SU1651286A1 - Приоритетное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах и системах дл  обслуживани  нескольких активных абонентов в режиме разделени  времени, Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства за счет обеспечени  режима разделени  времени . Приоритетное устройство содержит три группы элементов И, группу элементов ИЛИ, группу триггеров, группу элементов задержки, коммутатор запросов, п ть элементов И. счетчик, блок пам ти, дешифратор , две схемы сравнени , три регистра, три элемента ИЛ И, три триггера и блок времени, включающий в себ  регистр, счетчик, счетчик-делитель , три триггера, схему сравнени , элемент задержки, элемент ИЛИ и два элемента И. В устройстве обеспечиваетс  обработка запросов в режиме разделени  времени, причем прерывание прин того на обслуживание запроса возможно только через фиксированное врем  - квант времени обслуживани . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах и системах дл  обслуживани  нескольких активных абонентов в режиме разделени  времени.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет обеспечени  режима разделени  времени.

На фиг.1 изображена блок-схема приоритетного устройства; на фиг.2 - схема блока времени.

Устройство содержит группу 1 элементов И, элементы И 2 и 3, группу 4 элементов И, счетчик 5, блок 6 пам ти, элементы И 7 и 8,триггер9 режима, элемент ИЛИ 10, группу 11 элементов ИЛИ, группу 12 триггеров, группу 13 элементов задержки, регистр 14 номера абонента, схему 15 сравнени , регистр 16 текущего приоритета, схему 17 сравнени , блок 18 времени, группу 19 элементов И, дешифратор 20, элемент И 21, коммутатор 22 запросов, регистр 23 вектора прерывани , элементы ИЛИ 24 и 25, триггер 26 ответа, триггер 27 запроса, адресный вход 28, вход 29 записи адреса, информационный вход 30, вход 31 записи информации, тактовый вход 32, пусковой вход 33, вход 34 сброса, вход 35 конца обслуживани , вход 36 маски, группу 37 запросных входов, группу 38 ответных входов, вход 39 подтверждени  прерывани , выход 40 прерывани , информационный выход 41, информационный вход 42 блока 18 времени, вход 43 записи блока 18 времени, вход 44 сброса блока 18 времени, выход 45 разрешени  запроса блика 18 времени, вход 46 подтверждени  прерывани  блока 18 времени, выход 47 окончани  времени обслуживани  блока

Os СЛ

N3 00 О

18 времени, тактовый вход 48 блока 18 времени .

Блок 18 времени (фиг.2) содержит регистр 4Ј) времени, счетчик 50 времени, счетчик-делитель 51, схему 52 сравнени , элементы И 53 и 54, элемент ИЛИ 55, элемент 56 задержки, триггер 57 останова времени , триггер 58 окончани  времени обслуживани  и триггер 59 разрешени  запроса .

Устройство имеет три режима работы: режим загрузки информации; режим опроса абонентов; режим обслуживани  абонентов .

Устройство работает следующим обра- зом.

Предварительно на вход 34 подаетс  сигнал Сброс, который, проход  через элементы ИЛИ группы II, устанавливает триггеры группы 12 в единичное состо ние, а, проход  через элементы ИЛИ 25,10 и 24, устанавливает в нулевое состо ние триггеры 9,27 и 26 соответственно. Кроме того, данный сигнал с выхода элемента ИЛИ 10 проходит через вход 44 в блок 18 времени, в котором далее проходит через элемент ИЛИ 55, элемент 56 задержки, устанавлива  триггер 57 блока 18 в единичное состо ние, а также с выхода элемента ИЛИ 55 блока 18 поступает на информационный вход тригге- ра 58 данного блока времени. При этом единичный сигнал с пр мого выхода триггера 57 блока 18 поступает на информационный вход триггера 59 данного блока. Нулевым сигналом с выхода триггера 9 закрываютс  элементы И 7 и 8, что исключает работу устройства в режиме опооса абонентов до загрузки информации-об абонентах в блок б пам ти, предотвраща  ложные срабатывани  устройства.

Единичный сигнал с пр мого выхода каждого триггера группы 12 открывает соответствующий элемент И группы 19. Нулевой сигнал с инверсного выхода каждого триггера группы 12 проходит через соответствую- щий элемент задержки группы 13 и закрьшает соответствующий элемент И группы 4.

