Устройство для формирования приоритета запросов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК)5 606 Р 9/ БРЕТ ИСАНИЕ ВУ ОМУ СВИДЕТЕЛ К АВ 1 г.Лопа 2,1 50. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1471,192, кл, О 06 Е 9/46, 1989,Авторское свидетельство СССРМ 1522206, кл. 0 06 Р 9/46; 1989,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯПРИОРИТЕТА ЗАПРОСОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано дляуправления приоритетным обслуживаниемобъектов в автоматических управляющих 2системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетучета при формировании кода приоритета запроса сочетания значений признаков каждого запроса. Устройство содержит блоки 1 оценки запроса,.блок 2 анализа приоритетов, элемент ИЛИ-НЕ 3, элементы ИЛИ , 8, формирователь имйульсов 5, элемент И б, генератор 7 тактовых импульсов. Каждый запрос характеризуется рядом признаков, Значение каждого из признаков запроса сравнивается с заданным порогом признака, в результате чего формируется информация, обобщение которой приводит к формированию кода приоритетазапроса. 4 ил,.17849793 . 4Изобретение относитсяк вычислитель- са в зависимости от сочетания значенийной технике и может быть использовано для признаков каждого запроса.управления прйоритетоным обслуживанием Поставленная цель достигается тем, что объектов в автоматических управляющих в устройство для формирования приоритесистемах;, 5 та, содержащее генератор тактовых им-,Известно устройство для приосртитетно- пульсов, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ иго обслуживания запросов 1, содержащееблоканализа приоритетов, С-й выходкотодешифратор, группу из и триггеров, и - рого (С =1, К) соединейс С-м выходом подчисло обслуживаемыхобъектов; три-груп- тверждения запросов устройства и с С-м пы из (и) элемейтов. И, группу из (и) 10 входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которогоэлементов ИЛИ, труппу иэ (и+1) элементов.соединен"с первым входом. элемента И и сНЕ, четвертую группу из (и) элементов И, входом блокировки блока анализа приори-триг 1 ер идва элемента И. :; .,тетов; причем блок анализа приоритетовОднако., данное устройство обладает содержит Кгруйп из Мтриггеров(М-колинизкими функциональными возможностями 15 "чество входов в каждой группе ийформацив связй с тем, что оно не йозволяет самосто- онных входов блока), первую группу из Мятельно формировать код приоригета за- элементов задеркки, Кгрупп иэ М элемен-.и роса и о некоторой сово куп ности тов задеркки, первую группу из Мэлеменпризнаковзапроса.:,:;," ,"тов И, Кгрупп из. М элементов И, КНаИбОЛЕЕ бЛИЗКИМ ПптЕХННИЧтЕСКОй Сущ ЗЛЕМЕНтсе НВИ, ПОИНЕМ В.й ВХОД(В =т, М-т"ности и достлигаемолмуположительному эф-: первой группы информационных входов бло-.феткту является устройство динамического каанализа приоритетов соедийелн со входом приоритета, содержащее блок синхлройиза-. В-го элемента задержки первой группы, М-й ции, блоки наращивания приоритета, входплервойгруппыинформацтионйыхвходов блок анализа приоритетов,входы началь блока аналйза приоритетов соединен с вхоной установки, входы кодов приорите- дом установки.в и 1 и М-го триггера первой той, "вхбды "зайросов,.входы "снятия .группы, входблокировки блока анализа призапросов, вь 1 ходы подтйверждейия запро-орйтетов соединен с первыми входами элесов, элемент ИЛИ-НЕ, причмем вь 1 ходы блока ментов И всех группы, выход В-го элемента аналйзаприоритетодвсоедийены соответст Задержки первой группы соединен со втовенйо свыходами подтверждения запросов рым входом В-го элемента И первой груп- и с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход кото- пы, третий вход В-го элемента И первой рого соединен с входом блокировки блока группысоединенс выходом(В+1)-готриггера айалйза приоритетов и с входом:блока син- К-й груйпы, выход В-го элемента И первой хронизации, выходы которого соединены 35 группы соедийент с входом установки в и 1 м соотвелтственно с входами каждого блока В-го триггера первой группы, прямой выходнаращивания приоритета, вйходь 1 "которых Й-го(й = 1, М) триггера С-й группы соединенсоединены с соответствующими входами . с В-м входом С-го элемента ИЛИ, выход блока аналйза приоритетов, входы началь- которого соединен с С-м выходом блока ной установки, кодов приоритетов, запро анализа приоритетов,й-й вход А-й группы сав,сйятия запросов соединены. (А =2, К) информационных входов соединен соответственно с входами каждого блока с входом Й-го элемента задеркки А-й груп- .- наралщивания приоритета,. : .: пы, выход которой соединен с вторым вхоНедостатком данного устройства, дом Я-го элемента И А-й группы, выходпринятого за прототип; являются низкие 45 которого соединен с входом установки с и 1" функциойальные воэможности работы уст- й-го триггера А-й группы, инвесный выход ройства, обусловленные отсутствием воз- В-готриггера -й группы( =1, К) соединен можности формирования кода приоритета с третьим входом В-го элемента И (1+1)-й запроса по определенной;совокупности . группы дополнительно введены К блоков прйзнаков запроса, Указанный недостаток 50 оценки запроса (К - .число источников заприводит к нерациональному использова- просов), первый и второй элементы ИЛИ инию вычислительных мощностей и сниже- формирующий элемент, причем группы по. нию производительности автоматических роговых и запросных входов устройства со управляющих систем, в результате чего из- единены соответственно с первыми и твестное устройство, принятое за прототип, 55 вторыми группами входов блоков оценки зане используется "достаточно широко в авто- просов, группы выходов которых соединены. матическихуправляющихсистемах. соответственно с группами входов блокаЦель изобретения - расширение функ- анализа приоритетов, группа ответных вхоциональных возможностей устройства за дов устройства соединена соответственно с счет формирования кода приоритета зйпро- первыми входами блоков оценки заброса и1784979 с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса блока анализа приоритетов, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом формирующего элемента, выход которого соединен с первым вхо нен с входом установки в "0" первого р.гистра, последний выход второго дешифратора соединен со в"торым входом Е-го элемента И первой группы элементов И и с входом Е-го инвертора. выход которого соедом второго элемента ИЛИ, выход динен со вторым входом -го элемента И генератора тактовых импульсов соединен второй группы элементов И. вход сброса со вторым входом элемента И, выход кото- блока анализа приоритетов соединен с входами установки в "0" всех триггеров блока рого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со 10 анализа приоритетов,На фиг,1 изображена структурная схема устройства; на фиг,2 - то же, блока оценки запроса; на фиг.З - то же, блока оценки признака; на фиг,4 - то же, блока анализа приоритетов,пы входов блока оценки запроса соединены . соответственно с первь 1 ми вторымигруппами входов блоков оценки признака, входы которых соединены с первым входом блока оценки запросов, второй вход которого со Устройство (фиг,1) содержит блоки 1 оценки запроса, блок 2 анализа приоритетов, элемент ИЛИ-НЕ 3, второй элемент ИЛИ 4, формирующий элемент 5, элемент И 6, генератор 7 тактовых импульсов, первый единен с управляющим входом группового элемента И, информационные выходы которого соединены соответственно с входами дешифратора, выходы которого соединейы соответственно с группой входов блока 25 оценки запроса, первые и вторые выходы элемент ИЛИ 8, группуответных входов 9,1- блоков оценки признака соединены соот,К, группы пороговых входов 10.11 - 10,КР, ветственно с первой и второй группой ин.-. , .группы запросных входов 11,11-11,КР, формационных входов группового элемента группу выходов 12.1 - 12.К подтверкдения И блока оценки запросов, причем блок 30 запросов, внутренние связи 13 - 16. оценки признака содержит первый и второй Блок 1 оценки запроса (фиг,2) содержит регистры, первый и второй дешифраторы, группу блоков оценки признаков 17.1-17,Р, группу из Еэлементов ИЛИ (1 - число групповой элемент И 18, дешифратор 1, выходов первого, второго,дешифраторов), внутренние связи 20, 21группу изэлементов И, первый и второй 35 Блок 17 оценки признака (фиг,3) содерэлементй ИЛИ, причем первая и вторая жит группу элементов ИЛИ 22.1 - 22-1, группы входов блока оценки признака сое- группу инверторов 23;1-23 л, первую 24,1 - динены соотве 1 ственно с группами инфор Л и вторую 251-25. группы элементов мационных входов второго и первого И, первый 26 и второй 27 регистры, первый регистров, группы информационных выхо 28 и второй 29 дешифраторы, первый 30 и дов которых соединены соответственно с второй 31 элементы ИЛИ,входами второго и первого дешифраторов,Блок 2 аналйза приоритетов (фиг.4) совыходы первого дешифратора соединены держит группу элементов ИЛИ 32.1 - 32.К, соответственно с первыми входами злемен- группу триггеров 33;11-33.МК, групйу элетов И первой и второй группы, выходы кото ментов И 34,11-34.МК, группу элементов рых соединены соответственно с входами задержки 35,11 - 35,МК.первого и второго элемента ИЛИ, выходы Вербальную модель работы устройства которых соединены соответственно с пер- можно описатьследующимобразом, Имеетвым и вторым выходами блока оценки при- ся К источников запросов на обслуживание, знака, выходы второго дешифратора блока 50 каждый из которых может послать только оценки признака соединены с первыми вхо- один запрос йа обслуживание в любой модами соответ"твующих элементов ИЛИ, мент времени. Каждый запрос, поступив- кроме последнего выхода, и с входами всех ший на обслуживание, характеризуется Р предыдущих элементов ИЛИ, выходы кото- признаками. Значение каждого из призчарых.соединены со вторыми входами соот ков запроса сравнивается с заранее заданветствующих элементов И первой группы иным порогом признака, в результате чего с входами соответствующих инверторов, формируется информация, обобщение кото- выходы которых соединены с вторыми вхо- рой приводит к формированию кода придамисоответствующихэлементов И второй оритета запроса. Причем признаки для группы, вход блока оценки признака соеди- каждого из запросов заранее упорядочены вторыми входами всех блоков оценки за- Заявляемое устройство, отличается на- проса, причем блок оценки запроса содер- личием новых элементов: блоков оценки зажит Р блоков оценки признака (Р - число проса, двух элементов ИЛИ, формирующего признаков запроса), групповой элемент И и элемента и соответствующими связями с осдешифратор, причем первые и вторые груп тальными элементами схемы,таким образом, что йризнак с меньшим 24,2, элемент ИЛИ 30 и появляется на выхономером считается более важным с точки де 20.2, что свидетельствует о непревышезрения упения управления обслуживанием обь-нии содержимого поступившего запросаектов в конкретной автоматической сис- порога по второму признаку. С выхода 20.2теме. При сравнении приоритетных 5 потенциал поступает на соответствующийкодов всех поступйвших запросов, выби- ийформационный вход группового злеменрается зается запроС с максимальным приори- та И 18. Таким образом, на информационтетным кодом и принимается решение о ных входах группового элемента И 18постановке запроса с максимальным появляются потенциалы единичного уровняприоритетным кодом на обслуживание; 10 по связям 20.1 - 20,Р, 21,1-21.Р с соответстОчередноесравнение приорйтетных ко- вующих блоков 17,1-17,Р оценки признака.дов пройзводитсяпо окончании обслужи- причем максимальный кодсоответствуетсования запроса.,стоянию, когда на всех связях 21,1-21,Рприсутствуют. потенциалы единичного уров Всоответствии с приведенной вербаль ня, а минимальный код соответствуетсостоной моделью устройство для организации янию, когда на всех связях 20.1-20.