Устройство динамического приоритета

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1868760(22) Заявлено 170180 (21) 2871801/18-24с присоединением заявки Нов(51)М. Кл. 6 06 Г 9(46 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано преимущественно в асинхронныхмногопроцессорных ЭВМ с общей памятью, общими внешними устройствами илиустройствами управления,Известно устройство переменногоприоритетного обращения к блоку оперативной памяти в многопроцессорнойЭВМ, содержащее узел управления,элементы И и ИЛИ, счетчик, дешифраторы, регистр приоритета (1.Основной недостаток данного устройства - низкое его быстродействиевследствие использования счетчика и 15дешифратора для определения приоритета абонента. Наиболее близким к предлагаемому является приоритетное устройство, 20 содержащее регистры заявок и приоритета, счетчики, элементы И и ИЛИ, триггер управления и выходной регистр (2 .Недостаток устройства - низкое быстродействие, обусловленное применением генератора импульсов и суммирующего (вычитающего) счетчика для выбора наиболее приоритетного сигнала на обслуживание. 30 Цель изобретения - повышение быстродействия устройтсва.Поставленная цель достигается тем, что в устройство динамического приоритета, содержащее группу регистров приоритетов, регистр заявок, пер- вую и вторую группы элементов И, четыре элемента ИЛИ, триггер, выходной регистр, группу счетчиков, причем информационные входы регистров приоритетов группы являются группой кодовых входов устройства, разрядные выходы регистров приоритетов группы соединены с первыми входами соответствующих элементов,И первой группы, выходы элементов И первой группы соединены с первыми входами соответствующих счетчиков группы, группа разрядных выходов выходного регистра является группой информационный выходов устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с запросным выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ и первый вход третьего элемента ИЛИ соединены с входом сброса устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ и первый вход четвертого элемента ИЛИ соединены с ответным входом устройства, 868760второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом пуска устройства, группа информационных входов регистра заявок является группой информационных входов устройства, выходы/регистра заявок соединены с первыми входами соответствующего элемента И второй группы, вторые входы элементов И второй группы соединены с единичным выходом триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, введены буферный регистр, группа элементов ИЛИ, третья и четвертая группа элементов И и узел анализа приоритета, причем первый выход каждого счетчика. группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй вход каждого элемента ИЛИ группы соединен с разрешающим входом устройства, второй вход каждого элемента И первой группы соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, второй вход кажцого элемента И третьей группы соединен с соответствующим разрядным выходом буферного регистра, выходы элементов И третьей группы соединены с входами узла анализа приоритета, выходы элементов И второй груп- . пы соединены с группой информационных входов буферного регистра, управляющий вход буферного регистра соединен с выходом второго элемента ИЛИ,группа управляющих входов регистра заявок соединена с выходами элементов И четвертой группы, информационные входы выходного регистра соединены соот- ветственно с выходами элементов И четвертой группы и с вхоДами первого элемента ИЛИ, выход каждого элемента И четвертой группы соединен со вторым входом соответствующего счетчика группы, управляющий вход выходного регистра соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, каждый выход узла анализа приоритета соединен с первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы элементов И четвертой группы соединены с нулевым выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера.Кроме. того, узел анализа приоритета содержит блок элементов ИЛИ, И-каналов, а в каждом канале, кроме Н-гф, элемент И, блок элементов НЕ, блой элементов И и дешифратор, в н-м канале блок элементов И, блок элементов НЕ и дешифратор, причем каждый-й выход 1,1:1-т)1 каждого дешифратора канала, кроме о -го выхода дешифратора-го канала и первого выхода дешифратора первого канала, соединен с 1 -м входом блока элементов НЕ 4 -го канала и с-ым входом блока элементов И-го канала, первый выход дешифратора первого каналасоединен с первым входом блока элементов. НЕ первого канала, с входомэлемента ИЛИ, и -й выход дешифратораН-го канала соединен с П -ым входом5 блока элементов И ь -го канала групФпа выходов блока элементов НЕ каждого канала, кроме н -го, соединенас группой входов блока элементов Иканала и с группой входов элементаИ канала, выход элемента И канала соединен с управляющим входом, блокаэлементов следующего канала, группавыходов блока элементов И каждогоканала соединена с соответствующейгруппой входов блока элементов ИЛИ,группа выходов блока элементов ИЛИявляется группой выходов узла, группавыходов блокаэлементов НЕ и -гоканала соединена с группой входовблока элементов И ь -го канала.20 Схема устройства приведена нафиг. 