SU1322284A1 - Многоканальное устройство дл организации доступа к ресурсам - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  формировани  очереди к различным ресурсам в многопрограммных и многопроцессорных вычислительных снстемах. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет формировани  очереди к разнотипным ресурсам. Устройство содержит шифратор, регистр за вок , группу ресурсов типа за вки, блок регистров типа ресурса, четыре группы элементов И, группу регистров сдвига, группу схем сравнени , группу блоков элементов И, регистр готовности ресурсов, два элемента задержки , триггер управлени , узлы формировани  очереди, элемент И и генератор импульсов. Устройство может работать в режиме формировани  очереди дл  всех ресурсов, сдвига очереди дл  каждого из ресурсов либо формировани  очереди дл  зан тых ресурсов и сдвига очереди - дл  свободных. Формирование очереди к различным ресурсам обеспечиваетс  наличием дл  каждого ресурса узла формировани  очереди . 2 ил. ё (Л :о N0 о 90

Description

11

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  формировани  очереди к различным ресурсам в многопрограммных и многопроцессорных вьпислительньпс системах.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет формировани  очереди к разнотипным ресурсам вычислительной системы.

На фиг.1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема узла формирований очереди.

Устройство (фиг.1) содержит регистр 1 за вок, регистры 2 типа за вки группы, триггер 3 управлени , генератор 4 импульсов, элемент И 5, груп

Первый режим. Этот режим характеризуетс  тем, что все разр ды регистра 14 наход тс  в нулевом состо нии.

пу элементов И 6, группу элементов

И 7, группу элементов 8 запрета, шиф- 20 Нулевыми сигналами с единичных выхоратор 9, группу блоков элементов дов разр дов регистров 14 закрыты

И 10, группу схем 11 сравнени , группу регистров 12 типа ресурса, элемент 13 задержки, регистр 14 готовности ресурсов, группу элементов И 15, элемент 16 задержки, группу элементов И 17, группы входных элементов И 18, группу узлов 19 формировани  очереди,

30

25

группу узлов 20 сравнени , каждый из которых включает в себ  элемент ИЛИ 21, группу элементов И 22 и группу схем 23 сравнени , выходы 24 устройства , информационные входы 25 узлов 19, управл ющие входы 26 узлов 19, входы 27 готовности устройства, входы 28 за вок устройства, входы 29 типа за вок устройства, вход 30 запуска устройства, вход 31 останова устройства, входы 32 типа ресурса

элементы И 17. С помощью узлов 20 сравнени , состо щих из элементов ИЛИ 21, элементов И 22 и схем 23 сравнени , обеспечиваетс  передача сигналов за вок с выходов регистра 1 через элементы И 7 дл  выбора приоритетной из них элементами 8 запрета. 1

Пусть в регистрах 2 прин ты двоичные коды различных требуемых ресурсов. При этом одной из схем 23 сравнени  в каждом узле 20 сравнени  формируетс  единичный сигнал, открывающий по первому входу один из одноименных 5 элементов И 21. Так как регистр 14 установлен в состо ние О, то элементы И 21 всех узлов 20 открыты по вторым входам, обеспечива  формирование единичных сигналов через элеустройства , узлы 19 вьтолнены в соот- менты ИЛИ 21 на вторых входах эле- ветствии с известным устройством за ментов И 7, При этом позиционный исключением того, что шифратор дл  этих узлов общий (шифратор 9).

код за вок с выходов регистра 1 поступает на входы элементов 8 запрета. Эти элементы подключены к выходам элементов И 7 по приоритетной схеме и обеспечивают выбор старшей единицы кода, начина  с младшего разр да регистра 1. Выделенна  единица преобразуетс  шифратором 9 в двоичный код номера абонента, приоритетного на данный момент времени. Код с выхода шифратора 9 поступает на элементы И 18 всех групп. Одновременно единичным сигналом унитарного кода на вхо- де шифратора 9 открыт соответствующий блок элементов И 10. При этом двоичный код требуемого типа ресурса приоритетного абонента из соответстКаждьй узел 19 формировани  очереди (фиг.2) содержит группу регистров 33 сдвига, группу элементов И 34, группу элементов ИЛИ-НЕ 35, группу элементов ИЛИ 36 и дешифратор 37.

Устройство работает следующим образом .

Исходное состо ние устройства характеризуетс  тем, что триггер 3, регистры 2 и 14 и регистры 33 установлены в состо ние О (не показано ) .

При необходимости обращени  к устройству по входам 32 в соответствующие регистры 12 занос тс  коды типов

ресурсов, устанавливаемых программным способом в вычислительной системе . По входам 28 в регистр 1 поступают за вки одновременно с кодами типа ресурса по входам 29, принимаемыми в соответствующие регистры 2.

В зависимости от соотношени  свободных и зан тых ресурсов устройство может функционировать в следующих режимах: формирование очереди за вок к требуемым ресурсам, когда все К ресурсов зан ты; передача на обслуживание за вок К свободным ресурсам; формирование очереди за вок к зан тым ресурсам и передача на обслуживание за вок свободным ресурсам.

Первый режим. Этот режим характеризуетс  тем, что все разр ды регистра 14 наход тс  в нулевом состо нии.

0

5

элементы И 17. С помощью узлов 20 сравнени , состо щих из элементов ИЛИ 21, элементов И 22 и схем 23 сравнени , обеспечиваетс  передача сигналов за вок с выходов регистра 1 через элементы И 7 дл  выбора приоритетной из них элементами 8 запрета. 1

Пусть в регистрах 2 прин ты двоичные коды различных требуемых ресурсов. При этом одной из схем 23 сравнени  в каждом узле 20 сравнени  формируетс  единичный сигнал, открывающий по первому входу один из одноименных 5 элементов И 21. Так как регистр 14 установлен в состо ние О, то элементы И 21 всех узлов 20 открыты по вторым входам, обеспечива  формирование единичных сигналов через элементы ИЛИ 21 на вторых входах эле- ментов И 7, При этом позиционный

5

код за вок с выходов регистра 1 поступает на входы элементов 8 запрета. Эти элементы подключены к выходам элементов И 7 по приоритетной схеме и обеспечивают выбор старшей единицы кода, начина  с младшего разр да регистра 1. Выделенна  единица преобразуетс  шифратором 9 в двоичный код номера абонента, приоритетного на данный момент времени. Код с выхода шифратора 9 поступает на элементы И 18 всех групп. Одновременно единичным сигналом унитарного кода на вхо- де шифратора 9 открыт соответствующий блок элементов И 10. При этом двоичный код требуемого типа ресурса приоритетного абонента из соответст0

вующег о регистра 2 через одноименный бл(ж элементов И 10 поступает на первые BXO;U)| всех схем 1 1 сравнени  группы, на вторых входах которых присутствуют двоичные коды типов ресурсов вычислительной системы из соответствующих регистров 12. Одна из схем 1I сравнени  формирует при совпадении кодов единичный сигнал, пос- тупаю1ций на первые входы элементов И 18 соответствующей входной группы.

Работа устройства начинаетс  по сиг11алу запуска, поступающему по входу 30 и устанавливающему триггер 3 в состо ние 1. При этом элемент И 5 открываетс  единнчпым с единичного выхода триггера 3, и импульсом генератора 4 двоичный код номера абонента с выходов шифратора 9 передне с  череч открытые элементы 18 н соответствующ - : узел 19 формировани  очпреди.

Формирорание очереди в каждом из узлов 19 организовано одинаково и выполн етс  следующим образом. Так как регистры 33 (фиг.2) установлены в О, на выходе последнего элемента 1ШИ-НЕ 35 формируетс  едигшчньтй сиг- Г1ал, которым открыты последние элементы И 34 всех групп, а на выходах остальных элементов И. 35 устанавливаютс  1;улевг.1е сигналы. Поэтому двоичньп код с входом 25 принимаетс  в последние разр ды регистров 33.

После завершени  переходных процессов в регистрах 33 единичньш сигнал с выхода последнего элемента ИГШ-ЛЕ 35 снимаетс . При этом на входе предпоследнего элемента 1ШИ-НЕ 35 формируетс  единутчнр11Й сигнал, которым oi- крываютс  предпоследние элементы Н 34 всех групп, а на выходах элементов ИЛИ-НЕ 35 с (п - 2)-го по первый устанавливаютс  нулевые сигналы. Этим самь.1м двоичный код очередного абонента, требующего данный тип ре- гурса, записан н предпоследние разр ды регистров 33.

Выходнь1е сигналы с последних разр дов регистров 33 поступают на де- ш 1фратор, преобразующий дрокчньп код номера абонента в унитарньп. При этом един1-тчный сигнал формируетс  на выходе 24, номер которого соответст- пует номеру приоритетного абонента.

Если ресурс зан т, в данном узле 19 формировани  очереди из потока за вок формируетс  очередь к требуемому ресурсу. При этом дл  исключени  отказа в обслужива ши разр дность регистров 33 выбираетс  равной числу абонентов. Процесс передачи двоичного кода номера абонента в регистры 33, т.е. один цикл работы устройства в первом режиме, завершаетс  гашением соответствующего разр да регистра ) за вок

задержанным импульсом генератора 4 элементом 13 задержки через соответ- ствуктий открытьй элемент И 6 сигналом выбранной приоритетной за вки элемента 8 запрета. Врем  задержки

элементом 13 задержки выбираетс  так, чтобы к моменту по влени  импульса на вторых входах элементов И 6 завершились переходные процессы при формировании кода номера абонента и записи его в очередь в выбра}1ном узле 19 формировани  очереди.

По :)авертО 1ии обслуживании за вки по входам 27 в устройство подаютс  сигнатш освобождени  соответствующих

ресурсов, устанавливающие одноименные разр ды регистра 4 в состо ние 1.

Пусть в один и тот же момент времени в регистр 14 поступают сигналы

от всех ресурсов. Дл  данного случа  характерен второй режим работы устройства . При этом единичными сигналами с одноименных выходов разр дов регистра 14 открыты по вторым входам

одноименные элементы И 15 и 17, а нyлeвы и сигналами с нулевых его выходов блокируетс  передача сигналов с В1,1ходом схем 23 сравнени  во всех узлах 0 сравнени  группы через элементы И 22 и ИПИ 21 на вторые входы элементов И 7. Поэтому на входах шифратора 9 устанавливаютс  нулевые сигналы. Кроме того, нулевымт сигналами с гулевых выходов разр дов регистра 4 блокируетс  передача кода с выходов дещифратора 9 через элементы И 18 всех групп,

В этом режиме производитс  одно- временный сдвиг содержимого регистров 33 во всех узлах 19 формировани  очереди импульсом генератора 4, проход щим на входы 26 через открытые элементы И 17. По этому импульсу, поступающему на входы регистров 33 сдчига, производитс  СДРИГ их содержимого на один разр д в сторону старщих разр дов так, что в последних разр дах устанавливаетс  двоичный код очередного абонента.

Пусть, до сдвига во всех регистрах 33 бьта сформирована очередь за вок. Тогда после сдвига в первых разр дах регистра 33 устанавливаетс  нулевой код. При этом, так как во всех последующих разр дах регистров 33 записаны ненулевые коды, то на выходах соответствую1п;их элементов ИЛИ-НЕ 35 сформированы 1гулевые сигналы , поступающие через элемент ИЛИ 36 на соответствующий вход элемента ИПИ-НЕ 35 . А так как в первых разр fO

ваютс  элементы И 15 и 17, обеспечива  передачу импульса генератора 4 дл  сдвига кодов в узле 19, и гашение первого разр да регистра 14,

Таким образом, в данном режиме производитс  по одному и тому же импульсу сдвиг кодов в узлах 19, на которые поступают сигналы от соответствующих ресурсов, а в одном из остальных узлов 19 - формирование очереди к требуемому ресурсу.

