Приоритетное устройство

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных систе мах , содержащих .несколько активных источников информации, подключенных к устройству общего пользования, например к общей памяти. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит четыре блока 1 анализа запросов первого уровня, два блока 2 анализа запросов второго уровня и блок 3 анализа запросов третьего уровня. Устройство может содержать 2 каналов ( ,2,3,. ..) : при устройство i- может работать в одном из 2 режи-: мов, соответствующих жесткой или . гибкой приоритетной структуре. При этом задержка распространения запросных сигналов через устройство составляет 4 элементарные задержки логических элементов И-ИЛИ. 4 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 С 06 Р 9/46

H -А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К1

412 . Х2

К7

478

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4295355/ 24-24 (22) 10 ° 08.87 (46) 28.02.89.Бюл. Р 8 (72},Б.В.Шевкопляс (53) 681.325 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 955068, кл. G 06 F 9/46, 1978.

Авторское свидетельство СССР

К 1027727, кл. G 06 Р 9/46, 1982. (54) ПРИОРИТЕТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных систе1мах, содержащих .несколько активных источников информации, подключенных к устройству- общего пользования, на„„Я0„„1462313 A 1 пример к общей памяти. Целью изобретения является повыюение быстродействия устройства. Устройство содержит четыре блока 1 анализа запросов первого уровня, два блока 2 анализа запросов второго уровня и блок 3 анализа запросов третьего уровня. Усти ройство может содержать 2 каналов (п=1 2 3 ...): при п=3 устройство у у ° ° е °

28 может работать в одном из 2 режи-: мов, соответствующих жесткой или гибкой приоритетной структуре ° При этом задержка распространения запросных сигналов через устройство составляет 4 элементарные задержки логических элементов И-ИЛИ. 4 ил.

1462313

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, содержащих несколько активных источников информации, подключенных

I к устройству общего пользования, Например к общей памяти.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. I0

На фиг.l приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — функциональная схема логичес— ! ого блока первого уровня; на фиг.3— ro же, логического блока второго 15 уровня; на фиг.4 — то же, логического блока третьего уровня.

Приоритетное устройство (фиг.l) содержит четыре блока 1.1-1.4 анализа запросов первого уровня, два бло- 20 I ка 2,1 и 2,2 анализа запросов второго уровня, блок 3 анализа третьего уровня, входы 4 и 5 блоков 1, выходы

6 и 7 блоков 1, вход 8 и выход 9 блоков 1, входы 10-13 блоков 2, выхо-. 25 ды 14-17 блоков 2, входы 18-23 блоков 2, выход 24 блоков 2, входы

25-32 блока 3, выходы 33-40 блока 3, входы 41 58 блока 3, вьйод 59 блока

3. Символами Нl-Н8 обозначены инфорМационные вьгходы устройства, символом С18 обозначен сигнальный выход устройства, символами А12-А18, А23А28,А34-А38,А45-А48,А56-A58,А67,А68

А78 обозначены кодовых входы устрой- 35 ства, символами М!-М8, С12, С34 и

С78 обозначены выходы блоков 1, сим-:, волами ЕI-E8, символами Kl-Ê8 обозначены запросные входы устройства.

Блоки 1 (фиг.2) содержат элементы НЕ 60-62, элементы И-ИЛИ 63 и 64, элемент ИЛИ-НЕ 65.

Блоки 2 (фиг,3) содержат элемент

И 66, группу 67 из четырех элементов 45

НЕ и группу из четырех элементов

И-ИЛИ 68-71. Выходы 72-75 группы элементов 67.

Блок 3 (фиг.4) содержит элемент

И 76, группу 77 из шестнадцати элементов НЕ и группу из восьми элементов И-ИЛИ 78-85„ выходы 86 †1 элементов 77.

Устройство работает следующим образом. .55

Устройство предназначено для разрешения конфликтных ситуаций, при которых имеются два или более конкурирующих запросных сигналов на входах К1-К8. Наличие запросного сигнала соответствует логической единице ("1"), а отсутствие запросного сигнала — логическому нулю (лО ).

Если запросные сигналы отсутствуют (на все входы Кl-К8 поданы "О") то на всех выходах Hl Н8 отсутствуют сигналы разрешения (на всех выходах

Нl-Н8 сформированы "О") независимо от кода, поданного на кодовые входы

А устройства.