1.устройство содержит группу регистров 1-1приоритетов, группуэлементов ИЛЙ 2 -2, элементьГ И 3-325 первой группы, группу счетчиков 4-4,элементы И 5-5 третьей группы,входы 6-бп блока анализа прйоритета,выходы 7-7 блока анализа приоритета, узел 8 анализа приоритета, элементы И 9-9 четвертой группы, выходной регистр 10, первый элементИЛИ 11, регистр заявок 12-12, элементы И 13-13 второй группы, буферный регистр 14, второй элементИЛИ 15, четвертый элемент ИЛИ 16,триггер 17, третий элемент ИЛИ 18,кодовые входы 19 устройства, разрешающий вход 20 устройства, выходы211-21 элементов И четвертой группы, выходные шины регистра, информа 40 ционные выходы 22-22устройства,запросный выход 23, информационныевходы 241-24, вход 25 сброса, ответный вход 26.Структурная схема узла анализаприоритетов приведена на фиг.2,Узел анализа приоритетов содержитдешифраторы 271 -27, блоки элементов НЕ 28-28, элементы И 291-29 и,блоки элементов ИЛИ 30, блоки элементов И 311-31 я,Узел 8 анализа приоритетов работает следующим образом.Пусть наименьший приоритетный код находится во втором счетчике 4, т.е. на втором выходе дешифратора 27 будет единичный сигнал, При этих условиях все первые выходы всех дешифраторов, а также вторые выходы, кроме 2-го дешифратора, нулевые.Тогда выходы элементов НЕ блока первого канала 28 будут единичными, элемент И 29 разрешает анализ элементов И 31 второго канала, открывая по первым входам все элементы И этой группы, Второй выход первого дешифратора " нулевой, поэтому единичный сигнал с выхода первого элемента НЕ блока 28 1 второго канала анализа открывает по второму входу все элементы И блока 31 , начиная со второго. На входе второго элемента НЕ блока 281 и на третьем входе второго элемента И 31 действует единичный сигнал. Нулевой сигнал с выхода второго элемента НЕ блока 282 закрывает все элементы И блока 31, начиная с третьего, по третьему входу. С выхода второго элемента И блока 311 единичный сигнал через элемент ИЛИ 30 1 поступает на выходную шину 7 узла анализа.Устройство работает следующим об разом.Запросы от абонентов поступают по входам 24-,24 и принимаются в соответствующйе разряды 121-12 регистра заявок. Приоритетность абонентов за О дается приоритетными кодами, занесенными в регистры приоритетов 1-1, а затем по сигналу приема приоритетных кодов, поступающему по входу 20, через элементы И 3-3 записываются в счетчики 4 -4 . Сигналом начально 1 иго гашения, поступающим по входу 25, через второй элемент ИЛИ 15 устанавливаются в нулевое состояние триггер 17 управления, буферный регистр 14 и через четвертый элемент ИЛИ 18 выходной регистр 10. Сигнал с нулевого выхода триггера 17 разрешает перепись заявок из регистра заявок буферного регистра 14, единичные состояния которых обеспечивают выдачу 35 приоритетных кодов из счетчиков 41-4 в узел 8 анализа приоритетов через соответствующие элементы И 5 в 5. По сигналу пуска, поступающему по входу 27, триггер 17 через третий 4 О элемент ИЛИ 16 устанавливается в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 17 разрешает прием выделенного приоритетного сигнала блоком анализа приоритетов че рез элементы И 9-9выходного регистра 10. В результате появляется сигнал на одном из выходов 214 -21 устройства. Одновременно этот сигнал через первый элемент ИЛИ 11 по Вы ходу 23 поступает в виде сигнала запроса к абоненту, устанавливает через второй элемент ИЛИ 15 в нулевое состояние триггер 17 управления и буферный регистр 14, а также производит установку в нулевое состояние55 и триггеры 12-12 регистра заявок, снимая тем самым из очереди выбранную заявку. Кроме .того, выделенный сигнал блоком анализа приоритетов изменяет значение, приоритетного кода 40 в соответствующем счетчике 4.-4.Если в процессе обслуживания абонентов произойдет переполнение одного из счетчиков 4 1-4 , то сигнал переполнения с выхода счетчика обес печивает перепись приоритетного кода соответствующего абонента из регистра приоритета 1 -1 в данный счетчик.