Устройство для управления обслуживанием запросов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) )11) 1 ЯО, 5 51)4 С 6 ИЗОБ ИСАН ЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ(21) 3722074/24- (22) 04,04.84 (46) 15.10.85. Б (72) Н.И, К ыпов юл, 938 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р , В.М. Полищук и В.В. Соколов(56) Авторское свидетельство СССР Нф 834701, кл. С 06 Г 9/46, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1125626, кл . С 06 Г 9/46, 1984 . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЗАПРОСОВ, содержащее группу регистров запросов, группу буферных регистров, выходной регистр, группу схем сравнения, первую группу блоков элементов И-ИЛИ, блок элементов И; две группы блоков элементов И, три группы элементов И, блок элементов ИЛИ, элементы задержки, группу элементов задержки, элементы ИЛИ, счетчик, дешифратор, причем первая и вторая группы выходов каждого регистра запросов группы, кроме последнего, соединены с первой и второй группами входов одноименного блока элементов И первой группы, группа выходов каж - дого блока элементов И первой группы соединена с группой входов одноименного буферного регистра группы, группа запросных выходов выходного регистра является группой выходов запросов устройства, группа входов первого регистра запросов группы соединена с группой выходов блока элементов И, первый и второй входы каждого -го блока элементов ( = 2,3 И, где И - число регистров запросов) И-ИЛИ первой группы соединены с выходалементов И первой и второй групп соответственно, вторая итретья группы входов каждого блокаэлементов И-ИЛИ первой группы соединены соответственно с группой выходов одноименного буферного регистра группы, второй вход блока элементов И соединен с выходом первого элемента И первой группы, первые входы элементов И первой и второй групп соединены с выходом первого элемента задержки, вторые входы каждого -го элемента И первойгруппы соединены с выходом равенства -й схемы сравнения группы ис вторым входом 1-го элемента И второй группы, третий вход х-го элемента И первой группы соединен свыходом неравенства (-1)-й схемы сравнения группы, группа входов1-го регистра запросов группы соединена с группой выходов 1-го блока элементов И-ИЛИ первой группы,первая группа входов -го блокаэлементов И второй группы соединена с второй группой выходов -горегистра запросов группы, втораягруппа выходов последнего регистра запросов группы соединена спервой группой входов блока элементов И второй группы, вторые входыблоков элементов И второй группысоединены с выходами одноименныхэлементов И третьей группы, тактовые входы д-х регистров запросовгруппы соединены через д-е элементы задержки группы с выходами -хэлементов И третьей группы, первых вход -го элемента И третьейгруппы соединен с -м выходом де1185335 гифратора, группа входов которогосоединена с группой выходов счетчика, счетный вход и вход сброса которого соединены с выходами соответственно второго и третьего элементовзадержки, вторые входы блоков элементов И первой группы объединеныи соединены с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам элементов И первой группы и к счетному входу счетчика, вход четвертого элемента задержки соединен с вторыми входамиэлементов И третьей группы и входомвторого элемента задержки, втораягруппа входов -й схемы сравнениягруппы соединена с первой группойвыходов х-го регистра запросов груп-,пы, выходы элементов И второй группысоединены с входами блока элементовИЛИ, выходы которого соединены спервой группой входов выходного регистра, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения приоритетного и бесприоритетного циклического обслуживаниязапросов, в него введены регистрзадания дисциплин обслуживания,схема сравнения, элемент ИЛИ, счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, триггер и вторая группа блоков элементов И-ИЛИ,первые входы которых подключены ксоответствующим выходам запросов устройства, вторые входы блоков элементов И-ИЛИ второй группы объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ-НЕ и к вторым входамтретьего и четвертого элементов ИЛИ,третьи входы блоков элементов И-ИЛИвторой группы соединены с входами запросов, устройства, четвертыеи пятые входы блоков элементов И-ИЛИвторой группы подключены соответ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления очеред.ностью обслуживания запросов, имеющих статический приоритет, в од-. номашинных и многомашинных вычислительных системах ственно к единичному и нулевому вы:.дам триггера, выходы блоков элементов И-ИЛИ второй группы соединеныс первыми входами блока элементов И,выходы блоков элементов И-ИЛИ второй группы соединены с первой группой входов Н схем сравнения группы и с первой группой входов блока элементов И-ИЛИ первой группы,нулевой вход триггера подключен квыходу второго элемента задержки,единичный вход соединен с входомчетвертого элемента задержки и свыходом четвертого элемента ИЛИ,группа информационных выходов первого регистра запросов группы подключена к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ктретьему входу первого элементаИЛИ, первый вход которого является входом кванта времени устройства, а второй вход подключен к выходу (И+1)-й схемы сравнения группы, первая группа входов которойподключена к кодовой группе выходов выходного регистра, а втораягруппа входов - к группе разряд -ных выходов регистра задания дисциплины обслуживания, вторая группа разрядных входов выходного регистра, вход третьего элементазадержки и установочные входы счетчика соединены с выходом четвертого элемента задержки, разрядныевыходы счетчика подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, а счетный вход -к первому выходу третьего элемента ИЛИ, вход выбора на обслуживаниеустройства подключен к входу четвертого элемента ИЛИ, тактирующийвход устройства подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ,выход которого соединен с входомпервого элемента задержки. 2Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения приоритетного и бесприоритетного циклического обслуживания запросов, при котором каждому из них выделяется квант установленного времени, чтопозволяет использовать предлагаемое устройство в системах разделения времени, обеспечивая ряду абонентов квазиодновременное и оперативное использование ресурсов вычислительной системы.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит группу регистров запросов 1, группу буферных регистров 2, выходной регистр 3, регистр 4 задания дисциплины обслуживания схему сравнения 5, группу схем сравнения 6, группу блоков элементов И-ИЛИ 7, группу блоков элементов И 8, группы блоков элементов И 9 и 10, группы элементов И 11, 12 и 13, группу блоков элементов ИЛИ 14, элементы задержки 15 - 18, группу элементов задержки 19, элементы ИЛИ 20 - 23, счетчики 24 и 25, элемент ИЛИ-НЕ 26, группу блоков элементов И в И 27, триггер 28, дешифратор 29, тактирующий вход 30, вход 31 кванта времени, вход 32 выбора на обслуживание, входы 33 запросов, выходы 34 запросов устройства.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии регистры 1, 2 и 3, счетчик 25 и триггер 28 находятся в нулевом состоянии. В регистр 4 заносится код приоритета, начиная с которого необходима циклическая дисциплина обслуживания. В счетчик 24 заносится код, значение которого определяется квантом времени, выделяемого для обслуживания запроса (К = 7,/Т, где К - исходный код, ь - квант установленного времени, Т - период следования импульсов, поступающих на вход 32 устройства). Поступающие на входы 33 устройства запросы имеют информационную и содержательную части. Так как триггер 25 находится в нулевом состоянии, то элементы И-ИЛИ 27 открыты для входов 33 устройства. Информационная часть поступающих на входы 33 устройства запросов проходит на первые входы схем 6 сравнения, на вторые входы которых поступает информация от регистров 1. При поступлении первого запроса с первых выходов схем 6 сравнения единичные сигналы поступают на входы элементов И 11, а с вторых вы же импульс, пройдя элемент задержки 15, открытый второй элемент И 11, разрешит запись второго очередного запроса через первую группу элеменс тов И-ИЛИ 7 во второй регистр 1 и одновременно увеличит содержимое счетчика 25. 40 45 50 55 Если очередной поступающий на входы 33 устройства запрос. имеет приоритет ниже или равный приоритету запроса, записанного во второй регистр, но более высокий в сравнении с приоритетом запроса, записанного в первом регистре, тос с первого выхода с второй по В-ю схем 6 сравнения единичный сигнал поступает на входы соответствующих элементов И 11, а с второго выхода первой схемы 6 сравнения поступает на второй элемент И 11. При поступлении на вход 30 устройства ходов нулевые сигналы поступаютна вторые входы элементов И 11. Врезультате чего будет открыт только первый элемент И 11. Импульс записи запроса, поступающий на вход30 устройства, пройдя элемент ИЛИ22, разрешит перезапись запросовиз регистра 1 через группы элементов И 9 в буферные регистры 2. За тем, пройдя элемент 15 задержки,открытый первый элемент И 11 разрешит запись первого запроса через группу элементов И 8 в первый регистр 1 и одновременно увели чит содержимое счетчика 25 на единицу.Если второй очередной запрос,поступающий на входы 33 устройства,имеет более высокий приоритет (ин формационная часть запроса имеетменьшее по величине значение), тос первых выходов с второй по М-юсхем б сравнения единичный сиг.гал поступает на входы соответст вующих схем И 11 группы. Так какна первых входах первой схемы 6сравнения значение кода меньшезначения кода, записанного в регистр 1, то с второго выхода первой схемы 6 сравнения единичный сигнал поступает на вход второго элемента И11 и на вход первого элемента И 12.Поступающий на вход 30 устройстваимпульс записи, пройдя элемент ИЛИ 3522, разрешит перезапись запросовиз регистров 1 через группы элемен. тов И 9 в регистры 2, а затем этот10 15 20 25 30 35 45 50 импульса записи содержимое регистров 1 записывается через элементыИ 9 в буферные регистры 2. Затемимпульс, пройдя элемент 15 задержки, разрешит запись очередного запроса во второй регистр 1, а избуферных регистров 2 с второго по(Н)-й запросы через элементыИ-ИЛИ 7 запишутся в. регистр 1 стретьего по И-й,так как элементыИ 12 с второго по (Н) -й открыты единичным сигналом с первыхвыходов схем 6 сравнения. Одновременно содержимое счетчика 25увеличивается на единицу.Таким образом, если поступаеточередной запрос с высшим приоритетом, то он записывается в первыйиз свободных регистров 1. Если поступающий запрос имеет приоритет,больший приоритета запроса,записанного в 3-й регистр 1, номеньший приоритета запроса, записанного в (3-1)-й регистр 1, тозапросы более высоких или равныхприоритетов сдвигаются в следующие регистры 1, а запросы низшихприоритетов остаются записанными в тех же регистрах 1, при этомна освободившееся место записываетсяя очередной поступающий запрос.Содержимое счетчика 25 соответствует количеству запросов, находящихся в очереди,Выбор на обслуживание запросаосуществляется при поступлении импульса на вход 31 устройства. Управляющий импульс, пройдя элементИЛИ 23, установиттриггер 28 в единичное состояние. Триггер 28 блокирует входы 33 устройства и подготавливает возможность 1 поступления на вход устройства содержимогорегистра 3 через элементы И-ИЛИ 27.Пройдя элемент 18 задержки, импульсустанавливает счетчик 24 в исходное состояние, а регистр 3 - в ну 4левое состояние; затем, пройдя элемент задержки 17, управляющий импульс поступит через один из открытых элементов И 13 на входы соответствующей группы элементов И 13,на вторые входы соответствующей группы элементов И 10 и разрешит запись запроса, имеющего наивысшийприоритет из к-го регистра 1, 1-езначение счетчика 25, через группуэлементов ИЛИ 14 в регистр 3. После записи запроса в регистр 3 к-йрегистр 1 устанавливается в нулевоесостояние импульсом с выхода к-гоэлемента задержки 19, а импульсс выхода элемента задержки 16 уменьшит содержимое счетчика 25 наединицу и установит триггер 28 внулевое состояние.Если в очереди на обслуживаниенаходится более одного запроса (навыходе элемента ИЛИ 21 высокий потенциал, который подается на входэлемента И 20) и обслуживаемыйзапрос имеет приоритет не ниже заданного (содержимого регистра 4),то с выхода схемы 5 сравнения единичный сигнал поступает на второйвход элемента И 20. Импульсы, пос-.тупающие на вход 32 устройства,пройдут на вычитающий вход счетчика 24.Если за выделенный квант времени очередной запрос будет обслужен, то на входы 31 устройстваот ЭВМ поступит импульс, которыйвыберет на обслуживание очередной запрос, имеющий наивысший приоритет, указанным способом.Если за выделенный квант времениочередной запрос не будет полностью обслужен, то счетчик будетобнулен поступающими на его вычи -тающий вход импульсами, на инверсном выходе ИЛИ 26 появится единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 23 установит триггер 28в единичное состояние, откроютсяэлементы И-ИЛИ 27 и импульс записи с выхода элемента ИЛИ 22 разрешит запись запроса из регистра 3в очередь на обслуживание указанным способом. Затем импульс с выхода элемента ИЛИ 23 известнымспособом осуществит выбор в регистр3 очередного запроса, имеющего наивысший приоритет, установив при этомсчетчик 24 и триггер 28 в исходное состояние,