При необходимости изменени  кодов типов ресурсов в регистрах 12 либо отключени  устройства по входу 31

дах регистров 33 нулевые коды, то на t5 поступит сиг нал останова, по которо- выходе элемента ИЛИ-НЕ 35, формирует- му триггер 3 устанавливаетс  в сосчл

с  единичньо сигнал, открывающий по вторым входам элементы 34 во всех группах.. Тем самым обеспечиваетс  возможность приема очередного кода номера абонента в очередь к данному ресурсу.

Второй режим завершаетс  установкой в нулевое состо ние разр дов рето ние О. Нулевым сигналом с единичного выхода триггера 3 блокируетс  передача импульсов генератора 4 20 через элемент И 5.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Многоканальное устройство дл  оргистра 14 задержанным импульсом гене- 5 ганизации доступа к ресурсам, содер- ратора 4 элементом 16 задержки через жащее регистр за вок, входы которого открытые элементы И 15. Врем  задержки элементом 16 задержки выбираетс 

    вл ютс  входами запросов устройства, группу регистров типа за вок, входы которых  вл ютс  входами типа за вок держанного импульса на первых входах 30 устройства, группу регистров типа ре- элементов И 15 завершились переходные сурса, входы которых  вл ютс  входами типа ресурсов устройства, первую и вторую группы элементов И, группу схем сравнени , группу блоков элемен- 35 тон И, регистр готовности ресурсов, единичные входы разр дов которого  в- ЛЯЮ1 :  входами готовности устройства, два элемента задержки, триггер управлени , элемент И и генератор импуль- 3, а в остальных узлах 19 - продолже- 40 сов, выход которого подключен к пер- ние формировани  очереди.вому входу элемента И, первые входы

   элементов И первой группы подключены к соответствующим выходам регистра за вок, входы установки в О разр - 45 дов которого соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, выходы каждого регистра типа за вки группы соединены с группой входов соответствующего блока элемен- 50 тов И группы, выходы каждого регистра типа ресурса группы подключены к первой группе входов одноименной схемы сравнени  группы, отличающеес  тем, что, с целью

   бор приоритетной за вки дл  формиро- расширени  фунциональных возможнос- вани  очереди К зан тым ресурсам. тей за счет формировани  очереди к Единичным сигналом с единичного выхо- разнотипным ресурсам, в него введены да первого разр да регистра 14 откры- шифратор, треть  и четверта 

   так, чтобы к моменту по влени  запроцессы при сдвиге кодов в регистрах 33 узлов 19 формировани  очереди.

   Третий режим работы устройства характерен тем, что при поступлении сигналов завершени  обслуживани  от р да ресурсов в соответствуюш11х узлах 19 формировани  очереди организуетс  сдвиг содержимого регистров

   Пусть, например, от первого ресурса по входу 27, в первый разр д регистра 14 поступит сигнал его освобождени . При этом нулевым сигналом с нулевого выхода первого разр да блокируютс  элементы И IS , запреща 

   тем самым поступлен1г двоичного кода I

   номера абонента в узел 19 формировани  очереди. Кроме того, данным сигналом блокируетс  передача сигналов за вок из регистра 1, требующих дл  обслуживани  именно этот тип ресурса . Тем самым обеспечиваетс  вы

   ваютс  элементы И 15 и 17, обеспечива  передачу импульса генератора 4 дл  сдвига кодов в узле 19, и гашение первого разр да регистра 14,

   Таким образом, в данном режиме производитс  по одному и тому же импульсу сдвиг кодов в узлах 19, на которые поступают сигналы от соответствующих ресурсов, а в одном из остальных узлов 19 - формирование очереди к требуемому ресурсу.

