Устройство приоритета для выбора групповых заявок

.Попо лин и88.8)свидетС 06 Р льство СССР 9/46, 1984. ство СССР9/46, 1985,етел 06 Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА ДЛЯ ВЫБОРА ГРУППОВЫХ ЗАЯВОК(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах, Цель изобретения -повышение быстродействия за счет одновременного выбора разнотипных заявок. Устройство содержит регистр заявок, регистры типа заявок, регистрыприоритета, узлы сравнения, узлы приоритета, регистр занятости ресурса,регистр занятости абонентов, триггеруправления, группу регистров типа ресурса. Работа устройства состоит издвух этапов. На первом этапе с помощью узлов сравнения производитсяформирбвание групп однотипных заявок,а посредством узлов приоритета в каждой из этих групп производится выборприоритетной заявки, На втором этапевыбранные заявки фиксируются в регистре занятости абонентов, а требуемые типы фрикционных блоков для исполнения заявок - в регистре занятости ресурса, 2 ил.5055 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет одновременного выбора раэнотипных заявок.На фиг, 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема узла приоритета устройства.Устройство (фиг, 1) содержит регистр 1 заявок, буферный регистр 2 заявок, регистры 3 типа заявок, регистры 4 приоритета, узлы 5 сравнения, каждый из которых включает схемы 6 сравнения и группу элементов И 7, узлы 8 приоритета, группу элементов ИЛИ 9, группу элементов ИЛИ 10, регистр 11 занятости ресурса, элемент ИЛИ 12, группу элементов И 13, регистр 14 занятости абонентов, триггер 15 управления, элемент 16 задержки, элемент 17 задержки, одно- вибратор 18, элемент ИЛИ 19, группу регистров 20 типа ресурса, группу элементов И 21, входы 22 запросов устройства, входы 23 типа заявок устройства, входы 24 приоритета устройства, входы 25 типа ресурса устройства, входы 26 готовности ресурсов устройства, вход 27 опроса устройства, выход 28 готовности устройства, группу информационных выходов 29 устройства, группу сигнальных выходов 30 устройства, запросные входы 31 узла 8 приоритета, входы 32 кода приоритета узла 8 приоритета, выходы 33 узлов 8 приоритетов, первый 34 и второй 35 управляющие входы узлов 8 приоритета.Узел 8 приоритета (фиг. 2) содержит дешифраторы 36, группу элементов ИЛИ 37, группу элементов 38 запрета, шифратор 39, схемы 40 сравнения и группу элементов И 41. Устройство работает следующим образом.Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 15 управления и регистр 14 установлены в состояние "0" (не показано),Перед началом работы устроиства по входам 24 на установочные входы регистров 4 поступают коды приоритетов, определяющие приоритет соответствующих заявок, Наименьшее значение 5 10 15 20 25 30 35 40 приоритетного кода устанавливаетсянаиболее приоритетному запросу (абоненту), а двоичный код типа заявкисоответствует двоичному коду, установленному для Функционального блока(ресурса), Коды типа заявки могутбыть и одинаковыми, В регистры 20типа ресурса по входам 25 поступаютнулевые двоичные коды номеров функциональных блоков (типа ресурса),устанавливаемые программным способом,На единичные входы регистра 11 заносятся ресурсы,по входам 26 поступают сигналы готовности соответствующих функциональных блоков. Запросы (заявки) от абонентов или требование на исполнение определеннойкоманды программы принимаются повходам 22 в соответствующие разрядырегистра 1 заявок, число разрядовкоторого равно числу абонентов,Устройство работает в два этапа.На первом этапе с помощью узлов 5сравнения производится формированиегрупп однотипных заявок, а посредством узлов 8 приоритета в каждой изэтих групп производится выбор приоритетной заявки,На втором этапе выбранные заявкификсируются в регистре 14 занятостиабонентов, а требуемые типы функциональных блоков для исполнения заявок -в регистре 11 занятости ресурса, Таккак триггер 9 находится в нулевом состоянии, единичным сигналом с его нулевого выхода входные цепи регистра2 по синхронизируемому входу открыты.Поступающие заявки по входам 22 передаются из регистра 1 в соответствующие разряды регистра 2, отслеживаятем самым состояние регистра 1.