Устройство приоритета

Своз Советскии Социалистическик РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСЯУ(22) Заявлено 12.0 3,7 9 (21) 27 36 42 5/18-2 4 с присоединением заявки йо(23) Приоритет С 06 Г 9/46 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийОпубликовано 15,02,81, Бюллетень 89 6 Дата опубликования описания 18.02,81(54) УСТРОЙ РИОРИТЕТА и с Изобретение .относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в цифровых асинхронных многопроцессорных ЭВМ с.общей памятью, общими внешними устройствами или устройствами управления.Известно приоритетное устройство, содержащее регистр заявок, выходйой регистр, элементы И, ИЛИ, обеспечивающее выделение приоритетного сигнала в цикле его работы 11 .Недостатком этого устройства является низкая достоверность выходной информации при случайном характере . поступления заявок в цикле его работы.Наиболее близким техническим решениЪм является приоритетное устройство, содержащее регистры заявок и приоритета, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггеры управления, занятости и выходные трМ,геры, причем выходы регистров приоритета через соответствующие элементы И первой группы, управляющие входы которых подключены к нулевому выходу триггера управления, соединены с входами записи соответствующих счетчиков, счетный вход каждого из которых через соответствующие элементы И второй группы соединенс выходом генератора импульсов, вторые входы. элементов И второй группысоединены с единичным выходом триггера управления, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистра заявок, выходы счетчиков соединены с соответствующими управляющимивходами регистра заявок, с входамипервого элемента ИЛИи единичнымивходами соответствующих выходныхтриггеров, выходы которых подключены к выходам устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к выходу 35 устройства и через второй элементИЛИ соединен с нулевым входом триггера управления, единичный вход которого пОдклЮчен к выходу элемента И,первый вход которого соединен с вы ходом третьего элемента ИЛИ, второй - с выходом треггера занятостединичный вход которого соединенвыходом четвертого элемента ИЛИ, нулевой вход - с единичным выходом триг гера управления, входы третьего эле"мента ИЛИ подключены к выходам регистра заявок, входы регистров приоритета, регистра заявок, управляющие входы счетчиков и выходных триг:геров, вход второго элемента ИЛИ ивходы четвертого элемента ИЛИ соединены с соответствующими входами устройства 2.Недостатком этого устройства является низкая достоверность выходной информации, что обусловлено появлением ложной выходной информации вследствие случайного характера поступления заявок на обслуживаниеТак, если в течение цикла работы устройства поступит заявка от более приоритетного абонента, то мбжет возникнуть ситуация, когда в нескольких счетчиках будут одниковые коды. Например, в 3-х процессорной ЭВМ для данного цикла установлены пэиоритеты процессороа соответственно 1, 2 н 3. Пусть в процессор вычислений первым поступил запрос от третьего процессора. Тогда по сигналу ПУСК в устройство включается в работу соответствующий счетч;к. В случайный момент времени, 2 О совпадающий со следующим тактом работы генератора импульсов, может поступить запрос от 2-го процессора, который через соответствующий элементИ включает в работу второй счет чик. В данной ситуации в счетчиках 2-го и 3-го процессоров содержатся одинаковые коды, и в момент их переполнения возникают два выходных сигнала, что приводит к нарушению вычис- ЗО лительного процесса а ЭВМ. Кроме того, на выходе устройства могут возникать ложные выходные сигналы. Это обусловлено тем, что при включении ЭВМ триггеры .устройства устанавливаются в одно из двух устойчивых состояний случайным образом. Причем, существенное влияние на возможность формирования ложных выходных сигналов оказывает комбинация состояний триггеров управления и занятости. 40 Оба триггер 3 при вклвчении могут оказаться в одинаковых любо в различных состояниях.Цель изобретения - повышение достоверности выходной информации устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее группу регистров приоритета, входы которых соединены с соответствующими входами щ кОдов приоритета устройства, а выхеды - с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторыми входами,подкудоченных к нулевому выходу триггера управления, а выходами - к информационным входам соответствующих счетчиков, счетные входа которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, входы сброса - с управлякщим входам устройства и нулевыми входами раз. рядов выходного регистра, а выходы - с единичными входами соответствующих разрядов выходного регистрй,соответствующими входами первого элемента ИЛИ и нулевыми входами разрядов ре- Я гистра заявок, единичные входы которых являются соответствующими входами запросов устройства, выходы разря.дов выходного регистра являются соответствующими информационными выходами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходом сигнала конца цикла работы устройства и первым входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к нулевому входу триггера управления, единичный выход которого соединен с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вторыми входами подключенных к выходу генератора импульсов, единичный вход триггера управления соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного входами к соответствующим выходам триггеров регистра заявок, и с выходом триггера занятости, подключенного единичным входом к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с входом пуска устройства и с управляющим входом устройства, введены регистр .хранения заявок, третья групца элементов И и пятый элемент ИЛИ, причем первый вход пятого элемента ИЛИ подключен к единичному выходу триггера управления, второй вход - ко второму входу второго элемента ИЛИ и входу начального гашения устройства, а выход к нулевому входу триггера занятости, первые входы элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих разрядов регистра заявок, вторые входы - с нулевым выходом триггера управления, а выходыс единичными входами соответствующих разрядов регистра хранения заявок, нулевые входы которых подключены к управляющему входу устройства, а выходи - к третьим входам соответствующих элементов И второй группы.Яа чертеже .представлена блок-схема устройства. Елок-схема устройства содержит регистр 1 Заявок, регистры,2,и 3 приоритета группы, элементы И 4 и 5 первой группы, счетчики 6 и 7, элементы И 8 и. 9 второй группы, генератор 10 импульсов, первый И и второй 12 элементы ИЛИ, триггер 13 управления, триггеры 14 и 15 разрядов выходного регистра, четвертый 16 и третий 17 элементы ИЛИ, триггер 18 занятости, элемент И 19, регистр 20 хранения заявок, элементы й .21 и 22 третьей группы, пятый элемент ИЛИ 23, шины 24 и 25 входов кодов приоритета устройства, шины 26 и 27 входов запросов устройства,.шину 28 входа пуска устройства, шину 29 управлпзщего входа устройства, шиву 30 входа начального гашения устройства, шину 31 выхода сигнала конца цикла работыщий сборку сигналов переполнения, элемент ИЛИ 12 и триггер 13 прекращают доступ от генератора 10 в счетчики импульса, следующего за тем, ко- З 5 тарый вызвал переполнение соответствующего счетчика. Триггеры 14 и 15 Фиксируют на единичном входе импульс переполнения и Формируют единичный выходной сигнал на одной из шин 32 40 и 33.Элементы ИЛИ 16 и 17, триггер 18 занятости и элемент 19 обеспечивают начальный и последующие циклы работы устройства при поступлении сигналов 4 в регистр заявок.Регистр 20 хранения заявок служит для исключения условий формирования ложных выходных сигналов за счет воздействия заявок, поступающих в устройство в цикле его работы йутем переписи имеющихся заявок из регистра заявок через элементы И 21 .и 22. Элемент ИЛИ 23 обеспечивает установку в нулевое состояние триггера 18 занятости в начале работы устройства. ЫУстройство работает следующим об" разом.При включении ЭВМ по шине 30 поступает сигнал начального гашения, посредством которого триггер 18 че- у рез элемент ИЛИ 23 и триггер 13 че" рез элемент ИЛИ 12 устанавливаются в нулевое состояние. Приоритетные коды, определенные для каждого процессора, по шинам 24 и 25 поступают у устройства, шины 32 и 33 информационных выходов устройства.При необходимости обращения к устройству процессоры посылают запросы, поступающие по шинам 26 и 27 в соответствующие разряды регистра 1 заявок. Количество разрядов регистра 1 равно числу процессоров. Сигналы заявок поступают в случайные моменты времени. Приоритеты процессоров определяются приоритетными кодами,которые заносятся в регистры 2 и 3приоритета по шинам 24 и 25. СамоМУприоритетному процессору соответствует наименьший (при выборе вычитающего типа счетчика) или наибольший(в случае выбора суммирующего типасчетчика) приоритетный код. При работе системы зти коды могут изменяться при каждом цикле назначения приоритетов в системе. Элементы К 4 и 5обеспечивают перепись приаритетныхкодов в соответствующие счетчики би 7 перед началом очередного циклаработы устройства. Элементы И 8 и 9позволяют подать тактовые импульсыот генератора 10 на счетные входытех счетчиков, которые соответствуютпроцессорам, выставившим запросы в регистр заявок. Заполнение счетчиков 6 и 7 импульсами происходит дотех пор, пока на выходе одного изсчетчиков не появится сигнал переполнения. Элемент ИЛИ 11,.обеспечиваюв регистры 2 и 3. Сигналы заявок отпроцессоров принимаются в регистр 1по шинам 26 и 27. Единичное значениенулевого выхода триггера 13 обеспечивает перепись заявок из регистра 1через элементы И 21 и 22 и регистр 20приоритетных кодов и регистров 2 и 3через элементы И 4 и 5 в счетчики би 7.