RU1833875C - Многоканальное устройство приоритета - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  управлени  доступом абонентов к коллективно используемому ресурсу. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет работы как с преимущественным правом наиболее приоритетного абонента, так и с последовательным обслуживанием поступивших запросов. В устройство введены группа триггеров, группа элементов И, группа элементов задержки. В устройстве исключены предпосылки к вырождению системы коллективного доступа в монопольную , уменьшено врем  реакции на поступивший запрос, обеспечена возможность работы в двух режимах - в режиме последовательного обслуживани  запросов и а режиме преимущественного обслуживани  старшего по приоритету. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  управлени  доступом абонентов к коллективно используемому ресурсу.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства,

На чертеже представлена схема предлагаемого многоканального устройства приоритета .

Устройство содержит регистр 1, генератор 2 тактовых импульсов, первую 3, вторую 4 и третью 5 группы элементов И, группу элементов 6 ИЛИ, группу триггеров, группу элементов 8 задержки, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, четвертую группу элементов 11И, группу запросных входов 12, группу входов 13 конец обмена, вход 14 режима работы, группу информационных выходов 15, выход 16 нет запросов.

Сущность предполагаемого изобретени  заключаетс  в следующем. При по влении любого из запросов предлагаемое устройство отреагирует на него в течение

одного такта. Сохран   преимущественное право старшего из запросов, устройство в любой ситуации гарантирует однократное обслуживание других запросов, череду  их со старшим. Обеспечен режим последовательного обслуживани  всех запросов.

Сравнение за вл емого устройства не только с прототипом, наи с другими многоканальными устройствами приоритета не позволило вы вить признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии регистр 1 и триггеры 7. группы обнулены, а генератор 2 формирует последовательность тактовых импульсов (цепи начальных установок не указаны). На.входе 14 режима работы сигнал единичного уровн .

Тактовые импульсы с выхода генератора 2 поступают на вторые входы первых

(Л

С

00

Сд)

со

00 X

ел

элементов И первой 3, второй 4. и третьей 5 групп.

Запросы от абонентов поступают по соответствующим входам 12. Старшим считаетс  запрос, поступивший в разр д регистра 1 с младшим пор дковым номером . G приходом запроса соответствующий разр д регистра 1 устанавливаетс  в состо ние 1.

При наличии запроса от первого абонента сигнал единичного уровн  с пр мого выхода первого разр да регистра 1 поступает на первый вход первого элемента 5И третьей группы, на третьем входе которого сигнал единичного уровн , поступивший с инверсного выхода первого триггера 7 группы . Прохождение тактовых импульсов через первые элементы И первой 3 и второй 4 группы блокировано сигналами нулевого уровн , поступающими на первый вход первого элемента И первой 3 группы с пр мого выхода первого триггера 7 группы и на первый вход первого элемента И второй 4 группы с инверсного выхода первого разр да регистра 1. Очередной тактовый импульс (сигнал единичного уровн ) с выхода первого элемента 5И третьей группы поступает на вход установки в 1 первого триггера 7 группы и на первый выход 15 группы информационных выходов устройства. Информаци  на выходах 15 представл ет собой унитарный код, единичное значение в котором соответствует пор дковому номеру абонента чей запрос должен быть прин т к обслуживанию. В соответствии с данным сигналом обеспечивает доступ данного абонента к коллективно используемому ресурсу . Первый триггер 7 группы переходит в состо ние 1 и сигнал единичного уровн  с его пр мого выхода поступает на вход установки в О первого разр да регистра 1 и на соответствующий вход первого 9 элемента ИЛИ. Сигнал единичного уровн  с выхода первого 9 элемента ИЛИ поступает на вход стоп генератора 2 тактовых импульсов и останавливает его. В регистре 1 первый разр д переводитс  в состо ние О, Если за врем  обслуживани  первого абонента оно вновь за вит о необходимости дальнейшего обслуживани , то очередной запрос , поступивший по первому входу 12, вновь переведет первый разр д регистра 1 в состо ние .

По завершении обслуживани  первого абонента по первому входу 13 конец обмена поступает сигнал единичного уровн . Данный сигнал поступает на первый вход второго 10 элемента ИЛИ и на первый вход первого элемента 11И четвертой группы, на втором входе которого сигнал единичного

уровн , поступающий по входу 14. Сигнал единичного уровн  с выхода второго 10 элемента ИЛИ поступает на вход пуск генератора 2 тактовых импульсов и запускает его.

Сигнал единичного уровн  с выхода первого элемента 11И четвертой группы поступает на вход первого элемента 8 задержки группы - врем  задержки не менее длительности тактового импульса.

Предположим, что кроме первого запрос выставлен и К-м абонентам.

Очередной тактовый импульс с выхода генератора 2 поступает на вторые входы первых элементов И первой 3, второй 4 и

третьей 5 групп, Работа первых элементов И второй 4 и третьей 5 групп блокирована сигналом нулевого уровн , поступающим на их третьи входы с инверсного выхода первого триггера 7 группы, На первый вход первого элемента ЗИ первой группы поступает сигнал единичного уровн  с пр мого выхода первого триггера 7 группы. Сигнал единичного уровн  с выхода первого элемента ЗИ первой группы через первый элемент 6ИЛИ

группы поступает на вторые входы вторых

элементов И первой 3, второй 4 и третьей 5 групп. Работа второго элемента ЗИ первой группы блокирована сигналом нулевого уровн , поступающим с пр мого выхода

0 второго триггера 7 группы. Работа второго элемента 5И третьей группы блокирована сигналом нулевого уровн , поступающим с пр мого выхода второго разр да регистра 1 (напомним - запросы выставлены первым и

5 к-м абонентами). На первом и третьем входах второго элемента 4И второй группы сигналы единичного уровн , поступающие с инверсных выходов второго разр да регистра 1 и второго триггера 7 группы соответст0 венно. Сигнал единичного уровн  с выхода второго элемента 4И второй группы поступает на вторые входы третьих элементов И первой 3, второй 4 и третьей 5 групп. И так далее до К-ro канала. Ра.бота К-го элемента

5 ЗИ первой группы блокирована сигналом нулевого уровн , поступающим с пр мого выхода К-го триггера 7 группы. Работа К-го элемента 4И второй группы блокирована сигналом нулевого уровн , поступающим с

0 инверсного выхода К-го разр да регистра 1. На первом и третьем входах К-го элемента 5И третьей группы сигналы единичного уровн , поступающие с пр мого выхода К-го разр да регистра 1 и инверсного выхода

5 Ктго элемента 5И третьей группы поступает на вход установки в 1 К-го триггера 7 группы и К-й выход 15 группы информационных выходов устройства. В пор дке изложенном выше организуетс  однократное обслуживание по запросу К-го абонента.

Через врем  не менее длительности тактового импульса сигнал единичного уровн  с выхода первого элемента 8 задержки группы поступает на вход установки в О первого триггера 7 группы. Первый триггер 7 группы переходит в состо ние О. По следующему тактовому импульсу в пор дке изложенном выше вновь организуетс  обслуживание первого, абонента (напомним - он вновь выставл ет запрос по ходу работы). В очередном такте будет обслуживатьс  другой абонент, запрос которого  вл етс  старшим на данный момент. И так далее.

Таким образом в предлагаемом устрой- стве исключена возможность его вырождени  в устройство монопольного доступа старшего по приоритету абонента к ресурсам коллективного пользовани . Даже при условии посто нного выставлени  запросов старшим абонентом обеспечиваетс  однократное (череду сь со старшим) обслуживание по запросам других абонентов.

Возможна ситуаци , когда, несмотр  на посто нно следующие запросы от абонен- тов, старших по приоритету, необходимо однократно обслужить все абоненты, выставившие запросы на данный момент. В этом случае по входу 14 подаетс  сигнал нулевого уровн . Этот сигнал поступает на вторые входы элементов 11И четвертой группы и блокирует возможность прохождени  сигналов конец обмена на входы установки в О триггеров 7 группы. Этим самым задаетс  режим последовательного обслуживани  всех запросов.

С поступлением очередного тактового импульса в пор дке, описанном выше, осуществл етс  обслуживание старшего по приоритету абонента. Однако в этом режи- ме работы соответствующий триггер 7 группы остаетс  в состо нии 1 - Блокируетс  возможность повторной реакции на запрос данного абонента в рассматриваемом сеансе последовательного обслуживани . По следующему тактовому импульсу устройство реагирует на запрос, оказавшийс  старшим на данный момент, Таким образом осуществл етс  последовательное обслуживание всех абонентов выставл ющих за- просы до начала и в ходе данного сеанса. Сеанс последовательного обслуживани  считаетс  завершенным, когда все поступившие запросы будут прин ты к обслуживанию (все соответствующие триггеры 7 группы переведены в состо ние 1). В этом случае по сигналу конец обмена, поступившему от последнего абонента, запускаетс  генератор тактовых импульсов. Очередной тактовый импульс распростран етс  транзитом с выхода генератора 2 тактовых импульсов на выход 16 нет запросов устройства. Происходит это следующим образом. В тех каналах, где произошло обслуживание, сигнал единичного уровн  через соответствующий элемент ЗИ первой группы (на первом входе сигнал единичного уровн  с пр мого выхода соответствующего триггера 7 группы, на втором входе тактовый импульс), через соответствующий элемент 6ИЛИ группы поступает на вход очередного канала. Так, где абоненты не выставили запросов, сигнал единичного уровн  через соответствующий элемент 4И второй группы (на первом входе сигнал единичного уровн  с инверсного выхода соответствующего разр да регистра 1, на втором входе тактовой импульс, на третьем входе сигнал единичного уровн  с инверсного выхода соответствующего триггера 7 группы) через соответствующий элемент 6И группы поступает на вход очередного канала. С по влением сигнала единичного уровн  в вычислительной системе осуществл ютс  начальные установки и организуетс  либо очередной сеанс последовательного обслуживани , либо производитс  выставление сигнала единичного уровн  по входу 14 и устройство переводитс  в режим работы с преимущественным правом старшего абонента.

Технические преимущества предлагаемого устройства относительно базового могут быть определены следующим образом .

В базовом устройстве врем  реакции на запрос зависит от номера абонента, выставившего его. На запрос от первого абонента реакци  последует за один такт, на запрос п-го - через п тактов. Если предположить, что по вление запросов от абонентов равноверо тны , то можно считать - среднее врем  реакции на запрос в базовом устройстве составл ет п./2 тактов.

В предлагаемом устройстве на запрос любого абонента реакци  следует за один такт работы.

Таким образом быстрота реакции на запрос в предлагаемом устройстве в п/2 раза выше нежели в базовом.

В1 базовом устройстве после однократного обслуживани  запроса одного из абонентов осуществл етс  возврат и проверка наличи  запроса от самого старшего по приоритету , При посто нно следующих запросах от наиболее приоритетного абонента устройство будет обслуживать только его запросы. Система с коллективным доступом к ресурсам вырождаетс  в систему монопольную .

В предлагаемом устройстве после однократного обслуживани  одного из абонентов так же осуществл етс  возврат к проверке наличи  запроса от самого старшего по приоритету. Однако, при посто нно следующих запросах от наиболее приоритетного абонента, в предлагаемом устройстве обслуживание наиболее приоритетного чередуетс  с однократным обслуживанием менее приоритетных абонентов, выставивших запросы (однократно наиболее приоритетный , однократно другой, однократно наиболее приоритетный,...). Предпосылки к вырождению системы с коллективным доступом в монопольную исключены, но при этом сохранено преимущественное право на обслуживание за наиболее приоритетным абонентом.

Базовое устройство работает в одном режиме - обеспечение преимущественного права наиболее приоритетного абонента.

Предлагаемое устройство может.функционировать в двух режимах: с преимущественным правом наиболее приоритетного абонента и в режиме последовательного обслуживани  всех поступивших запросов. Таким образом предлагаемое устройство в сравнении с базовым обладает большими функциональными возможност ми: исключены предпосылки к вырождению системы коллективного доступа; обеспечена возможность работы в двух режимах; уменьшено врем  реакции на.поступивший запрос .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальное устройство приоритета , содержащее регистр, генератор тактовых импульсов, первую, вторую и третью группы элементов И, группу элементов ИЛИ, первый и второй .элементы ИЛИ, причем запросные входы устройства соединены с входами установки в 1 соответствующих разр дов регистра, пр мые выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет работы как с преимущественным правом наиболее приоритетного абонета, так и с последовательным обслуживанием поступив- .ших запросов, в него введены группа триггеров, четверта  группа элементов И,

   группа элементов задержки, причем входы Конец обмена устройства подключены к первым входам соответствующих элементов И второй группы и соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом Пуск генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к второму входу первого элемента И первой и первым входам первых элементов И второй и третьей групп, вход Стоп генератора тактовых импульсов подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами установки в О соответствующих разр дов регистра, с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и с пр мыми выходами соответствующих триггеров группы, инверсные выходы которых соединены с третьими входами соответствующих элементов И первой и с вторыми входами соответствующих элементов И третьей групп, инверсные выходы разр дов регистра подключены к третьим входам соответствующих элементов третьей группы, выходы элементов И второй, и третьей групп подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых, кроме последнего, соединены с вторыми входами последующих элементов .И третьей и с первыми входами последующих элементов И первой и второй групп,

   выход последнего элемента ИЛИ соединен с выходом Нет запросов устройства, выходы элементов задержки группы соединены с входами установки в О соответствующих триггеров группы, входы установки в 1 которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы и с соответствующими выходами группы- информационных выходов устройства, входы элементов задержки группы подключены к

   выходам соответствующих элементов И четвертой группы, вторые входы которых соединены с входом задани  режима работы устройства.

   -;j

   V5