Программное устройство приоритетного обслуживания запросов

.50-51,и19 Я, Микрнергоат7 роцесиздат,тарь с.4 сорные1981,(54) П ТЕТНОГ (57) И матике частно ного о быть и систем ГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО П ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ бретение относится квычислительной техни и к устройствам приор служивания "запросов, и ользовано в вычислитедля решения задачи м О инфорке, в итетможе льных ногокаОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальноммасштабе времени. Цель изобретения -расширение области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами.Программное устройство приоритетного обслуживания запросовсодержит элементы И 1, 2, счетчик3, регистр 4, элемент НЕ 5, блок 6памяти, триггер 7, тактовый вход 8,вход 9 конца обслуживния, вход 1 Оначальной установки, группу запросных входов 11, группу входдв приоритета запросов 12, группу выходов раэрешения обслуживания 13, сигнальный выход 14. В зависимости от кода на входах 12 определяется приоритет и порядок обслуживания запросов,поступающих на входы 11, что определяется программой, заложенной вблоке 6 памяти за счет последовательного опроса ее ячеек счетчиком3. 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к информатике и вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов, и может быть использовано в вычислительныхсистемах для расширения задачи многоканального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальном масштабе времени.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетобслуживания запросов с динамическиизмейяемыми приоритетами,На Фиг.1 изображена блок-схемаустройства; на фиг,2 - временная диаграмма работы устройства.Программное устройство приоритетного обслуживания запросов содержитэлементы И 1, 2, счетчик 3, регистр4, элемент НЕ 5, блок памяти (ПЗУ)6, триггер 7, тактовый вход 8 устройства, вход 9 конца обслуживанияустройства, вход 10 начальной установки устройства, группу запросныхвходов 11 устройства, группу входов12 приоритета запросов устройства,группу выходов 13 разрешения обслуживания устройства, выход 14 требования обмена устройства. Устройство работает следующим образом.В исходное состояние устройство приводится подачей сигнала по входу 10 начальной установки, имеющего уровень "0", При этом регистр 4 обнуляется, а триггер 7 устанавливается в состояние "1" сигналом "0" по Я-входу с выхода элемента И 2. Тактовые импульсы с входа 8 через элемент И 1 поступают на счетный вход счетчика 3. На адресные входы ПЗУ 6, связанные с регистром 4, поступают нули. Б 2 ячейках ПЗУ 6, опре 1 пделяемых кодом со счетчика 3, информации занесена следующим образом; все четные ячейки имеют код 110, а все нечетные - код 111. Нулевое значение последнего бита соответствует сигналу "Опрос состояния", по которому происходит установка единицы в счетчик 3 и запись информации в регистр 4.Допустим, что при поступлении сигнала на вход 10 устройства на счетчике 3 - четный код, тогда сигнал "О" с выхода ПЗУ 6 устанавливает счетчик 3 в состояние 001,При этом состояние регистра 4 не изменяется.Поскольку на счетный вход счет 5чика 3 могут поступать импульсы свхода 8, то первый же импульс просчитывается и на счетчике устанавливается код 0010, т.е. четныйкод, по которому формируется передний фронт на выходе младшегоразряда ПЗУ 6, что, в свою очередь,опять вызывает установку на счетчике 3 кода 001, Таким образом,при наличии сигнала "Установка" навходе 10 начальной установки в каждом периоде тактовой серии по входу8 формируется сигнал на выходе младшего разряда ПЗУ 6,Если в момент поступления сигналаустановки коц на счетчике 3 нечетный, то очередной тактовый импульспросчитывается, после чего код счетчика 3 становится четным,После окончания сигнала установ 35 ки, т.е, установления на входе 10потенциала "1", по переднему фронтуочередного импульса с выхода ПЗУв регистр 4 производится запись состояния входов 11 запросов и, 12 но 30 мера функции приоритета. В момент записи информации в регистр 4 на счетчике 3 - код 001, так как записьинформации в регистр 4 производитсянесколько позже занесения в счетчик3 единицы, т.е. элемент НЕ 5 фактически выполняет функции задержки,обеспечивая надежную работу устройства.При любом номере функции приоритета отсутствие заявок на обслуживание в регистре 4 означает, что с выхода ПЗУ непрерывно следуют сигналы опроса, а на выходах 14 и 13 приэтом - единичные потенциалы.4 ч Как только при очередном опросерегистра 4 имеет место хотя бы одназаявка, тогда на ПЗУ 6 поетупаетадрес, который соответствует началумикропрограмм обслуживания.Например, в момент опроса выходов 11 запросов и 12 программы обслуживания имеются заявки 1, 2 и номер функции 2, согласно которой необходимо сначала обработать заявку2, а затем 1. На первом шаге микропрограммы (код счетчика 3 равен001) сигнал "0" - на выходе 13 .и выходе 14, которьй сопровождаетобслуживание каждой заявки.1355975 3Сигнал "О," по выходу 14 поступает на 0-вход триггера 7, и с приходом положительного перепада по входу 8 триггер переходит из состояния "1" в состояние "0", тем самым блокируя прохождениеимпульсов счета на счетчик 3 с входа 8 до прихода по входу 9 сигнала "Конец обслуживания" в виде "01,по которому на 8-вход триггера 7 поступает сигнал, устанавливающий его в состояние "1 , что является сигналом разрешения прохождения импульса счета с входа 8 на счетный вход счетчика 3, содержимое которого увеличивается на 1. Этим начинается исполнение второго шага микропрограммы обслуживания. Сигнал разрешения обслуживания появляется на выходе 13 согласно программе 2. Исполнение этого шага ничем не отПрограммное устройство приоритет ного обслуживания запросов, содержащее регистр, блок памяти и счетчик,причем группа запросных входов устройства соединена с первой группойинформационных входов регистра, первая группа выходов которого соединена с первой группой адресных входов блока памяти, группа входов приоритетов запросов устройства соединена с второй группой информационных 40 входов блока памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства засчет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами, в 45 устройство введены триггер, два элемента И и элемент НЕ, выход которогосоединен с входом записи регистра,вход начальной установки устройствасоединен с входом сброса регистра ипервым входом первого элемента И,выход которого соединен с единичнымвходом триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен стактовым входом счетчика, группавыходов которого соединена с третьейгруппой адресных входов блока памяти, группа выходов которого является группой разрешения обслуживания личается от предыдущего.Поскольку заявок было только две,после двух шагов обслуживания на выходе младшего разряда ПЗУ 6 вновьпоявляется сигнал, по переднемуфронту которого в счетчике 3 запоминается код номера начала микропрограммы обслуживания 001 и заносится информация в регистр 4.Рассмотрим в качестве примера реализацию микропрограммы обслуживания для случая трех запросов и двухпрограмм обслуживания,В таблице представлены все возможные варианты комбинаций сигналовна входах 11 и 12, а также соответствующие им последовательные состояния входов и выходов ПЗУ 6.Согласно программе 0 (левая частьтаблицы) наиболее приоритетной считается заявка с меньшим номером, апо программе 1 (правая часть таблицы) - с большим номером. Неиспользуемые комбинации адресных входовПЗУ 6 отмечены символами Х.Исполнение программы обслуживания начинается после прохождениясигналЯ, по которому в счетчик 3 заносится код 01, а в регистр 4 записывает состояние входов 12 и 1111,Рассмотрим случай, когда входы11 11 , 11 в момент опроса находятся в состоянии 101 (выделенорамкой).При работе по программе 0 (нулелевое состояние входа 12 ) на первом шаге обслуживается заявка В 1(на выходе 13, - нулевой потенциал),4на втором шаге - заявка Ф 3 (нулевой потенциал на выходе 13 ), На3третьем шаге вырабатывается сигнал,который вновь устанавливает счетчик 3 в состояние 01, а в регистр13 заносит информацию с входов 12и 11 , 11 , 11 , после чего происхо 2 фдит новый цикл обслуживания.При работе по программе 1 (еди ничное состояние входа 12,) первойобслуживается заявка с номером 3, азатем с номером 1.Такий образом, рассмотренная программа обслуживания содержит столь ко шагов, сколько заявок при опросе,а очередность обслуживания определяется номером программы.В общем случае длина программыможет быть любой, как и алгоритм 20 обслуживания. Однак все программыкончаются одинаково - выдачей сигнала, по,которому устройство приводится в исходное состояние.На фиг.2 представлена временная 25 диаграмма устройства с приведенными1355975 устройства, тактовый вход устрсойства соединен с тактовым входом тригфгера и вторым входом второго элемента И, вход конца обслуживания уст" ройства соединен с вторым входом 5 первого элемента И, первый выход бло 2, ) и, ) зт,) ,,Я) ц )з, )и 1,) ю 1,) хи,, ,,) , ) ) и, ) ,1,) 1 ь О О О О 1 11 ОО О О О О1 О о о О 1 оо о О1 О о о х х х х х ОО 1 1 О 11 о оо о х х х х х о а 1 о оа о.х х к х х о оо к хо1 1 х х хоо х х х х х х х х х хоо о о о х х х х х о ОО 1 С Оо оо о оо о о о о ооо х х х х ко о о о о о х х х к хоо о1 О11 О о х х х х х х оо х х о о х х х р а о о х х х х х О 1 ОО 1 О 1 ООо о о оо о о о о х х х х х х х х х х о оо о о о о о э о г о ооО 1 О О ОооО 1О О оо о о "о о ооо ооо1 1 1 1о1 1 Оо11 6ка памяти соединен с информационным входом триггера и является выходом требования обслуживния устройства, второй выход блока памяти соединен с информационным входом счетчика и входом элемента НЕ. х к х х х о о х х х х х ооо оо х х х х хЗаказ 5794/42 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.,ужгород, ул,Проектная,4