Устройство для управления очередностью обслуживания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совоз Советских Социалистических Республик(51) И. Кл.Я 06 7 9/18 ГвврдврвтвввньВв ввввтвтСвввтв Мввввтрвв 666 Рвв Оввв вввбрвтвввв втврмтвв(45) Дата опубликования описания 110478( 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮОБСЛУЖИВАНИЯ Изобретение относится к областивычислительной техники, в частности кустройствам для управления очередностью обслуживания, и может быть использовано при построении циФровых вычислительных машин.Известно устройство для управленияочередностью обслуживания, содержащеетриггеры, инверторы, элементы И, ИЛИ Я,Однако при интервале времени междупоступлением сигнала запроса и сигналаблокировки запроса, соизмеримом с временем переходных процессов в триггеререгистра запросов, в указанном триггере может возникнуть состояние неустойчивого равновесия,Так как состояние неустойчивого равновесия может быть воспринято последующими цепями произвольно, т.е. как у1 Оф или как фф 1, оно приводит ксбою в работе устройства. По окончаниисостояния неустойчивого равновесияпроисходит переход в произвольное состояние устойчивого равновесия, вследствие чего возникает неоднозначностьпри съеме информации с устройства.Наиболее близким к предложенноМУпо технической сущности является устройство для управления очередностью 30 обслуживания, содержащее регистр запросов, разрядные входы которого соединены с группой запросных входов устройства, блок приоритета, выходы которогосоединены с кодовыми входами коммутатора, блок управления, первый, второйи третий выходы которого соединены суправляющими входами соответственнорегистра запросов, блока приоритета икоммутатора, причем прямые и инверсныеразрядные выходы регистра запросов соединены с кодовыми входами блока приоритета, прямые разрядные выходы регистра запросов соединены с группой входовблока управления, четвертый выходи первый вход которого соединены соответственно с эапросньм выходом и запускающимвходом устройства, а выходы коммутатора,соединены с группой разрешающих выходов устройства Поскольку запросы на обслуживание поступают на устройство асинхронно, может сложиться ситуация, при которой запрос с высоким приоритетом поступает позже запроса с низким приоритетом, но раньшеТчем закрывается вход регист ра запросов, фактическая длительность импульса записи запроса с высокимприоритетом в этом случае записывается следукщим образом:ф 1 ФС) 1йп и к вгде 1 -время поступления запроса5с низким приоритетом 1фВвремя поступления запросас высоким приоритетом;%э " задержка вь 1 дачи сигнала,закрывающего вход регистра запросов,относительно первого поступившегозапроса,При выполнении условияО пяфргде Ф ер - длительность пеРеклЮчения триггера регистра запросов,триггер регистра запроса,с высокимприоритетом может перейти в состояниенеустойчивого ревновесия и находитьсяв нем некоторое Неопределенное время, рГак как уровень сигнала с выхода триггера в этом состоянии имеет промежуточное значение между значениями уровней фОфф и ф 1 и может быть воспринят последующими элементами и какфО, и как1, переход триггерав любое из устойчивых состоянийможет произойти в произвольное время,Существует вероятность сбоя, как вработе асинхронного арбитра, так иФучкциочального узла и запрашивающих устройств.Таким образом это устройство имеетнизкую надежность.Целью изобретения является . повышение надежности устройства.Это достигается тем, что предложенное устройство содержит двухвходовыеэлементы И, элемент ИЛИ-НЕ и узелсмешения уровня сигналов, причемпрямые инверсные разрядные выходы 40каждого разряда регистра запросовчерез узеп смешения уровня сигналовсоединены со входами соответствующего двухвходового элемента И, выходыэлементов И через элемент ИЛИ-ЯЕ сое" 45динены со вторым входом блока управленияИа фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг,2 - то же,дин из варнантбв вЫполнения; на фиг.З 0выходная характеристика логического злемечта.устройство для управления очередностью обслуживания содержит регистрзапросов 1, блок 2 приоритета, коммутагор 3, блок 4 управления узел 5смещения уровня сигналов, группу бзапросных в:одов группу 7 разрешающих выходов, запросный выход 8, запускающий вход 9, элементы И 10-12,элемент ИЛИ-НЕ 13, Управляющие. входы14,15,16 "оответственно регистра запросов, блока приоритета,и коммутатора,кодовые входы 17 комщртатора, пряхине18 и инверсные 19 разрядные выходырогис:ра запросов. 