Устройство для приоритетного обслуживания сообщений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) ЗЮО 6 06 Р 9/46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1 21) 3352441/18-24122) 02. 07. 8146) 15.04.83 Бюл. Р 1472) В.П.Фролов, Ю.А.Максимов,С.С.Дьяковский и В.А.Захаров153) 681,325088.8)56) 1. Авторское свидетельство. СССРУ 446061, кл. 6 06 Р 9/46, 1974,2. Авторское свидетельство СССРР 636610, кл. Ц 06 Р 9/46, 1978прототип ). 154) 157 ) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СООБЩЕНИЙ, содержащее три входных блока памяти,первые, вторые, третьи приоритетные выходы которых соединены с входами первого, второго и третьего бло. -ков элементов ИЛИ, блок опроса,запрещающий вход которого черезчетвертый блок элементов ИЛИ соединен с индикаторными выходами первого, второго и третьего входных блоков памяти, регистр, разрядные выходы которого соединены с входомпятого блока элементов ИЛИ, выходкоторого соединен с первым входомблока управления, три выходных блока памяти, первые входы которыхсоединены с соответствующими выходами дешифратора адреса и единичными входами соответствующих триггеров группы, вторые входы - с информационными выходами первоговторого и третьего входных блоКовпамяти, с входом дешифратора адресаи вторым .входом блока управления,а выходы первого, второго и третьего выходных блоков памяти подключены к первым входам сигнальных эле 4 Ьментов И группы, вторые входы которых соединены с единичными выходами триггеров. группы, а выходы - снулевыми входами триггеров группы ичерез шестой блок элементов ИЛИ.с третьим входом блока управления,первый., втоРой и третий реверсивные счетчики, выходЫ которых соединены с первыми входами соответственно первого, второго и треть. его элементов И, вторые входы которык соедмнены с первым выходом блока управления, вычитаю)цие и суммирующие входы реверсивных счетчиков подключены соответст- венно к второму -седьмому выходам-блока управления, четвертый вход и восьмой выход которого соединены соответственио с первым выходом блока опросаи с управляющим входом регистра, группу элементов ЗАПРЕТ, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами блока опроса, а выходы " С разряд-ными входами регистра и с управляющими входами соответствующих вход- " .ных блоков памяти, о т л и Ч а - ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности аботы,уст-, ройство содержит группу элементов Ф И-НЕ, четвертый элемент И, два элеМента ИЛИ и два элемента ЗАПРЕТ, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента о ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента, И, а выход - с первМм входом четвертого элемента .И, второй вход которого подключен к первомУ выходу блока управления, а выход - к.запускающему входу блока опроса и первым входаМ элементов И-НЕ группы, вторые входы которых подключены к соответствующим разрядным выходам регистра, а выходы - к запрещающим входам элементов .ЗАПРЕТ соответствующих групп, выходы Ф второго и третьего блоков элементов ИЛИ подключены к пятому и шестомувходам блока управления и через второй элемент ИЛИ - к запрещающему входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход .нервого блока элементов ИЛИ подклю,чен к седьмому входу блока управле-ния, запрещающий вход второго зле1012257 1 О отказ,15 мента ЗАПРЕТ подключен к выходу третьего блока элементов ИЛИ, информационные входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены соответственно с выходами первого и второгоэлементов И.2. Устройство по и, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок опроса содержит генератор тактовыхимпульсов, кольцевой сдвигающий регистр, группу триггеров, группуэлементов ИЛИ, группу элементов И,элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и дифференцирующую цепочку, причем выходгенератора тактовых импульсов соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, запрещающий вход которогосоединен с запрещающим входом блока,выход элемента ЗАПРЕТ соединен свходом кольцевого сдвигающего регистра, запускающий вход блока соединенс первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединеныс единичными выходами соответствующихтриггеров группы, нулевые выходы которых соединены с соответствующимивходами