SU1148030A1 - Многоканальное устройство приоритета - Google Patents

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее в каждом канале триггер за вок канала, первый элемент И, элемент ИЛИ, выходной триггер канала к первый элемент НЕ, причем информационный вход триггера за вок канала соединен с соответствующим запросным входом устройства , пр мой выход триггера за вок канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И канала, второй вход первого элемента И канала соединен с выходом первого элемента НЕ канала, выход первого элемента И канала соединен с информационным входом выходного триггера канала, С-вход выходного триггера канала соединен с тактовым входом устройства, пр мой выход ВЫХОДНОГО триггера канала соединен с соответствующим выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности обслуживани  равноприоритетных за вок за счет реализации дис1ЩПЛИНЫ обслуживани , при которой обеспечиваетс  равномерное гарантированное обслуживание всех ранее поступивших за вок без прерывани  их обслуживани  при поступлении за вок с более высоким приоритером,оно содержит в каждом канале второй элемент НЕ, вгорой элемент И к третий элемент И, выход которого в последующем канале соединен с первым входом третьего элемента И и третьим входом первого элемента И предшествующего канала, выход первого элемента И канала через второй элемент НЕ канала соединен с К-входом ВЫХОДНОГО триггера своего канала, инверсный выход которого соединен с (Л вторым входом третьего элемента И канала и первым входом второго элемента И канала, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ канала и вторым входом элемента ИЛИ канала, выход которого в i-м канале (,...,п, где п - число запросов) соединен с вторым входом второго элемента И (i+1)-ro канала,причем J второй вход второго элемента И перас о вого канала соединен с входом логического нул  устройства, первый 00 вход третьего элемента И и третий вход первого элемента И последнего канала соединены с входом логической единицы устройства, а нулевой вход триггера за вок каждого канала соединен с соответствующим входом сброса устройства.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и можетбыть использовано дл  организации доступа к коллективно используемому ресурсу.

Известно асинхронное приоритетное устройство, содержащее регистр запросов, группу элементов И-НЕ,две группы элементов И, элемент И и элемент НЕ Щ.

Недостатками данного устройства  вл ютс  возможность потери запросов поступивших во врем  заблокированного состо ни  регистра запросов, и низка  надежность его функционировани , поскольку врем  записи информации в регистр .запросов определ етс  минимальньм времененем задержки переключени  одного из триггеров, регистра запросов, соответствующего элемента И-НЕ и общего дл  устройства элемента И, что может привести к отсутствию записи части запросов в регистр запросов, т.е. к потере этих запросов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  многоканальное устройство приоритета , содержащее в каждом канале триггер за вок канала, элементы И, ИЛИ, НЕ и выходной триггер канала. Информационный вход триггера за вок канала соединен с соответствующим запросным входом устройства, пр мой выход триггера за вок канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом выходного триггера канала, пр мой вьЬсод выходного триггера канала соединен с соответствующим выходом устройства. Инверсный выход выходного триггера канала соединен с нулевым входом триггера за вок канала, С-вход вьгходного триггера канала соединен с С-входом триггера за вок канала и тактовым входом устройства. Выход элемента ИЛИ преддущего канала соединен с входом элемента НЕ и вторым входом элемента ИЛИ последующего канала, выход элемента НЕ канала соединен с вторым входом элемента И канала, вход элемента НЕ и второй вход элемента ИЛИ первого канала соединены с входом логического нул  устройства 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность обслуживани  за вок младшего приоритета при интенсивном поступлении за вок с более высоким приоритетом, что вызвано реализацией в данном устройстве дисциплины обслуживани  с жестким абсолютным приоритетом, при которой вновь поступившие за вки с более высоким приоритетом запрщают обслуживание ранее поступивших за вок с меньшим приоритетом. Кроме .того, данное устройство обладает ограниченными функциональными возможност ми , поскольку обслуживание за вок может осуществл тьс  только в течение одного периода тактовой частоты, и низкой надежностью функционировани  устройства, поскольку запись информации в триггеры за вок и перепись информации из этих триггеров в выходные триггеры осуществл ютс  одним и тем же тактовым сигналом .

