Устройство приоритета

 

Союз Советскии

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО5СКОАО СВИДЕТВЛЬСТВУ и805313 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл (22) Заявлено 120 37 9 (21) 27 Зб 42 5/18-2 4 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 F 9/46

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 150281. Бюллетень N9 б

Дата опубликования описания 18.02.81 (>3) ЮК б 81. З28. .34 (088.8) аяви (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение .относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в цифровых асинхронных многопроцессорных 3BN с.общей памятью, общими внешними устройствами или устройствами управления.

Известно приоритетное устройство, содержащее регистр заявок, выходйой регистр, элементы И, ИЛИ, обеспечивающее выделение приоритетного сигнала в цикле его работы (11 .

Недостатком этого устройства является низкая достоверность выходной информации при случайном характере . поступления заявок в цикле его работы.

Наиболее близким техническим решением является приоритетное устройство, содержащее регистры заявок и приоритета-, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггеры управления, занятости и выходные три, геры, причем выходы регистров .приоритета через соответствующие элементы И первой группы, управляющие входы которых подключены к нулевому выходу триггера управления, соединены с входами записи соответствующих счетчиков, счетный вход каждого из которых через соответствующие элементы И второй группы соединен с выходом генератора импульсов, вторые входы. элементов И второй группы соединены с единичным выходом триггера управления, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистра заявок, выходы счетчиков соединены с соответствующими управляющими

® входами регистра заявок, с входами первого элемента ИЛИ и единичными входами соответствующих выходных триггеров, выходы которых подключены к выходам устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к выходу

t5 устройства и через второй элемент

ИЛИ соединен с нулевым входом триггера управления, единичный вход которого пОдклЮчен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с вы20 ходом третьего элемента ИЛИ, второй — с выходом треггера занятости, единичный вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, нулевой вход — с единичным выходом триггера управления, входы третьего элемента ИЛИ подключены к выходам ре гистра заявок, входы регистров приоритета, регистра заявок, управляющие входы счетчиков и выходных триг:геров, вход второго элемента ИЛИ и

805313 входы четвертого элемента ИЛИ соединены с соответствующими входами устройства(2).

Недостатком этого устройства является низкая достоверность выходной информации, что обусловлено появлением ложной выходной информации вследствие случайного характера поступления заявок на обслуживание. Так, если в течение цикла работы устройства поступит заявка от более приоритетного абонента, то мбжет возникнуть ситуация, когда в нескольких счетчиках будут одниковые коды. Например, в 3-х процессорной ЭВМ для данного цикла установлены щэиоритеты процессороа соответственно 1, 2 и 3. Пусть в процессор вычислений первым поступил запрос от третьего процессора.

Тогда по сигналу ПУСК в устройство включается в работу соответствующий счетч ;к. В случайный момент времени, 2О совпадающий со следующим тактом работы генератора импульсов, может поступить запрос от 2-ro процессора, который через соответствующий элемент И включает в работу второй счет- 2 чик. В данной ситуации в счетчиках

2-ro и 3-го процессоров содержатся одинаковые коды, и в момент их переполнения возникают два выходных сигнала, что приводит к нарушению вычис- ЗО лительного процесса в ЭВМ. Кроме того, на выходе устройства могут возникать ложные выходные сигналы. Это обусловлено тем, что при включении

ЭВМ триггеры .Устройства устанавливаются в одно из двух устойчивых состояний случайным образом. Причем, существенное влияние на возможность формирования ложных выходных сигналов оказывает комбинация состояний триггеров управления и занятости. 40

Оба триггер3 при вклвчении могут оказаться в одинаковых любо в различных состояниях.

Цель изобретения — повыШение достоверности выходной информации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее группу регистров приоритета, входы которых соединены с соответствующими входами щ кОдов приоритета устройства, à выхчды — с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторыми входами .подключенных к нулевому выходу триггера управления, а выходами — к информационным входам соответствующих-счетчиков, счетные ахорун которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, входы сброса — с управлякщим входом устройства и нулевыми входами раз-фЯ рядов выходного регистра, а выходы— с единичными входами соответствующих разрядов выходного регистра, соответствующими входами первого элемента