Если на одном из запросных входов

К присутствует сигнал запроса ("1"), а на всех остальных входах — сигналы "0", то на соответствующем выходе

Н формируется "1" — сигнал разрешения, а на остальных выходах поддерживаются сигналы 01 . Этот результат также не зависит от кода, поданного на кодовые входы устройства.

Если запросные сигналы присутствуют на двух входах К„ и К (x (j) устройства, то исход их взаимодействия определяется значением сигнала на управляющем входе А; : при А; = 1

"побеждает" запросный сигнал К; (формируется сигнал Н, = 1), в противном случае (при А; = О) предпочтение отдается запросному сигналу

К (Н = 1). Таким образом, управляю} ) щие сигналы определяют взаимоотношения каждого запросного сигнала с каждым при наличии соответствующей пары запросных сигналов (только этой пары, остальные запросные сигналы отсутствуют).

Число управляющих входов восьмиканального устройства равно 28,, по числу сочетания из 8 по 2. Это означает, что возможны варианты на тройки устройства на различные режимы обработки запросных сигналов.

Среди этих вариантов имеется.восемь вариантов жесткой настройки устройства, при которых приоритетньпл порядок абсолютен. Нагример если на все кодовые входы устройства поданы сигналы "1", то наиболее приоритетным является запросный сигнал Kl следующий по приоритету: сигнал К2, следующий — ХЗ и т.д. Сигнал К8 имеет минимальный приоритет и при наличии хотя бы одного конкурента его шансы на выигрьпп равны нулю. При.наличии всех запросных сигналов (Ki â€

К8) сигналы "1" формируются на выходах элементов 63 блоков 1.1-1.4 на выходах элементов 68 блоков 2.1 и

1 3 14623!3

2.2 и на выходе элемента 78 блока 3, т.е. "побеждает" канал KI-HI.

Аналогично при наличии любой комбина. ции из двух или более запросных сигналов "побеждает" канал с меньшим . номером.

Оставшиеся варианты настройки (их

23 подавляющее большинство 2 — 8) характеризуются более или менее гибким распределением приоритетов между запросными сигналами. Смысл этих вариантов настройки состоит в том, что приоритет запроса определяется не только значениями сигналов на управляющих входах устройства, но и значениями сигналов на конкурирующих запросных входах.

В качестве примера рассмотрим вариант настройки, при котором нсе сигналы на кодовых входах имеют значения "1" за исключением сигнала

А!80. При поступлении на все запросные входы сигналов

-.К! = К2,..., = К8 =""1 выигрывает., как и в предыдущем примере, канал Kl-Н1 (срабатывают те же. элементы И-ИЛИ„ что и в предыдущем примере). Однако теперь этого е не следует, что запросный сигнал Кl самый приоритетный. Действи- . тельно, если, например на запросных входах устройства присутствуют не 8, а 5 сигналов: Кl = К2 = КЗ = К4

= К8 =- 1 (К5 = К6 = К7 = 0),то выигрывает какал К8-Н8, а не Kl-Hl„ как при наличии всех 8 запросных сигналов.В этой ситуации сигналь1 "1" формируются на выходах элементов 63 блоков 1.1 и 1.2 на выходе элемента

64 блока 1.4, на выходе элемента

68 блока 2.1, на выходе элемента 71 блока 2,2 и на выходе элемента 85 блока 3. Таким образом, запросный сигнал Kl побеждает одновременно всех совместно действующих конкурентов, а при взаимодействии с некоторыми их подмножествами проигрывает.

Приведенный результат получен изменением значенья лишь одного бита (AI8) в управляющем коде, При изменении большего числа бит жесткость устройства теряется все в большей степени.

Сигналы состояний С принимают единичные значения, если отсутст-„ вуют запросные сигналы на входах К.

Сигналы С18 используются при увеличении числа каналов от 8 до 16 при введении дополнительного логического блока четвертого уровня.

Быстродействие устройства при любом заданном режиме его работы определяется задержкой распространения сигналов, одновременно подаваемых н некоторый момент времени на

i0 входы Kl-Ê8 через три каскада логических блоков. Суммарная задержка распространения сигналов через устройство составляет четыре задержки срабатывания логических элементов

15 (две в блоке 1 и по одной — в блоках 2 и 3).