элемента ИЛИ, выход которогочерез дифференцирующую цепочку соединен с первым выходом блока, выходыэлементов ИЛИ группы соединены спервыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующимивыходами кольцевого сдвиГающего регистра и блока, выходы элементовИ группы соединены со счетными входами триггеров группы,3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит дешифратор, триггер, элементы ИЛИ, НЕ, элементы ЗАПРЕТ, две группы элемейтов И, причем первый вход первоГо элемента ИЛИ соединен с пятым и седьмым входами блока, второй вход первого 1Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано в системах коммутации сообщений,Известно устройство для приоритетного обслуживания сообщений,содержащее входные накопители, элементы И, ИЛИ, регистр, реверсивныесчетчики, блок управления, блок опроса и выходные накопители 1.Недостатком устройства являетсянизкое быстродействие, обусловленноеопросом всех входных накопителейбез учета возможности их обслуживания в данный момент времени,элемента ИЛИ соединен с шестым входом блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с запрещающим входом первого элемента ЗАПРЕТ, первый вход каждого элемента И первой группы, кроме последнего, соединен с выходом соответствующего элемента ЗАПРЕТ, с первым входом соответствующего элемента И второй группы и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, первый вход последнего элемента И первой группы соединен с первым выходом дешифратора, с пер" вым входом последнего элемента И второй группы и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, информационные входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены с соответствующим выходом дешифратора, запрещающий вход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с шестым входом блока, вторые входы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ и с восьмым выходом блока, информационный вход третьего элемента ЗАПРЕТ и запрещающий вход четвертого элемента ЗАПРЕТ соединены с первым входом блока, зайрещающий вход третьего элемента ЗАПРЕТ и информационный вход четвертого элемента ЗАПРЕТ соединены с вторым входом блока, с входом дешифратора и через элемент НЕ-с выходом второго элемента ИЛИ, третий и четвертый входы блока соединены с соответствующими входами триггера, выход которого соединен с первым выходом блока, выходы первых элементов И первой и второй групп соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока, выходы остальных элементов И первой и второй групп соединены с соответствующими выходами блока. 2Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для приоритетного обслу-. живания сообщений, содержащее входные накопители, элементы И, ИЛИ, ЗАПРЕТ, блок опроса, блок управления, регистр, реверсивные счетчики, выходные накопители и триггеры 2. Недостатком данного устройства является низкая, надежность работы, обусловленная тем, что возможна длительная задержка обслуживания сообщений, первоначально получившихУ5 10 Бель изобретения - повышение надежности работы устройства;Поставленная цель достигается темчто устройство для приоритетногообслуживания сообщений, содержащеетри входных блока памяти, первые,вторые, третьи приоритетные выходы которых соединены с входами пер-.вого, второго и третьего блоковэлементовИЛИ, блок опроса, запре. -щающий вход которого через четвертый блок элементов ИЛИ.соединен синдикаторнымивыходами первоговторого и третьего входных блоковпамяти, регистр, разрядные выходыкоторого соенинены с входом пятогоблока элементов .ИЛИ, выход которого соединен с первым входомблока управления, три выходных . блока памяти, первые входы которыхсоединены с соответствующими выходами дешифратора адреса и единичными входами соответствующих триггеров группы, вторые входы - с информационными выходами первого, вто.рого и третьего. входных блоков памяти, с входом дешифратора адресаи вторым входом блока управления, а выходы первого, второго и третьего выходных блоков паМяти Подключены к первым входам сигнальных элементов И группы, вторые входы которых соединены с единичными выходами триггеров группы, а Ьыходы - с нулевыми входами триггеров группы и через шестой блок элементов ИЛИ с третьим входом блока управления,. первый, второй и третий реверсивные счетчики,.выходы которых соединены с первыми. входами соответственно первого, второго и третьего злементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом ,блока управления, вычитающие и сум- мирующие входы реверсивных счетчи- ков подключены соответственно к вто. рому - седьмому выходам блока управ. ления, четвертый вход и восьмой выход которого соединены соответственно спервым выходом блока опроса и управляющим входом регистра, группу элементов ЗАПРЕТ, информацИ- онные входы которых соединены с .со ответствующими выходами блока опроса, а выходы - с разряднымивходами регистра и с управляющими вхо-дами соответствующих входных блоков памяти, содержит группу элементов И-НЕ, четвертый элемент И, два элемента ИЛИ и два элемента ЗАПРЕ , выходы которых подключены к первому Ф второму входам первого , элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход - с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выХод - к запускающему входу блока опроса ипервым входам элементов И-НЕ группы, вторые входы которых подключены к соответствующим разряднымвыходам регистра, а выходы - к запрещающим входам элементов ЗАПРЕТсоответствующих групп, выходы. второго и третьего блоков элементовИЛИ подключены к пятому и шестомувходам блока управления и через второй элемент ИЛИ-к запрещающему входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход первого блока элементов ИЛИподключен к седьмому входу блока управления, запрещающий вход второго 15 элемента ЗАПРЕТ - к выходу третьегоблока элементов ИЛИ, информационныевходы первого и второго элементовЗАПРЕТ соединены соответственно свыходами первого и второго элементов И.Блок опроса содержит генератортактовых импульсов, кольцевой сдвигающий регистр, группу триггеров,группу элементов ИЛИ, группу элементов И, элемент ЗАПРЕТ, элементИЛИ и дифференцирующую цепочку,причем выход генератора тактовыхимпульсов соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, запрещающий вход которого соединен сзапрещающим входом блока, выходэлемента ЗАПРЕТ соединен с входомкольцевого сдвигающего регистра,запускающий вход блока соединен спервыми входами элементов ИЛИ групЗ 5 пы, вторые входы которых соединеныс единичными выходами соответствующих триггеров группы, нулевыевыходи которых соединены с соответствующими входами элемента ИДИ, 40 выход которого через дифференцирующую цепочку соединен с первым выходом блока, выходы элементов. ИЛИгруппы соединены с первыми входамисоответствующих элементов И груп пы, вторые входы которых соедйненыс соответствующими выходами кольЦевого сдвигающего регистра и блока, выходы элементов И группы соединены со счетными входами тригге О ров группыеКроме того, блок управления содержит децифратор, триггер, элементы ИЛИ, НЕ, элементы ЗАПРЕТ,две группы элементов И, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с пятым и седьмым входамиблока, второй вход первого элемента ИЛЙ соединен с шестым входомблока, выход первого элемента ИЛИсоединен с запрещающим входом пер вого элемента ЗАПРЕТ, первый входкаждого элемента И первой группы,.кроме последнего, соединен с выходом соответствующего элементаЗАПРЕТ, с первым входом соответ ствующего элемента И второй группыи с соответствующим входом второгоэлемента ИЛИ, первый вход последне"го элемента Й первой группы соединен с .первым выходом дешифратора,с первым входом последнего элемента И второй группы и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ,информационные входы первого и вто.рого элементов ЗАПРЕТ соединены ссоответствующим выходом дешифратора, запрещающий вход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с шестымвходом блока, вторые входы элементов И первой и второй групп соединены соответственнб с выходами третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ 15и с восьмым выходом блока, информаци.онный вход третьего элемента ЗАПРЕТи запрещающий вход четвертого элемента ЗАПРЕТ соединены с первым входом блокй, запрещающий вход третьего элемента ЗАПРЕТ и информациОнныйвход четвертого элемента ЗАПРЕТ соединены, вторым входом блока, свходом дешифратора и через элементНК с выходом второго .элемента ИЛИ, 25третий и четвертый входы блока со-единены с соответствующими входамитриггера, выход которого соединенс первым выходом блока, выходы первых элементов И первой и второй группЗ 0соединены соответственно с вторыми третьим выходами блока, выходы остальных элементов И первой и второйгрупп соединены с соответствующимивыходами блока.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - схемыблока опроса и блока управления.Устройство содержит входные блоки памяти 1, группу элементов ЗАПРЕТ 2, группу элементов И-НЕ 3, четвертый блок элементов ИЛИ 4, блокопроса 5, регистр 6, первый, второй,третий блоки элементов ИЛИ 7, блокуправления 8, пятый блок элементовИЛИ 9, второй элемент ИЛИ .10, реверсивные счетчики 11-13, четвертый эле-мент И 14, Первый элемент ИЛИ 15,второй элемент ЗАПРЕТ 16, первый элемент ЗАПРЕТ 17, первый - третий элементы И 18-20, дешифратор 21 адреса, 50шестой блок элементов ИЛИ 22, группу триггеров 23, группу сигнальныхэлементов И 24, выходные блбки памяти 25, управляющие входы 26, соответственно информационные, индикаторные и приоритетные выходы 27,28 и 29 входных блоков памяти, вычитающие 30 и суммирующие 31 входыреверсивных счетчиков, выход 32блока управления 8.Блок опроса 5 предназначен для 60последовательного опроса входныхблоков памяти 1 и содержит генератор тактовых импульсов 33, элементЗАПРЕТ 34, кольцевой сдвигающий регистр 35, группу элементов ИЛИ 36, 65 группу элементов И 37, группу триггеров 38, элемент ИЛИ 39 и дифференцирующую цепочку 40, первый вход блока опроса 5 подключен к выходу элемента ИЛИ 4, второй вход - к выходу элемента И 14, каждый раврядный выход кольцевого сдвигающего ре" гистра 35 соединен с соответствующим элеМентом ЗАПРЕТ 2 ичерез элемент И 37 данного рааряда со счетным входом триггера 38, а выход блока 5 подключен к блоку управления 8,Блок управления 8 предназначен для управления работой устройстваи содержит дешифратор 41; элементИЛИ 42, эяемеиты ЗАПРЕТ 43 И 44,группу элементов И 45-47, группуэлементов И 48-50, элемент ИЛИ 51,элемент НЕ 52, элементы ЗАПРЕТ 53и 54, триггер 55.Устройство работает следующимобразом.Обычно сообщенИе разбнвается иа,несколько блоков, причем в первом (адресном ) блоке указываются. приоритет сообщения., адрес получателя и другие служебные признакй. После накопления адресного блока на выходах 29 входных блоков памяти 1 появляется один из сйгналов, указывающий приоритет сообщения.Эти сигналы через блоки 7 ( в зависимости от приоритетапоступаютв блок управления 8,Из блока 5 опроса поочередно выдаются сигналы фВызов", опрашивающие входные блоки памяти 1,Пусть в одном из входных блоковпамяти 1 накопленадресный блок сообщения с высшиМ ПриоритЕтом.При поступлении сигнала "Вызов"на информационном выходе 28 данного йакопителя появляется сигнал, ос,таиавЛивающий через блоК 4 блок опроса5. Начинается выборка адреса из выбранного входного блока паМяти 1.В процессе выборки анализируется приоритет обслуживаемого сообщения, который сравнивается в блоке 8с приоритетами других сообщений, име.ющихся во входных блоках памяти 1.Если на входных блоках памяти 1имеются сообщения с более высокимиприоритетами, чем обслуживаемое,то его обслуживание прекращается,Если сообщения с более высокими приоритетами отсутствуют,то информацияиз выбранного входйого блока памяти 1 поступает на дешифратор адреса 21, где в соответствии с адресомсообщения формируется сигнал вызовавыходного блока памяти 25., Ь ответ на этот сигнал из выходного блока памяти 25 выдается либосигнал "Готов принять информацию",либо сиГнал "Занято". В последнемслучае сигналом "Занято" триггер 23данного накопителя устанавливается1012257в .единичное состояние; а обслужива-, Поступление сигнала Конец соемому сообщению дается отказ, общения" в блок управления 8.ознаОдновремейнос опросом входного чает, что с этого момента необхо блока памяти 1 происходит анализ . димо учитывать приоритеты сообщесостояния соответствующего разряда ний, получивших отказ и хранящихсярегистра 6, значение которого через З в реверсивных счетчиках 11, 12 иблок 9 поступает в блок 8 управле-13. Кроме того, если имеются сооб-.ния. В случае отказа обслуживаемому щения уже получившие отказ и сообсообщению выходным блоком памяти 25 щения, еще не обслуживавшиеся, нои нулевого состояния соответствую- . равных приоритетов, то в первующего разряда регистра 6 блок управ очередь должны обслуживаться сообления 8 выдает на суммирующий, вход щения, получнваые отказ, так как31 реверсивного счетчика 11, 12,. они пришли.раньше, Для этого блок13 .( в зависимости от приоритета об- . Управления 8 выдает сигнал по выСЛужнВаЕмОГО СООбщЕННяСИГНаЛ, дО- ХОду 32, ОтКрЫВаЮщнй ЭЛЕМЕНТЫ И 18,бавляющий к его значение единицу, 15 19 и 20.а в соответствующий разряд регистраСигналы с выходов реверсив 6 заносится единица. ных счетчиков 11 и 12 (третьегоПри последующих отказах данному и.второго приоритета ) поступают на.входному накопителю значение ревер- информационные Входы элементовсивных счетчиков йзменяться не будет.2 О зАпРет 16 и 17 на запрещающие вхоЕсли передача иифорМации разреше- ды которых поступают сигналы с выхона, то блокуправления 8 выдает сиг- . дов блоковвтором и жрвого приоринал на вход 30 одного из ревеРСивных тетов. если из всех накопленных сосчетчиков 11 12 и 13 и вычитает иэ общений информация о высшем приориего .значения единицу при условии . я тете находится в одном из реверсивчто соответствующий разряд регистр; ных счетчиков 11, 12 и 13, то на6 находится в единице, при этом дан, выходе элемента ЮЗИ 15 появляетсяный разряд регистра 6 сбрасывается . сигнал, через элемент и 14 поступающий в блок опРоса 5 и на вторыевходы элеМентов И-НЕ 3.После проделйниых операций пронэводится опрос и обслуживание оеталй-.этим сигналом в блоке опроса 5ных блоков памяти 1, запоминается номер входного блокапосле завершения первого Цйкла . памяти 1, во время обслуживания коопроса содержимое РазРЯДоВ РЕгиСт" : тОрых быЛ получен сигнал фКонецра 6 поступает на входы соответст- сообщенияф.со б ениявующих элементов И-ЙЕ 3, Если значение разряда равно единицей то Совпадение сигналов на.входахсигналом с Выхода элемента И-НЕ 3элементов И-НЕ 3 снимает сигналзакрывается соответствующий эле-запрета с соответствующего элемеимент зАЙРет 2, и при последующих 46 та зАпРет 2, разрешая опрос толькоциклах опрос данного входного бло- . тех входных блоков памяти 1, котокайамйти 1 блоком опроса .5 нерые ранее получили отказ и йе опПроизводится, Если значение разряда . рашивались, и закрывает элементыравно нулю, то опрос Входного блозАпРет 2 остальных входных накопи, ка памяти 1 идет обычным образом; 4 телей. таким образом, при дальнейПри передаче информации йз вход- шем опросе опрашнваются только теных. блоков памятй 1 в выхоДные бло входные блоки памяти 1, которые. ки памяти 25 ведется анализ на На- содержат сообщение высшего или рав"личие сигнала фКонец сообщениями,ного с остальными приоритета, нокоторый поступает на вход элеМента яО уже получившие отказ, что упоря-.и 24 данного Выходного накопителя, . дочивает очередностьобслуживанияНа второй вход элемента и 24 посту. сообщейий; при повторном опросепает сигнал с единичного выхода запомненного блоком 5 входноготриггера 23. Если в процессе обйе . блока памяти 1 блок 5 выдает сигнална информацией между входным и ц фКонец циклами, по которому сигналвыходным блоком памяти к последне; . с выхода 32 блока управления 8 сниму обращался еще какой-то входной мается, возвращая устройство в ис-/блок памяти 1 й получил отказ, тоходиое состояние. . триггер 23, находится в единичномсостоянии поэтому сигнал фКонец . , Если же Высшее По приоритетусообщения" через открытый элемент 66 сообщение еще не обслуживалось,И 24 данногФ входного блока памяти . ть сигналами сблоков 7 (второго25 и блок 22 поступает в блок управ- и первого приоритетов ) элементыления 8, одновременно возвращая со- ЗАПРЕТ 16 и 17 закрываются, поэтому,ответствующий триггер 23 в нулевое ,обслуживание входных накопителейсостояние. Я производнтся обычным образом дажепри наличии сигнала на выходе 32блока управления 8. Таким образом, благодаря введению новйх элементов и новых логических связей упорядочено обслуживание сообщений равных приоритетов, но пришедших в различноевремя, что повышает надежность работы устройства.1012257 Составитель Г. ПономареваРедактор Л, Веселовская Техред И. Гайду Корректор О. Бил ка 276 Филиал ппп "патентф,г. ужгород, ул. проектная, 4. 0 ВНИИПИ Гос по делам 3035, МоскваТираж 7 арственн зобретен Ж, Ра 4 Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5