Устройство динамического приоритета

(51)5 0 06 Р 9/46 ИЕ ИЗС ТЕН ВТОРСКОУ СТВУ рский,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР, М 31юк, Б. С, Богуми В,Б,Приданцевидетельство СССР 06 Р 9/46, 1988.идетельство СССР 06 Г 9/46, 1987,О ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИ- относится к вычислительжет быть исйользовано.в системах, Цель изобретебыстродействия устройстдержит регистр запроСов 2 1, кольцевой сдвигающийрегистр 2, выходной регистр 3, блок памяти масок 4, генератор импульсов 5, блоки элементов Й 6-8, блок элементов ИЛИ 9. элементы ИЛИ 10- 12 и блок стековой памяти 13, Работа устройства состоит в йоследовательном просмотре масок абонентов в порядке убывания приоритетов последних и сравнения масок с запросами; чем обеспечивается выбор наиболее приоритетного запроса. Реализована дисциплина обслуживания с абсолютным приоритетом. Повышение быстродействия достигается путем ускорения восстановления отработки прерванных запросов за счет использования блока стекоэой памяти 13, 1 ил. бИзобретение относится к вычислительной технике и може быть использовано ввычислительных системах.Известно усройсво динамическогоприоритета, содержащее два регистра, блокпамяти масок, кольцевой сдвигающий регистр, генератор импульсов, а также элементы И, ИЛИ и задержки. Недостатокустройства - низкое быстродействие,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату кпредлагаемому является устройство динамического приоритета, содержащее три регистра, блок памяти масок, кольцевой:сдвигающий регистр, генератор импульсов,триггер, агакже элементы И, ИЛИ и задержки,Недостаток известного устройства также является низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство динамического приоритета, содержащее регистр запросов, кольцевойсдвигающий регистр, выходной регистр,блок памяти масок, генератор импульсов,три группы элементов И, группу элементовИЛИ и три элемента ИЛИ, причем запросные входы устройства соединены с единичными входами регистра запросов, выходыкоторого соединены с первыми входамиэлементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элементаИЛИ, выходы элементов И второй группысоединены с первыми входами элементовИЛИ группы. выходы которых соединены сустановочными входами выходного регистра, выходы которого являются разрешающими выходами устройства и соединены спервыми входами элементов И третьейгруппы и с нулевыми входами регистра запросов, управляющий вход которого соединен с входом сброса устройства, с первымвходом второго элемента ИЛИ и с первымвходом третьего элемента ИЛИ, выход кото рого соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выходыкоторого соединены с адресными входамиблока-памяти масок, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И. первой группы, выход первого элементаИЛИ соединен с вторым входом третьегоэлемента ИЛИ, выход второго элементаИЛИ соединен с управляющим входом выходного регистра, выход генератора импульсов соединен с управляащим входомкольцевого сдвигающего регистра, введенблок стековой памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов Ивторой группы, вторые входы которых сое динены с входом сброса устройства, с третьими инверсными) входами элементов И первой группы и с входом считывания блока стековой памяти, вход записи которого сое-. динен с выходом первого элемента ИЛИ и а вторым входом второго элемента ИЛИ, выходы выходного регистра соединены с чет-. вертыми инверсными) входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы и с информационными входами блока стековой памяти, выходы блока памяти масок соединены с вторыми входами элементов И третьей группы, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит регистр 1 запро 20 сов, кольцевой сдвигающий регистр 2, выходной регистр 3, блок 4 памяти масок,генератор 5 импульсов, блоки б - 8 элементов И, блок 9 элементов ИЛИ, элементы ИЛИ 10-12, блок 13 стековой памяти, группу 25 14 запросных входов, вход 15 сброса и группу 16 разреша ощих выходов Устройство работает следующим образом,При включении питания регистры 1 и 3 обнуляются, а регистр 2 устанавливается в исходное состояние, которому соответствует наличие единицы в первом и нулей в остальных разрядах, Генератор импульсов первоначально находится в заторможенном состоянии. Цепь установки устройства в исходное состояние на схеме не показана До начала приема запросов в блок 4 заносится массив масок приоритета в соответствии со следующим принципом: если 1-му= 1, п, где и - количество абонентов) абоненту присваивается)-й Д = 1, п) приоритет, то в 3-ю ячейку блока 4 записывается код, содержащий единицу в -м и нули во всех остальных разрядах, Предполагается,Запуск устройства в работу осуществляется путем активизации генератора 5. Импульсы с его выхода обеспечивают циклическйй сдвиг единицы в регистре 2 в сторону старших разрядов, если этот порядок сдвига не изменяется сигналом с выхода элемента ИЛИ 12,Запросы от абонентов поступают повходам группы 14 в форме импульсов и записываются в соответствующие разряды регистра 1. Каждый 1-й его разряд закрепленза 1-м абонентом. 