При необходимости изменения приоритетного кода абонента в процессе функционирования ЭВМ новый код записывается в соответствующий регистр 1 -1 приоритета по соответствующему входу 19 -19, а затем по сигналу приема приоритетного кода, поступаю" щему по входу 20, переписывается в соответствующий счетчик 4-4 п перед началом нового цикла работы устройства.Формула изобретения1. Устройство динамического приоритета, содержащее группу регистров приоритетов, регистр заявок, первую и вторую группы элементов И, четыре элемента ИЛИ, триггер, выходной регистр, группу счетчиков, причем информационные входы регистров приоритетов группы являются группой кодовых входов устройства, выходы регистров приоритетов группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов и первой группы соединены с первыми входами соответствующих счетчиков группы, группа выходов выходного регистра является группой Информационных выходов устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с запросным выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ и первый вход трЕтьего элемента ИЛИ соединена с входом сброса устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ и первый вход четвертого элемента ИЛИ соединены с ответным входом устройства, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом пуска устройства, группа информационных входов регистра заявок является группой информационных входом устройства, выходы регистра заявок соединены с первыми входами соответствующего элемента И второй группы, вторые входы элементов И второй группы соединены с единичным выходом .триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит буферный регистр, группу элементов ИЛИ, третью и четвертую группы элементов И и узел анализа приоритета, причем первый выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй вход каждого элемента ИЛИ группы соединен с разрешающим входом устройства, второй вход каждого элемента И первой группы соединен с выходом соот 868760ветствующего элемента ИЛИ группы, второй выход каждого счетчика группы соединен с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с соответствующим выходом буферного регистра, выходы элементов И третьей группы соединены с группой входов узла анализа приоритета, выходы элементов И второй группы соединены с группой информационных входов буферного регистра, управляющий вход буферного регистра соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ, группа управляющих ,входов регистра заявок соединена с выходами элементов И четвертой груп пы регистра, информационные входы вы" ходного регистра соединены соответственно с выходами элементов И четвертой группы и с входами первого элемента ИЛИ, выход каждого элемента рО И четвертой группы соединен со вторым входом соответствующего счетчика группы, управляющий вход выходного регистра соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, каждый выход узла анализа приоритета соединен с первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы элементов И четвертой группы соединены с нулевым выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера.2. устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел анализа приоритета содержит блок элементов ИЛИ, и каналов а в каждом З 5 канале, кроме н -го, элемент И, блок элементов НЕ, блок элементов И и дешифратор, в и -м канале блок элементов И, блок элементов НЕ и дешифраторов, причем каждый 1 -ый выход 1: =(1-и)3 каждого дешифратора канала, кроме н -го выхода дешифратора и -го канала и первого выхода дешифратора первого канала, соединен с 1 -ым входом блока элементов НЕ 1 -го канала и с-ым входом блока элементов И-го канала, первый выход дешифратора первого канала соедннен с первым входом блока элементов НЕ первого канала и с входом блока элементов ИЛИ, п -ый выход дешифратора и -го канала соединен с-ым входом блока элементов И и -го канала, группа выходов блока элементов НЕ каждого канала, кроме п -го, соединена с группой входов блока элементов И канала и с группой входов элемента И канала, выход элемента И канала соединен с управляющим входом блока элементов И следующего канала, группа выходов блока элементов И каждого канала соединена с соответствующей гругйой входов блока элементов ИЛИ, группа выходов блока элементов ИЛИ является группой выходов узла, группа выходов блока элементов НЕ и -го канала соединена с группой входов блока элементов И и -го канала.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 292155, кл. С Об Г 9/18, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Р 475622, кл. 0 Об Р 9/18, 1975 (прототип) .