   При необходимости изменени  кодов типов ресурсов в регистрах 12 либо отключени  устройства по входу 31

   чл

   то ние О. Нулевым сигналом с единичного выхода триггера 3 блокируетс  передача импульсов генератора 4 через элемент И 5.

   Формула изобретени  Многоканальное устройство дл  ор7 И,

   группа зле- К узлов формиро-число ресурсов)

   -число источнигруппы элементов ментов запрета, вани  очереди (К К групп по п (п ков запросов) входных элементов И узлов формировани  очереди, группа из п узлов сравнени , каждый из которых содержит группу схем сравнени  группу элементов И и элемент ИЛИ, причем выход триггера управлени  подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с первыми входами элементов И каждой из входных групп узлов формировани  очереди с первыми входами элементов И третьей группы, через первый элемент задержки с первыми входами элементов И второй группы и через второй элемент задержки с первыми входами элементов И четвертой группы, выходы которых подключены к входам установки в О соответствующих разр дов регистра готовности ресурсов, единичные выходы разр дов регистра готовности ресурсов подключены к вторым входам соответствующих элементов И третьей и четвертой групп, нулевые выходы разр дов регистра готовности ресурсов подключены к вторым входам элементов И входной группы одноименного узла формировани  очереди, выход t-ro элемента И первой группы (i 2,3,...,п) соединен с пр мым входом (i - 1)-го элемента запрета группы, выходы элементов И первой группы подключены к одноименным инверсным входам одноименного и последующих элементов запрета группы, выход первого элемента И первой группы соединен с управл ющим входом пер- 40 группы каждого узла сравнени  соеди- вого блока элементов И группы, с вторым входом первого элемента И второй группы с первым входом шифратора, выходы элементов запрета группы подключены к входам шифратора, начина 

   кены с инверсным выходом 1-го разр да регистра готовности ресурсов, единичный и нулевой входы триггера управлени   вл ютс  входами запуска и 45 останова устройства соответственно.

   Ш

   15

   222848

   с второго, вторым входам СООТПРТСТ- вующих элементов И второй группы, начина  с второго, и с управл ющими входами блоков элементов И группы, начина  с второго, выходы блоков элементов И группы объединены и подключены к второй группе входов схем сравнени  группы, выход каждой схемы сравнени  которой соединен с третьими входами элементов И входной группы одноименного узла формировани  очереди, выходы шифратора подключены к четвертым входам элементов И входных групп каждого узла формировани  очереди, выходы элементов И каждой входной группы соединены с информационными входами своего узла формировани  очереди, управл ющий вход кото,- рого подключен к выходу одноименного элемента И третьей группы, выходы каждого узла формировани  очереди  вл ютс  соответствующей группой выходов устройства, в каждом узле сравнени  группы первые входы схем сравне 5 ни  группы объединены и подключены к выходам одноименного регистра типа за вки, вторые входы каждой схемы сравнени  группы всех узлов сравнени  соединены с входами одноименного

   30 регистра типа ресурса, выходы схем сравнени  группы в каждом узле сравнени  подключены к первому входу одноименного элемента И группы, выходы элементов И группы в каждом узле

   35 сравнени  соединены с входами элемента ИЛИ, выходы элементов ИЛИ узлов сравнени  подключены к вторым входам одноименных элементов И первой группы , вторые входы i-x элементов И

   20

   40 группы каждого узла сравнени  соеди-

   кены с инверсным выходом 1-го разр да регистра готовности ресурсов, единичный и нулевой входы триггера управлени   вл ютс  входами запуска и 45 останова устройства соответственно.

   n-

   Редактор Н.Рогулич

   Составитель М.Кудр шев

   Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

   Заказ 2865/45Тираж 672Подписное

   ВНИШИ 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