Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов

нн 744573 Союз Советскик СоциалистическихРеслублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл г С 06 Р 9/18 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 3006.80(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ30 Изобретение относится к вычислительной технике. Известно устройство для управления очередностью обслуживания, содержашее два кольцевых счетчика, элементы И, ИЛИ 11, Это устройство управляет обслуживайием запросов, поступающих только по одному каналу, и не может быть применено для улравле ния обслуживанием запросов, поступаюших по нескольким каналам. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к15 изобретению является устройство (2) . Оно содержит счетчики записи и считывания, первый и второй элементы задержки, инвертор, синхронизируюший элемент ИЛИ, слнхронизируюший 20 элемент И, схему сравнения показаний счетчиков записи и считывания. В каждом канале устройство содержит триггер, первый и второй элементы И, регистр и схему сравнения, устройство 25 имеет синхронизируюший вход и выход готовности и в каждом канале - выход и запросный вход. Синхронизирующий вход устройства соединен с одним из входов синхронизируюшего элемента И, другой вход которого связан с вухо"дом готовности устройства и с выхо-"дом инвертора, а выход через первыйэлемент задержки - со входом счетчика считывания., Выход элемента ИЛИчерез второй элемент задержки соединен со входом счетчика записи, выходкотооого связан с первыми входами регистров, вторые входы которых соединены с запросными входами устройства.Выходы регистров подключены к первымвходам соответствующих поканальныхсхем сравнения, вторые входы которыхсоединенй с выходом счетчика считывания, а выходы поканальных схем сравнения - к первым входам соответствующихпервых и вторых элементов И. Выходсинхронизируюшего элемента И соединен совторыми входами первых элементов И, выходы которых соединены с одними входами соответствующих триггеров, выходы триггеров - со вторымивходами соответствующих вторых элементов И, выходы которых связаны свыходами устройства. Запросные входыустройства соединены с другими входами триггеров и входами элемента ИЛИ,вход инвертора - с выходом схемы сравнения показаний счетчиков записи исчитывания, входы которой соединеныс выходами счетчиков записи и считывания;Одним из недостатков этого устройства является его сложность, выражающаяся в большом количестве связей и больших объемах оборудования,необходимого для построения устройства. Последнее обусловлено применением в устройстве схем сравнения, Этиэлементы"громбздки. Например, привыполнении устройства на интегральных микросхемах на долю схем сравнения падает до половины общего количества микросхем,Другой недостаток рассматриваемого устройства заключается в том, чтооно в некоторых случаях может видавать ложные сигналы опроса источников информации. Если при обслуживании очередного требования одногоканала в регистре какого-либо другого канала окажется код, равный коду 20счетчика считывания, то на выходесхемы сравнения этого канала будетединичный сигнал. При поступлениизапроса по этому каналу этот сигналпосле срабатывания триггера пойдет 25через второй элемент И этого каналана выход устройства. Этот сигнал является ложным, так как в данный момент времени обслуживается другойканал. Ложный сигнал исчезнет послетого, как в регистр будет записанкод счетчика записи (отличный от кода счетчика считывания) и выключитсясхема сравнения, снимая единичныйсигнал со своего выхода. Следовательно, длительность ложного сигналаопределяется временем срабатываниярегистра при записи в него кода ивременем .срабатывания поканальнойсхемы сравнения. Ложные импульсы навыходах устройства приводят либо к 40сбоям в работе вычислительных устройств, в составе которых Функционирует данное устройство, либо к искажениям и потерям информации, Этимобусловлено ухудшение качества управления очередью.Целью изобретения.