Устройство приоритета

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 Г 51)5 С 06 Р 9/46 ОСУДАРСТВЕКК 11 й КО 11 ИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 454544/ 5,0788 7.01.91 нстит т параллел кото ых Бюл. В 1технической кибернетик М.М. втельат Р 9/46 ельство Р 9/46, 1985(54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕ (57) Изобретение относит тельной технике,и может и ь исполь 8. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидУ 1282127, кл, С 0Авторсиое свидеУ 1534459, кл, 6 06 зовано при создании систем ьной обработки информации, в Рнесколько активных абонентов требуютразрешения на доступ к общесистемнымразделенным ресурсам. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство приоритета содержит узлы 1 анализа первой группы,узлы 2 анализа средней группы, узлы8 анализа последней гр: ппы, запросныевходы 3 и выходы 4 р входы А кодовприоритета. Устройство гоззо.-.яет анализировать в каждом узле анализа произвольное число разрядов кда приоритета. 15 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании систем параллельной обработки информации, в которыхнесколько активных абонентов требуютразрешения на доступ к общесистемнымразделяемым ресурсам,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, 10На Фиг.1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - функциональная схема узла анализа первойгруппы; на фиг,З - функциональнаясхема узла анализа последней группы;на фиг.4 - Функциональная схема узлаанализа средней группы; на фиг.5 -7 - примеры узлов анализа первойгруппы для случаев анализа соответственно 1,2 и 3 разрядов; на фиг.810 - примеры узлов анализа последнейгруппы для случая анализа соответственно 1, 2 и 3 разрядов;на фиг.11-13 - примеры узлов анализа среднейгруппы для (ш;ш;)=(1,1), (2, 1) 25и (1, 2), где ш , ш, - число анализируемых разрядов кода приоритета;на фиг.14 - пример узла анализа средней группы для случая (2, 2); нафиг. 15 - пример построения устройства .30для ш=ш =2 щ=чп =14 ю щПервый и второй узлы анализируютпо два разряда кода приоритета, поступающих с предыдущего узла и одинновый разряд, третий узел анализируетодин разряд кода приоритета, поступающего с второго узла и один новыйразряд, четвертый узел анализируетодин разряд с третьего узла и два новых разряда, а пятый узел анализирует 40соответственно только два разряда,поступающих с четвертого узла. Устройство приоритета содержитузлы 1 анализа первой группы, узлы 2 45анализа средней группы, запросныевходы 3 устройства, выходы 4 устройства, запросные выходы 5 узлов 1анализа первой группы, запросныевходы б узлов 2 анализа средней гРуппы, запросные выходы 7 узлов 2 анализа средней группы, узлы 8 анализапоследней группы с запросными входами 9. Узлы 1 анализа первой группысодержат элемент 10 развязки и эле 55 менты И-НЕ 11 группы. Узлы 8 анализа последней группы содержат элементыИЛИ 12 группы, а узлы 2 анализа средней группы содержат элемент 13 раэ,вязки,. элементы ИЛИ 14 группы и элементы И-НЕ 15 группы.Кроме того на чертежах приняты следующие обозначения: А - вход кода приоритета, состоящий из группы раз -1 рядных входов а, а .узловк (в-) анализа; 11 , - групйй логических шин устройства,Пусть запросы сопровождаются шразрядными кодами приоритетов А. Предположим количество установок на шинах 1 не должно превышать числа Т. Тогда устройство должно состоять из двух типов узлов. В первом типеш-Кт ГпЛ узлов анализируются по ---- + 1Т ш-Кт Ыразрядов, а во втором ---- разрядов, где К ш- остаток от деленияш на Т. При этом число узлов первоготипа равно К ш, а второго Т - К Я .Кроме того, для сокращения объемаоборудования необходимо в качествепервого и последнего выбрать узлыпервого типа (при их наличии), а также при КЯ2 чередовать в устройстве узлы первого и второго типов .