Рприоритетного обслуживания"запросов ра-присутствуют потенциалы единичногоуровботает следующим. образом, Перед началом ня,работы все регистры 26, 27 блоков 17 оцен- . В момент начала работы устройства,ки признака и все триггеры 33 устанавлйва когда все триггеры 33 блока 2 анализа приются висходное (нулевое) состояние (входы" оритетов устайовлены в нулевое состояние,установки висходноесостояние условно не на выходах 12.1 - 12,К подтвержденйя запро-указайы), После этого, на группы пороговых са устройства присутствуют потенциалы нувходов 10,11-10.КР поступают.соответст-:левого уровня; которь 1 е поступают на входывенно коды, характеризующие пороги при элемента ИЛИ-НЕ, с вь 1 хода которого потензнаков-зайросов для каждого источника: циал едиййчногоуровня поступает на входзапросов. Соответствующие пороги призна- блокировки блока 2 анализа приоритетов и, кой запросов для разных источников за- на первыйвход элемента И 6 устройства,просов могут быть одинаковыми, но в открывая егодля прохождения импульсовсобщем случае ойи различны. С группвхо генератора тактовых импульсов 7, Импульс,дов 10;коды порогов запросов запйсыва- . поступающийс генератора тактовых имются- в рехистрй 27;. соответствующих пулвсов 7, проходит через элементы И 6,блоков 17 сценки йрйзнака соответствууо- ИЛИ 4 по связи 14 во все блоки 1,1-1,Кщих блоков 1 оценки запроса, Появление " оцейкизапросов для опроса значений этихзапроса отисточника запросов отождест блоков. Для устойчивой работы устройствавляется с появлением кодов признаков за- необходимо, чтобы период следования импроса на запросных входах 11,1 - 11.Р . пульсов сгенераторатактовыхимпульсов 7соответствующего блока 1 оценки запроса,бь 1 л больше максимального времени срабаКад признака запроса по группе запросных, тывания всего устройства. Импульс опросавходов 11 поступает на информационные 40 по связи 14 устройства поступает на управ входь 1 регистра 26 соответствующего блока ляющийвход группового элемента И 18 каж 17 оценки признака и записывается в ре- дого блока 1 оценки запроса; в"результатгистр 26,:, .: : .:.: - чего на входах дешифратора 19 появляютсяПредположим, в блок 17.2 оценки.при- импульсы, характеризующие приоритетныМзнака блока 1.1 оЦенки запроса по входам 45 код запроса. Приоритетный код запросЭ10 и 11 поступили соотвегственно коды, рав- дешифрйфуется в дешифраторе 19, и в рб"ные трем и двум, Код, соответствующий . зультате на одном из выходов 16.1-16 Л 4трем,с информационных выходов регистра блока 1 оценки запроса появляется им27 поступает на входы 29 дешифратора, гдепульс,который поступает в блок 2.анализ 4он дешифруется и:в результате на третьем 50 приоритетов. Таким образом; происходитвыходе дешифратора 29 появляется потен- одновременное считывание информации 6циал, который проходит через элементы блоков 1.1-1,К оценки запроса по связя 4ИЛИ 22 1 - 22 3,открываетэлементы И 24.1 - 16.1-16,5 в блок 2 аналйза приоритетов.24,3 и, инвертируясь в инверторах 23.1 - Поступая на связи 16,11-16.МКустройст.23,3, закрывает элементы И. 25,1-25,3. Код, 55 ва, эти ймпульсы поступают на входы сбравный двум, с информационных выходов ответствующих элементов задержки ЗЙрегистра 26 поступает в дешифратор 28, где блока 2 анализа приоритетов, Причем,вв.:он дещифрируется и на втором выходе де- личина задержки элементов задержки 35шифратора 28 появляется потенциал, кото- блока 2 анализа приоритетов определяе 1.рый проходит через открытый элемент И ся из соотношения1784979 10 которого соединен с С-м выходом блока дит через элемент ИЛИ 4 по связи 14 во все 50 блоки 1,1 - 1.Коценки запроса и цикл работы . анализа приоритетов, Я-й вход А-.