Цель изобретени  - повьшхение надежности обслуживани  равноприоритетных за вок за счет реализации дисциплины обслуживани , при которой обеспечиваетс  равномерное гат рантированное обслуживание всех ранее поступивших за вок без прерывани  их обслуживани  при поступлении за вок с более высоким приоритетом.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальное устройств приоритета, содержащее в каждом канале триггер за вок канала, первый элемент И, элемент ИЛИ, выходно триггер канала и первый элемент НЕ, причем информационный вход триггера за вок канала соединен с соответствующим запросным входом устройств пр мой выход триггера за вок канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И канала, второй вход первого элемента И канала соединен с выходом первого элемента НЕ канала, выход первого элемента И канала соединен с информационным входом выходного триггера канала, С-вход выходного триггера канала соединен с тактовым входом устройства, пр мой выход выходного триггера канала соединен с соответствующим выходом устройства , введены в каждый канал второй элемент НЕ, второй элемент И и третий элемент И, выход которого в последующем канале соединен с первым входом третьего элемента И и треть3 . им входом первого элемента И предше ствующего канала, выход первого элемента И канала через второй элемент НЕ канала соединен с К-входом выходного триггера своего канала, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И канала и первым входом второго элемента И канала, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ канала и вторым входом элемента ИЛИ канала, выход которого в i-м канале (,...,n, где п - число запросов) соединен с вторым входом второго элемента И (i+1)-ro канала, причем второй вход второго элемента И первого канала соединен с входом логического нул  устройства, первый вход третьего элемента И и третий вход первого элемента И последнего канала соединены с входом логической единицы устройства, а нулевой вход триггера за вок каждого канала соединен с соответствующим входом сбро са устройства. На чертеже представлена структур на  схема многоканального устройства приоритета. Многоканальное устройство приори тета содержит каналы каждый из которых содержит триггер 2 за вок канала, узел 3 анализа приорите тов канала и вьпсодной триггер 4 канала с вторым элементом НЕ 5 канала Узел 3 анализа приоритетов содер жит первый элемент И 6 канала, второй элемент И 7 канала, элемент ИЛИ 8, канала, первый элемент НЕ 9 канала третий элемент И 10 канала, первый выход 11 запрета канала, первый вход 12 запрета канала, второй выхо 13 запрета канала и второй вход 14 запрета канала. На схеме также.обозначены вход 15 логического нул  устройства, вход 16 логической единицы устройства, запросный вход 17 устройства, вход 18 сброса устройства , выходы 19 устройствами тактовый вход 20 устройства. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии (при отсутСТВШ1 за вок на запросных входах 17 устройства) триггеры 2 за вок и выходные триггеры 4 каналов 1 устройства наход тс  в нулевом состо нии. Нулевой уровень с входа 15 логического нул  устройства передаетс  от перво304 го канала до последнего через цепочку элементов И 7, ИЛИ 8 в каждом канале , разреша  тем самым по второму входу элемента И 6 прохождение информации с пр мого выхода триггера 2 за вок через элемент И 6 на информационные входы выходного триггера 4 в каждом канале. Единичный уровень с входа 16 логической единицы устройства передаетс  от последнего канала до первого через цепочку элементов И 10 в каждом канале, разреща  тем самым по третьему входу элемента И 6 прохождение информации с пр мого выхода триггер) 2 за вок через элемент И 6 на информационные входы выходного триггера 4 в каждом канале. Импульсы первого тактового сигнала с . тактового входа 20 устройства поступают на С-вход выходного триггера 4 каждого канала и подтверждают в , каждом такте выключенное состо ние выходного триггера 4 каждого канала, . поскольку триггеры 2 за вок каждого канала наход тс  в выключенном состо нии . При поступлении в каком-либо такте группы за вок на запросные входы 17 устройства триггеры 2 за вок соответствующих каналов устанавливаютс  в единичное состо ние, и узлом 3 анализа приоритетов каждого канала осуществл етс  выбор за вки, обла-. дак цей наибольпшм приоритетом в поступившей группе за вок. При этом единичньй уровень с пр мого выхода . триггера 2 за вок канала, соответствующего за вке с наибольпшм приоритетом из группы прин тых за вок, по первому выходу 11 запрета устройства через цепочку элемента ИЛИ 8 и элемента И 7, на первом входе которого в каждом канале присутствует единичный уровень с инверсного выхода соответствующего выходного триггера 4 канала, поступает