Например, при числе установок Т=би числе разрядов в кодах приоритеташ=21 группы узлов будут последовательно анализировать либо по 4, 3, 4,3, 3, 4,либо по 4, 3, 3, 4, 3, 4 разряда. При любом другом расположениигрупп узлов или при изменении размерностей узлов объем оборудования устройства возрастает,Устройство работает следующим образом. Работа устройства начинается с подачи на запросные входы ЗЗфэ, запросов в виде сигналов логических единиц, а также кодов приоритетов на входы А устройства. При этом коды приоритетов разбиваются на группы по ш,шразрядов, Каждая группа разрядов шифруется в узле, входящем в соответствующую группу узлов устройства, а также анализируется в узле следующей группы узлов устройства. При этом анализ производится только в том случае, когда разряды всех предыдущих групп совпали с соответствующими разрядами максимального кода.Узлы 2 работают следующим образом.Если в предыдущих узлах 2 было обнаружено несовпацение с соответст 5161вующими разрядами максимального кода,то на входе 6 узла 2 будет присутствовать сигнал логического нуля, который обеспечит нулевой сигнал "Отсутствие разрешения" на обслуживание навыходе 7 данного узла, а следовательно, и на соответствующем выходе 4.Кроме того, на выходах элементов И-НЕ15 данного и всех последукщих узловбудут присутствовать сигналы логических единиц, которые не будут препятствовать анализу кодов во всех ос- .тальных каналах.Если на входе 6 имеется сигналлогической единицы (разрешение напродолжение анализа), то группа элементов ИЛИ 14 анализирует совпадаютли все разряды (-1)-й группы данногоканала с соответствующими разрядами(-1)-й группы максимального кода,В случае совпадения на выходах всехэлементов ИЛИ 14 будут присутствоватьединичные сигналы, которые обеспечатединичный сигнал на выходе 7 данногоузла. На первые входы элементов ИНЕ 15 поступит с входа 6 сигнал,разрешающий шифрацию, Элементы И-НЕ15 преобразуют поступающие на ихвходы сигналы в специальньй код, который удобен для сравнения на логических шинах. После смешивания все"специальных кодов на логических пп:. :.хобразуется смешанный код. Нулевыесигналы, образовавшиеся на шинах,являются маскирующими для всех техканалов, которые выставили разряды,отличные от максимальных. В этих каналах в последующем (+1)-м логическом узле на группе элементов ИЛИ 14будет установлено отличие кода приоритета канала от максимального,ана выходе 7 (+ 1)-го угла вырабатывается нулевой сигнал,После срабатывания всех групп логических узлов единичные сигналы навыходах 4 устройства появятся только в том случае, если на соответствующем входе 3 присутствовал единичный сигнал запроса, а код приоритетаканала совпадал с максимальным.Рассмотрим пример работы устройства для случая шести разрядных кодовш=6 и четырех тактов сравнения налогических шинах (Т=4) . Согласно описанному выше правилу минимальное пообъему оборудования устройство должноанализировать последовательно 2, 1, 1и 2 разряда в узлах (фиг.15). 9324Рассмотрим трехканальное устройство, на входы А которого поступиликоды приоритета М =101000, И=100101,И =111111, а запросы имеются толькона первом и втором входах 3.На разрядные входы в узл 1 1 121 поступят двухразрядные коды, аименно(В узле 1 . а,=1 а =О.В узле 1 г. а,=1 а=О,В узле 1: а=1 а=1,згНа запросных входах будут сигналы3 =3=1, 3=0. На выходах элементов10 развязки и на выходах 5 узлов первой группы появятся сигналы 5=5 =1,5=0, т.е. третий канал будет исключен из дальнейшего анализа.На выходах элементов И-НЕ 11 сфор 20 мируются сигналы.В первом канале: И-НЕ 11 =11 =1,И-НЕ 11 =0Во втором канале: И-НЕ 11 =11 =1,И-НЕ 11=0,25 В третьем канале: И-НЕ 11 =11Йа логических шинах 1 после реализации операции монтажной логики Иобразуются сигналы 1,=1,=1, 1,г=О30 Сигналы с логических шин первой группы вместе с сигналами запросов 6поступают на дальнейший анализ вовторые узлы 2 средней группы.Вторая группа разрядных входовсостоит из одного разряда. В первомканале: а,=1, во втором канале а =О,1в третьем канале а=1.На входах элемейтов 13 развязкивторых узлов 2 будут сигналы. В пер 40 вом и втором каналах: элемент развязки 13=1, в третьем канале: элементразвязки 13=0,На выходах элементов ИЛИ 14 всехвторых узЛов 2 будут сигналы логи 45 ческой единицы,На выходе второго элемента И-НЕ15 второго узла 2 первого канала будет нулевой сигнал, который обеспечиттакой же сигнал на логической шине 1,50Рассмотрим работу третьей группыузлов. Б первом канале элементыустановятся: элемент развязки 13=. 1элемент ИЛИ 14=1, т,е, на выходе 7 55узла будет единичный сигнал - разрешение на дальнейший анализ. Во второмканале: элемент развязки 13=1, элемент ИЛИ 14=0, следовательно, сигнална выходе 7 будет О, Этот сигнал га 1619324рантирует нулевой сигнал на выходе 4второго канала,Таким образом, после анализа трехразрядов из процедуры дальнейшего5арбитража будут исключены запросывторого и третьего каналов. При этомнулевые сигналы запрета обеспечатединичные сигналы на выходах всехэлементов И-НЕ 15 во втором и третьем каналах во всех последующих узлах,В первом канале (после выставления 4,5, Ь разрядов и проверки элементамиИЛИ 13 их на, совпадение с разрядамимаксимального кода) на выходе 4 первого канала образуется единичный сигнал разрешения на обслуживание,Формула из обретения20Устройство приоритета, содержащее группы узлов анализа, причем в каждой группе содержится и узлов анализа (и - число запросных входов устройства), группа запросных входов уст ройства соединена с запросными входами узлов анализа первой группы, запросные выходы узлов анализа 8-й группы, где 6=1, (В), В - число групп узлов анализа) соединены с запросными 30 входами соответствующих узлов анализа (с 1+1)-й группы, запросные выходы узлов анализа В-й группы являются выходами устройства, о т л и ч а ю - щ е е с я тем что с целью повыше в и35 ния быстродействия, оно содержит в каждом узле анализа первой группыПч элемент развязки и группу из 2 -1 элементов И-НЕ, в каждом узле анализа -й группы 1 с в.(В (если Вь 3) содер 40 жится элемент развязки, группа из 2 -1 элементов ИЛИ и 2 -1 групп по 2элементов И-НЕ, в каждом узле анализа последней В-й группы содержит)У) В ся группа из 2 -1 элементов ИЛИ,В-(щ +щ - разрядность кодов приори 1 Р 2.тетов канала), причем в каждом узлеанализа первой группы первые входывсех элементов И-НЕ соединены с вхо 50дом элемента развязки и с запроснымвходом узла анализа, выход элементаразвязки соединен с запросным выходомузла анализа, разрядный вход ак)1узла анализа, где К(1) б 11,щ 255)подключен к (1+,КЪ )-му входу 1 -го5 элемента И-НЕ (1 = 12 -1)-группы, если в представлении числа 11в виде 1 Х 2 Ь, где Ь ВЬО 1,1 ьзначение ЪИ=1, выход элемента И-НЕ группы с номером 1, соединен с 1 -й логической шиной первой группы логических шин, в каждом узле анализа -й группы первый вход 1;,-го (1;,= =12 -1) элемента ИЛИ группы подключен к (2-1;,)-й шине (.-1) группы логических шин, разрядный вход а,узла анализа (К (1.-1) б1,.е.,6 а) т подключен к (1+Ь )-му входу 1-го элемента ИЛИ группы, если в представлении числа 1;, в) 1-виде 1, 2Ь (где Ь ч (011-1значение Ь(; 11=1, выходы элементов ИЛИ группы объединены через монтажное И и подключены к выходу элемента развязки и к запросному выходу узла анализа, первые входы всех элементов И-НЕ группы узла анализа подключены к входу элемента развязки и к запросному входу данного узла анализа, разрядный вход а, узла анализа (К(1) Е 1щ; которого подключенкйк (1+Ъ )-му входу первой группы=1, выходы всех элементов И-НЕ 1,-йгруппы соединены с 1, -й шиной 1 -йгруппы логически шин устройства,1 1разрядный вход а (;, узла анализа( Ь )-му входу второй группы вхов,дов (2 -1;,)-х элементов И-НЕ каждой группы, если в представлении/кОзначение Ъ=О то(1-Ъ )-й к -ф 1 ф Рв вход третьей группы входов (2 -1, +1)-го элемента И-НЕ каждой (1, ,2 -1)-й группы подключен к1 дед,-уп- 1- (2 -2 -2 1 )-й шинеЬсЕ-) (д,-1)-й группы логических шин устройства, в каждом узле анализа последней В-й группы узлов анализа первый вход 1,-го рдемента ИЛИ группы (16=1,2 -1) подключен к (2 -1 )-й шине (В)-й группы .логичес 7) ких шин устройства, разрядный вход а (К(В) б1тп,д, узла анализа подключен к (1+Ъ )-му входуРи 1 -го элемента ИЛИ группы, если вВ- представлении числа 1. а, в видефю 1 =2Ь (где Ь, ЯО, ) значев ние Ь 1=1 выходы элементов ИЛИк( вф группы айалиэа В-й группы соединены с запросными входом и выходом узла анализа,д с.71619324 Составитель И.Сорочантор В.БугренковаТехред М.Дрык Корр А.Осауленк Подл СССР ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 оиз Заказ 5НИИПИ ФдИ Государственного комитетапо изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб тиям при4/5