Сигнал ПУСК пошине 28 поступаетчерез элемент ИЛИ .16 на единичныйвход триггера 18, на единичном выходе которого Формируется единичныйсигнал, открывающий элемент И 19,для перевода триггера 13 в единичноесостояние сигналами заявок из регист ра 1 через элемент ИЛИ 17. Момент перехода триггера 13 в единичное состояние определяет нача.о цикла работыустройства. Сигнал с нулевого выходатриггера 13 запирает элементы И 4 Щ и 5, 21,и 22, обеспечивая тем саъымзащиту устройства от воздействияприходящих заявок в цикле его работы.Сигнал с единичного выхода триггера 13 устанавливает триггер 18 черезэлемент ИЛИ 23 в нулевое состояние иоткрывает элементы И 8 и 9, которыесоответствуют абонентам, имеющим запросы в регистре 20. Элементы И 8и 9 обеспечивают доступ импульсов.на счетные входы соответствующихсчетчиков б н 7 от генератора 10.Заполнение счетчиков происходит домомента появления сигнала переполнения на выходе счетчика, соответствующего наибольшему йриоритету.При поступлении сигнала переполнения на вход элемента ИЛИ 11 на еговыходе формируется сигнал конца цикла работы, который по шине 31 поступает для запроса к абоненту и через фэлемент ИЛИ 12 - на нулевой входтриггера 13, переводя его в нулевоесостояние. При этом прекращается подача очередного импульса от генератора 10 в счетчики 6 и 7 через элементы И 8 и 9.Единичный сигнал с выхода соответствующего счетчика подается на триггеры 14 и 15 выходного регистра, врезультате чего Формируется единичный сигнал на определенной шине 32,33 устройства. Этот сигнал поступаетв схему управления ЭВМ и одновременно устанавливает в нулевое состояниесоответствувщнй триггер регистра 1,снимая из очереди выбранную заявку.При поступлении по шине 29 сигнала отвеа абонента происходит сбростриггеров 14 ж 15, счетчиков б и 7и регистра 20. Одновременно этим жесигналои,устанавлизается в единичноесостояние. триггер 18 через элемент .ИЛИ 16 Сигналы с выходов регистразаявок вновь могут поступать на единичный вход триггера 13, обеспечивая начало нового цикла работы устройства.805313 Формула изобретения Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более высокой достоверностью, обеспечивая выделенйе приоритетного запроса только из тех заявок, которые приняты для анализа в данном цикле работы устройства. Кроме того, оно обеспечивает одинаковые условия перезаписи данных.для анализа в узлы устройства как в начале его работы, так и в последующих циклах Устройство приоритета, содержащее группу регистров приоритета, входы которых соединены с соответствующими входамикодов приоритета устройства, а выходы - с первыми входами соответствующих элементов И первой груп-, пы, Вторыми входами подключенных к нулевЖу выходу триггера управления, а выходами - к информационным входам соответствующих счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, входы сброса - с управляющим входом устройства и нулевыми входами разрядов выходного регистра, а выходы - с единичными входами соответствующих разрядов выходного регистра, соотВетствующими входами первого элемента ИЛИ и нулевыми входами разрядов регистра заявок, единичные входы которыхявляются соответствующими входами запросов устройства, выходы разрядов выходного регистра являются соответствующими информационными выходами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен .с выходом сигнала конца Цикла работы устройства и первьв входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к нулевому входу триггера управления, единичный выход которого. соединен с первыми входамисоответствующих элементов И второйгруппы, вторыми входами подключенныхк выходу генератора импульсов, единич. ный вход триггера управления соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с выходом третьего.элемента ИЛИ, подключенного входами к соответствующим выходам регистра заявок, и с выходом триггера занятости, подключенного единич 10 ным входом к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с входом пуска устройства и с управляющим входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я15 тем, что, с целью повышения достоверности выходной информации, в неговведены регистр хранения заявок,третья группа элементов И и пятыйэлемент ИЛИ, причем первый вход пя 20 того элемента ИЛИ подключен к единичному выходу триггера управления, второй вход - ко второму входу второгоэлемента ИЛИ и входу начального гашения устройства, а выход к нулевому25 входу триггера занятости, первые входы элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих раз -,рядов регистра заявок, вторые входы -с нулевым выходом триггера управления, а выходы - с единичными входами соответствующих разрядов регистрахранения заявок, нулевые входы которых подключены к управляющему входуустройства, а выходы - к третьим входам соответствующих элементов И второй группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 Зб 8603, кл. 6 Об Г 9/18, 1973."40 2. Авторское свидетельство СССРР 475 б 22, кл. 6 06 Г 9/18, 1975 (прототип),ВНИИПИ Заказ 10903/71Уираж 756 Подписное пиал ППП "Патент",Ужгород,ул.Проектная,