Устройство динамического приоритета

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>868760 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 170180 (21) 2871801/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 300981. Бюллетень 936

Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кл.

G 06 F 9/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДКЬ81. 32 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Л.Агеев, В.Б.Красильников, A.Н.Плешан в, .-.,(()тд „, .„

В.Г.Попов и В.П.Чигак ! р j i."r "

Ф

Ъ

1 —) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано преимущественно в асинхронных многопроцессорных 3ВМ с общей памятью, общими внешними устройствами или устройствами управления.

Известно устройство переменного приоритетного обращения к блоку оперативной памяти в многопроцессорной

ЭВМ, содержащее узел управления, элементы И и ИЛИ, счетчик, дешифраторы, регистр приоритета (1).

Основной недостаток данного устройства — низкое его быстродействие вследствие использования счетчика и 15 дешифратора для определения приоритета абонента.

Наиболее близким к предлагаемому является приоритетное устройство, содержащее регистры заявок и приоритета, счетчики, элементы И и ИЛИ, триггер управления и выходной регистр (2) .

Недостаток устройства — низкое быстродействие, обусловленное применением генератора импульсов и суммирующего (вычитающего) счетчика для выбора наиболее приоритетного сигнала на обслуживание. 30

Цель изобретения — повышение быстродействия устройтсва.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство динамического приоритета, содержащее группу регистров приоритетов, регистр заявок, первую и вторую группы элементов И, четыре элемента ИЛИ, триггер, выходной регистр, группу счетчиков, причем информационные входы регистров приоритетов группы являются группой кодовых входов устройства, разрядные выходы регистров приоритетов группы соединены с первыми входами соответствующих элементов.И первой группы, выходы элементов И первой группы соединены с первыми входами соответствующих счетчиков группы, группа разрядных выходов выходного регистра является группой информационный выходов устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с запросным выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ и первый вход третьего элемента ИЛИ соединены с входом сброса устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ и первый вход четвертого элемента ИЛИ соеди.нены с ответным входом устройства, 868760 второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом пуска устройства, группа информационных входов регистра заявок является группой информационных входов устройства, выходы

I регистра заявок соединены с первыми входами соответствующего элемента

И второй группы, вторые входы элементов И второй группы соединены с единичным выходом триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, введены буферный регистр, группа элементов

ИЛИ, третья и четвертая группа элементов И и узел анализа приоритета, причем первый выход каждого счетчика. группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй вход каждого элемента ИЛИ группЫ соединен с разрешающим входом устройства, второй вход каждого элемента

И первой группы соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ группы, t второй выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с соответствующим разрядным выходом буферного регистра, выходы элементов И третьей группы соединены с входами узла анализа приоритета, выходы элементов И второй груп-пы соединены с группой информационных входов буферного регистра, управляющий вход буферного регистра соединен с выходом второго элемента ИЛИ, группа управляющих входов регистра заявок соединена с выходами элементов И четвертой группы, информационные входы выходного регистра соединены соот- ветственно- с выходами элементов И четвертой группы и с вхоДами первого элемента ИЛИ, выход каждого элемента

И четвертой группы соединен со вторым входом соответствующего счетчика группы, управляющий вход выходного регистра соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, каждый выход узла анализа приоритета соединен с первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы элементов И четвертой группы соединены с нулевым выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера.

Кроме. того, узел анализа приоритета содержит блок элементов ИЛИ, И-каналов, а в каждом канале, кроме

0-гф, элемент И, блок элементов НЕ, блой элементов И и дешифратор, в н-м канале блок элементов И, блок элементов НЕ и дешифратор, причем каждый -й выход 1= 1-n)) каждого дешифратора канала, кроме и --го выхода дешифратора и -го канала и первого выхода дешифратора первого канала, соединен с 1 -м входом блока элементов НЕ 4 -го канала и с -ым входом блока элементов И l --ro канала, пер55

Узел 8 анализа приоритетов работает следующим образом.

Пусть наименьший приоритетный код находится во втором счетчике 4>, т.е. на втором выходе дешифратора

27> будет единичный сигнал. При этих условиях все первые выходы всех дешифраторов, а также вторые выходы, кроме 2-го дешифратора, нулевые.

Тогда выходы элементов НЕ блока первого канала 28 будут единичными, элемент И 29„ разрешает анализ элементов И 31> второго канала, открывая по первым входам все элементы

И этой группы. Второй выход первовый выход дешифратора первого канала соединен с первым входом блока элементов. НЕ .первого канала, с входом элемента ИЛИ, и -й выход дешифратора

Н-ro канала соединен с П -ым входом

5 блока элементов И ь -го канала групФ па выходов блока элементов НЕ каждого канала, кроме н -ro, соединена с группой входов блока элементов И канала и с группой входов элемента

И канала, выход элемента И канала соединен с управляющим входом, блока элементов следующего канала, группа выходов блока элементов И каждого канала соединена с соответствующей группой входов блока элементов ИЛИ, группа выходов блока элементов ИЛИ являет я группой выходов узла, группа выходов блока элементов НЕ и -го канала соединена с группой входов блока элементов И и -ro канала.

20 Схема устройства приведена на фиг. 1.

Устройство содержит группу регистров 1„-1 приоритетов, группу элементов ИЛЙ 2 -2„, элементьГ И 3 — 3„ 5 первой группы, группу счетчиков 41-4, элементы И 5„-5 третьей группы,входы 6„-6 блока анализа прйоритета, выходы 7„ — 7„ блока анализа приоритета, узел 8 анализа приоритета, элементы И 9„-9 четвертой группы, выходной регистр 10, первый элемент

ИЛИ 11, регистр заявок 12„-12„, эле- . менты И 13„-13 второй группы, буферный регистр 14, второй элемент

ИЛИ 15, четвертый элемент ИЛИ 16, триггер 17, третий элемент ИЛИ 18, кодовые входы 19 устройства, разрешающий вход 20 устройства, выходы 211-21„ элементов И четвертой группы, выходные шины регистра, информа40 ционные выходы 22 -22 устройства, запросный выход 23, информационные входы 241-24, вход 25 сброса, ответный вход 26.

Структурная схема узла анализа приоритетов приведена на фиг.2.

Узел анализа приоритетов содержит дешифраторы 271 -27, блоки элементов НЕ 28 -28„, элементы И 291-29 >, блоки элементов ИЛИ 30, блоки элементов И 311-31я .

868?60 го дешифратора - нулевой, поэтому единичный сигнал с выхода первого элемента НЕ блока 28 1 второго канала анализа открывает по второму входу все элементы И блока 31, начиная со второго. На входе второго элемента НЕ блока 281 и на третьем входе второго элемента И 31 действует единичный сигнал. Нулевой сигнал с выхода второго элемента НЕ блока 282 закрывает все элементы И блока 31„, начиная с третьего, по третьему входу. С выхода второго элемента И блока 311 единичный сигнал через элемент ИЛИ 30 поступает на выходную шину 7 узла анализа.

Устройство работает следующим об- 15

Разом.

Запросы от абонентов поступают по входам 244-.24„ и принимаются в соответствующйе разряды 121-12„ регистра заявок. Приоритетность абонентов за- 2О дается приоритетными кодами, занесенными в регистры приоритетов 1„ — 1, а затем по сигналу приема приоритетных кодов, поступающему по входу 20, через элементы И 3„-3„ записываются в счетчики 4 -4 . Сигналом начально1 и

ro гашения, поступающим по входу 25, через второй элемент ИЛИ 15 устанавливаются в нулевое состояние триггер

17 управления, буферный регистр 14 и через четвертый элемент ИЛИ 18 выходной регистр 10. Сигнал с нулевого выхода триггера 17 разрешает перепись заявок из регистра заявок буферного регистра 14, единичные состояния которых обеспечивают выдачу 35 приоритетных кодов из сче тчи ков 41 -4 в узел 8 анализа приоритетов через соответствующие элементы И 5„ — 5„1.

По сигналу пуска, поступающему по входу 27, триггер 17 через третий .4П элемент ИЛИ 16 устанавливается в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 17 разрешает прием выделенного приоритетного сигнала блоком анализа приоритетов че- 4> рез элементы И 9„-9 выходного регистра 10. В результате появляется сигнал на одном из выходов 21.1-21 устройства. Одновременно этот сигнал чеРез пеРвый элемент ИЛИ 11 по выходу 23 поступает в виде сигнала запроса к абоненту, устанавливает через второй элемент ИЛИ 15 в нулевое состояние триггер 17 управления и буферный регистр 14, а также производит установку в нулевое состояние 55 и триггеры 12 †„ регистра заявок, снимая тем самым из очереди выбранную заявку. Кроме .того, выделенный сигнал блоком анализа приоритетов изменяет значение;приоритетного кода в соответствующем счетчике 4.<-4 .

