Устройство для приоритетного обслуживания запросов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1807485 19 .МАе/ 51)5 0 06 Р 9/46 А во СССР во СССР, 1987.РИОРИТЕТНО ГО СОВя к вычислитель- использовано длянентов к общему истемы, Цель изо- функциональных к вычисл ьпользова я нтов к общему темы.ширение функ- устройства за ия времени оба функциона рвый 1 элемент тов 2 И, вторую ю группу триггеров 5, второй 6 , группу блоков деркки, блок 10схему 12 сравр 14 импульсов, руппу входов 16разрешения. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРО(57) Изобретение относитсной технике и может бытьорганизации доступа аборесурсувычислительной сбретения - расширение Изобретение относится ной технике и может быть ис организации доступа абоне ресурсу вычислительной сисЦель изобретения - рас циональных возможностей счет обеспечения квантован служивания запросов,На чертеже представлен ная схема устройства.Устройство содержит пе ИЛИ, первую группу элемен группу элементов ЗИ, перву ров 4, вторую группу тригге элемент ИЛИ, элемент 7 НЕ 8 элементов И, элемент 9 за элементов ИЛИ, регистр 11, нения; счетчик 13, генерато группу входов 15 запроса, г кодовых, группу выходов 17Ф возможностей устройства за счет обеспечения квантования времени обслуживания запросов. В устройство введены вторая группа триггеров 5 и элемент задержки 9, Устройство обеспечивает приоритетное обслуживание запросов разной длительности. При этом независимо от очередности поступления запросов исключаются как возможность монополизации системы загЪосами старших приоритетов, так и длител ное их нахождение в очереди на обслуживание, Обслуживание запроса старшего приоритета может быть задержано на время, не превышающее время обслуживания одного запроса, 1 ил; Устоойство работает следующим образом,В исходном состоянии триггеры 7 пер- фвой и 5 второй групп, и счетчик 13 обнулены СО (цепи начальной установки не указаны), Ра- СС, бота устройства начинается с приходом по входам 15(одного или нескольких) запросов .от абонентов и кодов длительности обслуживания запросов по соответствующим вхо-.дам 16, При одновременном приходе нескольких запросов обеспечивается обслуживание одного, обладающего старшим приоритетом, Происходит это следующим й образом. Запросы в виде сигналов единичного уровня по входам 15 поступают на вторые входы соответствующих элементов 2 И первой группы и на выходы первого 1 элемента ИЛИ, Сигнал единичного уровня с выхода первого 1 элемента ИЛИ поступает напервые входы первого элемента 2 И перабонента при наличии других запросов. Кроме того, сигнал единичного уровня с и рямого выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на вход второго б элемента ИЛИ, с выхода которого поступает на вход элемента 7 НЕ и через элемент 9 задержки на вход "пуск" генератора 14 импульсов, Сигнал нулевого уровня с выхода элемента 7 НЕ поступает на третьи входы элементов ЗИ 55 вой и первого элемента ЗИ второй групп. На других входах, первого элемента 2 И первой группы (кроме второго) сигнала единичного уровня, поступающие с инверсных выходов триггеров, Если запрос первого абонента 5 отсутствует, то на выходе первого элемента 2 И первой группы сигнал нулевого уровня. На втором входе первого элемента ЗИ второй группы сигнал единичного уровня, по.ступающий с инверсного выхода первого 1 О триггера 4 первой группы, а на третьем вхо-. де сигналединичного уровня с элемента Н Е 7. Сигнал единичного уровня с выхода первого элемента ЗИ второй группы поступает на первые входы вторых элементов 2 И пер вый и ЗИ второй групп. Если запрос и второго абонента отсутствует,. то сигнал единичного уровня череЖ систему элементов ЗИ второй группы распространяется далее. Предполоким, что запрос К-го 2 О абонента присутствует - на втором входе К-го элемента 2 И сигнал единичного уровня, В этом случае сигнал единичного уровня с выхода К-го элемента 2 И первой группы поступает на входустановки в "1" К-го тригге ра 4 первой группы. Данный триггерпереходит в состояние "1". Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на второй вход К-го элемента ЗИ второй группы, где блоки- ЗО . рует дальнейшее распространение сигнала единичного уровня,. и на соогветствующие . входы элементов 2 И первой группы, где осуществляет блокировку на случай появления запросов от других абонентов. 35Сигнал единичного уровня с прямого выхода К-го триггера 4 первой группы поступает на управляющий вход К-го блока 8 элемента И, где разрешает прохождение кода длительности запроса с соответствующих 4 О входов 16, и на К-й выход разрешения устройства 17, уведомляя К-го абонента о том, что ему разрешено использование ресурса, По сигналу единичного уровня с выхода К-го триггера 4 первой группы К-й триггер 5 вто рой группы переходит в состояние "1", Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода К-го триггера 5 второй группы поступает на третий вход К-го элемента 2 И первой группы, где блокирует возмокность принятия на 5 Ообслуживание второго подряд запооса К-го второй группы, где блокирует возможностьпрохождения сигнала единичного уровня свыхода первого 1 элемента ИЛИ через систему элементов ЗИ второй группы, Времязадержки элемента 9 выбирается достаточным для обеспечения устойчивого приемаинформации в регистр 11. Информация врегистр 11 поступает через блок 10 элементов ИЛИ с выходов К-го блока 8 элементовИ - в регистр 11 фиксируется код длительности запроса,.Импульсы с выхода генератора 14 поступают на вход счетчика 13 -начинается отсчет времени обслуживанияК-го абонента. На схеме 12 осуществляетсясравнение кодов регистра 11 и счетчика 13,При совпадении кодов сигнал единичногоуровня с выхода схемы 12 сравнения поступают; на входы установки в "О" триггеров 4первой группы и переводит К-й триггер всостояние "О"; на вход "стоп" генератора 14импульсов и на вход обнуления счетчика 13.С переходом К-го триггера 4 первой группыв состояние "О" на К-й выход разрешения сего прямого выхода поступает сигнал нулевого уровня - дальнейшее использованиересурса К-му абоненту запрещено.Сигнал единичного уровня с инверсноговыхода К-го триггера 4 первой группы поступает на второй вход К-го элемента ЗИ второйгруппы, где снимает блокировку на распространение сигнала единичного уровня. Сигнал единичного уровня с выхода элемента 7Н Е поступает на третьи входы элементов ЗИвторой группы, разрешая тем самым распространение сигнала единичного уровня свыхода первого 1 элемента ИЛИ через систему элементов ЗИ второй группы,Функционируя. в порядке, описанномвыше, устройство обеспечивает обслуживание старшего из поступивших запросов,При наличии других запросов К-й не можетбыть обслужен, даже в том случае, если егоприоритет наивысший,.Запрос данного абонента блокирован сигналом нулевого уровня, поступающим на вход К-го элемента 2 Ипервой группы с инверсного выхода К-готриггера 5 второй группы.Очевидно, что при одновременном поступлении запросов от всех абонентов онибудут обслужены последовательно, начинаяс первого,К моменту окончания обслуживанияочередного запроса может сложится следующая ситуация. Поступил запрос 1-го абонента, а все элементы 2 И первой группыблокированы - один (в том числе и 1-й) в видутого, что уже былй однажды оослужены вданнбм сеансе распределения ресурса (соответствующие триггеры 5 второй группы всостоянии 1); другие ввиду отсутствия за1807485 10 20 25 30 35 40 50 55 просов (сигналы нулевого уровня по соответствующим 15). В этом случае сигнал единичного уровня с выхода первого 1 элемента ИЛИ поступает транзитом через систему элементов ЗИ второй группы (так как ресурс не представлен ни одному из абонентов на вторых (с инверсного выхода соответствующего триггера 4 первой группы) и натретьих (с выхода элемента 7 НЕ) входах всех элементов ЗИ второй группы сигналы единичного уровня). Сигнал единичного уровня с выхода последнего элемента ЗИ второй группы поступает на входы установки в "0" триггеров 5 второй группы. Триггеры 5 переходят в.состояние "0" - сигналы единичного уровня с их инверсных выходов поступают на соответствующие входы элементов 2 И первой группы. Запрос.1-го абонента (либо любого другого старшего по приоритету, если он появился к рассматриваемому моменту) обслукивается в порядке, описанном ранее,Для сравнительной оценки предлагаемого устройства с известным в качестве базового объекта избрано устройства для приоритетного обслуживания заявок по авторскому свидетельству СССР М 1488801, кл,. 6 06 Р 9/46, 1987.Технические преимущества предназначаемого устройства относительно базового могут быть определены следующим образом.В базовом устройстве не имеется возможности квантования времени обслуживания вопросов, Для ряда вычислительных систем это недопустимо.Предлагаемое устройство обеспечивает приоритетное обслуживание вопросов разной длительности. При этом независимо от очередности поступления вопросов исключаются как возможность монополизации системы вопросами старших приоритетов, так. и длительное их нахокдение в очереди на обслуживание. Таким образом предлагаемое устройство обладает большей приспособленностью к работе в составе любых вычислительных систем - областью его применения шире нежели у. базового устройства,Формула изобретения Устройство для приоритетного обслуживания запросов, содержащее генератор импульсов, счетчик, схему сравнения, регистр, группу блоков элементов И, два элемента ИЛИ, блок элементов ИЛИ, две группы первого элемента И, первую группу триггеров, элемент НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ, группа входов регистра соединена с первойгруппой входов схемы сравнения, входы блока элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих блоков элементов И группы, первые входы элементов И первой группы подключены к инверсным выходам соответствующих триггеров первой группы, первые входы элементов И второй группы подключены к: выходу элемента НЕ, входы установки в "0" триггеров первой группы подключены к выходу схемы сравнения, прямые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и с соответствующими выходами разрешения устройства, вторые входы элементов Ипервой группы соединены с запросными входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения квантования времени обслуживания запросов, в него введены вторая группа триггеров, элемент задержки, причем запросные входы устройства соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И первой группы и вторым входом первого элемента И второй группы, выход 1-го (1 = 1, и, и - число запросов) элемента И второй группы соединен с третьим входом (1+ 1)-го элемента И, первой группы и вторым входом (1 + 1)-го элемента И второй группы, выход и-го элемента И второй группы соединен с инверсными входами триггеров второй группы, прямые входы которых соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров первой группы и первыми входами соответствующих блоков элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими входами времени обслуживания запроса устройства, выход блока элементов ИЛИ соединен с.информационным входом регистра,выход счетчика соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом сброса счетчика и входомостанова генератора импульсов, вход пуска которого соединен через элемент задержки с выходом первого элемента ИЛИ, выходгенератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, инверсный выход 1-го триггера первой группы соединен с третьим входом 1-го элемента И второй группы и соответствующими входами с(1+ 1)-го по и-й элементов И первой группы, инверсный выход 1-го триггера второй группы соединен с четвертым входом 1-го элемента И первой группы, выходы элементов И первой группы соединены с прямыми входами соответствующих триггеров первой группы.аказ 1381 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Ыосква, Ж, Раушская наб 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 10