й группы устройства повторяется. (А = 2, К) информационных входов соединенТехнико-экономический эффект от ис- с входом Р-го элемента задержки А-й группользования предлагаемого устройства для пы, выход которого соединен с вторым входом Й-го элемента И А-й группы, выход формирования приоритета запросов заклю чается в том, что оно позволяет самостоя- . которого соединен с входом установки в и 1 м тельно формировать код приоритета В-го триггера А-й группы, инверсный выход В-го триггера У-й группы (У = 1, К) соедизапроса по .определенной совокупности нен с третьим входом В-го элемента И (У+1)- й группы, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с признаков запроса, Это приводит к значи 9ТВц= 11+ т+; тельному сокращению вычислительных загде с - время срабатывания триггера мат- трат управляющих систем,рицы анализа приоритетов 2, ) - 1, М,Кроме того, предлагаемое устройство= 1, К, т+- суммарное время срабатыва- позволяет, варьируя порогами признаков ния элементов ИЛИ.32, ИЛИ-НЕ 3 и элемен запросов; достигатьоптимальных показатета И 34. Благодаря ткакйм величинам . лей функционирования управляющих сис-. задержек, увеличивающимся слева направо тем, повышая тем самым эффективность и сверху вниз в блоке 2 анализа приорите- функционирований систем в целом на оснотов, происходит переброс в единичное со- ве более полного учета особенностей (пристояние только одного триггера 33 блока 2 10 зйаков) каждого запросапри формировании анализа приоритетовВ результате на его приоритета в обслуживании.единичном выходе появляется потегнцйал,который проходит через соответствующий Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я элемент ИЛИ 32 и появляется на одном йз . Устройство для формирования приоривыходов 12 устройства. Этот потенциал сви тета запросов, содержащее генератор такдетельствует о том, что в данный момент товых импульсов, элемент И; элемент времени необходимо обслуживать запрос . ИЛИ-НЕ и блок анализа приоритетов, С-й того источника запроса, на соответствую- выход которого (С = 1, К, К - количества щем выходе которого присутствует разре- запросов) соедйненцс С-м выходом подтвер- шающий потенциал, Нулевой потенциал с 20 ждения запросов. устройства и сС-м входом выхода элемента ИЛИ-НЕ 3 поступает на " элемента ИЛИ-НЕ) выход которого соедипервый вход элемента И 6, запрещая фор- нен с первым входом элемента И и с входом мирование следующего импульсаопроса, блокировки блока анализа приоритетов, При одновременном появлении сигналов на причем блок анализа приоритетов содержит соседних элементах задержки 35 любой 25 К групп из М триггеров (М - количество строки блока 2 айализа приоритетов быСт-г входов в каждой группе информационных .рее в единичное состояние перебросится входов блока), первую группу из (М) элетриггер с меньшим порядковым номером за мейтов задержки, Кгрупп из Мэлементов счет меньшей его одноименной задержки; "задеркгки; первуюгруппуиз(М) элементов запрещающим потенциалом с нулевого вм. 30 и, к) групп из кэ элементов и, к элементов ходаэтоготриггера закроетсяэлемент И 34ИЛИ, причем В.й вход(В = 1;.М.1) первои .соседнего триггера с большим порядковым ., группыинформационных входов блока ананомером, врезультате появляется потенци-,лиза йрйоритетовпсоердтинен с входом В-го ал только на одном из выходов устройства элемента задержлки первой группы, М-йПо окончбйии обслуживания запроса, 35 вход первой группы инфокрмациойных вхо-, например, первого источника запросов, по дов блокаанализа приоритетов соединен с ответному входу 9;1 поступаетимпульс ко-" : входом установки в "1 и М-го триггера пер- торый устанавливает все регистры 26 блока вой группы, вход блокировки блока анализа 1.1 оценки запроса в иОн и через элемент.. приторитетовт соединен тсг "первыМил-в 1 холдами ИЛИ 8 по связи 15 устанавливает в нулевое 40, элементов И всех групп, выход В-го элеменсостояниесоответствующий триггер 33 пер- .:. та задержкитпервой группы соединен с втод ваго столбца матрицы айализа приоритетов . рым входом В-гоэлемейта Ипервой группы, и подтверждает нулевое состояние всех ос- . третий вход которого соединен с инверС- тальных триггеров 33 матрицы анализапри- : ным выходом В+1)-го триггера К-й группы, оритетов, На измененйе потейциалов С, 45 выход В-го элемента И первой группы нулевого на единичный на вь)ходе элементасоединен с входом установки в и 1 и В-го ИЛИ-НЕ 3 реагирует формирующйй эле-трлиггера первой группьг, прямой выход мент 5, в результате чего на его выходе: В-го(Я=1, М)триггера С-й группы соединен появляетсяимпульсопроса, который прохо-с Й-м входом С-го элемента ИЛИ; выход1784979 12 5 10 20 30 40 464,162 д Р ПР целью расширения области применения устройства путем учета при формировании кода приоритета запроса сочетания значений признаков каждого запроса, оно до полнительно содержит К блоков оценки запроса, первый и второй элементы ИЛИ и формирователь импульсов, причем группы пороговых и запросных входов устройства соединены соответственно с группами пороговых и запросных входов соответствующих блоков оценки запросов, группы выходов которых соединены ссоответствующими группами входов блока анализа приоритетов, С-й ответный вход ответный вход устройства соединен с ответным входом С-го блока оценки запроса и с С-м входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса блока анализа приоритетов, выход элемента ИЛИНЕ соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход генератора тактовых имйульсов соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛ И, выход которото соединен стактовыми входами всех блоков оценки запроса; причем блок оценки запроса содержит Р блоков оценки признака (Р - число йризнаков запроса), элемент И и дешифратор, причем группь 1 пороговых и запросных входов блока оценки запроса соединены соответственно с группами пороговых"и запросных входов блоков оценки призйака; ответные входы которых соединены с ответным входом блока оценки запросов, тактовый вход которого соединен с входом элемента И, выходы которого соединены с входами дешифратора, группа выходов которого соединена с группой выходов блока оценки запроса, первые и вторь 1 е выходы всех блоков оцЫки признака соединены соответственно с первой и второй груйпой входовГ элемента И блока оценки запроса, причемблок оценки признака содержит первый ивторой регистры, первый и второй дешифраторы, группу из (1:1) элементов ИЛИ (1 число выходов первого, второго дешифраторов), группу изэлементов И, группу изэлементов НЕ, первый и второй элементы ИЛИ, причем группы пороговых и запросных входов блока оценки признака соединены соответственно с группами информационных входов первого и второго регистров, группы информационных выходов которых соединены соответственно с входами первого и второго дешифраторов,15 выходы второго дешифратора соединены соответственно.с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым вйходами блока оценки признака, первый выход первого дешифратора соединен с первым входомпервого элемента ИЛИ группы, в-й (е = 2 Л.-1) выход пер 25 вого дешифратора блокаоценки признака соединенс первым входом щ-го элемента ИЛИ группь 1 и с входами с первого по(щ)-й элементов ИЛИ группы, выходы элементов ИЛИ группы соединены с вторыми входамисоответствующих элементов И первой группы и через соответствующие элементы НЕ группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы,ответный вход блока оценки признака соединен с входом установки в "0" второго регистра, 1:й выход первого дешифратора с вторым входом 1:го элемента И первой группы и через Ь-й элемент НЕ группы соединен со вторым входом -го элемента И второй группы, вход сброса блока анализа приоритетов соединен с входами установки в "0" всех триггеров всех групп блока анализа приоритетов,Редактор Н. Коля орректор Е, Папп зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аз 4365ВНИИПИ ГЬ авитель Е, Косякоед М.Моргентал. Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5