Сигналы Такт с входа 32 устройства поступают через вход 48 блока 18 на входы записи триггеров 58 и 59 данного блока. При этом единичный сигнал с пр мого выхода триггера 57 блока 18 записываетс  сигналами Такт в триггер 59 того же блока. Следовательно , на выходе 45 блока 18 будет единичный сигнал, который по соответствующему входу откроет элемент И 21.

В присутствии сигнала Сброс на информационном входе триггера 58 блока 18 сигналами Такт в данный триггер запишетс  1. А после сн ти  сигнала Сброс в триггер 58 запишетс  О. Таким образом, на выходе 47 блока 18 сформируетс  импульс , который сбросит в нулевое состо ние регистр 16. В то же врем  нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 57 блока 18 будут закрыты элементы И 53 и 54 данного блока.

Описанное состо ние устройства, возникающее после подачи сигнала Сброс на вход 34 устройства, определ ет режим загрузки информации.

В режиме загрузки информации осуществл етс  запись информации в блок 6 пам ти . Такой информацией  вл ютс  приоритет запроса абонента, код маски, квант времени обслуживани  текущего запроса , вектор прерывани . Данна  информаци  подаетс  на вход 30 устройства, а на вход 28 устройства подаетс  адрес соответствующей  чейки блока 6 пам ти. Затем на вход 29 устройства подаетс  сигнал записи адреса, который открывает элемент И 2, разреша  прохождени  сигналов Такт с входа 32 устройства на вход записи счетчика 5, которые, в свою очередь, инициируют запись адреса в счетчик 5. После этого на вход 31 устройства подаетс  сигнал записи информации, который открывает элемент И 3, разреша  прохождение сигналов Такт с входа 32 устройства на вход записи-чтени  блока 6 пам ти, которые в свою очередь, инициируют запись информации в блок 6 пам ти.

После записи информации в блок 6 пам ти на вход 33 устройства подаетс  сигнал Пуск, который устанавливает триггер 9 в единичное состо ние, перевод  тем самым устройство в режим опроса абонентов.

Единичным сигналом с выхода триггера 9 открываютс  элементы И 7 и 8. При этом сигналы Такт проход т через элемент И 7 и поступают на счетный вход счетчика 5, измен   его состо ние. Код с выхода последнего , соответствующий номеру абонента , поступает на адресные входы блока 6 пам ти и коммутатора 22 и на информационный вход регистра 14 номера абонента. При отсутствии сигнала на входе 31 устройства на выходе элемента И 3 нулевой сигнал, который, поступа  на вход записи-чтени  блока 6 пам ти, фиксирует режим чтени  последнего. Информаци  блока 6 пам ти, соответствующа  адресу, установленному счетчиком 5, с выхода 6 пам ти поступает на первые аходы схем 15 и 17 сравнени , на информационные входы регистров 16 и 23, а также через вход 42 блока 18 на

информационный вход регистра 49 данного блока.

При этом элемент И 21 полностью открыт при выполнении следующих условий: код маски, поступающий на первый вход схемы 17 сравнени  с выхода блока 6 пам ти , не совпадает с кодом маски, зафиксированным на входе 36 устройства; приоритет, поступающий на первый вход схемы 15 сравнени  с выхода блока 6 пам ти, больше текущего приоритета, хран щегос  в регистре 16; на входе 37 устройства присутствует сигнал запроса абонента соответствующего номера, в этом случае сигнал запроса проходит через соответствующий элемент И группы 19, через коммутатор 22 и поступает на первый вход элемента И21.

Таким образом, проинвертированный сигнал Такт с выхода элемента И 8 пройдет через элемент И 21, иницииру  запись приоритета в регистр 16, номера абонента в регистр 14, вектора прерывани  в регистр 23 и кванта времени обслуживани  в регистр 49 блока 18 времени. В то же врем  сигнал Такт установит в единичное состо ние триггер 27, что приведет к по влению на выходе 40 устройства сигнала прерывани , а также, пройд  через элемент ИЛИ 24, сбросит в О триггер 26 или подтвердит его нулевое состо ние.

После этого в процессе изменени  состо ни  счетчика 5, по мере поступлени  на его счетный вход сигналов Такт, описанна  процедура будет повтор тьс  с периодичностью , равной периоду сигналов Такт. Таким образом, в регистр 16 всегда будет записыватьс  максимальный приоритет , а в регистры 14 и 23 устройства и регистр 49 блока 18 времени - информаци  об абоненте, запрос которого имеет этот максимальный приоритет.