являетсяупрощение и повышение достоверности работы устройст"ва",Поставленная цель достигается тем, 50 что в устройство, содержащее "элемент задержки, элемент НЕ, элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно со входами устройства, элемент И, входы которого соединены соответ-, ственно с синхронизирующим входом устройства и с выходом элемента НЕ, " кбторый является управляющим выходбм устройства, введены реверсивный счетчик и дешифратор, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, 60 выход подключен ко входу элемента НЕ, а каждый канал устройства включает счетчик, элемент запрета и дешифратор, вход которого соедийен"с выходом счетчика, первый выход дешифратора подключен к соответствующему выходу устройства, второй, выход через элементзапрета соединен с первым входом счетчика, второй вход которого связан ссоответствующим входом устройства,третий вход счетчика каждого каналаподключен к .выходу реверсивного счетчика, первый вход которого черезэЛемент задержки соединен с выходомэлемента ИЛИ, выход элемента И подключен ко второму входу реверсивногосчетчик.а и ко входу элемента запретакаждого канала.Схема устройства представлена начертеже.Она содержит элемент И 1, элементИЛИ 2, элемент 3 задержки, элементы4, 5, б запрета, реверсивный счетчик7, счетчики 8,9, 10, дешифратор 11,дешифраторы 12, 13, 14, элемент НЕ15, синхронизируюший вход 16, управляющийвыход 17, входы 18, 19, 20 ивыходы 21, 22, 23 устройства.Элемент И предназначен для управления прохождением синхроимпульсов наустройство.Реверсивный счетчик 47 предназначен для определения числа необслуженных запросов. Счетчики 8, 9, 10предусмотрены для определения теку-.щего номера очереди каждого запроса.дешифратор 11 предназначен для опре- .деления наличия в реверсивном счетчике кода 1111, дешифраторы 12, 13,14 - для определения наличия в счетчиках 8, 9, 10 кодов 000;0 и 1111.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии в счетчике 7установлен код 1111 (единицы вовсех разрядах), а в счетчиках 8, 9,10 - коды 0000, Импульсный сигналзапроса обслуживания поступает поодному из входов 18, 19, 20 на входсоответствующего счетчика (8,9 или10),разрешая запись в этот счетчик кода, поступающего на его вход от реверсивного счетчика 7. Одновременно этотсигнал поступает через элемент ИЛИ 2и элемент 3 задержки на вычитающийвход реверсивного счетчика 7, вычитая единицу из кода, записанного внем. Новый код при поступлении очередного запроса переписывается в соответствующий канальный счетчик и т.д.Дешифраторы 12, 13, 14 дешифру-ют два кода счетчиков 8, 9, 100000 и 1111. При поступлениина вход любого дешифратора 12, 13,14 кода 0000 на его выходе появляется единичный сигнал, поступающийна соответствующий элемент запрета.(4, 5 или б), а при подаче кода1111 единичный сигнал появляетсяна другом выходе дешифратора и поступает на соответствующий выход(21, 22 или 23) устройства. Следовательно, тот из счетчиков 8, 9, 10, в:котором установится код 1111,Формирует посредством своего дешифратора (12, 13 или 14) сигнал, разрешающий обслуживание соответствующегоканала (т.е. опрос соответствующегоисточника информации).Окончание обслуживания данного канала происходит при Поступлении навход 16 синхроимпульса, который проходит элемент И 1 и поступает навходы элементов 5 запрета. В счетчиках тех каналов, по которым запросов не поступало, установлен код0000. Следовательно, единичныесигналы с выходов соответствующих канальных дешифраторов, поступая на запрещающие входы элементов запрета,заблокируют счетные входы этих счетчиков от поступления синхроимпульсов.В счетчиках сотальных каналов (т,е.тех, по которым поступили запросы)будут установлены коды, отличные от0000, поэтому на выходах соответствующих канальных дешифраторовбудут нули 1, которые откроют соответствующие элементы запрета, исинхроимпульс, пройдя указанные элементы запрета, увеличит на единицу"25коды этих счетчиков. При этом счетчик.того канала, который до поступ ления синхроимпульса обслуживался,переполнится и установится из состояния 1111 в состояние 0000, а 30очередной канал (тот, в котором счетчик установится синхроимпульсом посчетному входу в состояние 1111)будет поставлен на обслуживание.