Работа устройства начинается посигналу опроса, поступающему по входу 27, По этому сигналу устанавливается в "Р" регистр 14 занятости абонентов и через время, определяемое элементом 16 задержки, в "1" триггер 5 управления, При этом снимается единичный сигнал с синхронизирующего входа регистра 2, фиксируя тем самым в нем принятые заявки в цикле распределения,Пусть к устройству подключено 15 абонентов, В ЭВ 1 имеются 5 разнотипных функциональных блоков, которым установлены двоичные коды типа ресурса 1 - 5, причем зти коды в цикле распределения заявок размещены в ре 3 13 гистрах 20 так, что их значения соответствуют номерам этихрегистров,Работу устройства рассматривают, например, при наличии запросов от 1) 3 и 15-го абонентов в регистре 1. Этим абонентам установлены коды приоритетов соответственно 15, 2, 1-й, а для исполнения запросов требуются соответственно функциональные блокидля 1-го и 15-го абонентов 1-го типа, для 2-го абонента 5-го типа,В регистре 11 зафиксированы сигиалы готовности всех функциональных блоков, сигналы от которых поступают по входам 26.1Работа устройства начинается посигналу опроса, поступающему по входу 27, По этому сигналу устанавливается в "0" регистр 14 занятостиабонентов. Через некоторое время,определяемое элементом 16 задержки,триггер 15 управления устанавливается в "1". При этом единичный сигналс синхронизирующего входа регистра 1снимается, тем самым в регистре 2фиксируется запрос от 1, 3 и 15-гоабонентов. Время задержки элементом16 определяется переходными процессами в регистре 14,На первом этапе работы производится формирование групп однотипных запросов и выбор приоритетных заявокв каждой из них следующим образом.В первом узле 5 сравнения схемы 6, и 6 сравнения Формируют единичные сигналы, поступающие черезоткрытые элементы И 7, и 7, единичными сигналами с выходов 1-го и15-го разрядов регистра 2 на входы31 и 31 первого узла 8 приоритета.Узлами 5 - 5 сравнения единичные сигналы для узлов 8 - 8 приоритета соответственно не формируютсяиз-за отсутствия сигналов заявок вразрядах 2-14 регистров. В узле 5сравнения схема бсравнения формирует единичный сигнал, поступающий через открытый элемент И 7 единичным сигналом с выхода 15-го разряда регистра 2 навход 31, пятого узла 8 приоритета,Таким образом, только узлы 8, и8 приоритета формируют сигналы выбора приоритетных запросов,Узлы 8 - 8приоритета выполнены по одинаковой схеме (Фиг, 2) и19030 4формируют выходные сигналы одинаковым образом.В узле 8 определение приоритетногр абонента производится следующимобразом,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Так как на выходах 31, и 31 присутствуют единичные сигналы, разрешается дешифрация приоритетных кодов 1-го и 15-го абонентов, поступающих по входам 32, и 32 соответственно из регистров 4, и 4 на дешифраторы 36, и 36, При этом на 15-м выходе дешифратора 36, и на 1-м выходе дешифратора 36 формируются единичные сигналы, поступающие на соответствующие входы одноименных элементов ИЛИ 37 и 37, которые формируют выходной код следующего вида: 100000000000001.Этот код поступает на входы элементов И 38, включенных по приоритетной схеме. Единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 37, закрыты по первым инверсным входам все элементы И 38, формируя на входах шифратора 39 следующий код: 100000000000000. Шифратор 39 преобразует этот унитарный код в двоичный: 0001, поступаю- . щий на первые входы всех схем 40 сравнения, на вторые входы которых подаются двоичные коды приоритета соответствующих абонентов. Совпадение кодов происходит в схеме 40, которая формирует единичный сигнал на втором входе элемента И 41 . Так как этот элемент открыт по первому входу единичным сигналом с единичного выхода триггера 15 управления, а по третьему входу - единичным сигналом с единичного выхода 5-го разряда регистра 11 занятости ресурса, на выходе 33, узла 8 приоритета формируется единичный сигнал.