Устройство приоритета

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН И 9)ОПИ Е ИЗОБ Я Т СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКО СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 515111, кл. С 06 Р 9/46, 1976,2. Авторское свидетельство СССРН 679903, кл. 6 06 Г 9/46, 1979(54)(57) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее И каналов (где М - числоисточников запросов), каждый из которых содержит триггер, а каждый канал,кроме первогосодержит также первыйэлемент И на 1 входов (где 1-номерканала), причем -вход каждого триггера соединен с соответствующим информационным входом устройства, К-входтриггера - с соответствующим управляющим входом устройства, прямой выход триггера первого канала соединенс первым выходом устройства, а прямыевыходы триггеров остальных каналовс первым входом первого элемента Итого же канала, а инверсные выходытриггеров каждого 1-го канала, включая первый, соединены с (1+1)-мивходами элементов И .всех последующихканалов, а выходы первых элементов Исоединены с соответствующими выходами устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, цто, с целью повышения производительности устройства, оно дополнительно содержит три элементаИЛИ, элемент.НЕ, генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик, схему сравнения. кодов, триггер,. а в каждом канале второй элемент И и элемент задержки, соединенный в первом канале с прямымвыходом триггера и первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с прямым выходом триггера и первым входом первого элемента И соответствующего канала, второй элемент И в каждом канале соединен с 5-входом триггера и информационным входом канала, который подключен к первому входу второго элемента И канала, при этом вторые входы вторых элементов И всех каналов объединены и подключены к инверсному выходу . триггера устройства, В-вход которогосоединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым входом второго элемента ИЛИ устройства, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего Я элемента ИЛИ и первым входом элемента И устройства, второй вход которого соединен с выходом. генератора тактовых импульсов, а выход элемента И устройства соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход счетцика - с первым входом схемы сравнения кодов, второй М вход которой соединен с разрядным входом уставки устройства, а выходс В-входом триггера устройства, причем М входов первого и третьего эле- ф, ментов ИЛИ соединены с управляющими входами и выходами устройства соответственно.1 1030Изобретение относится к вычислительной технике.Известно устройство приоритета,содержащее Й тригеров (М) элементов ИЛИ-НЕ, (М) элементов ИЛИ(1), 5Недостатками данного устройстваявляются малое быстродействие и низкая производительность работы,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство приоритета, содержащее Мтриггеров и (Й) элементов И, причем единичные входы триггеров подклю"цены к информационным входам устройства, а нулевые входы - к управляющим входам устройства, единичный выход триггеров первого разряда соединен с первым выходом устройства, единичный выход триггера каждого разряда, начиная со второго, подключен к 20первому входу соответствующего элемента И, нулевой выход триггераи-го разряда (п=1, , М) подключен к (п+1)-ым входам всех элементов И, выходы (М)-ых элементов И 25соединены соответственно с выходамиустройства со второго по Й-ый 2 )Недостатком такого устройстваявляется низкая производительностьза счет реализации в нем дисциплиныобслуживания с абсолютным приоритетом,Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет35реализации в нем дисциплины обслуживания с относительным приоритетомдля заявок, степень завершения обслуживания которых достигла заданногоуровня,Поставленная цель достигается тем,что устройство приоритета, содержащее Й каналов (где М - число источников запросов), каждый из которых со"держит триггер, а каждый канал, кроме45первого, содержит также первый элемент И навходов (где 1 - номер ка"нала), причем 5-вход каждого триггера соединен с соответствующим информационным входом устройства, В-входтриггера - с соответствующим управ 5 Оляющим входом устройства, прямой выход триггера первого канала соединенс первым выходом устройства, а прямыевыходы триггеров остальных каналовс первым входом первого элементаИ того же канала, а инверсные выходытриггеров каждого -го канала, в лю-.чая первый, соединены с (1+1)-ми вхо 8032дами элементов И всех последующихканалов, а выходы первых элементов Исоединены с соответствующими выходами устройства, в устройство введенытри элемента ИЛИ, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, элемент И,счетчик, схема сравнения кодов, триггер, а в каждом канале второй элемеНт И и элемент задержки, соединенный в первом канале с прямым выходомтриггера и первым выходом устройства,а во всех остальных каналах - с пря"мым выходом триггера и первым входомпервого элемента И соответствующегоканала, второй элемент И в каждом канале соединен с 5-входом триггера иинформационным входом канала, которыйподключен к первому входу второго элемента И канала, при этом вторые входы вторых элементов И всех каналовобъединены и подключены к инверсномувыходу триггера устройства, В-входкоторого соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ и первым входом второгоэлемента ИЛИ устройства, второй входкоторого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и первымвходом элемента И устройства, второйвход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходэлемента И устройства соединен сосчетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходомвторого элемента ИЛИ а выход счетчика - с первым входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соеди"нен с разрядным входом уставки устройства, а выход - с 5-ьходом триггераустройства, причем Й входов первогои третьего элементов ИЛИ соединеныс управляющими входами и выходамиустройства соответственно,На чертеже приведена функциональная схема устройства.устройство содержит каналы 1,триггеры 2, элементы задержки 3, элементы И 4 и И 5, элемент НЕ 6, генератор 7 тактовых импульсов, элементИ 8; счетчик 3, схему 10 сравнениякодов, триггер 11, элементы ИЛИ 12-14информационные входы 15 управляющиевходы 16, выходы 17, вход 18 уставки.Устройство работает следующимобразом,На информационные входы 15 поступают запросы на обслуживание от внешних устройств, Приоритеты запросов803 3 1030нала. Запрос с наибольшим приоритетомблокирует остальные запросы с помощьюэлементов И 4,В исходном состоянии на прямых выхоходах триггеров 2 всех каналов 1 итриггера 11 устройства - нулевой потенциал, все разряды счетчика 9 обну-.лены. На схему 10 сравнения кодов поразрядному входу .1,8 с пульта управления ЭВМ подается сигнал "Уставка" в 10виде двоичного кода, соответствующеговерхней границе уровня (во временномили процентном масштабе), по достижении которого исполнение текущейпрограммы (решаемой задачи) осуществ" 15ляется до полного завершения и не может быть прервано более приоритетнымзапросом,При поступлении запроса на обслуживание по одному из информационных 20выводов, через элемент И 5 взводитсятриггер 2 соответствующего канала и.на его выходе 17 вырабатывается сигнал, инициирующий обслуживание запроса. С инверсного выхода триггера поступает сигнал запрета на элементыИ 4 последующих (низкоприоритетных)каналов.Сигнал на выходе 17 канала 1, принявшего запрос на обслуживание, прой- З 0дя через элемент ИЛИ 14, поступаетна элемент НЕ 6, с выхода которогонулевой потенциал проходит через элемент ИЛИ 12 и поступает на установочный вход счетчика 9, снимая единич 35ный сигнал сброса, действующий насчетчик 9 при отсутствии запросов,и тем самым подготавливает его к приему тактовых импульсов. Кроме того,единичный потенциал с выхода эле 40мента ИЛИ 14 поступает на первый входэлемента И 8, разрешая тем самым прохождение тактовых импульсов с генератора 7 на вход счетчика 9. По мереобслуживания заявки счетчик 9 произ 45водит отсчет тактовых импульсов, иего содержимое постоянно сравнивается с двоичным кодом уставки при помощи схемы 10 сравнения,При совпадении кода в счетчике скодом уставки сигнал с выхода схемы10 взведет триггер 11, в результатечего на его инверсном выходе возникает "0", который запрет по второмувходу все элементы И 5, исключая темсамцм поступление любых заявок наобслуживание, включая и заявки с прио 1 ритетом более вцсоким, .чем приоритетобслуживаемой. Ранее принятая заявкабудет обслужена до конца независимоот поступающих на вход запросов и,следовательно, в устройстве будетвыполняться дисциплина обслуживанияс относительным приоритетом.Если запрос на обслуживание новойзаявки поступит в устройство до того,как степень завершения текущей заявки достигнет уровня, заданного уставкой, то в соответствующем канале 1сработает элемент И 5, который взве-;дет триггер 2. Последний подает сигнал запрета на элементы И 4 всех каналов, имеющих более низкий приоритет,Таким образом, если приоритет новойзаявки выше приоритета текущей, снимается сигнал на соответствующем выходе 17 и обслуживание текущей заявки прерывается,Сигнал готовности на выходе 17 канала 1, принявшего новый запрос, возникнет не сразу после срабатываниясоответствующего триггера 2, а поокончании временного интервала, который определяется элементом 3 задержки, В течение этого интервала на выходе ИЛИ 3 действует нулевой сигнал,который через элемент НЕ 6 и ИЛИ 12сбросит счетчик 9, подготавливая егок отсчету степенй завершения новойзаявки.Если прерывания не произошло и заявка обслужилась до конца, .то сигналответа по управляющим входам 15 устройства сбросит триггер 2 соответствующего канала и триггер 11 устройства 1 от элемента ИЛИ 13), снимая запрет со вторых входов элементов И 5.Таким образом, в предлагаемомустройстве. прерыеание обслуживаемойзаявки зависит от величины заданнойустаеки, которая определяет степениобслуживания заявки в процентном иливременном отношении. Если учесть,что время обслуживания заявок с различным приоритетом примерно одинаково, то обслуживание низкоприоритетной заявки близкое к завершению, целесообразно довести до конца и не прерывать более высокоприоритетным запросом, Это и достигается вводом в устройство дисциплины обслуживания с относительным приоритетот что ведет к повышению производительности устройства,