Устройство переменного приоритета

(19 11 4 О Об У 9/46 Т СССРОТКРЫТИИ М АВТ ЕМЕННОГО ПРИОРИ надежключ ОСУДАРСТВЕКНЫЙ НОМИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ МОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) .Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е.Жуковского(56) Авторское свидетельство СССРУ 359653, кл. О Об Р 9/46, 1971.Авторское свидетельство СССРУ 590742, кл. 0 Об Г 9/46, 1978.,(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники., касается приоритетных устройств.и предназначено для использования в системах обмена данными между многими абонентами и ЦВМ, Цельюизобретения является повышениекости работы устройства. Сущностьизобретения заключается в ис енин сложных схем матричной коммутации и введении группы блоков формирования наибольшего кода приоритета,группы схем сравнения и ряда логических элементов, что позволило упростить устроиство с одновременнымвыигрышем в быстродействии при числе обслуживаемых абонентов, большем11, Введение синхронизации процессов приема запросов и нахождения самого приоритетного запроса позволило существенно повысить надежностьработы устройства. Предложенное устройство переменного приоритета, со-,держи блок хранения кодов приорите.тов, регистр запросов и отличаетсятем, что оно дополнительно содержитгруппу дешифраторов и группу регистров приоритетов в блоке хранения кодов приоритетов, группу блоков элементов И, группу схем сравнения, группы элементов И и элементов ИЛИ, элементы И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггеры управления и синхронизации и группу блоков формирования наибольшего кодаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а точнее к приоритетным устройствам, ипредназначено для использования всистемах обмена данными между многими абонентами и ЦВМ.Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе.На фиг. 1 .приведена структурнаясхема устройства переменного приоритета; на фиг. 2 - схема блока формирования наибольшего кода приоритета.Устройство переменного приоритета (фиг,1) содержит блок 1 хранения 15кодов приоритета, содержащий дешифраторы 2 и регистры 3 приоритетов, блоки элементов И 4, блоки 5 формирования наибольшего кода приоритета свходами б и 7 и выходами 8, схемы 9 20сравнения, элементы И 10 группы, элементы ИЛИ 11 группы, регистр 12 эапросов, элемент ИЛИ 13, элемент И 14,триггер 15 синхронизации, триггер 16управления, элемент ИЛИ-НЕ 17, сигнальный выход 18 устройства, опросный вход 19 устройства, вход 20 приоритета абонента устройства, вход 21номера абонента устройства, синхронизирующий вход 22 устройства, эап- ЗО.росные входы 23 устройства и индикационные выходы 24 устройства,Каждый из блоков 5 формированиянаибольшего кода приоритета (фиг.2)содержит ш подблоков 25. Каждый подблок 25, кроме первого и последнего,содержит элемент И 26, элемент ИЛИ 27и элемент НЕ 28, Первый подблок несодержит элемента И 26, а последнийподблок содержит только элемент И 26. 40Устройство работает следующим образом.Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 16 управления находится в нулевом состоянии и на опросном входе 19 устройства сигнал отсутствует (нулевой уровень сигнала). Соответственно, триггер 15 синхронизации находится в нулевом состоянии (благодаря единицес инверсного выхода триггера 16 управления), и на индикационных выходах 24 устройства сигналов нет (нулевые уровни сигналов). Состояние регистров 3 приоритетов, регистра 12запросов, кодовых входов 20 и 21устройства, синхронизирующего входа 22 устройства, запросных входов 23 устройства и сигнального выхода18 устройства произвольное.Перед началом обмена данными абонентов с ЦВМ производится запись кодов приоритетов абонентов в соответствующие регистры 3 приоритетов блока 1 хранения кодов приоритетов, длячего по входу 21 устройства подаются коды абонентов, а по входу 20 -коды приоритетов абонентов. Записькодов приоритетов может производиться программным способом или с пультаоператора. После окончания записи кодов приоритетов абонентов состояниевхода 21 устройства должно быть нулевым (при этом на выходах всех дешифраторов 2 - нулевые сигналы),состояние входов 20 устройства -произвольное,Работа устройства начинается сподачи на его вход 9 сигнала опроса, который при наличии сигнала навыходе 18 устройства (свидетельствующего о наличии запросов) поступает через элемент И 14 на управляющий вход триггера 16 управления, переводя его по переднему фронту вединичное состояние и разрешая темсамым установку триггера 15 синхронизации по управляющему входу, накоторый поступают синхроимпульсы от.рицательной полярности с входа 22устройства. Для перевода триггера 15синхронизации в единичное состояние используется задний фронт синхроимпулъса, создающий положительныйперепад напряжения на управляющемвходе триггера 15, так как по переднему фронту синхроимпульса 12 запросов принял запросы от абонентов, ав течение длительности синхроимпульса на вкходах схем 9 сравнения устанавливается истинная информация осамом приоритетном запрашивающем абоненте. Единица на выходе триггера 15синхронизации отпирает элементыИ 10 группы, и сигнал, сформировавшийся на выходе одной из схем сравнения, соответствующей приоритетномузапрашивающему абоненту, поступаетна соответствующий индикационный выход 24 устройства (так как абонентамодинаковые приоритеты не назначаются,то .сигнал возникает только на одномиэ выходов 24 устройства). Сигнал навыходе 24 устройства инициирует обмен информацией между ЦВМ и соответствующим абонентом, при этом абонентз 1259 снимает свой запрос, а ЦВМ снимает сигнал опроса, Кроме того, сигнал с выхода 24 устройства через элемент ИЛИ-НЕ 17 поступает на нулевой вход триггера 16 упраьления и сбрасывает его, устанавливая вслед за этим триггер 15 синхронизации по нулевому входу в нулевое состояние, что зачрещает выдачу сигналов на индикационные выхо О ды 24 устройства и обеспечивает однократное срабатывание устройства от одного сигнала опроса.Новый цикл работы устройства начинается с подачи на его вход 19 следующего сигнала опроса, вырабатываемого ЦВМ после завершения обмена с предыдущим абонентом,Рассмотрим процесс работы устройством самого приоритетного запраши вающего абонента. Сигналы запросов абонентов с выходов регистра 12 запросов через элемент ИЛИ 13 поступают на сигнальный выход 8 устройства. Кроме того, каждый из этих сигпалов поступает па входы элементов ,И 4 соответствующего блока, разрешаяпрохождение кодов приоритет тсв запрашивающих абонентов па первые групы входов соответствующих схем 9 сравнения и блоков 5 Формирования наибольшего кода приоритета. Каждый разряд кода обрабатывается своим подбпоком 25, причем старший разряд кода обрабатывается первым подблоком 25 (на Фиг,2 слева),. Сигналы старших разрядов кодов, прошедших через элементыИ 4 соответствующих блоков, беспрепятственно поступают с входов б соответствующих блоков 5 на40 их выхоцы 8 и далее на входы первого элемента ИЛИ 11 группы, на выходе которого Формируется значение старшего разряда наибольшего кода приоритета, поступающее на входы 7 всех первых подблоков, В случае нулевого результата элементы НЕ 28 всех первых подблоков формируют единицы, которые через элементы ИЛИ 27 первых подблоков поступают на элементы И 2650 всех последующих подблоков, разрешая их работу. В случае единичного результата элементы ИЛИ 27 первых подблоков запрещают работу всех пос-. ледующих подблоков (запирая в них55 элементы И 26) в тех блоках 5, которые имеют на входах б нули в старших разрядах, и разрешают работу после 266 4дующих подблокэв в блоках 5, имеющих единицы на входах 6 в старшихразрядах, Аналогично обрабатываютсяпоследующие разряды кодов, что обеспечивает участие в формировании наибольшего кода приоритета на каждомочередном шаге только тех блоков 5,которые по результатам предыдущихшагов претендуют на максимальное зна-чение своих кодов на входах 6. Сформированный таким образом на выходахэлементов ИЛИ 11 группы наибольшийкод поступает на вторые группы входов всех схем 9 сравнения, одна изкоторых производит опознавание абонента, сформировавшего наибольшийкод, и при совпадении кодов выдаетсигнал на вход соответствующего элемента И 10 группы.П р ц м е р, Предположим, что устройство переменного приоритета содержит четыре регистра З,приоритетов, вкоторых находятся коды 010, 011, 100001 соответственно в первом, втором,третьем и четвертом регистрах, причем есть запросы от абонентов, соответствующих первому, второму ичетвер гому регистрам приоритетов.Тогда коды 010,011,001 через элементы И 4 соответствующих блоков посту-.пают на первые группы входов соответствующих схем 9 сравнения и блоков 5 формирования наибольшего кодаприоритета, Сигналы старших разрядов кодов., проше,пших через элементыИ 4 соответстгующих блоков. беспре-пятственно поступают с входов 6 соответствующих блоков 5 на их выходы 8 и далее на входы первого элемента ИЛИ 11 группы, на вьгходе которого Формируется нуль, поступающийна входы 7 всех первых подблоков,Элементы НЕ 28 всех первых подблоксв Формируют единицы, которые через элементы ИЛИ 27 первых подблоков поступают на элементы И 26 всехпоследующих подблоков, разрешая ихработу,Сигналы вторых разрядов кодов пер-.вого, второго и четвертого регистров 3 приоритетов участвуют в операции ИВ 1, и на выходе второго элемента ИЛИ 11 группы образуется единица,поступающая на входы 7 всех вторыхподблоков, Элемент ИЛИ 27 второгоподблока запрещает работу третьегоподблока (запирая в нем элемент И 26)в блоке 5, соответствующем четверто125926 бму регистру 3 приоритетов, ЭлементывсИЛИ 27 вторых подблоков разрешают ра- ниботу третьих подблоков в блоках 5,со- деответствующих первому и второму ре- когистрам 3 приоритетов, грСигналы младших разрядов кодов пер- завого и второго регистров 3 приорите- гртов участвуют в операции ИЛИ, и налвыходе третьего элемента ИЛИ 11 груп- допы фюрмируется единица. 1 О пТаким образом, на выходах элемен- гтов ИЛИ 11 группы формируется наи- собольший код 011, который поступаетна вторые группы входов всех схем 9 бсравнения, и схема сравнения, соот дветствующая второму регистру 3 прио- критетов, выдает единичный сигнал насовход соответствующего элемента И 10 мгруппы. 20 Формула изобретенддя Устройство переменного приоритета, содержащее блок хранения кодов приоритетов, регистр запросов и груп пу элементов И, причем первый и второй входы блока хранения кодов приоритетов являются соответственно входом номера абонента н входом приоритета абонента устройства, а разрядные входы регистра запросов являются запросными входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно содержит в блоке храддения кодовприоритетов группу дешифраторов и группу регистров приоритетов, устройство содержит также группу блоков элементов И, группу схем сравнения, группу элементов ИЛИ, эле.мент И, элемент ИЛИ-НЕ, триггер управления, триггер синхронизации и группу блоков формирования наибольшего кода приоритета, каждьдй иэ кото.рых содержит ш подблоков, где пд - 45 разрядность регистров приоритетов каждый из подблоков, исключая первый и последний, содержит элемент И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, первый под- .блок, соответствующий старшему разряду, содержит элемент НЕ и элемент ИПИ, а последний подблок, соответствующий младшему разряду, содержит только элемент И, причем вход приоритета абонента и вход номера абонента устройства соединены соответственно с информационными входами всех регистров приоритетов группы и входами 6ех дешифраторов группы блока хранея кодов приоритетов, выход д.-гошифратора группы (1= 1 и; дд -личество регистров приоритетовуппы) соединен с входом разрешенияписи 1-го регистра приоритетовуппы, выходы каждого из которых явяются выходами блока хранения ков приоритетов и соединены с глупой входов 1-го блока элементов И руппы, выходы каждого из которыхединены с первыми группами входов -й схемы сравнения группы и -го лока формирования. наибольшего коа приоритета группы, каждый 1-выход аждого из которых (1 = 1,2 ш)единен с одним из входов 1-го элеента ИЛИ группы, выходы элементов ИЛИ группы соединены с второй группой входов всех схем сравнения группы и вторыми группами входов всех блоков формирования наибольшего кода приоритета группы (выход ш-го элемента ИЛИ группы в.последнем случае не используется), выход каждой схемы сравнения группы соединен с первым входом одноименного элемента И группы, выходы которых являются индикационными выходами устройства и соединены соответственно с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с нулевым входом триггера управления, инверсный выход которого соединен с нулевым входом триггера синхронизации, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И группы, управляющий вход триггера управления соединен с выходом элемента И, первый вход которого является опросным входом устройства, а второй вход соединен с сигнальным выходом устройства и выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра запросов, тактовый вход которого является синхронизирующим входом устройства и соединен с тактовым входом триггера синхронизации, в каждом блоке формирования наибольшего кода приоритета группы первая группа входов соединена с первыми входами элементов И и ИЛИ соответствующих подблоков, а вторая группа входов через элементы НЕ соединена с вторыми входами элементов ИЛИ свдих подблоков, выход элемента ИЛИ каждого подблока соединен с входами элементов И всех подблоков, соответствующих юдадшим разрядам коуг,В 6 7 Заказ 5123/47, Тираж 671,сное Произв.-полигр. пр-.тие, г. Ужгород, ул. 7 1 да, вцходй элементов И подблоков являются выходами блока Формирования наибольшего кода приоритета, причем выход блока, соответствующий старшему разряду кода, соединен непосредОЯЭ ЮЗ 76 19 259266 8ственио со старшим входом первойгруппьг вкодов блока, а каждый выходрегистра запросов соединен с управ-.ляющим входом одноименного блока злементов И . группы