Одновременно аналогичным образом формируется единичный сигнал на выходе 33 узла 8 приоритета, так как в данном узле разрешается дешифрация единичным сигналом на входе 31 приоритетного кода 2-го абонента с входа 32, При этом единичный сигнал формируется дешифратором 36 на втором выходе. Этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 35, формируя на выходах элементов ИЛИ 35 следующий код: 010000000000000, Нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 37, открыты по первым инверсным входам все элементы И 38, а единичным сигналом с10 15 20 25 30 35 40 50 55 выхода элемента ИЛИ 37 закрыты элегменты И 37 - 37, по вторым инверсным входам, При этом на входе шифратора 39 формируется унитарный кодвида: 010000000000000,Шифратором 39 формируется двоичный код вида 0010, поступающий напервые входы схем 40 сравнения, навторые входы которых подаются двоичные коды приоритета соответствующихабонентов. Схема 40 г формирует единичный сигнал, поступающий на выход 33 гузла 8 приоритета,Единичный сигнал с выхода 33 узла 8 приоритета через элемент ИЛИ 9,открывает по первому входу элементИ 13, , через элемент ИЛИ 10, по первому входу элемент И 21 и черезэлемент ИЛИ 12 по вторым входам всеэлементы И 13.Аналогичным образом одновременноединичный сигнал с выхода 33 г узла8 приоритета через элемент ИЛИ 9 готкрывает по первому входу элементИ 13 через элемент ИЛИ 1 О по первому входу элемент И 21 и черезэлемент ИЛИ 12 по вторым входам всеэлементы И 13,На этом первый этап работы устройства заканчивается. Длительностьданного этапа определяется временемзадержки элементом 17 задержки изависит от времени переходных про -цессов в элементах И 7, дешифраторах36, элементах ИЛИ 37, И 38, схемах40 сравнения, элементах И 41, ИЛИ 9,10 и 12.Задержанным импульсом запускаетсяодновибратор 18, определяющий начало второго этапа работы устройства,На этом этапе одновременно черезоткрытые элементы И 21, и 21 устанавливаются в состояние "0" 1-й и5-й разряды регистра 11, переводятем самым функциональные блоки 1-гои 5-го типов в состояние "Занят",через открытые элементы И 13, и 13в состояние "1" 1-й и 15-й разрядырегистра 14 соответственно, в состояние "0" 1-е и 15-е разряды регистров 1 и 2, через элемент ИЛИ 19в состояние "0" триггер 15 управления.Единичный сигнал с нулевого выхода триггера 15 разрешает передачу заявок из регистра 1 в регистр 2и поступает на управляющий выход 28устройства, По этому сигналу в ЭВМ принимаются на обслуживание 1-й и15-й абоненты по единичным сигналамна выходах 29, и 29 соответственно. Нулевые сигналы с выходов 30,и 30 означают занятие функциональных блоков 1-го и 5-го типов.По мере освобождения ресурсовпо соответствующим входам 2 б поступают сигналы готовности функциональных блоков, устанавливающие в "1" соответствующие разряды регистра 11занятости ресурса. В процессе обслуживания заявок в ЭВМ по входам 22 врегистр 1 поступают запросы, которые передаются в соответствующие разряды буферного регистра 2.Очередной цикл работы устройстваначинается по сигналу опроса, поступающего по входу 27, При необходимости перераспределение приоритетовабонентам или смены кодов типа функциональных блоков устройство приводится к исходному состоянию, а повходам 25 и 24 подаются соответствующие двоичные коды, После этогов устройство подается сигнал опроса.Таким образом, устройство обеспечивает одновременный выбор групповыхзаявок разного типа,Формула изобретения Устройство приоритета для выбора групповых заявок, содержащее регистр заявок, входы которого являются входами запросов устройства, две группы элементов И, группу регистров приоритета, входы которых являются входами приоритета устройства, группу регистров типа заявок, входы которых являются входами типа заявки устройства, группу регистров типа ресурса,входы которых являются входами типа ресурса устройства,группу узлов сравнения, регистр занятости ресурса, регистр занятостиабонентов, две группы элементов ИЛИ,два элемента ИЛИ, два элемента задержки и триггер управления, единичный вход которого соединен с выходомпервого элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ подключен к первымвходам элементов И первой группы,выходы элементов И первой группы подключены к единичным входам регистразанятости абонентов, к входам сброса соответствующих разрядов регистразаявок и к соответствуюшим входамвторого