Устройство приоритета

(19) б 114 С 06 Р 9/ ие,У ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Институт технической кибернетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР В 1145343, кл, С 06 Р 9/46; 1983.Авторское свидетельство СССР У 1124307, кл. С 06 Г 9/46, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных системах для управления доступом абонентов к.магистрали передачи данных и другим разделяемым ресурсам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностеи путем обслуживания нескольких групп запросов вциклическом режиме. Устройство содержит каналы 1, а в триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4, ИЛИ 5, И 6; запросные входы 7, вход 8 опроса, вход9 сброса, выходы 10 разрешения. Припоступлении группы запросов на входы 7 благодаря связям инверсных выходов элементов И 6 с входами нижестоящих элементов И 6 разрешение будет выдано на выходе 10 запросу, поступившему в канал 1 с минимальнымномером. В конце обслуживания первогзапроса группы импульсом опроса, поступающим на вход 8, необслуженныезапросы записываются в соответствующие триггеры 2 и в дальнейшем обслуживаются циклически в порядке возрастания номеров каналов 1. Благодарясвязям инверсных выходов всех элемен"1377856 тов И 3 со входом элемента И 6 первого канала и через элементы ИЛИ 5с запросными входами 7 остальных каналов запросы обслуживаемой группы,повторно поступившие в каналы с малыми номерами, обслуживаются толькопосле окончания начатого цикла. При Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных ЭВМ для приоритетного обслуживания запросов абонентов на магистрали передачи данных и другие разделяемые ресурсы.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет циклического обслу живания нескольких групп запросов,На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; на фиг, 2 - пример, иллюстрирующий обслуживание трех групп запросов.Устройство (фиг. 1) содержит Я каналов 1 (И - число источников запросов). Каждый канал, кроме первого, содержит триггер 2, элементы И-НЕ 3, И 4 и элемент ИЛИ 5. Все каналы содержат также элементы И 6. Цифрами 7 .обозначены запросные входы устройства, 8 - вход опроса, 9 - вход сброса, 10 - выходыразрешений (на обслуживание).Устройство может работать в двух режимах: приоритетном и циклическом,В приоритетном режиме сигналом сброса, поступающим с входа 9, все триггеры 2 устанавливаются в .нулевое состояние, в котором они остаются в течение всей работы устройства. Сигналы опроса на вход 8 в этом режиме не подаются.Нулевые сигналы с выходов триггеров 2 закрывают элементы И-НЕ 3, на инверсных выходах которых присутствует "1", поступающая на второй вход элемента И 6 первого канала и на вторые входы элементов.ИЛИ 5 ос" тальных каналов, причем на выходах всех элементов ИЛИтакже "1",Запросы на входы 7 устройства поступают в виде "1", отсутствие запроснятии с входов 7 необслуженных запросов первой группы и подаче надругие входы 7 запросов второй группы начинается новый цикл обслужива"ния, который может быть аналогичнопрерван и начат следующий или продолжен ранее прерванный цикл. 2 ил,са обозначается 0. В связи с темчто выходы источников запросов навходах 7 устройства соединены с выходами элементов ИЛИ 5 этих кана 5 лов, на соединительном проводнике реализуется логическая операция И.Поскольку в приоритетном режиме работы устройства на выходах всех элементов ИЛИ 5 вырабатываются "1", то 10 в результате операции "Монтажное И"на первые входы элементов .И 6 поступают неизменные сигналы запросов ("1" или "О".), выработанные абонентами. При наличии нескольких запро 5 сов ("1") разрешение на обслуживание(единичный сигнал на выходе 10) получит только тот абонент, которыйподключен к каналу с наименьшимномером, так как сигналом "0 с инвер 20 сного выхода элемента И 6 этого канапа элементы И 6 каналов с большиминомерами будут закрыты.После обслуживания выбранногоабонента этот абонент снимает (обну 25 пяет) свой запрос на соответствующем .входе 7. В результате разрешение наобслуживание получит абонент, выставивший запрос в одном из следующихв порядке возрастания номеров кана 30 лов. Если в процессе такого последовательного обслуживания запросов повторно поступит запрос в канал с малым номером, то он вновь (вне очереди) получит разрешение на обслужи 35 вание, т.е. реализуется приоритетныйрежим обслуживания запросов, При.,этомучитываются позиционные приоритетыабонентов: приоритет зависит от но-.мера канала устройства, к которому 40 абонент подключен.Для обеспечения гарантированногообслуживания запросов по всем каналамв устройстве предусмотрен режим цик1377856лического обслуживания, который реа- порядке возрастания номеров каналов, лизуется следующим образом. В конце обслуживания каждого очередВ исходном состоянии сигналом ного запроса на вход 8 устройства сброса по входу 9 все триггеры 2 ус- подается импульс опроса который че 5У танавливаются в нулевое положение. реэ элементы И 4 каналов, имеющих заПусть на произвольную группу входов просы, поступает на входы синхрониэа поступили запросы в виде "1". При ции триггеров 2 этих каналов. В каэтом, как и в приоритетном режиме, нале, выработавшем единичный сигнал разрешение на обслуживание в виде Разрешения на выходе 10, нулевой сигнал 11 111 О1 на одном из выходов 10 получит с инверсного выхода элемента И 6 занозапрос, поступивший в канал с наи- сится в триггер 2 этого канала, т,е. меньшим номером. В конце обслужива- после обслуживания запроса соответния абонент вырабатывает импульс оп- ствующий триггер 2 обнуляется. роса, который поступает на вход 8 1 Таким образом, устройство реалиустройства. В каналах, имеющих запро- зует циклический режим обслуживания сы на входах 7, импульс опроса через группы запросов. В течение цикла обэлементы И 4 поступит на входы син- служивания всей группы запросов новые хронизации триггеров 2, Во всех .кана- .запросы благодаря нулевым сигналам лах, имеющих запросы (кроме обслужи- на выходах элементов ИЛИ 5 соответваемого в данный момент канала), с20ствующих каналов обнуляются и не инверсных выходов элементов И 6 еди- пропускаются на обслуживание, В конце ничный сигнал запишется в соответ- цикла обслуживания группы запросов . ствующий триггер 2, т,е. необслужен- триггеры 2 всех каналов окажутся обные запросы данной группы останутся нуленными, а на выходах элементов на входах 7 и запишутся в соответст- И-НЕ 3 и ИЛИ 5 будут "1". Последние вующие триггеры 2, разрешают поступление на входы 7 ноЗапрос на входе 7 хотя бы одного вых запросов (" Монтажное И" не обнуканала 1 и единичное состояние триг- ляет сигналы запросов). Новый цикл гера 2 этого канала открывают эле- обслуживанияновой группы запросов намент И-НЕ 3 этого канала и обеспе 30чинается с обслуживания запроса, пои ичивают 0 на выходах элементов И-НЕ ступившего в канал с наименьшим но всех каналов. Этот сигнал закры- мером, и записи остальных необслувает элемент И 6 первого канала. Ес- женных запросов в триггеры 2, ли на входе 7 первого канала был за- Достоинством предлагаемого устройпрос, то он обслужился в первом такте 35 ства является возможность цикличесработы устройства, поэтому закрытие кого обслуживания не одной, а несэлемента И 6 запрещает повторное об- кольких групп запросов: цикл обслуслуживание запроса этого канала. живания данной группы запросов можетВ каналах, имеющих необслуженные быть прерван и начат цикл обслужива-, запросы на входах 7 и триггеры 2 в 40 ния вновь поступившей группы запросов единичном состоянии, на выходах эле- или продолжен цикл обслуживания любой ментов ИЛИ 5 вырабатывается "1", ко- из ранее прерванных циклов обслужиторая не влияет на сигнал запроса вания групп запросов с соответствую=. этого канала. В каналах , в которых щей точки прерывания, что осуществлятриггеры 2 остались в нулевом состояется стедующим образом. нии на выходах элементов ИПИ 5 б ПУсть устройство выполняет циклудут"О" которые в соответствии с опера- обслуживания Я-й группы запросов и цией "Монтажное И" поддерживают нав 1-х тРиггеРах 2 записаны оставшипервых входах элементов И 6 этих ка- еся необслуженными запросы Я-й группы, налов 0 , запрещающие обслуживание 50 Для переключения устройства на обслу 1новой группы запросов, которые не живание (Я + 1)-й группы запросов успели записаться в свои триггеры 2, все вопросы Б-й группы снимаются с но могут появиться после регистра- соответствующих входов 7, а на друции в триггеры 2.необслуженных эапро- гие входы 7 подаются запросы (Б + 1)- сов рассматриваемои группы.ч 55й группы. При этом 1 -е элементыОбслуживание запросов данной груп- И-НЕ 3, И 4 будут закрыты а в 1 -хпы в каналах, имеющих триггеры 2 в триггерах 2 останутся необслуженныеединичном состоянии, производится в запросы Я-й группы, которые не бу1377856 Тираж 704 Подписно каз 875 Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 дут мешать обслуживанию запросов (Я + 1)"й группы. Аналогично можно прервать начатый цикл обслуживания (Б + 2)-й группы. Если прервать выполняющийся цикл обслуживания запросов, снять с входов 7 запросы этой группы, а на другие входц 7 подать запросы любой из прерванных групп запросов, то наличие запомненных в соответствующих триггерах 2 оставшихся необслуженными запросов прерванной группы позволяет продолжить цикл обслуживания с точки прерывания.Описанная процедура циклического обслуживания групп запросов с прерываниями и продолжениями прерванных. циклов аналогична процедуре прерываний и продолжений выполнения программ в ЭВМ. На фиг. 2 изображен пример прерывания цикла обслуживания первой группы запросов второй группой запросов, прерывания цикла обслуживания вто- рой группы запросов третьей группой и последующего продолжения прерванных второго и первого циклов обслуживания запросов. Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я Устройство приоритета, содержащее И каналов (М - число запросных входов устройства), причем Х "й канал (1 = 2, Я) содержит первый элемент И и триггер, вход опроса устройства соединен с первыми входами первых элементов И ь-х каналов, выходы которых соединены с тактовыми входами триггеров соответствующих каналов. отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет циклического обслуживания нескольких групп запросов, в первый канал устройства введен элемент И, 1 О в 1-е каналы введены элемент И-НЕ,элемент ИЛИ и второй элемент И, причем запросный вход первого канала соединен с первым входом элемента И первого канала, выход которого является выходом разрешения канала, в х.-м канале запросный вход канала и выход элемента ИЛИ через .монтажное И соединены с первыми входами элемента И-НЕ, второго элемента И н вторым входом первого элемента И, инверсный выход второго элемента И соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и вторым входом элемента И-НЕ, инверсный выход элемента И первого канала соединен с вторыми входами вторых элементов И х-х каналов, инверсный выход второго элемента И 1-го канала = 2., (И - 1)соединен с (1 + 1)-ми входами вторых элементов И каналов с (1 + 1)-го по И-й, выходы элементов И-НЕ -х каналов через монтажное И соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 1-каналов и вторым входом элемента И первого канала, вход сброса устройства соединен с входами сброса триггеров х-х каналов, выход второго элемента И д-го канала является выходом разрешения .-го канала.