Устройство диспетчеризации электронной вычислительной машины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН за11 G 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪЙ (21) 3404970/18-24 (22) 12.03.82 (46 ) 23,07,83. Бюл, и 2-7 (72) В.А.Титов, А.И.Квасов и В.Л.Гайдуков (53.) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 515111, кл. С 06 F 9/46; 1976, 2. Авторское свидетельство СССР и . 512470, кл, 6 06 F 9/46, 1976 (прототип). (54)(57) -1, устРОИстВО диспетчеРизАЦИИ ЗЛЕктРОННОй ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАЙИНЦ, содержащее, блок- управления, и блоков разрешения конфликтных ситу.аций по. числу..абонентов, регистр, о т.л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство сбдержит и .схем сравнения, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, и триггеров готовности абонентов и (n-1) блок задержки, причем первый и второй входы блока управления сое динены с входом готовности устройства, с управляющим входом регистра и с первыми входами блоков разрешения конфликтных ситуаций, третий вход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый выход блока управления соединен с первым входом первой схемы сравнения и через соответствующие блоки задержки с первыми входами .остальных схем сравнения, второй выход блока управления соединен с вторыми входами блоков разрешения конфликтных ситуаций, блок управления содержит два элемен„„SU„„1030802 Д та И, два генератора импульсов, эле- мент НЕ и- счетчик, причем первый .вход блока через элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И., второй вход которого соединен. с вхо-. дом сброса счетчика и с третьим вхо" дом блока, выход первого -элемента И. соединен со счетным входом счетчика, выход. которого соединен с первым выходом блока, второй вход которого соединен с первым входом. второго элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственйо с вторым выходом блока и .с. выходом.первого,генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен. с выходом второго генератора импульсов, кодовые входы устройства соединены с третьими входами соответствуецих: блоков разрешения конфликтных ситуаций и с входами триггеров готовности .абонентов, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков разрешения конфликтных ситуаций, пятые входы которых соединены с выходами соответствующих схем сравйения, с входами элемента ИЛИНЕ и с информационными входами регистра, выходы. которого являются и информационными выходами устройства,1 первые выходы блоков разрешения конфликтных ситуаций соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого сое- динен с шестыми входами блоков разрешения конфликтных ситуаций, второй и третий выходы которых .соединены соответственно с вторым и третьим входами соответствующих схем с равнения.

2, Устоойство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый блок разрешения конфликтных ситуаций содержит два .элемента ИЛИ, блок элементов И, элемент И, триггер, элемент НЕ, счетчик и регистр, вход которого соединен с третьим входом блока и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход регистра соединен с входом блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вы" ход блока элементов И соединен с Вхо дом счетчика, счетный вход которого соединен с вторым входом блока, выход счетчика соединен с третьим выходом блока и с входом элемента

30802

НЕ, выход которого соединен с единичным входом триггера, нулевой вход которого. соединен с пятым входом блока и с вторым входом первого элемента ИЛИ, единичный выход триггера соединен с первым выходом блока, нулевой выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шестым входом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и четвертым выходами блока, второй выход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления обработкой заявок в вычислительных системах реального времени, построенных на ба" зе одной ЭВИ.

Известно устройство приоритета," содержащее (и-2} элементов ИЛИ, и триггеров, (и-1) элементов ИЛИНЕ 11, Однако при выработке решения на реализацию заявок устройством не учитываются временные характеристики потоков заявок от различных абонентов, не производится анализ времени ожидания заявок абонентов на обслуживание, Это приводит к неэфФективному Функционированию систем реального времени.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство динамического приоритета электронной вычислительной машины, содержащее блок управления, блоки разрешения конфликтных ситуаций, регистр, дешифратор, коммутирующую матрицу и шифратор (2), Однако изменение приоритета обслуживания происходит без учета среднего интервала времени поступления заявок от каждого абонента.