HIIH и нулевыми входами разрядов ре- Я гистра заявок, единичные входы которых являются соответствующими входами запросов устройства, выходы разря.дов выходного регистра являются соответствующими информационными выходами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходом сигнала конца цикла работы устройства и первым входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к нулевому входу триггера управления, единичный выход которого соединен с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вторыми входами подключенных к выходу генератора импульсов, единичный вход триггера управления соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного входами к соответствующим выходам триггеров регистра заявок, и с выходом триггера занятости, подключенного единичным входом к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с входом пуска устройства и с управляющим входом устройства, введены регистр .хранения заявок, третья групца элементов И и пятый элемент ИЛИ, причем первый вход пятого элемента ИЛИ подключен к единичному выходу триггера управления, второй вход — ко второму входу второго элемента ИЛИ и входу начального гашения устройства, а выход к нулевому входу триггера занятости, первые входы элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих разрядов регистра заявок, вторые входы — с нулевым выходом триггера управления, а выходыс единичными входами соответствующих разрядов регистра хранения заявок, нулевые входы которых подключены к управляющему входу устройства, а выходы — к третьим входам соответствующих элементов И второй группы.

На чертеже .представлена блок-схема устройства.

Елок-схема устройства содержит регистр 1 заявок, регистры.2 .и 3 приоритета группы, элемеНты И 4 и 5 первой группы, счетчики 6 и 7, элементы

И 8 и. 9 второй группы, генератор 10 импульсов, первый 11 и второй 12 элементы ИЛИ, триггер 13 управления, триггеры 14 и 15 разрядов выходного регистра, четвертый 16 и третий 17 элементы ИЛИ, триггер 18 занятости, элемент И 19, регистр 20 хранения заявок, элементы И .21 и 22 третьей грунпы, пятый элемент ИЛИ 23, шины

24 и 25 входов кодов приоритета устройства, шины 26 и 27 входов запросов устройства,-шину 28 входа пуска устройства, шину 29 управляющего входа устройства, шиву 30 входа начального гашения устройства, шину 31 выхода сигнала конца цикла работы

805313 щий сборку сигналов переполнения, элемент ИЛИ 12 и триггер 13 прекращают доступ от генератора 10 в счетчики импульса, следующего за тем, ко- З5 тарый вызвал переполнение соответствующего счетчика. Триггеры 14 и 15 фиксируют на единичном входе импульс переполнения и формируют единичный выходной сигнал на одной из шин 32 4Q и 33.

Элементы ИЛИ 16 и 17, триггер 18 занятости и элемент 19 обеспечивают начальный и последующие циклы работы устройства при поступлении сигналов 4 в регистр заявок.

Регистр 20 хранения заявок служит для исключения условий формирования ложных выходных сигналов за счет воздействия заявок, поступающих в устройство в цикле его работы йутем переписи имеющихся заявок из регистра заявок через элементы И 21 .и 22. Элемент. ИЛИ 23 обеспечивает установку в нулевое состояние три" ãåðà 18 занятости в начале работы устройства. H

Устройство работает следующим об разом.

При включении ЭВМ по шине 30 поступает сигнал начального гашения, посредством которого триггер 18 через элемент ИЛИ 23 и триггер 13 через элемент ИЛИ 12 устанавливаются в нулевое состояние. Приоритетные коды, определенные для каждого процессора, по шинам 24 и 25 поступают у устройства, шины 32 и 33 информационных выходов устройства.

При необходимости обращения к устройству процессоры посылают запросы, поступающие по шинам 26 и 27 в соответствующие разряды регистра 1 заявок. Количество разрядов регистра 1 равно числу процессоров. Сигналы заявок поступают в случайные моменты времени. Приоритеты процессоров определяются прйоритетными кодами, которые заносятся в регистры 2 и 3 приоритета по шинам 24 и 25. СамоМУ приоритетному процессору соответствует наименьший (при выборе вычитающего типа счетчика) или наибольший (в случае выбора суммирующего типа счетчика) приоритетный код. При работе системы зти коды могут изменяться при каждом цикле назначения приоритетов в системе. Элементы И 4 и 5 обеспечивают перепись приаритетных кодов в соответствующие счетчики б и 7 перед началом очередного цикла работы устройства. Элементы И 8 и 9 позволяют подать тактовые импульсы от генератора 10 на счетные входы тех счетчиков, которые соответствуют процессорам, выставившим запросы в регистр заявок. Заполнение счетчиков 6 и 7 импульсами происходит до тех пор, пока на выходе одного из счетчиков не появится сигнал переполнения. Элемент ИЛИ 11,-обеспечиваюв регистры 2 и 3. Сигналы заявок от процессоров принимаются в регистр 1 по шинам 26 и 27. Единичное значение нулевого выхода триггера 13 обеспечивает перепись заявок из регистра 1 через элементы И 21 и 22 и регистр 20 приоритетных кодов и регистров 2 и 3 через элементы И 4 и 5 в счетчики б и 7.