Если в процессе обслуживания абонентов произойдет переполнение одного из счетчиков 4 1-4 „, то сигнал переполнения с выхода счетчика обес- у печивает перепись приоритетного кода соответствующего абонента из регистра приоритета 1„-1„в данный счетчик.

При необходимости изменения приоритетного кода абонента в процессе функционирования ЭВМ новый код записывается в соответствующий регистр

1 -1 приоритета по соответствующему и входу 19„ -19„, а затем по сигналу приема приоритетного кода, поступающему по входу 20, переписывается в соответствующий счетчик 4 -4ц перед началом нового цикла работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство динамического приоритета, содержащее группу регистров приоритетов, регистр заявок, первую и вторую группы элементов И, четыре элемента ИЛИ, триггер, регистр, группу счетчиков, причем ин- . формационные входы регистров приоритетов группы являются группой кодовых входов устройства, выходы регистров приоритетов группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов и первой группы соединены с первыми входами соответствующих счетчиков группы, группа выходов выходного регистра является группой Информационных выходов устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с запросным выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ и первый вход трЕтьего элемента ИЛИ соединена с входом сброса устройства, второй вход третьего элемента

ИЛИ и первый вход четвертого элемента ИЛИ соединены с ответным входом устройства, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом пуска устройства, группа информационных входов регистра заявок является группой информационных входом устройства, выходы регистра заявок соединены с первыми входами соответствующего элемента И второй группы, вторые входы элементов И второй группы соединены с единичным выходом .триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит буферный регистр, группу элементов ИЛИ, третью и четвертую группы элементов И и узел анализа приоритета, причем первый выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй вход каждого элемента ИЛИ группы соединен с разрешающим входом устройства, второй вход каждого элемента И первой группы соединен с выходом соот868760 ветствующего элемента ИЛИ группы, второй выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с соответствующим выходом буферного регистра, выходы элементов И третьей группы соединены с группой входов узла анализа приоритета, выходы элементов И второй группы соединены с группой информационных входов буферного регистра, управляющий вход буферного регистра соединен с выходом второго ! элемента ИЛИ, группа управляющих

;входов регистра заявок соединена с выходами элементов И четвертой груп- !5 .пы регистра, информационные входы вы" ходного регистра соединены соответственно с выходами элементов И четвертой группы и с входами первого элемента ИЛИ, выход каждого элемента gg

И четвертой группы соединен со вторым (:входом соответствующего счетчика группы, управляющий вход выходного регистра соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, каждый выход узла анализа приоритета соединен с первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы элементов И четвертой группы соединены с нулевым выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера.

2. устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел анализа приоритета содержит блок элементов ИЛИ, и каналов а в каждом канале, кроме н -го, элемент И, блок элементов НЕ, блок элементов И и дешифратор, в и -м канале блок элементов И, блок элементов НЕ и дешифраторов, причем каждый -ый выход =

=(1-иЦ каждого дешифратора канала, кроме и -го выхода дешифратора rl -ro канала и первого выхода дешифратора первого канала, соединен с -ым входом блока элементов НЕ -го канала и с -ым входом блока элементов

И -го канала, первый выход дешифратора первого канала соедннен с первым входом блока элементов НЕ первого канала и с входом блока элементов

ИЛИ, п -ый выход дешифратора и -го канала соединен с -ым входом блока элементов И и -го канала, группа выходов блока элементов НЕ каждого канала, кроме и -го, соединена с группой входов блока элементов И канала и с группой входов элемента И канала, выход элемента И канала соединен с управляющим входом блока элементов

И следующего канала, группа выходов блока элементов И каждого канала соединена с соответствующей груп%ой входов блока элементов ИЛИ, группа выходов блока элементов ИЛИ является группой выходов узла, группа выходов блока элементов НЕ и -го канала соединена с группой входов блока элементов И и -го канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 292155, кл. G 06 F 9/18, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

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