Кроме того, заявки на обслуживание назначаются без анализа их времени ожидания на реализацию, Это приводит к неэффективному использованию системы реального времени из-за возможных потерь информации и большого времени ожидания заявок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство диспетчеризации электронной вычислительной машины, содержащее блок управления, и блоков разрешения конфликтных

10 ситуации по числу абонентов, регистр, введены и схем сравнения., элемент

ИЛИ,-элемент ИЛИ-НЕ, и триггеров готовности абонентов и (и- 1) блок задержки, причем первый и второй I5

5 входы блока управления соединены с входом готовности устройства, с управляющим входом регистра и с первыми входами блоков разрешения конФликтных ситуаций, третий вход бло20 ка управления соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый выход блока управления соединен с первым входом первой схемы сравнения и через соответствующие блоки задержки, с

25 . первыми входами остальных схем сравнения, второй выход блока управления соединен с вторыми входами блоков разрешения конфликтных ситуаций, блок управления содержит два эле30 мента И, два генератора импульсов, элемент НЕ и счетчик, причем первый вход блока через элемент HE соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с вхоИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и четвертым выходами блока, второй выход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства диспетчеризации . электронной вычислительной машины; на фиг. 2 - функциональная схема .блока разрешения конфликтных ситуаций, Устройство (фиг. 1) содержит блок управления 1, вход готовности 2 уст» .ройства, группу 3,...,3 информационных выходов регистра устройства, регистр 4, элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент ИЛИ 6, блоки 7,. ° .,7и разрешения конфликтных ситуаций, группу

8,...,8 и триггеров, информационные входы 9,...,9и устройства, блоки задержки 10,...,10>, схемы сравнению 114...,,11 .

Блок 1 управления содержит элемент НЕ 12, первый элемент И 13, счетчик 14, генератор импульсов 15, второй элемент И 16, генератор импульсов 17.

Блок 7 разрешения конфликтных ситуаций (фиг. 2) содержит регистр

18, блок элементов И 19, элемент

ИЛИ 20, счетчик 21, элемент НЕ 22, триггер 23, элемент И 24, элемент

ИЛИ 25.

Устройство . работает следующим образом.

Через информационные входы 9 в регистр 18 для того абонента, который вступает в работу, заносится информация о максимальном значении интервала времени поступления заявок (уровень приоритета) и Ьа первый вход элемента ИЛИ 20 подается сигнал единичного уровня, который откры" вает блок элементов И 19. Уровень приоритета перезаписывается в счет-. чик 21, который работает как вычитающий, Для удобства пояснения работы устройства предположим, что были сформированы запросы от фиксированно"

ro числа абонентов и на текущее время процессор занят обработкой какойто заявки, В этом случае по входу ro" товности 2 сигнал единичного уровня поступает на первый вход каждого элемента ИЛИ 25 блоков 7 и на управляющий вход регистра 4, сбрасывая его в нуль.

3 1030802 4 дом сброса счетчика и с третьим вхо-1 дом блока, выход первого элемента

И соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с первым выходом блока, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым выходом блока и с выходом первого генератора импульсов, второй 10 вход первого элемента И соединен с, выходом второго генератора импульсов, кодовые входы устройства соединены с третьими входами соответствующих блоков разрешения конфликтных ситуаций и с входами триггеров готовности абонентов, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков разрешения конфликтных ситуаций, пятые входы которых соединены с выходами соответствующих схем сравнения, с входами элемента

ИЛИ-НЕ и с информационными входами регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, 25 первые выходы блоков. разрешения конфликтных ситуаций соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с шестыми входами блоков разрешения конфликтных ситуаций, 30 второй и третий выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами соответствующих схем сравнения.

Причем каждый блок разрешения

35 конфликтных ситуаций содержит два элемента ИЛИ, блок элементов И, элемент И, триггер, элемент НЕ, счет чик и регистр, вход которого соединен с третьим входом блока и с первым-входом первого элемента ИЛИ, выход регистра соединен с входом блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход блока элементов

И соединен с в ходом с чет чи ка, счет— ный вход которого соединен с вторым входом блока, выход счетчика соединен с третьим выходом блока и с вхо- .. дом элемента НЕ, выход которого соединен. с единичным входом триггера, нулевой вход которого соединен с пятым входом блока и с вторым вхо-. дом первого элемента ИЛИ, единичный выход триггера соединен с первым выходом блока, нулевой выход триггера соединен с первым входом элемента

И, второй вход которого соединен с шестым входом блока, выход элемента

1030802

Если в процессе работы процессора по обработке заявки содержимое какого-лиДо из счетчиков 21 станет равным нулю, то сигнал низкого уров-. ня с объединенного выхода этого счетчика, инвертируясь элементом

НЕ 22, перебросит триггер 23 в еди-. ничное состояние. Сигнал высокого уровня с:единичного выхода триггера 23 поступает на .соответствующий вход элемента ИЛИ 6. Высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ 6 поступит на вторые входы элементов И 24 для тех блоков разрешения конфликтных ситуаций 7„,...,7„,, у которых триггеры 23 находятся в нулевом состоянии, он пройдет на элемент ИЛИ 25 ,и закроет схему сравнения. Те же абоненты, у которых заявки находятся в. ожидании, т.е. содержимое счетчиков 14 уже представляется в дополнительном коде, имеют открытые схемы сравнения l1. Работа устройства продолжается, По мере выборки и обработки задержанных заявок сигналы высокого уровня с выходов соответствующих схем ll сравнения будут перебрасывать триггеры 23 соответствующих блоков 7 в нулевое состояние.

45

Сигнал высокого уровня с выходов элементов ИЛИ 25 блоков 7 закрывает схемы сравнения ll ...,,11„ для сравнения, В это время открытый через элемент И 16 генератор импульсов подает вычитающие импульсы на счетчики 21, в которых записаны уровни приоритетов, тем самым сдвигая начало отсчета, По завершению обработки

10 текущей заявки сигналом низкого уровня с входа 2 закрывается генератор импульсов 15 и открываются для сравнения схемы сравнения 11„,...,11и, и-разрядный регистр переводится и состояние готовности для приема сиг"

15 налов от схем сравнения ll Сигналом

8blcoKoto уровня с выхода элемента

HE l2 открывается элемент И 13 для импульсов, поступающих с генератора 17. Эти импульсы поступают -на счетчик 14 и далее значение содержимого счетчика поступает на пер.— вые входы схем сравнения .11,...,11И через последовательную цепочку блоков задержки 10,..., 1О„, На вторые

25 входы этих.же схем сравнений подается значение содержимого счетчиков 21. Блоки задержки 10 обеспечивают выбор абонента с меньшим номе-. ром при их равных приоритетах, По мере увеличения содержимого счетчика 14 происходит отбор абонента с меньшим уровнем приоритета путем сравнения содержимого счетчика 14 и счетчиков 21. Как только одна из схем сравнения сработает, на ее выходе появится сигнал высокого уровня, который, инвертируясь элементом ИЛИ-HE 5, закроет элемент И 13 и сбросит счетчик 14. Сигнал высоко- 40 го уровня со схемы сравнения поступает на триггер 23 блока 7, соответствующий выбранному абоненту. в регистре 12, и на элемент ИЛИ 20, 4То открывает блок элементов И 19 для записи в счетчик 21 информации о времени с регистра 18, Информация о номере выбранного абонента поступает в процессор с регистра 12.

Далее весь цикл работы устройства повторяется. Триггеры 8,...,8и пред1 ° ° ° и назначены для сигнализации готовно" сти абонента к обмену. Если триггер

8 для какого"либо абонента будет находиться в нулевом состоянии, то сигналом высокого уровня с его нулевого выхода через элемент ИЛИ 25 будет закрыта соответствующая схема сравнения, что исключает абонент из текущей выборки. Это обеспечивает исключение возможности холостой работы процессора из-за отсутствия информации от выбранного абонента.

1030802

10308È

Составитель И.Кудряшов

Редактор Н.Джуган Техред А.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 5214./49 Тираж 706 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиаг ИГ1П Пагент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4