавливается в единичное состояние, а затем устанавливается в единичное состояние триггер

21 блока 5 управления, после чего подтверждается состояние триггера 20 блока 5 управления и триггер 21 блока управления 5 устанавливается в нулевое состояние и т.д. Этот режим является режимом ожидания и по цепи сквозного переноса (т.е. через элемейты И 10., ИЛИ 11 каналов 1-4) циркулирует сигнал переноса от выхода элемента 19 до входа элемента И 22 блока 5 управления.

При поступлении на входы 29-32 сиг- налов заявок устанавливаются в единичное состояние соответствующие триггера 12 регистра индикации заявок и сигнал сквозного переноса через один из элементов И 9 каналов

1-4 устанавливает в единичное состояние 1 риггер 8 соответствующего канала 2, единичное состояние которого является разрешением установки в "1" соответствующего триггера. 7 каналов

1-4. для обеспечения приоритетной обработки заявок по входам 29 и 30, частота.поступления которых может быть невысокой, но реакция на них должна быть малой, предусмотрен приоритетный элемент И 18, выходной сигнал которого блокирует установку в единичное Я состояние соответствующих триггеров, начиная с канала 3 устройства, и организует передачу сигнала сквозного переноса на вход элемента И 22 блока 5 управления для установки триггера 21 блока 5 управления в единичное состояние. Время обработки заявок по каждому входу при условии отсутствия заявок по остальным входам в устройстве равно 2Т, где То цикл работы устройства, и не зависит от числа каналов устройства.

Принцип работы устройства, заключающийся в том, что после обработки некоторой заявки устройство переходит в режим анализа наличия заявки в следующем канале, что обеспечивается наличием цепи сквозного переноса и соответствующего соединения ее входов и выходов с выходами и входами триггеров регистра индикации заявок и вспомогательного регистра, позволяет обрабатывать заявки более равномерно по мере их поступления, что приводит к увеличению быстродеиствия устройства. е

Наличие мажоритарных элементов б в каждом канале 1-4 позволяет использовать устройство в троированных резервированных структурах за счет того, что выходы мажоритарных элементоов соединены с цепями сброса триггеров индикации соответствующих заявок, а выходные сигналы этих мажоритаряых сигналов позволяют сформировать сигналы сквозного переноса толь— ко при наличии этих сигналов более, чем в двух каналах устройства.

Таким образом, введением мажоритарных элементов, кроме обеспечения надежных выходных сигналов устройства, организуется его надежная внутренняя синхронизация.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета,.содержащее блок управления, выполненный. в виде четырех элементов И и первого триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И блока управления, а второй вход — с выходом второго элемента И блока -управления, а каждый канал выполнен в виде первого триггера и трех элементов И, третий и последующие кайалы содержат дополнительно элемент И и два элемента НЕ, второй канал содержит второй дополнительный элемент И, причем первый вход первого триггера канала соединен с соответствующим запросным входом устройства, второй вход первого триггера канала соединен с выходом первого элемента И канала, первый выход первого триггера второго канала соединен с.первым входом пятого элемента И этого канала, о т л и ч а ю щ е е с я

805310 тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, блок управления содержит мажоритарный элемент, второй и третий триггеры, а каждый канал содержит мажоритарный элемент, второй и третий триггеры, первый канал содержит элемент ИЛИ, второй и последующие каналы содержат два элемента ИЛИ, причем выход мажоритарного элемента блока управления соединен с первыми входами второго и третьего элементов И первого канала, вторые входы которых соединены соответственно со вторым и первым выходами первого триггера первого канала, выход третьего элемента И блока управления соединен.с третьими входами вторых элементов И каналов, выход мажоритарного элемента канала соединен

30

35 с первым входом первого элемента И канала, выход третьего элемента Иканала соединен в первом канале — с / первым входом элемента ИЛИ, во втором и последующих каналах — с первым входом первого элемента ИЛИ, выход мажоритарного элемента канала соединен в первом канале — co вторым входом элемента ИЛИ, во втором и последующих каналах — co вторым входом первого элемента ИЛИ, выход элемента

ИЛИ первого канала соединен с первыми входами второго и третьего элементов И второго какала, выход первого элемента ИЛИ канала соединен с первыми входами второго и третьего элементов И последующего канала, первый выход первого триггера первого канала соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и четвертого элемента И второго канала и со вторым входом пятого элемента И второго канала, выход пятого элемента И второго канала соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ последующих каналов и четвертого элемента И последующих каналов, вторые входы первых элементов И каналов соединены с первым тактовым входом устройства, выход второго элемента И канала соединен с первым входом второго триггера канала, первый выход второго триггера канала соединен с первым входом третьего триггера канала, выход третьего триггера канала соединен с первым входом мажоритарного элемента канала и с соответствующим выходом первой группы разрешающих выходов устройства, вторые и третьи входы мажоритарного элемента канала соединены с соответствующими входами первой и второй групп информационных входов устройства, выход мажоритарного элемента канала соединен с соответствую20

55 щим выходом второй группы разрешающих выходов устройства, вторые -входы вторых триггеров каналов соединены с выходом второго элемента И блока управления, первый выход третьего триггера блока управления соединен с первым входом третьего элемента И блока управления, со счетным входом второго триггера блока управления, со счетными входами третьих триггеров каналов, с первым управляющим выходом устройства, второй выход первОго триггера канала (кроме первого канала) соединен со вторым входом четвертого элемента И канала, выход четвертого элемента И канала через первый элемент НЕ канала соединен со вторым входом второго элемента И канала, первый выход первого триггера канала (кроме первого канала) через второй элемент HE канала соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ канала, выход второго элемента ИЛИ канала соединен со вторым входом третьего элемента И канала, выход первого элемента ИЛИ последнего канала соединен с первым входом первого элемента И блока управления, выход третьего элемента И блока управления соединен со вторым входом первого элемента И блока управления, второй тактовый вход устройства- соединен с первым входом второго элемента И блока управления и со вторым входом третьего элемента И блока управления, второй выход третьего триггера блока управления соединен со вторым входом второго элемента И блока. управления, выход первого триггера блока управления и первый управляющий вход устройства соединены с первым входом второго триггера блока управления, выход второго триггера блока управления соединен со вторым управляющим выходом устройства и с первым входом мажоритарного элемента блока управления, второй и третий входы мажоритарного элемента блока управления соединены соответственно с первым и вторым разрешающими входами устройства, а третий и четвертый управляющие входы устройства через четвертый элемент И блока управления соединены со счетным входом третьего триггера блока управления.

Источники информации, принятые во внимаание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

9 209049, кл. G 06 F 9/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР. 9 474807, кл. G Об F 9/18, 1975 (прототип).

Составитель .Ф. Шагиахметов

Редактор С. Лыжова Техред М. Коштура Корректор О. Билак

Заказ 10.903/71

Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,