Формула изобретения

20 Приоритетное устройство, содержащее четыре блока анализа запросов первого уровня, два блока анализа запросон второго уровня и блок анализа запросон третьего уровня, причем каждый блок анализа запросов первого уровня содержит первый элемент

И-ИЛИ и дна элемента НЕ, каждый блок анализа запросон второго уровня содержит элемент И, первь и элемент

30 И-ИЛИ и дна элемента НЕ, блок анализа запросон третьего уровня содержит элемент И, два элемента НЕ и первый элемент И-ИЛИ, причем вход первого элемента НЕ и перный вход пер. ного элемента И-ИЛИ каждого блока анализа запросон первого уровня соединен с одноименным запросным входом устройства„ второй вход первого элемента И-ИЛИ каждого блока анализа

40 -запросов первого уровня соединен с одноименным входом группы кодовых входов устройства, первый вход первого элемента И-ИЛИ каждого блока анализа запросон второго уровня сое45 динены с соответствующим входом группы кодовых входов устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, кажI дый блок анализа запросов первого

50 уровня содержит третий элемент НЕ, второй элемент И-ИЛИ и элемент ИЛИНЕ, каждый блок анализа запросов второго уровня содержит третий и четвертый элементы НЕ, второй, третий и четвертый элементы И-ИЛИ, блок анализа запросов третьего уровня содержит элементы И-ИЛИ с второго по восьмой и элементы НЕ с второго по шестнадцатый, причем в каждом

1 62З1З блоке анализа запросов первого уровня выход первого элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И-ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с соответствующим запросным входом устройства и первым входом элемента

ИЛИ-НЕ, второй вход элемента ИЛИ-HF. каждого блока анализа запросов первого уровня соединен с одноименным запросным входом устройства, с третьим входом первого элемента И-ИЛИ данного блока анализа запрсов первого уровня, второй вход первого элемента И-ИЛИ каждого блока анализа запросов первого уровня через второй элемент НЕ соединен с четвертым .входом второго элемента И-ИЛИ данного блока анализа запросов первого уровня,.четвертый вход первого элемента И-ИЛИ каждого блока анализа запросов первого уровня через третий элемент НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-ИЛИ данного блока анализа запросов, первого уровня, в первом блоке анализа запросов второго уровня выходы первого и второго элементов НЕ воединены соответственно с первым и вторым входами второго .элемента И-ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И-HJIH, в каждом блоке анализа запросов третьего уровня выходы первого и второго элементов НЕ соеди. иены соответственно с.первыми входа-: ми первого и второго элементов ИИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов НЕ соединены соответственно с первыми входами третьего и .четвертого элементов И-ИЛИ, выходы пятого и шестого элементов НЕ соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов ИИЛИ, выходы седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ,соединены соответствен-: но с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-ИЛИ,выходы девятого и десятого элементов НЕ соединены соответственно с третьими входа- ми первого и второго элементов И-ИЛИ„ выходы одиннадцатого и двенадцатого элементов НЕ соединены соответственно с третьими входами третьего и четвертого элементов КИЛИ, выходы тринадцатого и четырнадцатого элементов НЕ соединены соответственно с четвертыми входами первого и второго элементов И-ИЛИ, вы ходы пятнадцатого и шестнадцатого

5 элементов НЕ соединены соответственно с четвертыми входами третьего и четвертого элементов И-ИЛИ, выход первого элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов первого уровня

10 соединен с вторым, третьим и четвертым входами первого и с третьими входами второго и третьего элементов

И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня, выход элемен15 та ИЛИ-НЕ первого блока анализа запросов первого уровня соединен с четвертыми входами первого и третьего элементов -И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня, выход

20 второго элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов первого уровня соединен с пятыми входами второго и третьего и с первым, вторым и третьим входами четвертого элемента И25 ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня, выход первого элемента И-ИЛИ второго блока анализа запросов первого уровня соединен с пятым входом первого, с шестым, седь30 мым и восьмым входами второго, с четвертым входом четвертого элемента И. ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня, выход элемента ИЛИНЕ второго блока анализа запросов первого уровня соединен с шестым входом первого и пятым входом четвертого элементов И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня, восьмой вход первого и седьмой и

