SU1319030A1 - Устройство приоритета дл выбора групповых за вок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретени  - повышение быстродействи  за счет одновременного выбора разнотипных за вок . Устройство содержит регистр за вок , регистры типа за вок, регистры приоритета, узлы сравнени , узлы приоритета , регистр зан тости ресурса, регистр зан тости абонентов, триггер управлени , группу регистров типа ресурса . Работа устройства состоит из двух этапов. На первом зтапе с помощью узлов сравнени  производитс  формирование групп однотипных за вок, а посредством узлов приоритета в каждой из этих групп производитс  выбор приоритетной за вки. На втором этапе выбранные за вки фиксируютс  в регистре зан тости абонентов, а требуемые типы фрикционных блоков дл  исполнени  за вок - в регистре зан тости ресурса. 2 ил. с 6 (Л :о о 00

Description

11

Изобретение относитс  к вычисли- Т льнон технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства за счет одновременного выбора разнотипных за вок .

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 - структурна  схема узла приорите.та устройства .

Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1 за вокj буферный регистр 2 за вок , регистры 3 типа за вок, регистры 4 приоритета, узлы 5 сравнени , каждый из которых включает схемы 6 сравнени  и группу элементов И 7, узлы 8 приоритета, группу элементов ИЛИ 9, группу элементов ИЛИ 10, регистр 11 зан тости ресурса, элемент ИЛИ 12, группу элементов И 13, регистр 14 зан тости абонентов, триггер 15 управлени , элемент 16 задержки , элемент 17 задержки, одно- рибратор 18, элемент ИЛИ 19, группу регистров 20 типа ресурса,группу элементов И 21, входы 22 запросов устройства, входы 23 типа за вок устройства , входы 24 приоритета устройства , входы 25 типа ресурса устройства , входы 26 готовности ресурсов устройства, вход 27 опроса устройства , выход 28 готовности устройства , группу информационных выходов 29 устройства, группу сигнальных вы- ходов 30 устройства, запросные входы 31 узла 8 приоритета, входы 32 кода приоритета узла 8 приоритета, выходы 33 узлов 8 приоритетов, первый 34 и второй 35 управл ющие входы узлов 8 Приоритета.

Узел 8 приоритета (фиг. 2) содержит дешифраторы 36, группу элементов ИЛИ 37, группу элементов 38 запрета , шифратор 39, схемы 40 сравнени  и группу элементов И 41.

Устройство работает следующим образом .

Исходное состо ние устройства характеризуетс  тем, что триггер 15 управлени  и регистр 14 установлены в состо ние О (не показано).

Леред началом работы устройства по входам 24 на установочные входы регистров 4 поступают коды приоритетов , определ ющие приоритет соответствующих за вок. Иаиме)ыиее значение

5

90302

приоритетного кода устанавливаетс  наиболее приоритетному запросу (абоненту ) , а двоичный код типа за вки соответствует двоичному коду, уста- 5 новленному дл  функционального блока (ресурса). Коды типа за вки могут быть и одинаковыми. В регистры 20 типа ресурса по входам 25 поступают нулевые двоичные коды номеров функ0 диональных блоков (типа ресурса),устанавливаемые программным способом. На единичные входы регистра 11 занос тс  ресурсы,по входам 26 поступают сигналы готовности соответст вующих функциональных блоков. Запросы (за вки) от абонентов или требование на исполнение определенной команды программы принимаютс  по входам 22 в соответствующие разр ды

регистра 1 за вок, число разр дов которого равно числу абонентов.

Устройство работает в два этапа. На первом этапе с помощью узлов 5 сравнени  производитс  формирование групп однотипных за вок, а посредством узлов 8 приоритета в каждой из этих групп производитс  выбор приоритетной за вки. I

0 На втором этапе выбранные за вки фиксируютс  в регистре 14 зан тости абонентов, а требуемые типы функциональных блоков дл  исполнени  за вок в регистре 11 зан тости ресурса. Так

jf как триггер 9 находитс  в нулевом состо нии , единичным сигналом с его нулевого выхода входные цепи регистра 2 по синхронизируемому входу открыты. Поступающие за вки по входам 22 перео даютс  из регистра 1 в соответствующие разр ды регистра 2, отслежива  тем самым состо ние регистра 1.

Работа устройства )шчинаетс  по сигналу опроса, поступающему по вхо5 ДУ 27. По этому сигналу устанавливаетс  в О регистр 14 зан тости абонентов и через врем , определ емое элементом 16 задержки, в 1 - триггер 15 управлени . При этом сниQ маетс  единичр ый сигнал с синхронизирующего входа регистра 2, фиксиру  тем самым в нем прин тые за вки в цикле распределени .

Пусть к устройству подключено 15

абонентов, В ЭВМ имеютс  5 разнотипных функциональн1,1Х блоков, которым установлены двоичные коды типа ресурса 1-5, причем эти коды в цикле распределени  за вок размещены в реI

31

гистрах 20 так, что их значени  соответствуют номерам этих регистров.

Работу устройства рассматривают, например, при наличии запросов от 1 3 и 15-го абонентов в {Регистре 1. Этим абонентам установлены коды приоритетов соответственно 15, 2, 1-й, а дл  исполнени  запросов требуютс  соответственно функциональные блоки дл  1-го и 15-го абонентов 1-го типа , дл  2-го абонента 5-го типа.

В регистре 11 зафиксированы сигналы готовности всех функциональных блоков, сигналы от которых поступают по входам 26.

Работа устройства начинаетс  по сигналу опроса, поступающему по входу 27. По этому сигналу устанавливаетс  в О регистр 14 зан тости абонентов. Через некоторое врем , определ емое элементом 16 задержки, триггер 15 управлени  устанавливаетс  в 1. При этом единичный сигнал с синхронизирующего входа регистра 1 снимаетс , тем самым в регистре 2 фиксируетс  запрос от 1, 3 и 15-го абонентов. Врем  задержки элементом 16 определ етс  переходными процессами в регистре 14.

На первом этапе работы производитс  формирование групп однотипных запросов и выбор приоритетных за вок в каждой из них следующим образом.

В первом узле 5( сравнени  схемы 6, и 6,5 сравнени  формируют единичные сигналы, поступающие через открытые элементы И 7, и 7, единичными сигналами с выходов 1-го и 15-го разр дов регистра 2 на входы 31, и 31,j первого узла 8, приоритета .

Узлами 5 - 5 сравнени  единичные сигналы дл  узлов 8,, - 84 приоритета соответственно не формируютс  из-за отсутстви  сигналов за вок в разр дах 2-14 регистров.

В узле 55 сравнени  схема 6,g сравнени  формирует единичный сигнал , поступающий через открытый элемент И 7,5 единичным сигналом с выхода 15-го разр да регистра 2 на вход 31,j п того узла 85. приоритета

Таким образом, только узлы 8, и 8-. приоритета формируют сигналы выбора приоритетных запросов.

Узлы 8, - Bj приоритета выполнены по одинаковой схеме (фиг. 2) и

304

формируют выходные сигналы одинаковым образом.

В узле 8, определение приоритет- ногр абонента производитс  слодующим

образом.

Так как на выходах 31, и 31,. присутствуют единичные сигналы, разрешаетс  дешифраци  приоритетных кодов 1-го и 15-го абонентов, поступающих по входам 32, и 32, соответственно из регистров 4, и 4,j- на дешифраторы 36, и 36,j- . При этом на 15-м выходе дешифратора 36, и на 1-м

выходе дешифратора 36,у формируютс  единичные сигналы, поступающие на соответствующие входы одноименных элементов ИЛИ 37,;- и 37, , которые формируют выходной код следующего вида: 100000000000001.

Этот код поступает на входы элементов И 38, включенных по приоритетной схеме. Единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 37 закрыты по г

первым инверсным входам все элементы И 38, формиру  на входах шифратора 39 следующий код: 100000000000000. Шифратор 39 преобразует этот унитарный код в двоичный: 0001, поступающий на первые входы всех схем 40 сравнени , на вторые входы которьгх подаютс  двоичные коды приоритета соответствующих абонентов. Совпадение кодов происходит в схеме 40,,. , котора  формирует единичный сигнал на втором входе элемента И -41., . Так

1 D

как. этот элемент открыт по первому входу единичным сигналом с единичного выхода триггера 15 управлени , а

по третьему входу - единичным сигналом с единичного выхода 5-го разр да регистра 11 зан тости ресурса, на выходе 33,5- узла 8( приоритета формируетс  единичный сигнал.

Одновременно аналогичным образом формируетс  единичный сигнал на выходе 33 узла 85- приоритета, так как в данном узле разрешаетс  дешифраци  единичным сигналом на входе 31 приоритетного кода 2-го абонента с входа 32J. При этом единичный сигнал формируетс  дешифратором 36 на втором выходе. Этот сигнал проходит через элемент IiЛИ 35 , формиру  на выходах

элементов ИЛИ 35 следующий код:

010000000000000. Нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 37 открыты по первым инверсным входам все элементы И 38, а единичным сигналом с

выхода элемента ИЛИ 37 закрыты элементы И 37.J - 37,у по вторым инверсным входам. При этом на входе шифратора 39 формируетс  унитарный код вида: 010000000000000.

Шифратором 39 формируетс  двоичный код вида 0010, поступающий на первые входы схем АО. сравнени , на вторые входы которых подаютс  двоичные коды приоритета соответствующих абонентов.Схема 40 формирует единичный сигнал, поступающий на выход 33 узла 8у приоритета.

Единичный сигнал с выхода 33,5- уз- ла 8, приоритета через элемент ИЛИ 9 открывает по первому входу элемент И 13 , через элемент ИЛИ 10, по первому входу элемент И 21, и через элемент ИЛИ 12 по вторым входам все элементы И 13.

Аналогичным образом одновременно единичный сигнал с выхода 33 узла 8с приоритета через элемент ИЛИ 9 открывает по первому входу элемент И 13, через элемент ИЛИ 10j- по первому входу элемент И 21у и через элемент ИЛИ 12 по вторым входам все элементы И 13.

На этом первый этап работы уст- ройства заканчиваетс . Длительность данного этапа определ етс  временем задержки элементом 17 задержки и зависит от времени переходных процессов в элементах И 7, дешифраторах 36, элементах ИЛИ 37, И 38, схемах 40 сравнени , элементах И 41, ИЛИ 9 10 и 12.

Задержанным импульсом запускаетс  одновибратор 18, определ ющий нача- ло второго этапа работы устройства.

На этом этапе одновременно через открытые элементы И 21, и 215- устанавливаютс  в состо ние О 1-й и 5-й разр ды регистра 11, перевод  тем самым функциональные блоки 1-го и 5-го типов в состо ние Зан т, через открытые элементы И 13, и 13,5 в состо ние Г 1-й и 15-й разр ды регистра 14 соответственно, в сое- то ние О 1-е и 15-е разр ды регистров 1 и 2, через элемент ИЛИ 19 в состо ние О триггер 15 управлени .

Единичный сигнал с нулевого вы- хода триггера 15 разрешает передачу за вок из регистра 1 в регистр 2 и поступает на управл ющий выход 28 устройства. По этому сигналу в ЭВМ

принимаютс  на обслуживание 1-й и 15-й абоненты по единичным сигналам на выходах 29, и 29,5- соответственно . Нулевые сигналы с выходов 30, и означают зан тие функциональных блоков 1-го и 5-го типов.

По мере освобождени  ресурсов по соответствующим входам 26 поступают сигналы готовности функциональных блоков, устанавливающие в 1 соответствующие разр ды регистра 11 зан тости ресурса. В процессе обслуживани  за вок в ЭВМ по входам 22 в регистр 1 поступают запросы, которые передаютс  в соответствующие разр ды буферного регистра 2.

Очередной цикл работы устройства начинаетс  по сигналу опроса, поступающего по входу 27. При необходимости перераспределение приоритетов абонентам или смены кодов типа функциональных блоков устройство приводитс  к исходному состо нию, а по входам 25 и 24 подаютс  соответствующие двоичные коды. После этого в устройство подаетс  сигнал опроса.

Таким образом, устройство обеспечивает одновременный выбор групповых за вок разного типа.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство приоритета дл  выбора групповых за вок, содержащее регистр за вок, входы которого  вл ютс  входами запросов устройства, две группы элементов И, группу регистров приоритета , входы которых  вл ютс  входами приоритета устройства, группу регистров типа за вок, входы которых  вл ютс  входами типа за вки устройст- , группу регистров типа ресурса, входы которых  вл ютс  входами типа ресурса устройства, группу узлов сравнени , регистр зан тости ресурса, регистр зан тости абонентов, две группы элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, два элемента задержки и триггер управлени , единичный вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ подключен к первым входам элементов И первой группы, выходы элементов И первой группы подключены к единичным входам регистра зан тости абонентов, к входам сброса соответствующих разр дов регистра за вок и к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, каждый узел

   713

   сравнени  группы содержит группу схе сравнени  и груп.пу элементов И, причем выходы каждого регистра типа ресурса группы соединены с первой группой входов одноименной схемы сравнени  группы каждого узла сравнени  группы, выходы схем сравнени  группы каждого узла сравнени  группы соединены с первыми входами одноименных элементов И группы своего узла сравнени  группы, группа выходов регистра зан тости абонентов  вл етс  груп пой информационных выходов устройства , отличающее с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  за счет одновременного выбора разнотипных за вок, в него введены буферный регистр за вок, k узлов приоритета, одновибратор, вход которого через второй элемент задержки соединен с выходом первого элемента задержки, а выход одновибратора соединен с вторыми входами элементов И первой группы и с первыми входами элементов И второй группы, инверсный выход триггера управлени   вл етс  выходом готовности устройства и подключен к синхронизирующему входу буферного регистра за вок, входы сброса которого подключены к соответствующим входам регистра за вок, выходы которого соединены с единичными входами буферного регистра за вок, выходы которого подключены к вторым входам одноименных элементов И групп всех узлов сравнени  группы подключены к выходам одноименного регистра типа ресурса группы, выходы элементов И каждого узла сравнени  соединены с группой запросных входов одноименного узла приоритета, входы кодо приоритета которого подключены к выходам регистров приоритета группы, j-й выход (,2,...,п) (п - число абонентов) 1-го узла приоритета (1 1,2,...,k, где k - число типов ресурса ) соединен с 1-м входом 1-го элемента ИЛИ первой группы и с j-м входом 1-го элемента ИЛИ второй груп-- пы, выход j-ro элемента ИЛИ первой группы подключен к третвему входу j-ro элемента И первой группы, выход 1-го элемента ИЛИ второй группы соединен с 1-м входом первого элемента ИЛИ и вторым входом 1-го эле08

   мента И второй груггпы, выход которого подключен к нулевому входу 1-го разр да регистра зан тости ресурса, еди 1ичные входы которого  вл ютс 

   входами готовности ресурсов устройства , нулевые выходы разр дов регистра зан тости ресурса  вл ютс  сигнальными выходами устройства, единичный выход 1-го разр да регистра зан тости ресурса подключен к первому управл ющему входу 1-го узла приоритета, вход установки в О регистра зан тости абонентов подключен к входу первого элемента задержки и

    вл етс  входом опроса устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера управлени , единичный выход которого подключен к второму управл ющему входу каждого узла приоритета, который содержит группу дешифраторов, информационные входы которых  вл ютс  входами кода приоритета узла приоритета, а управл ющие входы дешифраторов

   группы соединены с запросными входами узла приоритета, группу элементов ИЛИ, группу элементов запрета, шифратор, группу схем сравнени  и группу элементов И, выходы которых

    вл ютс  выходами узла приоритета, причем в каждом узле приоритета г-й выход j-ro дешифратора группы (г 1,2,...,п) соединен с j-м входом г-го элемента ИЛИ группы, выход первого элемента ИЛИ группы подключен к первому входу шифратора, пр мой вход z-ro элемента запрета группы (,2,;..,п-1) соединен с выходом (z+1)-ro элемента ИЛИ группы, z-й

   инверсный вход z-ro элемента запрета группы соединен с выходом z-ro элемента ИЛИ группы, выход z-ro элемента запрета группы подключен к (z+1)-My входу шифратора, выходы

   которого соединены с первыми входами схем сравнени  группы, вторые входы которых подключены к входам одноимен- нных дешифраторов группы, выходы схем сравнени  группы соединены с первыми

   входами одноименных элементов И группы , вторые входы которых подключены к первому управл ющему входу узла приоритета, второй управл ющий вход которого подключен к третьим входам

   элементов И группы узла приоритета.

   гг, n

   JJ,

    

   . 2 3ii 35

   Составитель Г.Пономарева Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

   Заказ 2513/43 Тираж 672Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4