Устройство приоритета

.; - . 1 ИМ1.А 1 ОПИСА- ИИЗОБРЕТЕНИЯ 1 н 1 600556 Союз Советскнк Социалистических Республик(51) М. Кл, С 06 присоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 30.03.78. (45) Дата опубликования оп сания 11.04.7(72) Авторы изобпетения В. оздиков, В. Я. Донской и В. А, Шрайбм 1) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА ма ре Предлагаемое устройство относится к системам передачи дискретной информации (СПДИ) и может быть применено в центрах коммутации информационных потоков.Известно устройство приоритета 1, содержащее триггеры, логические схемы И, ИЛИ, НЕ.Недостатком этого устройства является неизменное распределение приоритетных уровней между источниками информации, что исключает его использование в центрах коммутации информационных потоков, где срочность и важность информации, поступающей от каждого источника, меняется от сообщения к сообщению.Известно также наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство 21, содержащее ЛГ дешифраторов признаков уровня приоритета, генератор тактовых импульсов, узел формирования комбинаций при. оритетных уровней, регистр обслуживания, регистр памяти, узел управления. У групп входов дешифраторов признаков уровня приоритета являются У группами входов устройства, У групп выходов дешифраторов соединены с соответствующими У группами входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, а выход каждого дешифратора - с соответствующим входом первой группы входов регистра памяти, Группа выходов регистра обслуживания подключена к первой группе входов узла управления и служит группой выходов устройства, выход генератора соединен с входом регистра обслуживания.5 Основным недостатком этого устройства является то, что опрос источников информации проводится по заранее составленной жесткой программе, а очередность обслуживания источников остается постоянной, независимо 10 от изменения приоритетов сообщений в процессе обслуживания. Вследствие этого увеличивается время ожидания в очереди на обслуживание высокоприоритетных сообщений, т. е.снижается производительность системы, в ко торой используется предлагаемое устройство.Цель изобретения - увеличение производительности.Это достигается тем, что группа выходоврегистра памяти соединена с (И+1) группой 20 входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, группа выходов которого связана с второй группой входов узла управления, группа выходов которого подключена к первой группе входов регистра обслуживания, 25 группа выходов которого соединена с второйгруппой входов регистра памяти и второй группой входов регистра обслуживания.На фиг. 1 представлена структурная схепредлагаемого устройства; на фиг. 2 - в 30 менные диаграммы его работы.6003Устройство содержит У входных дешифраторов 1 - 1, признаков уровня приоритета,генератор 2 тактовых импульсов, узел 3 формирования комбинаций приоритетных уровней,регистр 4 обслуживания, регистр .5 памяти иузел 6 управления,Входами устройства являются У групп входов дешифраторов, У групп выходов которыхсоединены с соответствующими У группамивходов узла 3 формирования комбинацш приорпгстпых уровней. Количество дсшифраторовравно числу источников сообщений, количество выходов каждого дешифратора - числуприоритетных уровнеп информации. Кроме того, выход Я+1 кмкдого дешифратора, соединенный с первыми входами регистра 5 памяти(Л-входы), соответствует кодовой комбинации,определяющей отсутствпс заявок. Минимальное число входных шин каждого дешифратораопрсдс,чястся пз неравенства1 ос, ( + 1) ( М . 1 + 1 оо, ( + 1),5 а 64чение триггеров регистра сигналов обслуживания в зависимости от двоичного кода на выходе узла формирования комбинаций приоритетных уровней,5 Узел формирования комбинаций приоритетных уровней представляет собой комбинационную схему, логику работы которой можно описать логическим выражением Логику работы узла управления, представляющего собой также комбинационную схему, 15можно описать логическими условиями 25 м я -я -ч -= т, п,+и, п) . юс= =1 сА=сУсловно принимаем г 7 =- 1, где 1(А,(30йй-,(У для всех целочисленных значений Ко,40 45 50 55 60 где М - -число входных шпн дешифратора;Я - число приоритетных уровней.1 еператор 2 тактовых им,лисов формсрет временныс интервалы, в течение которыхпроизводится обслукиванпо поступивших заявок,Выходы узла 3 формирования комбинацийприоритетных уровней, (У+1) группа входовкоторого соединена с выходами регистра 5памяти, подключены к первой группе входовузла 6 управления.Узел 3 предназначен для формирования Уразрядного двоичного числа, отражающегофакт наличия Я Я(У) заявок на обслуживание Я сообщений, имеющих наивысший вданном такте обслуживания уровень приоритета, причем каждому из У источников сообщений соответствует один разряд этого числа,а каждому из Я сообщений - единица в определенном его разряде.Сигналы обслуживания заявок снимаются свыходов регистра 4 обслуживания, тактовыйвход которого соединен с выходом генератора2, первая группа входов ( с-входы триггеров) - с группой выходов узла 6 управления,а группа выходов - с второй группой входов(К-входы триггеров), вторыми входами регистра 5 памяти (5-входы) и первой группойвходов узла 6 управления. Группа выходоврегистра 4 обслуживания является одновременно группой выходов устройства.