элемента ИЛИ, каждый узел13190сравнения группы содержит группу схем сравнения и группу элементов И, причем выходы каждого регистра типа ресурса группы соединены с первой группой входов одноименной схемы сравнения группы каждого узла сравнения группы, выходы схем сравнения группы каждого узла сравнения группы соединены с первыми входами одноименных элементов И группы своего узла срав нения группы, группа выходов регистра занятости абонентов является группой информационных выходов устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейст вия за счет одновременного выбора разнотипных заявок, в него введены буферный регистр заявок, Е узлов приоритета, одновибратор, вход которого через второй элемент задержки 20 соединен с выходом первого элемента задержки, а выход одновибратора соединен с вторыми входами элементов И первой группы и с первыми входами элементов И второй группы, инверсный выход триггера управления является выходом готовности устройства и подключен к синхронизирующему входу буферного регистра заявок, входы сброса которого подключены к соответ- З 0 ствующим входам регистра заявок, выходы которого соединены с единичными входами буферного регистра заявок, выходы которого подключены к вторым входам одноименных элементов И групп 35 всех узлов сравнения группы подключены к выходам одноименного регистра типа ресурса группы, выходы элементов И каждого узла сравнения соединены с группой запросных входов одноименного узла приоритета, входы кодов приоритета которого подключены к выходам регистров приоритета группы, )-й выход (1=1,2, ,и) (и - число абонентов) 1-го узла приоритета (1= 45 =1,2. 1 с, где 1 с - число типов ресурса) соединен с 1-м входом 1-го элемента ИЛИ первой группы и с )-м входом 1-го элемента ИЛИ второй группы, выход )-го элемента ИЛИ первой 50 группы подключен к третвему входу -го элемента И первой группы, выход 1-го элемента ИЛИ второй группы соединен с 1-м входом первого элемента ИЛИ и вторым входом 1-го эле зо 8мента И второй группы, выход которого подключен к нулевому входу 1-г разряда регистра занятости ресурса, единичные входы которого являются входами готовности ресурсов устройства, нулевые выходы разрядов регистра занятости ресурса являются сигнальными выходами устройства, единичный выход 1-го разряда регистра занятости ресурса подключен к первому управляющему входу 1-го узла приоритета, вход установки в "0" регистра занятости абонентов подключен к входу первого элемента задержки и является входом опроса устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера управления, единичный выход которого подключен к второму управляющему входу каждого узла приоритета, который содержит группу дешифраторов, информационные входы которых являются входами кода приоритета узла приоритета, а управляющие входы дешифратороь группы соединены с запросными входами узла приоритета, группу элементов ИЛИ, группу элементов запрета, шифратор, группу схем сравнения и группу элементов И, выходы которых являются выходами узла приоритета, причем в каждом узле приоритета г-й выход )-го дешифратора группы (г - 1,2п) соединен с )-м входом г-го элемента ИЛИ группы, выход первого элемента ИЛИ группы подключен к первому входу шифратора, прямой вход г-го элемента запрета группы (2=1,2,. ,п) соединен с выходом (к+1)-го элемента ИЛИ группы, г-й инверсный вход л-го элемента запрета группы соединен с выходом г-го элемента ИЛИ группы, выход г-го элемента запрета группы подключен к (я+1)-му входу шифратора, выходы которого соединены с первыми входами схем сравнения группы, вторые входы которых подключены к входам одноименнных дешифраторов группы, выходы схем сравнения группы соединены с первыми входами одноименных элементов И группы, вторые входы которых подключены к первому управляющему входу узла приоритета, второй управляющий вход которого подключен к третьим входам элементов И группы узла приоритета,1319030 Составитель Г.Пономаревдактор Н.Рогулич Техред М. Ходанич орректор Л.Пилипенк 2513/4ВН 3 Тираж 672 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Зак роизводственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектн