SU1718219A2 - Устройство дл обслуживани разноприоритетных групп за вок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживани  запросов. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. При обслуживании высокоприоритетных за вок быстродействие повышаетс  за счет уменьшени  времени их ожидани  в очереди путем прерывани  обслуживани  низкоприоритетных за вок, наход щихс  в зоне прерывани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство по авт. св. № 1043655 дополнительно содержит группу из п триггеров, группу из К элементов ИЛИ, второй счетчик, регистр, схему сравнени , делитель частоты , третий и четвертый элементы И, четвертый и п тый элементы ИЛИ. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживани  запросов, и,  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 1043655.

Известно устройство приоритета, содержащее регистр за вок, группу из п регистров приоритета, группу из п схем сравнени , счетчик, группу из п элементов И, элементы ИЛИ, триггер и генератор импульсов .

Недостаток устройства - низкое быстродействие при анализе наличи  низкопри- оритетных за вок по сравнению с высокоприоритетными.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл .обслуживани  разноприоритетных групп за вок содержащее регистр за вок, схемы сравнени , регистры приоритета, счетчик, группу из п элементов И, элементы И, ИЛИ, триггер, генератор импульсов, входы запросные, кодовые, запуска, ответный и выходы.

Недостаток устройства - низкое быстродействие при обслуживании высокоприо- ритетных за вок, обусловленное их длительным пребыванием в очереди. Высокоприоритетна  за вка, поступивша  в устройство во врем  обслуживани  низкоприоритетной за вки, не может прерывать обслуживание последней в обслуживающем приборе независимо от времени обслуживани  низкоприоритетной за вки.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  обслуживани  разноприоритетных групп за вок дополнительно содержит группу из п триггеров, группу из К элементов ИЛИ, второй счетчик, регистр, схему сравнени  делитель частоты, третий и четвертый элементы четвертый и п тый элементы ИЛИ, причем высокоприоритетные запросные входы устройства соединеЁ

00

ю ю

ю

ны с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым пр мым входом третьего элемента И, второй пр мой вход которого подключен к выходу п того элемента ИЛИ и к первому пр мому входу четвертого элемента И, инверсные входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом схемы сравнени , первый и второй входы которой соединены с выходами соответственно второго счетчика и регистра, информационный вход которого  вл етс  входом задани  величины зоны прерывани  устройства, счетный вход второго счетчика подключен к выходу четвертого элемента И, а вход установки в нулевое состо ние второго счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом делител  частоты, выход которого соединен с вторым пр мым входом четвертого элемента И, выходы элементов И труп- пы подключены к единичным входам соответствующих триггеров группы, выходы которых соединены с выходами устройства,

выходы J-x триггеров группы , где К

- число низкоприоритетных абонентов) соединены с соответствующими входами п то- го элемента ИЛИ, нулевые входы i-x триггеров группы (, ..., п, где п - число запросов) подключены к входам сброса высокоприоритетных разр дов регистра за вок и  вл ютс  i-ми ответными входами устройства, нулевые входы j-x триггеров группы подключены к выходам j-x элементов ИЛИ группы, первые входы элементов ИЛИ группы соединены с входами сброса низкоприоритетных разр дов регистра за вок и  вл ютс  j-м ответными входами уст- ройства, вторые входы элементов ИЛИ группы подключены к выходу третьего элемента И и к третьему входу второго элемента ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит n-разр дный регистр 1 за вок, где п - число за вок, группу из п регистров 3 приоритета, группу из п схем 2 сравнени , счетчики 4 и 15, группу из п элементов И 5, триггер 8, генератор 9 импульсов, элементы И7, 12, 19, 20, элементы ИЛИ 6, 10, 11, 21, 22, запросные входы 23, ответные входы 24, кодовые входы 25, вход 26 запуска, вход 27 задани  зоны пре- рывани , выходы 28, причем перва  и втора  группы запросных входов 23 регистра 1 за вок соединены соответственно с высоко и низкоприоритетными запросными входами устройства, высокоприоритетные за- просные входы устройства соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ

21, перва  и втора  группы выходов регистра 1 за вок соединены с первыми входами

соответственно i-x( i K+1п, где К - число

низкоприоритетных абонентов) и j-x (

К) элементов И группы.

Перва  группа выходов регистра 1 за вок соединена с соответствующими входами элемента ИЛИ 11, вторые входы элементов И 5 группы соединены с выходами соответствующих схем 2 сравнени , первые входы которых соединены с выходами соответствующих регистров 3 приоритета, входы которых подключены к соответствующим кодовым входам 25 устройства, вторые входы схем сравнени  соединены с выходом счетчика 4, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 7, инверсный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 6 и нулевому входу триггера 8, единичный выход которого соединен с вторым пр мым входом элемента И 7, третьими входами i-x элементов И 5 группы и первым входом элемента И 12, инверсный вход которого соединен с выходом элемента И 11, выход элемента И 12 подключен к третьим входам j-x элементов И 5 группы, первый пр мой вход элемента И 7 подключен к выходу генератора 9 импульсов и входу делител  18 частоты, вход установки в единицу триггера 8 соединен с установочными входами счетчиков 4 и 15 и выходом элемента ИЛИ 10, выходы элементов И 5 группы подключены к входам элемента ИЛ И 6 и единичным входам соответствующих триггеров 13 группы, нулевые входы i-x триггеров 13 группы подключены к входам сброса соответствующих высокоприоритетных разр дов регистра 1 за вок, входам элемента ИЛИ 10 и  вл ютс  i-ми ответными входами 24 устройства , нулевые входы j-x триггеров 13 группы подключены к выходам j-x элементов ИЛИ 14 группы, первые входы элементов ИЛИ 14 подключены к входам сброса соответствующих низкоприоритетных разр дов регистра 1 за вок, входам элемента ИЛИ 10 и  вл ютс  j-ми ответными входами 24 устройства.

Выход элемента ИЛИ 21 соединен с первым пр мым входом элемента И 20, второй пр мой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 22 и первому пр мому входу элемента И 19, инверсные входы элементов И 19 и 20 соединены с выходом схемы 17 сравнени , первый и второй входы которой соединены с выходами соответственно счетчика 15 и регистра 16, информационный вход которого  вл етс  входом 27 задани  зоны прерывани  устройства, счетный вход счетчика 15 подключен к выходу элемента И 19, выход делител  18 частоты

соединен с вторым пр мым входом элемента И 19, выходы триггера 13 группы соединены с выходами 28 устройства, выходы j-x триггеров 13 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 22, вторые входы элементов ИЛИ 14 в группы подключены к выходу элемента И 20 и к третьему входу элемента ИЛИ 10.

Устройство работает следующим обра- зом. %-; ;..

Сигналы-запросы от абонентов поступают через запросные входы 23 устройства в регистр 1 за вок, число разр дов которого равно числу абонентов п. В младшие К разр дов регистра 1 за вок поступают запросы от абонентов, приоритеты которых ниже приоритетов остальных (n-К) абонентов. Коды приоритетов абонентов по кодовым вхо- дам 25 поступают в соответствующие регистры 3 приоритета. Самому высокому приоритету как в группе высокоприоритетных , так и в группе низкоприоритетных або- нентов соответствует наибольший из используемых кодов. Коды высокоприоритетных и низкоприоритетных абонентов могут совпадать. В регистр 16 по входам 27 устройства заноситс  двоичный код, определ ющий величину зоны прерывани  при обслуживании низкоприоритетных за вок. В исходном состо нии триггер 8 и триггеры 13 группы наход тс  в нулевом состо нии. Элементы И 19, И 20 оказываютс  закрытыми соответственно по первому и второму пр мым входам нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 22. Импульсы с выхода генератора 9 на счетные входы счетчиков 4 и 15 не поступают. На выходе схемы 17 сравнени  присутствует нулевой сигнал, открыва- ющий по инверсному входу элемент ИЛИ 20 устройства. ; .

Сигнал начального пуска с входа 26 устройства через элемент ИЛИ 10 поступает на управл ющие входы счетчиков 4 и 15, устанавлива  все их разр ды соответственно в 1 и О. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 10 устанавливает также в 1 триггер 8, который формирует разрешающий сигнал на третьих входах (n-К) элементов И 5 группы , соответствующих высокоприоритетным абонентам, Так как все разр ды счетчика 4 наход тс  в состо нии 1, а в регистрах 3 приоритета записаны приоритетные коды, присвоенные соответствующим запросам, то при наличии запроса максимального приоритета , относ щегос  к группе высокоприоритетных абонентов, на выходе соответствующей i-й схемы 2 сравнени  по-  витс  единичный сигнал, который через 1-й элемент И 5 группы поступит на единичный

вход i-ro триггера 13 группы и i-й вход элемента ИЛИ 6.

Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 закрывает по инверсному входу элемент И 7 и устанавливает в О триггер 8. Поступление импульсов на счетный вход счетчика 4 прекратитс , элементы И 5 группы с (К+1) -го по n-й окажутс  закрытыми по третьим входам. Единичный сигнал с единичного выхода i-ro триггера 13 поступает на i-й выход 28 устройства, иницииру  обслуживание запроса соответствующего высокоприоритетного абонента в обслуживающем приборе. Если среди запросов высокого приоритета нет запроса с максимальным приоритетным кодом, импульсы с выхода генератора 9 через элемент И 7, открытый по инверсному и второму пр мому входам сигналами с выходов соответственно элемента ИЛИ 6 и триггера 8, поступают на счетный вход счетчика 4. На выходе счетчика 4 формируетс  убывающа  последовательность кодов чисел, начина  с максимального. При совпадении кода на выходе счетчика 4 с кодом в каком-либо регистре 3 приоритета, относ щимс  к высокоприоритетной группе абонентов, на выходе соответствующей схемы 2 сравнени  формируетс  единичный сигнал. При наличии запроса от соответствующего высокоприоритетного абонента единичный сигнал с выхода i-й схемы 2 сравнени  через 1-й элемент И 5 поступает на единичный вход 1-го триггера 13 группы. Тем самым инициируетс  обслуживание за вки i-ro абонента в обслуживающем приборе.

Одновременно с просмотром высокоприоритетных запросов формируютс  сигналы на. выходах схем 2 сравнени , соответствующих низкоприоритетным абонентам . Однако, если на регистре 1 за вок зафиксирован хот  бы один высокоприоритетный запрос, элемент И 12 оказываетс  закрытым по инверсному входу единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 11. Нулевой сигнал с выхода элемента И 12 закрывает по третьим входам j-e элементы И 5 группы, поэтому сигналы, формируемые на выходах j-x схем 2 сравнени , на выходы 28 устройства, соответствующие абонентам низкоприоритетной группы, не поступают.

Если за вки высокого приоритета в системе отсутствуют, нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 открывает по инверсному входу элемент И 12. В результате единичный сигнал с единичного выхода триггера 8 через элемент И 12 поступает на третьи входы j-x элементов И 5 группы. При наличии низкоприоритетного запроса в соответствующем разр де регистра 1 за вок единичный

сигнал с выхода j-й схемы 2 сравнени  через j-й элемент И 5 группы поступает на единичный вход j-ro триггера 13 группы. На j-м выходе 28 устройства по вл етс  единичный сигнал, инициирующий обслуживание запроса низкоприоритетного j-ro абонента в обслуживающем приборе. Единичный сигнал с единичного выхода j-ro триггера 13 поступает также через элемент ИЛИ 22 на первый и второй пр мые входы соответственно элементов И 19 и И 20 устройства. В результате импульсы с выхода генератора 9 через делитель 18 частоты и элемент И 19, открытый по инверсному входу нулевым сигналом с выхода схемы 17 сравнени , начинают поступать на счетный суммирующий вход счетчика 15.

На выходе счетчика 15 формируетс  двоичный код числа, пропорционального времени обслуживани  j-ro низкоприоритетного запроса. Элемент И 20 открыт по второму пр мому и инверсному входам соответственно единичным сигналом с выхода элемента 1/1ЛИ 22 и нулевым сигналом с выхода схемы 17 сравнени . При поступлении в регистр 1 за вок запросов от высокоприоритетных абонентов на выходе элемента ИЛИ 21 по вл етс  единичный сигнал, который через элемент И 20 поступает на третий вход элемента ИЛИ 10, иницииру  очередной цикл работы устройства, и через элементы ИЛИ 14 группы - на нулевые входы j-x триггеров 13, соответствующих низкоприоритетной группе абонентов. В результате на j-м выходе 28 устанавливает нулевой сигнал, прерывающий обслуживание j-ro низкоприоритетного запроса в обслуживающем приборе. На выходе элемента ИЛИ 22 устанавливаетс  нулевой сигнал, закрывающий по первому и второму пр мым входам соответственно элементы И 19, И 20 устройства. Поступление импульсов на счетный вход счетчика 15 прекращаетс .

В очередном цикле работы устройства, инициированном при поступлении высокоприоритетного запроса единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 10, установ тс  в О все разр ды счетчика 15 и в 1, все разр ды счетчика 4, а также триггер 8. На выходе счетчика 4 будет формироватьс  убывающа  последовательность двоичных кодов чисел, что позволит вы вить и. поставить на обслуживание поступивший запрос i-ro высокоприоритетного абонента.

Если за вки высокого приоритета не поступ т в систему до истечени  интервала времени , заданного двоичным кодом в регистре 16, обслуживание низкоприоритетного запроса продолжитс , на выходе счетчика 15 формируетс  возрастающа  последовательность двоичных кодов чисел, пропорциональных времени обслуживани , j-ro запроса. При совпадении кодов в счетчике 15 и регистре 16 на выходе схемы 17 сравнени  по витс  единичный сигнал, закрывающий по

инверсным входам элементы И 19, И 20. В результате прекращаетс  поступление импульсов на счетный вход счетчика 15 и блокируетс  прохождение через элемент И 20 сигналов-запросов от высокоприоритетных

0 абонентов, т.е. исключаетс  возможное прерывание обслуживани  низкоприоритетного запроса при поступлении запроса высокоприоритетного абонента.

После окончани  обслуживани  очеред5 ного. i-ro или j-ro запроса в обслуживающем приборе единичным сигналом по соответствующему ответному входу 24 устройства уста- навливаютс  в нулевое состо ние соответствующий высоко при низкоприори0 тетный разр д регистра 1 за вок и триггер 13. Тем самым обслуженный запрос исключаетс  из очереди и снимаетс  с обслуживани . Одновременно сигнал окончани  обслуживани  1-го или j-ro запроса поступает через элемент

5 ИЛИ 10 на входы установки в О и 1 всех разр дов соответственно счетчика 15 и счетчика 4 и единичный вход триггера 8, иницииру  очередной цикл работы устройства по определению наиболее приоритетного за0 проса на обслуживание в очереди. В каждом цикле работы устройства коды приоритетов абонентов в регистрах 3 и код, определ ющий величину зоны прерывани , в регистре 16 могут быть изменены. В регистр 16 может быть

5 записан код любого числа, что позвол ет задавать различные интервалы времени, на которых разрешено прерывать обслуживание низкоприоритетных запросов. При занесении в регистр 16 нулевого кода устройст0 во реализует дисциплину обслуживани  с относительными приоритетами высокоприоритетных запросов над низкоприоритетными .

Если в регистр 16 заноситс  код числа,

5 превышающего врем  обслуживани  любой низкоприоритетной за вки, устройство реализует дисциплину обслуживани  с абсолютными приоритетами между группами высокоприоритетных и низкоприоритетных

0 абонентов. В противном случае обслуживание низкоприоритетной за вки делитс  на зоны прерывани  и недоступности, т.е. совмещаютс  2 дисциплины обслуживани , Таким образом, в устройстве обслужива5 ние низкоприоритетных запросов делитс  на зоны прерывани  и недоступности, на которых реализуютс  дисциплины обслуживани  соответственно с абсолютным и относительным приоритетом высокоприоритетных абонентов над низкоприоритетными. За счет

введени  зоны прерывани  повышаетс  быстродействие устройства при обслуживании запросов высокоприоритетных абонентов.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и  

Устройство дл  обслуживани  разно- приоритетных групп за вок по авт. св. № 1043655, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , оно содержит группу триггеров, группу из К эле- ментов ИЛИ, второй счетчик, регистр, схему сравнени , делитель частоты, третий и четвертый элементы И, четвертый и п тый элементы ИЛИ, причем высокоприоритетные запросные входы устройства соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым пр мым входом третьего элемента И, второй пр мой вход которого подключен к выходу п того элемента ИЛИ и к первому пр мому входу четвертого элемента И, инверсные входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом схемы сравнени , первый и второй входы которой соединены с выходами соответственно вто- рого счетчика и регистра, информационный вход которого  вл етс  входом задани  величины зоны прерывани  устройства, счетный вход второго счетчика подключен к

выходу четвертого элемента И, а вход установки в нулевое состо ние соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом делител  частоты, выход которого соединен с вторым пр мым входом четвертого элемента И, выходы элементов И группы подключены к входам установки в единичное состо ние соответствующих триггеров группы , выходы триггеров группы соединены с выходами устройства, выходы j-x триггеров группы (, К - число низкоприоритетных абонентов) соединены с соответствующими входами п того элемента ИЛИ, входы установки в нулевое состо ние i-x триггеров группы (i K+1n, n - число запросов) подключены к входам сброса соответствующих высокоприоритетных разр дов регистра за вок , и  вл ютс  i-ми ответными входами устройства, нулевые входы j-x триггеров группы подключены к выходам j-x элементов ИЛИ группы, первые входы элементов ИЛИ группы подключены к входам сброса соответствующих низкоприоритетных разр дов регистра за вок и  вл ютс  j-ми ответными входами устройства, вторые входы элементов ИЛИ группы подключены к выходу третьего элемента и третьему входу второго элемента ИЛИ.

232/32423 23

25

25

25

28

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для обслуживания разноприоритетных групп заявок по авт. св. № 1043655, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит группу триггеров, группу из К элементов ИЛИ, второй счетчик, регистр, схему сравнения, делитель частоты, третий и четвертый элементы И, четвертый и пятый элементы ИЛИ, причем высокоприоритетные запросные входы устройства соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым прямым входом третьего элемента И, второй прямой вход которого подключен к выходу пятого элемента ИЛИ и к первому прямому входу четвертого элемента И, инверсные входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом схемы сравнения, первый и второй входы которой соединены с выходами соответственно второго счетчика и регистра, информационный вход которого является входом задания величины зоны прерывания устройства, счетный вход второго счетчика подключен к выходу четвертого элемента И, а вход установки в нулевое состояние соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым прямым входом четвертого элемента И, выходы элементов И группы подключены к входам установки в единичное состояние соответствующих триггеров группы, выходы триггеров группы соединены с выходами устройства, выходы j-χ триггеров группы (J=1.....К, К - число низкоприоритетных абонентов) соединены с соответствующими входами пятого элемента ИЛИ, входы установки в нулевое состояние l-χ триггеров группы (i=K+1.....η, η - число запросов) подключены к входам сброса соответствующих высокоприоритетных разрядов регистра заявок, и являются i-ми ответными входами устройства, нулевые входы j-x триггеров группы подключены к выходам j-x элементов ИЛИ группы, первые входы Элементов ИЛИ группы подключены к входам сброса соответствующих низкоприоритетных разрядов регистра заявок и являются j-ми ответными входами устройства, вторые входы элементов ИЛИ группы подключены к выходу третьего элемента и третьему входу второго элемента ИЛИ.

   τι/

   24 24