45 что кодом наивысшего приоритета является единица, Входы блока 4 для записи в него информации на схеме не показаны.Перемещение единицы в регистре 2 по в результате чего по следующему импульсукаждому импульсу с выхода генератора Б с выхода генератора 5 опрос продолжится собеспечивает последовательную выборку наиболее приоритетного абонента.масок из блока 4 в порядке убывания при- .: 3. Если от абонента,опрашиваемогооритетов абонентов; ими представленных. 5 считанной маской, прйсутствует сигнал заОчередная выбранная маска подается на проса в регистре 1 и этот запрос в данныйвходы элементов И блоков 6 и 8, При этом момент обслуживается (в соогветствующемвозможны следующие три варианта даль- разряде регистра 3 - единица), то срабатынейшей работы устройства, .: .: вает выбранный маской элемент- И блока 81. Если от абонента, соответствующего 10 (в противоположность 2). При этом появля-выбранной маске, запроса не поступило, то ется сигнал на выходе элемента ИЛИ 12 ини на одном из выходов блоков 6 и 8 элемен- . регистр 2 устанавлйвается в исходноесотов И сигнал не появляется. Действительно, стояние, в результате чего поиск запросовединственный опрашиваемымй маской эле- будет возобновлен, начйнаяс наиболее примент И блока 6 не может сработать ввиду 15 оритетного абонента,наличия нуля на выходе соответствующего. По окончании обслуживанияочередйоразряда регистра 1. Кроме того, единствен-. го запроса подается импульс на вход 15, поный опрашиваемый маской элемент И блока которому осуществляется селективный8 также не сможет сработать ввиду присут-сброс сигнала об отработанном "запросе вствия низкого уровня на другом его входе, 20 регистре 1. Параллельносэтимблокируетсякоторый поступает с выхода соответствую- срабатывание элементов И блока 6, чтощего разряда регистра"3. Последнее обсто- предотвратит возможное искажение (нэлоятельство объясняется тем, что содержимое жение) информации в регйстре; Крометого,регистра 3 определяет абонента, запрос от . из вершины блока 13 стековой памяти осукоторото обслуживается в данный момент. 25 ществляется выталкивание "информации оПри этом в устройстве не допускается сброс только что обслуженном запросе. В дополсигнала запроса в регистре 1 до окончания нение к этому отрывается блок 7 элементовего обслуживания, С учетом сказанного в И й разрешается (черезэлемент ИЛИ 11)данном случае устройство просто ждетпо- . запись информации в регистр 3. Поэтомуявления следующего импульса навыходе 30 появившийся в вершине блока 13 стековойгенератора 5.,: :. памяти код (после выталкивания) копирует 2, Если от абонента, опрашиваемогося через блоки 7 элементов И и 9 элементовочередной считанной маской, присутствует: ИЛИ в регистр 3. Этоткод либо представлясигнал запроса в регистре 1 и этот запрос в ет собой информацию о последнем запросе,данныймомент не обслуживается (в соот обслуживание которого прервано, либо яв. ветствующем разряде регистра 3 - нуль), то. ляется нулевым, еслй отложенные запросысрабатывает выбранный маской элемент И отсутствуют. Это, всвою очередь, ведет либлока 6(с учетом того, что на входе 15 также бо к возобновлению отработки данного заподдерживается низкий уровень). Единйч- . проса, либо к переводу обслуживающего "ный сигнал с выхода этого элемента И про устройства в состояниеожидания, Наряду сходит через элемент ИЛИ 10, обеспечивай этим сигнал сброса проходит через элементпогружение содержимого блока 13 и запись ИЛИ 12 и устанавливает регистр 2 в исход-.в вершину стека информации с выходов бло-ное состояние, Поэтому, поиск запросов бу. ка 6 элементов И. Появившийся на выходе, .дет возобновлен; начиная с наиболееэлемента ИЛИ 10 сигнал через элемент 45 приоритетного абонента. Такимобразом,ИЛИ 11 открывает для записи регистр 3, в устройство обеспечивает обслуживание зарезультате чего код на выходах блока бэле-просов с абсолютным динамическим при-ментов И фиксируется в этом регистре, По-,:.оритетом.этому выбранный маской запрос проходит Положительный эффект отиспользована соответствующий выход группы 16, по ния предлагаемого устройства состоит в .ступает в обслуживающее устройство иследующем. В известном устройстве восвследствие этого принимается к отработке.:становление обслуживания задержанногоЕсли какой-либо запрос перед этим обслу- зайроса ускоряется толъко в том случае, когживался, то его.отработка прерывается до да прервано обслуживание единственногообслуживания всех запросов от более при запроса при условии, что в регистре запро-оритетных абонентов, Информация о нем сов хранится только информация об этомбыла ранее сохранена в блоке 13 стековой запросе. В случаях задержки обслуживания.:памяти. Кроме того, сигнал с выхода эле-. нескольких запросов или наличия в регист-мента ИЛИ 10 через элемент ИЛИ 12 уста- ре запросов несколькйхсигналовотабоненнавливает регистр 2 в исходное состояние, тов(в том числе менее приоритетных) поиск1756888 Составитель В,РоманюкТехред М,Моргентал Корректор М,Петрова Редактор В.Петраш Заказ 3089Тираж Подписное ВНЙИПИ ГосуДарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-иэдательск 1 лй комбинат "Патент", г, Ужгород; ул,Гагарина, 101 следующего запроса, который следует принять на обслуживание после отработки очередного запроса, осуществляется путем последовательного перемещения единицы в сдвигаощем регистре, Это ограничивает 5 быстродействие известного устройства, В предлагаемом устройстве за счет введения блокастековой памяти и новых связей меж-. ду элементами схемы все запросы, поступающие на обслуживание, фиксируются в 10 стеке и могут быть восстановлены в выходном региСтре в случае прерывания их отработки; Восстановление осуществляется пугем копирования вершины стека, а не последовательного просмотра содержимого 15 баракапамяти масок, что снижает время вы- . полнения этой операции.Состояние регистра запросов на эти операции влияния не оказывает и не ограничивает число случаев, когда быстрое вас становление возможйо, Если после восстановления будет найден более приоритетный запрос, то вновь произойдет задержка отработки восстановленного запроса с переключениемвнимания на эа и рос от более приоритетного абонента, Для предотвращения повторного занесения в стек каких-либо запросов введены дополнительйые связи блоков 6 и 8 элементов И сдругими элементами схемы. Таким абра эом, йспользование изобретения позволит повысить быстродействие устройства, которое реализуется легко, так как может бытьвыполнено на стайдартных элементах и узлах, 35Формула изобретенияУстройство динамического приоритета, содержащее регистр запросов, кольцевой сдвигающий регистр, выходной регистр, блок памяти масок, генератор импульсов, 40 три блока элементов И, блок элементов ИЛИ и три элемента ИЛИ, причем запросные входы устройства соединены с единичными входами регистра запросов, выходы которого сЬединены с первыми входами первого 45блока элементов И, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы второго блока элементов И соединены с первыми входами блока элементов ИЛИ, вь,:ходы которого соединены с установочнымл входами выходного регистра, выходы каторога являются разрешающими выходами устройства и соединены с первыми входами третьего блока элементов И и с нулевыми входами регистра запросов, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти масок, выходы которого соединены с вторыми входами первого блока элементов И, выход первого элсмента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входам , управления записью выходного регистра, выход генератора импульсов соединен с входам сдвига кальцевога сдвигающего регистра,отл ич а ющееся тем,что,с целью повышения быстродействия, оно содержит блок стековой памяти, выходы которого соединены с первыми входами второго блока элементов И, вторые входы которого соединены с входом сброса устройства, с третьими (инверсными) входами первого блока элементов И и с входом считывания блока стекавой памяти, вход записи которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы выходного регистра соединены с четвертыми инверсными) входами первого . блока элементов И, выходы.которого соединены с вторыми входами блока элементов ИЛИ и с информационными входами блока стековой памяти, выходьг блока памяти масок соединены с вторыми входами третьего блока элементов И, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ,