SU1048474A1

SU1048474A1 - Multichannel asynchronous priority device

Info

Publication number: SU1048474A1
Application number: SU813339679A
Authority: SU
Inventors: Александр Кириллович Березкин
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1983-10-15

Abstract

МНОГСЖАНАЛЬНОЕ АСИНХРО ИНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА , соцерзкешее Ц каналов ( N -четдюе число .входов), .а в каждом канапе N элемен- тсив И| причем Екоа каждого канала соединей с соответствукшим входом устрой ства, а выход каждого, канала соединен с соответствукацим выходом устройства, отличающе ее тем, что, с цеЯью его упрощёни51, в каждом канале пр мой вход каждого последующего элемента И соединен с выходом предыдущего элемента И того же канала, а пр мой вход первого элемента И вл етс входом канала, 1выход ( N -l)-ro элемента И вл етс выходом канала, а выход и инверсный вход I -fo элемента И j канала, где i 1, N -1 и j 1, К -1, соединены соотвественно с инверсным входом и выходом -го элемента И k -го канала, где k 1 + Мой ( ( N + - i ) и kn S выход .и инверсный -го элемента И -гб канала, где j k , соединены соответственно с инверсньш (Л входом и выходом t-ro элемента И N -го канала.MULTIPLE-CHOICE ASYNCHRO OTHER DEVICE OF PRIORITY, socialized C channels (N is the 4th number of inputs), .a in each canape N elements are AND | Each ECO of each channel is connected to the corresponding input of the device, and the output of each channel is connected to the corresponding output of the device, which in order to simplify it, in each channel the direct input of each subsequent element I is connected to the output of the previous element AND the channel and the direct input of the first element I is the channel input, the output 1 of the (N-l) -ro element I is the output of the channel, and the output and inverse input I -fo of the channel element And j, where i 1, N -1 and j 1, K -1, are connected respectively with inverse input and output - about the AND element of the k -th channel, where k 1 + My ((N + - i) and kn S output. and the inverse of the -th element AND –gb channel, where jk, are connected respectively to the inverse (L input and output t-ro element and N-th channel.

Description

Изобретение относитс к вычиспитепьной технике, в частности к приоритетным устройствам, и может быть использовано дл обеспечени гарантированного доступа различных устройств к общему ресурсу, например npoueccqjoB к обшей пам ти многопроцесспрной системы, Известно устройство дл обслуживани запросов в пор дке поступлени , содержа шее запоминакхпие регистры, группы элементов И, группы элементов ИЛИ и триггеры регистрации состо ни Недостатками данного устройства в пг::огс сложность и задержки обслуживани запросов, св занные с синхронным характером устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс блок диирмического приоритета , содержащий че тыре группы элементов И, три группы .элементов НЕ, причем число в каждой группе- равно количеству запросных входов трем 2. Недостатками данного устройства вл ютс ограничен}1ые функпионатпзные возможкости , обусловленные ограниченным ко- пичеством ааггросных выходов, и сложност св занные с наличием двух уровней блокировок прохождени сигнало запроса, которые позвол ют сохранить на выходах пор док поступлени запросных сигналов на входах. Сохранение порадка пропуска запросов в соответствии с последовательностью моментов их возникновени , которое приводит к усложнению устройства, во многих .случа х не требуетс и часто бывает достаточно гарантировать обслуживание каждого запроса в течение некоторого максимального интервала времени. Цепь изобретени - упрощение устройства , а также расщирение функциональных возможностей устройства за счет увеличени числа обслуживаемых запросных вхо дов по N и реализации более простой схемы прохождени сигналов запроса, обеспечивающей гарантированное прохождение запросов после обслуживани не более чем { N -1) других запросов с минимальным временем задержки. Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальном асинхронном устрой стве приоритета, содержащем N каналов ( N - четное число входов), а в каждом канале N -1 элемент И, причем вход каждого канала соединен с соответствующим входом устройства, а выход каждого канапа соединен с соответствующим выходом устройства, в каждом канале пр мой Bxoq каждого последующего элемента И соединен с выходом предыдущего элемен та И того же канала, а пр мой вход первого элемента И вл етс входом канала, выход ( N -1)-го элемента И вл етс выходом канала, а выход и инверсный вход 4 -го элемента -И -го канала, где 1,(,N -1) и - 1,( N -1), соединены соответственно с инверсным входом и выходом inro элемента И k-го Канала, где 1 + /Ио(3 N. ( N + - j ) и k J , ; а выходы и инверсный вход i го элемента И -го канала, где j k , соединены соответственно с инверсным входом и выходом -го элемента И N -го канапа. Устройство содержит каналы 1., ... , щ , а в каждом j, -м элемен , , вкоды 3.. выходы 4. 14 , оо1лицги -t ,,,, т ., Устройство работает следующим образом . Ча . поступают запросы на обслуживание от абонентов системы. В устройстве число входов N всегда четно. Часть входов может не использоватьс .Каждый канал Ij содержит N -1 посредов тельно соединенных элементов И2..,, j;i , по цепочке которых сигнал .(запроса распростран етс на выход 4j устройства . В каждом канале 1) j-ый элемент И 2 (где i 1, 1 -1) соединен с -м элементом цругого канала 1, (где k ,1, N -1 и kj i ) по схеме взаимной блокировки, В результате между одноименными элементами И2 различных каналов 1 образуютс неповтор ющиес парные соединени и каждый канал Ij оказываетс св занным через свои элементы И2 со всеми остальными каналами 1, Дл образовани неповтор ющихс пар одноименных элементов И2 можно воспользоватьс алгоритмом сортировки и получить следующую формулу, котора определ ет взаимные парные соединени между элементами И2 и И2 , . Бер различные значени i и j , получаем fl + М0(3..( N + 1 -i ) при j 1 (); Nпри j l4Mo,(), где выражениеМоЯу.( ... ) означает, что число, сто щее в скобках беретс по модулю N -1. Приведенна формула дает один из вариантов парных соединений между одноименными элементами И2 различных каналов . Совокупность парных соединений, установпенных в соответствии с приведенной формулой, между элементами И2|,, может быть ва та дл элементов , где mj- 1. ( N -1) и е 1, ( N -l) новые номера, полученные в результате произвольного изменени пор дка нумера ции каналов и элементов И2 одновременно во всех каналах при условии, что парKbje соецинени в устройстве не повтор ютс ,The invention relates to computing technology, in particular, to priority devices, and can be used to provide guaranteed access of various devices to a common resource, for example, npoueccjjoB to a common memory of a multiprocessor system. A device is known for serving requests in the order of arrival, containing memory storing registers, And groups of elements, OR groups of elements and state registration triggers. The disadvantages of this device in pg :: ocs are the complexity and latency of service requests that are associated with sync nnym device character. The closest in technical essence to the proposed is a block of virtual priority, containing four groups of elements AND, three groups of elements NOT, and the number in each group is equal to the number of request inputs of three 2. The disadvantages of this device are limited} The first functional capabilities due to the limited number of aaggres outputs, and the complexity associated with the presence of two levels of interlocking of the request signal, which allow to keep at the outputs the order of receipt of gnalov at the entrances. Saving orders bypassing requests in accordance with the sequence of moments of their occurrence, which leads to the complexity of the device, is not required in many cases and it is often enough to guarantee that each request is served for a certain maximum time interval. The circuit of the invention is to simplify the device, as well as to expand the functionality of the device by increasing the number of serviced request inputs for N and implementing a simpler request signal passing circuit, ensuring guaranteed passage of requests after serving no more than (N -1) other requests with minimal time delays. The goal is achieved by the fact that in a multichannel asynchronous device a priority containing N channels (N is an even number of inputs), and in each channel N -1 is an AND element, the input of each channel is connected to the corresponding input of the device, and the output of each canape is connected to the corresponding output of the device, in each channel the direct Bxoq of each subsequent element I is connected to the output of the previous element AND of the same channel, and the direct input of the first element I is the channel input, the output of the (N -1) -th element I is output channel and the output and the inverse input of the 4th element of the -I-th channel, where 1, (, N -1) and - 1, (N -1), are connected respectively to the inverse input and output of the inro element of the And k-th Channel, where 1 + / Io (3 N. (N + - j) and k J,; and the outputs and the inverse of the i-th element of the I -th channel, where jk, are connected respectively with the inverse input and output of the -th -th element of the N -th canape. Device contains channels 1., ..., u, and in each j, th element,, vkody 3 .. outputs 4. 14, o1litsgi -t ,,,, t., The device works as follows. Cha. Service requests are received from system subscribers. In the device, the number of inputs N is always even. A part of the inputs may not be used. Each channel Ij contains N -1 between interconnected I2 .., j; i elements, along the chain of which a signal. (The request extends to the output 4j of the device. In each channel 1) the jth element I 2 (where i 1, 1 -1) is connected to the th element of the circumferential channel 1, (where k, 1, N -1 and kj i) according to the interlocking scheme. As a result, non-repeating pairings are formed between the same-name I2 elements of different channels 1 connections and each channel Ij is connected through its elements I2 to all the other channels 1. Repeating pairs of like elements I2 can be used by the sorting algorithm and get the following formula that determines the mutual paired connections between elements I2 and I2,. By taking different values of i and j, we get fl + М0 (3 .. (N + 1 -i) for j 1 (); N for j l4Mo, (), where the expression MOOL (.) Means that the number is in brackets it is taken modulo N -1. The given formula gives one of the variants of paired connections between the same-name I2 elements of different channels.A set of paired connections established in accordance with the given formula between the elements I2 | ,, can be found for elements where mj - 1. (N -1) and e 1, (N-l) new numbers obtained as a result of an arbitrary change in the numbering order of the channels and elements I2 of a single TERM in all channels with the proviso that parKbje soetsineni device are not repeated.

Таким образом, сигнал запроса, поступивший на один из выходов Si , распрос .гран сь по цепочке элементов ИЗ,,., И2. канала 1J заблокирует прохождение сигналов запроса во всех остальных каналах.Thus, the request signal, which arrived at one of the Si outputs, spread across the chain of elements IZ ,,., I2. channel 1J blocks the passage of request signals in all other channels.

После завершени обслуживани очередного запроса сигнал на соответствующемAfter completing the service of the next request, the signal on the corresponding

входе 3 снимаетс , в результате чего деблокируютс N -1 элементов И2 в остальных каналах и на выход 4 поступает тот сигнал запроса, который продвигаетс дольше остальных по цепочке элемен . тов И2 соответствующего канала 1,input 3 is removed, as a result of which N -1 I2 elements in the remaining channels are released and output 4 receives the request signal, which advances longer than the others along the chain of elements. Comrade I2 of the corresponding channel 1,

При одновременном по влении сигналов запроса приоритет определ етс случайным образом и зависит от разброса фронтов запросных сигналов и параметров елементов , а при разнесенном во времени по в- Ленин сигналов запроса прс содит тот, который по вилс ранее.With simultaneous appearance of the request signals, the priority is determined randomly and depends on the scatter of the edges of the request signals and the parameters of the elements, and when spaced in time, the request signals send the one that was received earlier.

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с прототипом имеет более простую структуру и позвол ет обглуживать произвольное число запросов.Thus, the proposed device, in comparison with the prototype, has a simpler structure and allows the processing of an arbitrary number of requests.

Claims

MULTI-CHANNEL ASYNCHRO ^ OTHER PRIORITY DEVICE containing N channels (N-even number of inputs), and each channel has N -1 -1 elements, and the input of each channel is connected with the corresponding input of the device, and the output of each channel is connected to the corresponding the output of the device, which is associated with the fact that, in order to simplify it, in each channel, the direct input of each subsequent element And is connected to the output of the previous element And of the same channel, and the direct input of the first element And is the input of the channel, output (N –1 ) of the element And is the output of nal, and the output and inverse input of the i-th element And the j-th channel, where ι = 1, N –1 and j ^β 1, Η –1, are connected respectively with the inverse input and output of the ί -th element And to the -th channel , where k = 1 + Mod (N + <- j) and kfj, and the output. and inverted input ί-th _and j-th AND gate channel where j «to the., ® respectively connected to an inverted input and the output of AND th €

N channel.