Устройство для приоритетного обслуживания запросов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10 А 1 19) ЯО 9/46 51) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТ РЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ьных система ель дейст п ио но-вычисл М.И.Мах ь,А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт технической кибернетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР 9 1005055, кл. С 06 Р 9/46, 1981.Авторское свидетельство СССР У 1295394, кл. С 06 Р 9/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для приоритетного обслуживания запросов с переменными приоритетами, и может быть использовано в многопроцессорных ЗВ 11 и информацион 1Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для приоритетного обслуживания запросов с переменными приоритетами и может быть использовано в многопроцессорных ЗВИ и информационно-вычислительных системах.Цель изобретенная - повышение быстродействия устройства.На фиг.1 изображена функционал ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема узлов анализа -го канала для разрядности ш = 4 (т.е. 1=1,2,3,4).Устройство содержит ш кп (где ш -дность кода приоритета, и -изобретения - повышение быстро вия устройства. Устройство для р ритетного обслуживания запросов содержит матрицу ш х п узлов анализа (где щ - разрядность кода приоритета; и - число запросных входов устройства) и и элементов развязки.-1 Узел (1, 1) анализа содержит 2 элементов И-НЕ и элемент ИЛИ, Работа устройства позволяет производить опережающий анализ кодов приоритета: анализ последующего (более младшего) разряда начинается сразу после формирования на выходах элементов И-НЕ группы узлов анализа предыдущего разряда инверсного старшего разряда кода приоритета, не дожидаясь преоб разования сигналов, присутствующих на запросных входах устройства.2 ил. число запросных входов устройства) узлов анализа. Узел Ц,1) служит для анализа 1-го разряда -й группы кодовых входов устройства, т,е. а;Каждый узел 1-й группы узлов анализа содержит 2 элементов И-НЕ 1 и элемент ИЛИ 2.Позициями 3, и 4; обозначены соответственно х-й запросный вход и -й выход устройства. Позицией 5 обозначен элемент развязки, связывающий запросный вход 3, с соответствующим выходом 4; устройства. На чертеже символом А, обозначена -я группа кодовых входов устройства а, , а а ;, причем левый разряд кода, по 462310ступающий по входу а , является . старшим, Позицией б, обозначена шина, снязывающая выходы всех элементон ИНЕ 1 1-й группы узлов анализа.Устройство работает следующим образом.На кодовые входы А; и запросные входы 3, устройства одновременно поступают коды приоритетов аа,; сопровождаемые сигналами запросов. Единичный сигнал на входе 3, соот:ветствует запросу на обслуживание. .Допускается совпадение кодов на вхо:дах устройства.Первая группа узлов (1,1) (1,п) анализирует значения старших разрядов а кодов, принимая во вни" мание наличие в соответствующих кана" лах сигналов запросов.При отсутствии запроса в -и ка,нале "0" с входа 3; этого канала независимо от значения разрядов а, а , устанавливает единичные значения на выходах всех элементов И-НЕ 1 данного канала, не препятствуя тем самым взаимодействию на шиках 6 по монтажной логике И разрядов остальных кодов. Кроме того, нулевой сигнал (отсутствия запроса ) на входе 3 гарантирует отсутствие разрешения на обслуживание на выходе 4; данного канала в силу связи входа с выходом через элемент 5 развязки. Таким образом, нсе каналы, не имеющие запросов на входах 3;, будут исключены из анализа и не смогут .оказать влияния на анализ остальных кодов.Рассмотрим теперь все каналы, выставившие запросы на обслуживание, В первой группе узлов анализа (1,1) ,.,(1,п) сравниваются старшие разряды всех кодов, Если хотя бы один из разрядов а, был равен единице, то на выходе элемента И-НЕ 1 в со,ответствующем канале образуется нуле. вой сигнал, который будет поддерживать нулевой потенциал на шине 6,. Тогда все те каналы, старший разряд которых не совпадал с максимальным (т.е. равен нулю), будут исключены из дальнейшего анализа, так как нулевое значение старшего разряда после прохождения закрь:того по первому входу элемента ИЛИ 2 данного канала . обеспечит нулевой сигнал на соответствующем раэрещающем выходе 4; устройства. Если же все старшие разряды были равны нулю, то на шине 6 образуется единичный сигнал, не исключающий продолжение анализа последующих разрядов всех кодов, Заметим,что на шине б, образовался сигнал, .инверсный максимальному,В 1-й группе узлов анализа происходит анализ 1-х разрядов всех техкодов, значения предыдущих (-) раэ 1 О рядов которых совпали с максимальными. На шинах 66;., образованкод, инверсный максимальному кодупредыдущих 1- разрядов. Этот максимальный код имеет одно из 2 воз-;5 можных значений, Тогда 2 1 элементов И-НЕв (1, 1)-м узле анализа распознают, совпадают ли предыдущие 1"1- старших разрядов кода данного канала с максимальным кодом и20 при единичном сигнале на входе аустройства установят нулевой сигнална шине б,Если во всех каналах сравниваемые 1-е разрядь равны нулю, то на25 второй вход всех элементов И-НЕ1-й группы узлов. анализа поступитнулевой сигнал. Он обеспечит единичное состояние шины б 1, а значит иэлемента ИЛИ 2 во нсех каналах.30 В 1-м канале разрешение на выходе 4, будет в том и только н томслучае, когда имеется запрос на вхо"де 3; и выходы всех эдеме:;тон ИЛИ 2в узлах (1,1.)