Одновременно синхроимпульс с выхода элемента И 1 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика7, увеличивая на единицу код, записанный в нем. В счетчике 7 оказывается обратный код числа необслужен ных запросов.По окончании обслуживания всехзапросов, находящихся в очереди, вреверсивном счетчике 7 будет установлен код 1111, который, поступая 45на дешифратор 11, вызовет появлениена его выходе единичного сигнала.Этот сигнал проходит элемент НЕ 15 иснимает сигнал готовности устройства к опросу очереди на выходе 17.Отсутствие сигнала готовности одновременно запрещает прохождение синхро. импульсов, поступающих по входу 16через элемент И 1. В таком состоянииустройство находится до поступленияочередных запросов от источников информации.При поступленйи по любому каналу- запроса в счетчик этого канала записывается обратный код числа, После этого синхроимпульсы досчитывают код 60 в счетчике этого канала до 1111, при котором происходит обслуживание запроса, после чего очередной синхроимпульс переполняет счетчик, устанавливая его в состояние 0000, при 65 котором происходит блокировка егосчетного входа.В устройстве отсутствуют такиегромоздкие"элементй, как схемы сравнения, которые в известном устройстве Формировали сигналы обслуживанияканалов, Ъ данном устройстве этиФункции выполняют канальные дешифраторы. Канальный дешифратор представляет собой две схемы И, каждая из которых имеет число входов, равное числу разрядов канального счетчика. дешифратор же, соединенный с реверсивным счетчиком представляет собой одну схему И. Таким образом, для построения дешифраторов требуется значительно меньше логических элементов,чемдля построейия"схей"сравнения,крометого,в устройстве отсутствуют триггеры и один элемент задержки. Данноеустройство по сравнению с известнымустройством характеризуется сокращением числа связей между элементами.Указанные факторы обусловливают упрощение устройства,Устройство ни при каких условияхне выдает ложных сигналов опросаисточников информации, Ложный сигналопроса возможен лишь в том случае,если при переключениях канальныхсчетчиков на их выходах будет кратковременно (в силу разброса параметровтриггеров или каких-Либо иных причин)установлен код 1111. Однако, еслизапись кода в канальный счетчик производить тогда, когда в нем установленкод 000;0 (что имеет место в устройстве), то на выходе счетчикапомеха в виде кода 1111 не возни"кнет,какой бы разброс параметровне имели триггеры, составляющие этотсчетчик. При переключении счетчикапо счетному входу помеха в виде кода1111 также не может возникнуть,если применять счетчики с последовательным переносом, т.е, счетчики простейшего типа.Формула изобретенияМногоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов, содержащее элемент задержки, элемент НЕ,. элемент ИЛИ, выходы которого соединены соответственно со входами устройства, элемент И, входы которого соединены соответственно с синхронизирующим входом устройства и с выходом элемента НЕ, который является управляющим выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с -целью упрощения и повышения достоверности работы, оно содержит реверсивный счетчик и дешифратор, вход которого соединен с выходомреверсивного счетчика, выход подключен ко входу элемента НЕ, а каждый63/4 Тираж 751 Подпис ЦЯИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.аказ 5 ктная, 4 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.П канал устройства включает счетчик, элемент запрета и дешифратор, входкоторого соединен с выходом счетчика, первый вход дешифратора подключенк соответствующему выходу устройства, второй выход через элемент запрета 5 соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с соответствукиаим входом устройства, третий вход счетчика каждого канала подключен к выходу реверсивного счет- о чика, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходоэлемента ИЛИ, выход элемента подключен ко второму входу реверсивного счетчикаи ко входу элемента запрета каждого канала,Источники информации,принятые во внимание при экспвртизе1. Авторское свидетельство СССР9 492875, кл. С 06 Г 9/18, 1974.2, Авторское свидетельство СССРР 496558, кл, С 06 Р 9/00, 1974