на вход элементов НЕ 9 каналов с более низким приоритетом, на выходе которых устанавливаетс  нулевой уровень, запрещающий по второму входу элементов И 6 прохождение информации с пр мых выходов триггеров 2 за вок через элемент И 6 на информационные входы выходных триггеров 4 каналов с более низким приоритетом. Поэтому единичный уровень на выходе элемента И 6 устанавливаетс  только в канале , обладающем наивысшим приоритетом среди каналов, в которые поступили за вки. По приходу очередного импульса первого тактового сигнала на тактовый вход 20 устройства (по его заднему фронту) включаетс  выходной триггер 4 выбранного дл  обслуживани  канала, с пр мого выхода которого на соответствуювцсй выход 19 ус ройства единичным уровнем поступает выходной сигнал устройства, разрешающий обслуживание за вки с наивыс шим приоритетом в группе за вок,хра н щихс  в триггерах 2 за вок. Нулевой уровень с инверсного выхода выходного триггера 4 обслузкиваемого канала через цепочку элементов И 10 по второму выходу 13 запрета устройства передаетс  во все каналы обладающие более высоким приоритето чем обслуживаемый, и блокирует по третьему входу элементов И 6 переда чу информации триггеров 2 за вок через элементы И 6 на выходные триг геры 4 этих каналов, вследствие чего вновь приход щие за вки с боле высоким приоритетом, чем обслуживае ма , записываютс  в соответствующие триггеры 2 за вок и хран тс  там, н не обслуживаютс . Кроме того, нулевой уровень с инверсного выхода выходного триггера 4 обслуживаемого канала блокирует по первому входу элемента И 7 своего канала поступление по первому входу 12 запрета устройства сигналов запрета единичного уровн  с пр мых выходов тригге ров 2 за вок всех предшествующих каналов на вход элемента НЕ 9 и вто рой вход элемента ИЖ 8 обслуживаемого канала, вследствие чего вновь приход щие за вки с более высоким приоритетом, чем обслуживаема , не прерывают начавшегос  обслуживани  за вки и не оказывают вли ни  на последовательность обслуживани  за вок с меньшим приоритетом, чем обслуживаема  за вка. Обслуживание выбранной узлом 3 анализа приоритетов за вки продолжаетс  до по влени  сигнала сброса устройства на соответствующем входе 18 сброса устройства. По приходу сигнала сброса в обслуживаемый канал триггер 2 за вок этого канала устанавливаетс  в нулевое состо ние , при этом нулевой уровень устанавливаетс  и на выхо.че элемента ИЛ 8 обслуживаемого канала, поскольку выходной триггер 4 этого канала остаетс  включенным до прихода очередного импульса первого тактового сигнала на тактовый вход 20 устройства и продолжает блокирование lio первому входу элемента И 7 своего канала Сигналов запрета единичного уровн  с пр мых выходов триггеров 2 за вок всех предшествующих каналов. Узел 3 анализа приоритетов каждого из каналов , приоритет которых ниже приоритета обслуживаемого канала, осуществл ет выбор новой за вки на обслуживание аналогично указанной вьше процедуре выбора первой за вки из группы первоначально поступивших за вок. По заднему фронту очередного импульса первого тактового сигнала на тактовом входе 20 устройства выключаетс  вьссодной триггер 4 обслуживаемого канала и включаетс  выходной триггер 4 канала, соответствующего вно&ь выбранной за вке, т.е. начинаетс  обслуживание новой за вки более низкого приоритета. Эта последовательность обслуживани  , за вок сохран етс  до тех пор,пока не будет обслужена за вка с наименьшим приоритетом из всех за вок,хран щихс  в триггерах 2 за вок устройства . По окончании обслуживани  за вки с наименьшим приоритетом среди за вок, хран щихс  в триггерах 2 за вок устройства, второй вход 14 запрета устройства полностью разблокируетс  и возвращаетс  в исходное состо ние, при котором единичный уровень с входа 16 логической единицы устройства поступает на третий вход элемента И 6 каждого канала, разреша  тем самым по этому входу передачу информации с пр мых выходов триггеров 2 за вок через элемент И 6 на информационные входы выходных триггеров 4 каждого канала.Снимаетс  также блокировка первого входа 12 запрета устройства по первому входу элемента И 7 последнего обслуженного канала. При этом узел 3 анализа приоритетов каждого канала подготовлен дл  выбора наиболее приоритетной за вки среди вновь поступивших за вок, хран щихс  в триггерах 2 эа вок устройства. На этом заканчиваетс  один цикл, обработки за вок, поступивших в устройство, и 7 начинаетс  новый цикл, аналогичный указанному вьше. В предлагаемом устройстве дл  ис ключени  возможной за вок, обладающих низким приоритетом при интенсивном поступлении за вок с более высоким приоритетом, организована относительна  дисциплина обслуживани  за вок, при которой все ранее поступившие за вки обслуживаютс  в пор дке присвоенных приЛ