При этом кажда  запись кванта времени в регистр 49 блока 18 сопровождаетс  обнулением счетчика 50 данного блока сигналом , поступающим с входа 43 блока 18. Получив сигнал прерывани  с выхода 40, обслуживающее устройство остановит выполнение текущей программы, затем прочтет информацию о запросе с выхода 41 устройства и подаст на вход 39 устройства сигнал подтверждени  прерывани .

Этот сигнал устанавливает в единичное состо ние триггер 26. проходит через элемент ИЛИ 25 и сбрасывает в О триггер 27, что приводит к сн тию сигнала прерывани  с выхода 40 устройства. Кроме того, сигнал подтверждени  прерывани  проходит через вход 46 блока 18 и сбрасывает в О триггер 57 этого блока. Нулевой сигнал с

пр мого выхода триггера 57 по сигналам Такт записываетс  в триггер 59, что приводит к установлению нулевого сигнала на выходе 45 блока 18 и, следовательно, к закрытию элемента И 21 до момента времени по влени  на соответствующем входе последнего проинвертированного сигнала Такт. Таким образом, в регистрах 14,16 и 23 устройства и регистра 49 блока 18 будет

0 записана информаци  о запросе с максимальным приоритетом.

В то же врем  единичный сигнал с инверсного выхода триггера 57 блока 18 открывает элементы И 53 и 54 данного блока.

5 При этом сигналы со счетчика-делител  51 поступают через элемент И 54 на счетный вход счетчика 50 и начинаетс  отсчет времени обслуживани  абонента. Схема 52 сравнени  блока 18 сравнивает содержимое

0 счетчика 50 и регистра 49, хран щего квант времени обслуживани . Единичный сигнал с выхода триггера 26 разрешает работу дешифратора 20, и на соответствующем выходе 38 устройства по вл етс  сигнал ответа,

5 разрешающий работу абонента, номер которого хранитс  в регистре 14, с обслуживающим устройством. В то же врем  сигналом с соответствующего выхода дешифратора 20 открываетс  соответствующий элемент И

0 группы 1.

Выдав сигнал подтверждени  прерывани , обслуживающее устройство переходит на соответствующую программу обслуживани . Прин в сигнал подтверждени  преры5 вани  на вход 39, устройство переходит на режим обслуживани  абонентов. Возможны два случа  режима обслуживани  абонентов: обслуживание оканчиваетс  до момента окончани  кванта времени

0 обслуживани ; квант времени обслуживани  обеспечивает лишь часть требуемого времени обслуживани .

Если обслуживание оканчиваетс  до момента окончани  кванта времени обслужи5 вани , то обслуживающее устройство по содержащейс  в конце программы обслуживани  команде выдает на вход 35 устройства сигнал окончани  обслуживани , который проходит через элемент ИЛИ 10.

0 через элемент ИЛИ 24 и сбрасывает в О триггер 26. Нулевой сигнал с выхода последнего запрещает работу дешифратора 20. Последнее приводит к сн тию сигнала ответа с выхода 38 устройства и закрытию соответ5 ствующего элемента И группы I,

Кроме того, сигнал окончани  обслуживани  с выхода элемента ИЛИ 10 пройдет через вход 44 блока 18, затем через элементы ИЛИ 55, элемент 56 задержки данного блока и установит триггер 57 этого блока в

единичное состо ние, а с выхода элемента ИЛИ 55 поступ т на информационный вход триггера 58. По сигналам Такт Г запишетс  в триггеры 58 и 59 блока 18. На выходе 45 последнего установитс  единичный сигнал, который откроет элемент И 21. Сн тие обслуживающим устройством сигнала окончани  обслуживани  приведет к записи О в триггер 58. Следовательно, на выходе 47 блока 18 сформируетс  импульс, который сбросит в О регистр 16. Устройство переходит на режим опроса абонентов.

Если обслуживание не оканчиваетс  до момента окончани  кванта времени обслуживани , т.е. квант времени обеспечивает лишь часть требуемого времени обслуживани , то на выходе схемы сравнени  52 по вл етс  сигнал при выполнении услови  Тсч Трг, где ТСч - врем , отсчитываемое счетчиком 50; Трг - врем , записанное в регистре 49.

При этом разрешение работы схемы 52 сравнени  блока 18 по управл ющему входу проинвертированными сигналами счетчика- делител  51 данного блока, снимаемыми с выхода элемента И 53 того же блока, предотвращает ложные срабатывани  схемы 52 сравнени .

Сигнал с выхода последней пройдет через элемент ИЛИ 55 блока 18 и поступит на информационный вход триггера 58 данного блока, в -соторый запишетс  I сигналами Такт. Затем сигнал с выхода элемента ИЛ И 55 пройдет через элемент 56 задержки того же блока, задержавшись на требуемое , врем  Тц. и установит триггер 57 данного блока в единичное состо ние. После этого нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 57 закроет элементы И 53 и 54, что завер- шит работу счетчика 50 и схемы 52 сравнени  блока 18. Сигнал с выхода последней снимаетс  и в триггер 58 запишетс  О, Таким образом, на выходе 47 блока 18 сформируетс  импульс Квант-сброс длительностью Гц , который сбросит в О регистр 16, и, пройд  через открытый элемент И группы I, сбросит в О соответствующий триггер группы 12. Нулевой сигнал с пр мого выхода которого закроет соответствующий элемент И группы 19, предотвраща  внеочередное обслуживание только что обслуженного запроса. Единичный сигнал с инверсного выхода соответствующего Триггера группы 12 пройдет через соответствующий элемент задержки группы 13, задержавшись на врем  длительности импульса Квант-сброс tu. , предотвраща  ложные срабатывани  триггера группы 12, и откроет соответствующий элемент И группы

4. Следовательно, по окончании обслуживани  следующего запроса импульсом Квант- сброс соответствующий триггер группы 12 (предыдущего запроса) установитс  в единичное состо ние, допуска  соответствующий запрос на обслуживание.

Единичный сигнал с пр мого выхода триггера 57 блока 18 поступит на информационный вход триггера 59 данного блока и

сигналами Такт в последний запишетс  I.

На выходе 45 блока 18 установитс  единичный сигнал, который откроет элемент И 21. Таким образом, устройство перейдет в

режим опроса абонентов и будет готово к прин тию следующего запроса. Однако до поступлени  следующего запроса, т.е. в отсутствие других запросов, отбслуживзние текущего запроса не прекратитс  ( в случае

окончани  обслуживани  текущего запроса устройство будет работать описанным образом ). I/I только при по влении следующего запроса и при выполнении описанных условий на выходе элемента И 21 по витс  сигнал , который запишет соответствующую информацию в регистры 14,16 и 23 устройства и регистр 49 блока 18, пройдет через элемент ИЛИ 24 и сбросит в О триггер 26. Нулевым сигналом с выхода последнего закроетс  дешифратор 20. что приведет к сн тию сигнала ответа с выхода 38 устройства и прекращению работы абонента, установит триггер 27 в I, что приведет к установлению на выходе 40 устройства сигнала прерывани . Дальнейша  работа устройства будет происходить описанным образом.

Таким образом, если квант времени обслуживани  обеспечивает лишь часть требуемого времени обслуживани  запроса, то по окончании этого кванта времени данный запрос блокируетс  сбросом соответствующего триггера группы 12. Нулевой сигнал с пр мого выхода последнего закрывает соответствующий элемент И группы 19, запреща  поступление данного запроса в устройство. Врем  блокировани  определ етс  либо квантом времени обслуживани  следующего запроса, если он обеспечивает

лишь часть времени обслуживани  этого запроса , либо моментом окончани  обслуживани , если оно произошло до окончани  кванта времени, Поскольку по окончании либо кванта времени обслуживани , либо

обслуживани  сигнал Квант-сброса с выхода 47 блока 18 пройдет через соответствующий открытый элемент ИЛИ группы I и установит соответствующий триггер группы 12 в единичное состо ние. Тогда единичный сигнал с пр мого выхода последнего откроет соответствующий элемент И группы 19, разрешени  поступление соответствующего запроса в устройство.