Сигнал ПУСК по шине 28 поступает через элемент ИЛИ .16 на единичный вход триггера 18, на единичном выходе которого формируется единичный сигнал, открывающий элемент И 19, для перевода триггера 13 в единичное состояние сигналами заявок из регист5 ра 1 через элемент ИЛИ 17. Момент перехода триггера 13 в единичное состояние определяет нача .о цикла работы устройства. Сигнал с нулевого выхода триггера 13 запирает элементы И 4

Щ и 5, 21,и 22, обеспечивая тем саъым защиту устройства от воздействия приходящих заявок в цикле его работы.

Сигнал с единичного выхода триггера 13 устанавливает триггер 18 через элемент ИЛИ 23 в нулевое состояние и открывает элементы И 8 и 9, которые соответствуют абонентам, имеющим запросы в регистре 20. Элементы И 8 и 9 обеспечивают доступ импульсов. на счетные входы соответствующих счетчиков б н 7 от генератора 10.

Заполнение счетчиков происходит до момента появления сигнала переполнения на выходе счетчика, соответствующего наибольшему йриоритету.

При поступлении сигнала переполнения на вход элемента ИЛИ 11 íà его выходе формируется сигнал конца цикла работы, который по шине 31 поступает для запроса к абоненту и через элемент ИЛИ 12 — на нулевой вход триггера 13, переводя его в нулевое состояние. При этом прекращается подача очередного импульса от генератора 10 в счетчики 6 и 7 через элементы И 8 и 9.

Единичный сигнал с выхода соответствующего счетчика подается на триггеры 14 и 15 выходного регистра, в результате чего формируется единичный сигнал на определенной шине 32, 33 устройства. Этот сигнал поступает в схему управления ЭВМ и одновременно устанавливает в нулевое состояние соответствувщнй триггер регистра 1, снимая из очереди выбранную заявку.

При поступлении но шине 29 сигнала ответа абонента происходит сброс триггеров 14 ж 15, счетчиков б и 7 и регистра 20. Одновременно этим же сигналои,устанавлизается в единичное состояние. триггер 18 через элемент

ИЛИ 16; Сигналы с выходов регистра заявок вновь могут поступать на единичный вход триггера 13, обеспечивая начало нового цикла работы устройства.

805313

Формула изобретения

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более высокой достоверностью, обеспечивая выделенйе приоритетного запроса только из тех заявок, которые приняты для анализа в данном цикле работы устройства. Кроме того, оно обеспечивает одинаковые условия перезаписи данных.для анализа в узлы устройства как в начале его работы, так и в последующих циклах..

Устройство приоритета, содержащее группу регистров приоритета, входы которых соединены с соответствующими входами кодов приоритета устройства, а выходы — с первыми входами соответствующих элементов И первой груп-. пы, Вторыми входами подключенных к нулевЖ у выходу триггера управления, а выходами — к информационным входам соответствующих счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, входы сброса — с управляющим входом устройства и нулевыми входами разрядов выходного регистра, а выходы — с единичными входами соответствующих разрядов выходного регистра, соотВетствующими входами первого элемента ИЛИ и нулевыми входами разрядов регистра заявок, единичные входы которых являются соответствующими входами запросов устройства, выходы разрядов выходного регистра являются соответствующими информационными вы..ходами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен .с выходом сигнала конца Цикла работы устройства и первьви входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к нулевому входу триггера управления, единичный выход которого. соединен с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вторыми входами подключенных к выходу генератора импульсов, единич. ный вход триггера управления соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с выходом третьего.элемента ИЛИ, подключенного входами к соответствующим выходам регистра заявок, и с выходом триггера занятости, подключенного единич1О ным входом к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с входом пуска устройства и с управляющим входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я

1Ъ тем, что, с целью повышения достоверности выходной информации, в него введены регистр хранения заявок, третья групна элементов И и пятый элемент ИЛИ, причем первый вход пя2Q того элемента ИЛИ подключен к единичному выходу триггера управления, второй вход — ко второму входу второго элемента ИЛИ и входу начального гашения устройства, а выход к нулевому

25 входу триггера занятости, первые входы элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих раз.рядов регистра заявок, вторые входы— с нулевым выходом триггера управления, а выходы — с единичными входами соответствующих разрядов регистра хранения заявок, нулевые входы которых подключены к управляющему входу устройства, а выходы — к третьим входам соответствующих элементов И второй группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 368603, кл. G Об F 9/18, 1973."

40 2. Авторское свидетельство СССР

Р 475622., кл. G 06 F 9/18, 1975 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10903/71 ирак 756 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4