7, 132 08 оритетов без прерывани  их обслуживани  при поступлении за вок с более высоким приоритетом, а все вновь . поступающие за вки более высокого приоритета не обслуживаютс  до окончани  обслуживани  всех менее приори тетных за вок и хран тс  в соответствующих триггерах за вок, что обеспечивает равномерное гарантированное обслуживание всех за вок, поступак щих в устройство, .

Claims (1)

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее в каждом канале триггер заявок канала, первый элемент И, элемент ИЛИ, выходной триггер канала и первый элемент НЕ, причем информационный вход триггера заявок канала соединен с соответствующим запросным входом устройства, прямой выход триггера заявок канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И канала, второй вход первого элемента И канала соединен с выходом первого элемента НЕ канала, выход первого элемента И канала соединен с информационным входом выходного триггера канала, С-вход выходного триггера канала соединен с тактовым входом устройства, прямой выход выходного триггера канала соединен с соответствующим выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности обслуживания равноприоритетных заявок за счет реализации дис- циплины обслуживания, при которой обеспечивается равномерное гарантированное обслуживание всех ранее_х поступивших заявок без прерывания их обслуживания при поступлении заявок с более высоким приоритером,оно содержит в каждом канале второй элемент НЕ, второй элемент И и третий элемент И, выход которого в последующем канале соединен с первым входом третьего элемента И и третьим входом первого элемента И предшествующего канала, выход первого элемента И канала через второй элемент НЕ канала соединен с К-входом выходного триггера своего канала, 3 инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И канала и первым входом второго элемента И канала, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ канала и вторым входом элемента ИЛИ канала, выход которого в i-м канале (1=1,...,п, где η - число запросов) соединен с вторым входом второго элемента И (i+1)-ro канала,причем второй вход второго элемента И первого канала соединен с входом логического нуля устройства, первый вход третьего элемента И и третий вход первого элемента И последнего канала соединены с входом логической единицы устройства, а нулевой вход триггера заявок каждого канала соединен с соответствующим входом сброса устройства.

   ’ 1148030 2