(ш,з.) находятсян состоянии 1 ,так как выходы этихНэлементов соединены по монтажной логике И между собой и с помощью элемента 5; развязки с входом запросана обслуживание канала. Но единич 40 ные сигналы на выходах всех элементов ИЛИ 2 канала будут лишь н томслучае, когда значения сигналов накодовом входе А; совпадают с инверсными значениями кода на шинах б45 (т.е. совпадают с прямым максимальным кодом).Работу предлагаемого устройствапроиллюстрируем следу 1 ощим примером.Пусть на входы устройства поступаБ 0 ют три трехразрядных коца А,= 11,А = О 1 О, А = О О 1, причем запросы(в ниде "1") имеются только во втором и третьем каналах.Рассмотрим работу первой группыузлов анализа.На выходах элементов И-НЕ 1 будутследующие сигналы: И-НЕ 1 узла анализа (1,1)1 (отсутствует запрос);И-НЕ 1 (1,2)ф 1 (старший разряд равен1 5 14 нулю); И-НЕ 1 (1,3) = 1 (старший разряд равен нулю).Во второй группе узлов анализа на выходах элементов И-НЕбудут следующие сигналы; первый и второй И-НЕ 1 (2,1) = 1 (отсутствует запрос); первый И-НЕ 1 (2,2) = 1 (старший разряд равен нулю); второй И-НЕ 1 (2,2)=О (элемент определил совпадение старшего разряда кода данного канала с максимальным, а также наличие в среднем разряде кода единицы).Первый И-НЕ 1 (2,3) = 1 (старший разряд равен нулю), второй И-НЕ 1 (2,3) = 1 (средний разряд равен нулю).В третьей группе узлов анализа: первый - четвертый И-НЕ 1 (3,1) = 1 (отсутствует запрос); первый - четвертый И-НЕ 1 (3,2) = 1 (младший разряд равен нулю); первый И-НЕ 1 (3,3)= - 1 (старший и средний разряды равны нулю); второй И-НЕ 1 (3,3) = 1 (средний разряд равен нулю); третий И-НЕ 1 (3,3) = 1 (старший разряд равен нулю); четвертый И-НЕ 1 (3,3) = 1 (на шине 6 присутствует нулевой сигнал, инверсный максимальному).Таким образом, на шинах 6 образовались сигналы 6, =1, 6 = О, 6 =1 т.е, код 10 является инверсным по отношению к максимальному.На выходах элементов ИЛИ 2 в первом канале будут следующие сигналы:ИЛИ 2 (1,1) = ИЛИ 2 (2,1) = ИЛИ 2 (3,1) = 1, Однако нулевой запрос на входе 3 обеспечит нулевой сигнал на выходе 4 На выходах элементов ИЛИ ,2 во втором канале будут сигналы; ИЛИ 2 (1,2) = ИЛИ 2 (2,2) = ИЛИ 2 (3, 2) = 1 и в силу наличия единично- . го сигнала запроса на входе 3, на выходе 4 появится разрешение на обслуживание,Наконец на выходе элементов ИЛИ 2 в третьем канале будут сигналы: ИЛИ 2 (1,3) = 1; ИЛИ 2 (2,3) =О; .ИЛИ 2 (3,3) =623 О Нулевой сигнал на выходе ИЛИ 2 третьего канала узла анализа второй группы узлов анализа "снимет" раэразрешение Йа обслуживание своему каналу.Таким образом, единичный сигнал разрешения будет присутствовать на выходе 4канала, имеющего наибольший код приоритета среди кодов всехканалов, выставивших запросы.формула изобретения5Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее шгрупп по и узлов анализа (ш - разрядность кодов приоритетов, и - число запросных входов устройства), и1 О элементов развязки, причем .-й (1=- 1п) узел анализа 1-й (1:1,ш) группы узлов анализа содержит элемент ИЛИ и первый элементИ-НЕ, первый вход первого элементаИ-НЕ 1.-го узла анализа первой группы подключен к 1.му запросному входу устройства и к входу 1-го элемента развязки, выход которого соединенс выходом элемента ИЛИ -го узла анализа первой группы узлов анализа,вторые входы элемента ИЛИ и первогоэлемента И-НЕ 1-го узла анализа 1-йгруппы узлов анализа соединены междусобой и подключены к 1-му входу -й25группы кодовых входов устройства, выходы первых элементов И-НЕ всех узлов анализа 1-й группы узлов анализа объединены через монтажное И иподключены к первым входам элементов ИЛИ всех узлов анализа 1-й группы узлов анализа, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в -й узел анализа-й группы узлов айализа введены35 (2 - 1) (+1)-входовых элементовИ-НЕ, причем в -м узле анализа г-й(г=2ш) группы узлов анализа первые входы всех элементов И-НЕ соединены с -и запросным входом устрой 40 ства, второй вход р-го (р=2,32 ) элемента И-НЕ соединен с 1-мвходом -й группы кодовых входовустройства, (2+1)-й вход (1=11-1) Я-го (Я=1,22 ) элемента45 И-НЕ соединен с 1-и входом х-й группы кодовых входов устройства.при=О соединен с выходами элементов50 И-НЕ всех узлов анализа 1-й группыузлов анализа, выходы всех элементовИ-НЕ всех узлов анализа -й группыузлов анализа соединены между собой через МОНТАЖНОЕ И, выход элемен 55 та ИЛИ 1-го узла анализа г-й группыузлов подключен к выходу д-го элемента развязки и является -м выходом устройства,1462310 Фцс Составитель М.Сорочедактор Ю.Середа Техред А.Кравчук Корректор С. Чер Заказ 713/47 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101