Следовательно, только что обслуженный запрос в течение отпущенного ему кванта времени пропускает следующий запрос на обслуживание независимо от приоритета последнего, по окончании кванта времени которого предыдущий запрос получает право на обслуживание на общих ус- лових приоритетности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Приоритетное устройство, содержащее регистр текущего приоритета, первую схему сравнени , триггер запроса, счетчик, пер- вый элемент И, коммутатор запросов, блок пам ти и дешифратор, причем выход регистра текущего приоритета соединен с первым входом первой схемы сравнени , выход которой соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом записи регистра текущего приоритета и с входом установки в 1 триггера запроса, выход которого  вл етс  выходом прерывани  устройства, выход счетчика соединен с адресными входами блока пам ти и коммутатора запросов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход блока пам ти соединен с вторым входом первой схемы сравнени  и информацией- ным входом регистра текущего приоритета, информационный вход блока пам ти  вл етс  информационным входом устройства, информационный вход счетчика  вл етс  адресным входом устройства, о т л и ч а ю щ- е е с   тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  режима разделени  времени, в него введены второй , третий, четвертый и п тый элементы И, перва , втора  и треть  группы элементов И, группа элементов ИЛИ, группа элементов задержки, группа триггеров, триггер режима , первый, второй и третий элементы ИЛИ, регистр номера абонента, втора  схема сравнени , регистр вектора прерывани , триггер ответа и блок времени, который содержит регистр времени, счетчик времени, счетчик-делитель, схему сравнени , первый и второй элементы И, элемент задержки, элемент ИЛИ, триггер окончани  времени обслуживани , триггер останова времени и триггер разрешени  запроса, причем тактовый вход устройства соединен с тактовым входом блока времени, с первыми входами второго и третьего элементов И, с первым входом четвертого элемента И и с инверсным входом п того элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход

   которого соединен с входом сброса триггера ответа, выход которого соединен со стро- бирующим входом дешифратора, выходы которого  вл ютс  группой ответных выходов устройства и соединены с первыми входами одноименных элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами сброса одноименных триггеров группы, инверсные выходы которых соединены с входами одноименных элементов задержки группы, выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами установки в Г одноименных триггеров группы, пр мые выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И третьей группы, выходы которых соединены с одноименными информационными входами коммутатора запросов , вторые входы элементов И третьей группы образуют группу запросных входов устройства, вход записи адреса устройства соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом записи счетчика, вход записи информации устройства соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом записи-чтени  блока пам ти, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнени , с информационным входом блока времени и с информационным входом регистра вектора прерывани , выход которого соединен с информационным выходом устройства, вход маски устройства соединен с вторым входом второй схемы сравнени , выход которой соединен с четвертым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами записи блока времени, регистра вектора прерывани  и регистра номера абонента, выход которого соединен с информационным входом дешифратора и с информационным выходом устройства, выход счетчика соединен с информационным входом регистра номера абонента, пусковой вход устройства соединен с входом установки в 1 триггера режима, выход которого соединен с вторым входом четвертого и пр мым входом п того элементов И, выход четвертого элемента И соединен со счетным входом счетчика, вход сброса устройства соединен с входом сброса триггера режима, с вторыми входами элементов ИЛИ группы, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера запроса, вход конца обслуживани  устройства соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса блока времени и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вход подтверждени  прерывани  устройства соединен с входом подтверждени  прерыва- ни  блока времени, с вторым входом второго элемента ИЛИ и с входом установки в Г триггера ответа, выход окончани  времени обслуживани  блока времени соединен с входом сброса регистра текущего приоритета и с вторыми входами элементов И первой и второй групп, выход разрешени  запроса блока времени соединен с п тым входом первого элемента И, а в блоке времени информационный вход регистра вре- мени соединен с информационным входом блока времени, вход записи которого соединен с входом сброса счетчика времени и с входом записи регистра времени, выход которого соединен с первым информацией- ным входом схемы сравнени  блока времени, выход которой соединен с первым входом элемента ИЛИ блока времени, выход которого соединен с информационным входом триггера окончани  времени обслу- живани  и через элемент задержки с входом установки е 1 триггера останова времени,

   инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И блока времени и с пр мым входом второго элемента И блока времени, а пр мой выход соединен с информационным входом триггера разрешени  запроса, выход триггера окончани  времени обслуживани   вл етс  выходом окончани  времени обслуживани  блока времени, выход триггера разрешени  запроса  вл етс  выходом разрешени  запроса блока времени , тактовый вход которого соединен с входами записи триггеров окончани  времени обслуживани  и разрешени  запроса, со счетным входом счетчика-делител , выход которого соединен с инверсным входом второго элемента И блока времени и с вторым входом первого элемента И блока времени, выход которого соединен со счетным входом счетчика времени, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнени , вход стробировани  которой соединен с выходом второго элемента И, первый вход элемента ИЛИ  вл етс  входом сброса блока времени, вход сброса триггера останова времени  вл етс  входом подтверждени  прерывани  блока времени.

   Фие.2