65 Блоки устройства содержат следующиеэлементы (фиг,2) триггеры 20, элементы И 21,22, элемент ИЛИ 23, элементы НЕ 24,25, элементы задержки 2 б 28, элемент И 29, двухвходовые элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, объединенныев элемент 2 ИИЛИ-НЕ 30, диодя 31,резисторы 32 (остальные обозначенияаналогичны обозначениям на Фиг,1),На фиг.3 приняты следующие обозначения: й - зависимость выходногонапряжения от входного: 6- выходное напряжение триггера,- выходноенапряжение диода, А,БВ - областисоответственно логического нуля, логической единицы и неустойчивого равновесия, А ,Б,В, - те же областипосле смещения,Работа устройства рассматриваетсяна примере двухканального варианта.При переходе любого из триггеров20 регистра запросов 1 в единичноесостояние на выходе элемента ИЛИ 23появляется управляющий перепад напряжения. Этим перепадом через элементНЕ 24 и элемент задержки 27 запираются входы регистра запросов 1 доокончания цикла работы функционального узла (не показан). Через элемент задержки 26 и элемент И 29управляющий перепад поступает навыход 8. Сигнал запуска от функционального узла по входу 9 стробируеткоммутатор 3, на выходах 7 которогопоявляется ответ соответствующий выб"ранному каналу.Далее через элемент задержки 28 и элемент НЕ 25 регистр запросов 1 устанавливается в исходное состояние, блок 4 управления открывает залросные входы б, после чего устройство готово к приему очередного запроса. Элемент . задержки 28 определяет время связи функционального узла с запрашивающим устройством. При наличии состояния неустойчивого равновесия на выходе элемента 30 возникает сигнал низкого уровня, который поступает на вход элемента И 29 и зап-, рещает появление ;перепада на выходе этого элемента и, следовательно, запроса на выходе 8 на времч наличия состояния неустойчивого равновесия.С выходов 18,19 тр.:ггеров 20 регкс.- ра 1 сигналы поступают на входы злеме.- та ЗО через смешающие диоды 31,так что области А,Б и В на в;:оде элемента 30 смещаются на величину падения напряже ния на диодах 31 и становятся равными О Вьъ диодов, как показано на фиг, Зв.Из сопоставления поз. 3; и ЗЬ видно, что области А соответствует О и области Б - 1, а уровни напряжения неустойчивога равновесия воспри.и- маются элементом 30 как.логи .еская1Выходной сигнал У элемента 30 описывается выражением:УфХХ +Х Х (1) где Х Х - входные сигналы элемента 301 2от разноименных выходов верхнего триггера 20 регистра запросов 1;Х Х - то же от нижнего триггера420 регистра запросов 1.В состоянии устойчивого равновесиятоиггеров 20 регистра запросов 1 один из выходов каждого триггера 20 равен фОф и так как область 0 на входе диодов 31 соответствует области 10 на выходе диодов 31 (Р -мА )то15Х х.,:". х хО иЕсли хотя бы один триггер 20,,например, верхний, окажется в состоянии неустойчивого равновесия, а Область неустойчивого равновесия навходе диОдов 31 соответствует Областиф 11 не выходе диодов (В-=.:3), Однаиз коньюнкций выражения (1) равна(Х Х ф 1) и У = О .до окончания 25гсостояния неустойчивого раЪновесия,Таким образом, наличие узла смещения уровня сигналов двухвходовых элементов и элемента ИЛИ-ИЕ, их взаимосвязей с регистром запросов н блОХОм 30управления позволяют повысить надежность Функционирования устройства,Формула изобретенияУстройство для управления очередностью обслуживания, содержащее регистр запросов разрядные входы которого соединены с запросными входаии устройства,блок приоритета, выходы которого соединены с кодовыье входами коммутатора,блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены с управляющими входами соответственно регист"ра запросов, блока приоритета и коммутатора, причем прямые и инверсные разрядные выходы регистра запросов соединены с кодовыми входами блока приоритета, прямые разрядные выходы регистра запросов соединены с группой входовблока управления., четвертый выход ипервый вход которого соединены соответственно с запросным выходом и запускающим входом устройства, а выходы коммутатора соединены с разрешающими выходами устройства, О т л и ч а ю щ ее с, я тем, что, с целью повышения надежности. Оно содержит двухвходовыеэлементы И, элемент ИТИ-ИЕ и уэе смещения уровня сигналов, причем прямые иинверсные разрядные выходы каждогоразряда регистра запросов через узелсмещения уровня сигналов соединены совходами соответствующего двухвходового элемента И, выходы элементов Ичерез элемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом, блока управления. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Ьвторское свидетельство СССР9 374 б 02, кл60 б 7 9/18, 1970.2,Р 1 Оетв Ю.Ю АьчпЪропоз сн Ь(Сего1 Е 55 Тголз.СОтрц 11972, 21, Р 1,з 37-42.603993 ЦНИИПИ Заказ 2097/4 Тирак 826 Подписное филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектна