Устройство динамического приоритета

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 СО ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИИ СУДАРСТВЕ ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ К ментаЕ 1-5 итройств(56) Авторское свидетельство СССР У 873242, кл. С 06 Р 9/46, 1980.Авторское свидетельство СССР У 934475, кл. С 06 Р 9/46, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, Устройство предназначено для распределения общего ресурса, Цель изобретения - повышение быстродействия. УстЯО 2 0321 ройство содержит четыр НЕ 7-10, пять элементо два элемента ИЛИ 6,11. запросы по более приоритетным входам обслуживаются в порядке их прихода, а запрос по менее приоритетному входу обслуживается при отсут" ствии очереди по более приоритетным входам. Уменьшение времени ожидания по приоритетным входам достигается тем, что при наличии двух потоков на обслуживание по приоритетным входам с высокой интенсивностью устройство не представляет общего ресурса низкоприоритетному запросу до тех пор, пока не будет обслужен один иэ приоритетных потоков. 1 ил.Ф1 12Изобретение относится к цифровойвычислительной технике, предназначено для распределения общего ресурсаи может быть использовано в блокахуправления устройствами общего пользования, например общей памятью.Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства.На чертеже показана функциональная схема устройства.Устройство содержит пять элементов И-НЕ 1-5, первый элемент ИЛИ 6,четыре элемента НЕ 7-10, второйэлемент ИЛИ 1 1, информационные входы 12-14 и выходы 15-17.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии сигналы навходах 12-14 устройства равны нулю,на выходах элементов И-НЕ 1-5 присутствуют единицы и соответственнона выходах 15-17 устройства сигналы равны нулю.. В случае прихода единичного сигнала по третьему входу 14 на выходепятого элемента И-НЕ 5 устанавливается нуль и приход сигналов подругим входам уже не изменит состояния триггера, собранного на элементах И-НЕ 3, 4 и 5, На третьем выходе 17 устройства появляется единичный сигнал. Предположим, затем приходит сигнал запроса по первомувходу 12, а после этого - сигналзапроса по второму входу 13. В этомслучае на выходе элемента И-НЕ 5 образуется ноль и приход сигнала повторому входу 13 не изменяет состояния триггера, собранного на элементах И-НЕ 1 и 2. После снятия сигнала по третьему входу 14 на выходеэлемента И-НЕ 3 образуется ноль,так как нулевой сигнал с выходаэлемента И-НЕ 1 препятствует появлению нуля на выходе элемента И-НЕ 4.На первом выходе 15 устройства появляется сигнал запроса общего ресурса,90321 2снятия сигнала с первого входа 12через время г. (где Т - время задержки одного элемента) на выходе элемента И-НЕ 3 появляется единица иеще через время 7 ноль образуетсяна выходе четвертого элемента И-НЕ4,. так как переходу в нулевое состояние элемента И-НЕ 5 в течениевремени 3 Т (после снятия нулевого 10 сигнала с выхода элемента И-НЕ 3)препятствует нулевой сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 11,Если во время обслуживания запроса по входу 13 снова появится зап рос по входу 12, то процесс повторится и запрос по третьему, менееприоритетному, входу не будет обслуживаться при наличии очереди запро, сов по первому и второму входам 13 20 и 14.Таким образом, запросы по болееприоритетным входам обслуживаютсяв порядке их прихода, а запрос поменее приоритетному входу обслужи-вается при отсутствии очереди поболее приоритетным входам.Уменьшение времени ожидания поприоритетным входам достигаетсятем, что при наличии двух потоковна обслуживание по приоритетным входам с высокой интенсивностью устройство не представляет общего ресурса низкоприоритетному запросу до . тех пор, пока не будет обслуженодин из приоритетных потоков. Такаяпостановка вопроса продиктована темчто быстродействия общего ресурсанедостаточно для обслуживания трехпотоков без значительного сниженияпроизводительности всех трех абонен-тов, в то время как в среднем ресурсв состоянии обслужить все запросы,Рассмотрим конфликтную ситуацию,например, по первому и второму входамПусть по первому и второму входам 12 и 13 одновременно приходятсигналы запроса.1Предположим, что на первом входе 12 присутствует единичный сигнал, на втором и третьем входах 13 и 14 сигналы отсутствуют. Тогда на выходах элементов И-НЕ 1 и 3 присутствуют нули, на выходах элементов И-НЕ 2, 4 и 5 присутствуют единицы. Затем приходит единичный сигнал по третьему входу 14, а после него - сигнал по второму входу 13. После 50 55 В этом случае через времяг после прихода сигналов на выходах первого и второго элементов И-НЕ 1 и 2 появляются нули, которые устанавливают в единицу через время 2 Т соответственно элементы И-НЕ 2 и 1Дальнейшему развитию колебательного процесса препятствует нулевой сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 6, который появляется через время 2.90321 Составитель В.Гудовский Техред А, Кравчук Корректор Е.Рошко Редактор И.Бандура Заказ 7903/47 Тираж 673 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 3 12 Таким образом, конфликтная ситуация будет решена в пользу сигнала запроса по первому входу 12, так как через время 2 Т после прихода входных сигналов на одном их входов элемента И-НЕ 2 все время будет присутствовать нулевой сигнал (или с выхода элемента И-НЕ 1, или с выхода первого элемента ИЛИ 6). Триггер, собранный на элементах И-НЕ 1 и 2, устанавливается в положение, при котором ноль появляется на выходе первого элемента И-НЕ 1. Нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 1 препятствует установке в ноль элемента И-НЕ 4, следовательно, в ноль устанавливается элемент И-НЕ 3. Единичный сигнал при этом появляется на первом выходе 15 устройства.В случае возникновения конфликта, например, между сигналами запроса по первому и третьему входам 12 и 14 конфликт разрешается аналогично в пользу первого, более приоритетного, входа 12 благодаря введению в структуру устройства второго элемента ИЛИ 11 и элемента НЕ 10. формула из обретенияУстройство динамического приоритета, содержащее четыре элемента НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены пять элементов И-НЕ и два элемента ИЛИ, причем выход первого элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ и первыми входаии второго и третьего элементов И-НЕ.,выход второго элемента И-НЕ соединенс входом второго элемента НЕ, первымвходом первого элемента И-НЕ и вторым входом третьего элемента И-НЕ,выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом третьего элемента НЕ ивторыми входами первого и второгоэлементов И-НЕ, первый вход запросаустройства соединен с первым входом 10 четвертого элемента И-НЕ и с третьимвходом первого элемента И-НЕ, второйвход запроса устройства соединен спервым входом пятого элемента И-НЕ итретьим входом второго элемента И-НЕ, 15 третий вход запроса устройства соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ, четвертый вход которогосоединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с вы ходом первого элемента ИЛИ, выходчетвертого элемента И-НЕ соединен свходом второго элемента ИЛИ, вторымвходом пятого элемента И-НЕ и четвертым .входом второго элемента И-НЕ,выход пятого элемента И-НЕ соединенс вторым входом четвертого элементаИ-НЕ и четвертым входом первого эле-,мента И-НЕ, выход второго элементаИЛИ соединен с третьим входом пятого элемента И-НЕ, выход первого элемента НЕ соединен с первым выходомзапроса устройства и первым входомпервого элемента ИЛИ, выход второгоэлемента НЕ соединен с вторым выхо дом запроса устройства и вторымвходом первого элемента ИЛИ, а выход третьего элемента НЕ соединен сТретьим выходом запроса устройства.