Регистр 5 памяти предназначен для снятияс очереди обслуженпой заявки. С началом обслуживания одной из заявок срабатывает соответствующий триггер регистра памяти, исигнал с выхода этого триггера переводит внулевое состояние соответствующий разрядузла формирования комбинаций приоритетных уровней, В исходное состояние триггерырегистра памяти устанавливаются после снятия соответсч.вующпх заявок на обслуживание.Узел 6 управления обеспечивает переклюРг= х у+;Р х, у;), хс,"у . (1) г:2 с - . й=В формулах (1 - 4) приняты следующие условные обозначения:и - порядковый номер источника сообщений или соответствующего емусигнала (1(и(У);У - количество источников сообщений;г - порядковый номер уровня приоритета заявки, причем 1-й уровеньимеет наивысший приоритет (1(гЯ);сс, с - вспомогательные переменные величины, обозначающие порядковыйномер источника сообщений (1(АУ; 11 У);с - вспомогательная переменная величина, обозначающая номер уровнязаявки (1(Р);сгг, Ц - двойные индексы, первая буквакоторых соответствует порядковому номеру источника сообщений,а вторая - порядковому номерууровня приоритета;Л(Ус,) - и-й(Й-й) сигнал с разряда узлаформирования комбинаций приоритетных уровней;.Х,. (Хг 4 - сигнал, соответствующий наличиюзаявки от и-го (Й-го) источникаинформации г-го (с-го) уровняприоритета;1 - сигнал с единичного выхода и-готриггера регистра памяти;У - сигнал с выхода узла управления,поступающий на У-вход и-го триг600556гера регистра сигналов обслуживания;У - сигнал с единичного выхода 1-готриггера регистра сигналов обслуживания.Рассмотрим работу устройства на примере поступления заявок от 1, 2 и У-го источников сообщений,Пусть в момент времени 1 (фиг. 2) только от 2-го источника поступает заявка на обслуживание сообщения с уровнем приоритета гь С выхода второго дешифратора кода приоритета признак приоритетного уровня г подается на узел 3 формирования комбинаций приоритетных уровней. На выходе этого узла формирования появляется комбинация, в которой только во втором разряде присутствует единица (фиг. 2, Ц, что, в свою очередь, вызывает на выходе узла 6 управления сигнал Уь разрешающий переключение в единичное состояние триггера регистра сигналов обслуживания, которое происходит по заднему фронту тактовых импульсов 1.В исходное состояние триггер устанавливается по заднему фронту следующего тактового импульса 1, и на единичном выходе этого триггера формируется сигнал обслуживания.С момента начала обслуживания 1 з до момента снятия заявки с обслуживания 1 е самим источником 2-й разряд регистра памяти находится в единичном состоянии.После снятия вторым источником заявки на обслуживание (фиг, 2, 1) устройство устанавливается в исходное положение характеризующееся отсутствием сигналов А" л, А".1 и, У" Ул, К" Уж, если к этому времени не поступят новые заявки на обслукивание. Таким образом исключается возможность обслуживания одной и той ке заявки дважды.Если в течение одного такта подаются одновременно заявки на обслуживание от 1-го и 2-го источников, имеющие одинаковый уровень приоритета, например, гь то в первом такте 1 ю - 1 з обслуживается заявка, имеющая меньший порядковый номер, т. е. заявка от 1-го источника.Когда во время обслуживания заявки от 1- го источника (фиг. 2, 1 а) поступает заявка на обслуживание сообщения с более высоким приоритетом (гз) гг), то такт обслуживания заявки уровня га не прерывается, а в следующем такте 1 з - 1 е обслуживается заявка с более высоким приоритетом, несмотря на нали 6заявки уровня г от 2-го чие необслуженнойисточника.После окончания обслуживания 1 и снятияс обслуживания 1 всех поступивших заявок, 5 устройство устанавливается в исходное состояние.Достигнутое оперативное приоритетное обслуживание источников, имеющих в каждом такте обслуживания сообщения с переменным уровнем приоритета, выгодно отличает предлагаемое устройство от приведенных прототипов, так как обеспечивает доставку адресатам наиболее ценной информации, что ввиду большой стоимости выделенных каналов связи особенно важно в системах, работающих в реальном масштабе времени. Формула изобретения20Устройство приоритета, содержащее Лдешифраторов признаков уровня приоритета,генератор тактовых импульсов, узел формирования комбинаций приоритетных уровней, регистр обслуживания, регистр памяти, узел управления, причем М групп входов дешифрато.ров признаков уровня приоритета являются Мгруппами входов устройства, Ж групп выходовдешифраторов соединены с соответствующими Ж группами входов узла формированиякомбинаций приоритетных уровней, а выходкаждого дешифратора соединен с соответствующим входом первой группы входов регистра памяти, группа выходов регистра обслуживания соединена с первой группой входов узла управления и является группой выходовустройства, выход генератора соединен с входом регистра обслуживания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения производи 40 тельности, группа выходов регистра памятисоединена с (У+ 1) группой входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней,группа выходов которого соединена с второйгруппой входов узла управления, группа выхо 4, дов которого соединена с первой группойвходов регистра обслуживания, группа выходов которого соединена с второй группой входов регистра памяти и второй группой входоврегистра обслуживания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мд 209049,кл. б 06 Е 3/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР Мо 368603,кл. 6 06 Е 3/00, 1971.