I0 восьмой входы четвертого элементов

И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня. соединены с соответствующими входами группы кодовых входов устройства, в первом блоке

45 анализа запросов второго уровня вход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И-ИЛИ, вход второго элемента HE соединен с вторым входом второго элемента И50 ИЛИ,вход третьего элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента И-ИЛИ, вход четвертого элемента

НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-ИЛИ, первый и второй

55 входы элемента И соединены соответственно с четвертым входом второго элемента И-ИЛИ и пятым входом четвертого элемента И-ИЛИ, выход первого элемента И-ИЛИ третьего блока! 462313 запросов третьего уровня, выход пер45 вого элемента И.-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня соединен с девятым, одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами первого элемента И-ИЛИ

50 и шестыми входами пятого, шестОго, седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, выход четвертого элемента

И-ИЛИ второго блока анализа запро55 сов второго уровня соединен с десятым, одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами второго элемента И-ИЛИ и седьмыми входами пятого, шестого, седьмо— анализа запросов первого уровня соединен с вторым, третьим и четвертым входами первого, с первыми входами второго и третьего элементов И-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня, выход элемента ИЛИ-НЕ третьего блока анализа запросов первого. уровня соединен с вторыми входами второго и третьего элементов

И-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня, выход второго элемента ИЛИ третьего блока анализа запросов первого уровня соединен с третьими входами второго и третьего и первым, вторым и третьим входами четвертого элементов И-HJIH второго блока анализа запросов второго уровня, выход первого элемента И-ИЛИ четвертого блока анализа запросов первого уровня соединен с пятым входом первого, с четвертым, пятым и шестым входами второго и четвертым входом четвертого элементов И-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня, выход элемента ИЛИ-НЕ четвертого блока анализа запросов первого уровня соединен.с шестым входом первого и пятым входом четвертого элементов И-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня, выход второго элемента И-ИЛИ четвертого блока анализа запросов первого уровня соединен с седьмым входом первого, .четвертым, пятым и шестым входами третьего и с шестым входом четвертого элементов И-ИЛИ второго блока анализа запросов второго уровня, во втором блоке анализа запросов второго уровня входы элементов НЕ соедиыены с соответствующими кодовыми входами группы кодовых входов устройства,.первый и второй входы элемента

И соединены соответственно с вторым входом второго и с пятым входом четвертого элементов И-ИЛИ, вход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И-ИЛИ, вход второго элемента НЕ соединен с седьмым входом четвертого элемента И-ИЛИ, вход третьего элемента НЕ соединен с восьмым входом первого элемента И-ИЛИ, вход четвертого элемента НЕ соединен с восьмым входом четвертого элемента И-ИЛИ, выходы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с седьмым и восьмым входами второго элемента И-ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов НЕ соединены со ответственно с седbMblM и восьмым входами третьего элемента И-ИЛИ, входы элементов НЕ блока анализа запросов третьего уровня соединены с соот" ветствующими входами группы кодовых входов устройства, выход первого элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня соединен с

1О пятыми входами первого, второго, третьего и четвертого и с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами шестого элементов И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, 15 выход четвертого элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня соединен с шестым входом первого, третьего и четвертого элементов

И-ИЛИ и с первым, вторым,- третьим, 20 четвертым и пятым входами шестого элемента И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, выход элемента

И первого блока анализа запросов второго уровня соединен .с первым входом элемента И и седьмыми входами первого, второго, третьего и четвер того элементов И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, выход второго элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов. второго уровня соединен с воьмыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И-ИЛИ и с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами

З5 седьмого элемента И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, выход третьего элемента И-ИЛИ первого блока анализа запросов второго уровня соединен с девятыми входами первого, 40 второго, третьего и четвертого эле ментов И-ИЛИ и первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами восьмого элемента И-ИЛИ блока анализа

l 4623

9 го и восьмого элементов И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня, Выход элемента И второго блока анализа запросов второго уровня соединен с вторым входом элемента И и восьМыми входами пятого, шестого, седьМого и восьмого элементов И-ИЛИ блоКа анализа запросов третьего уровня, выход второго элемента И-ИЛИ второго lg

Ьлока.анализа. запросов второго уров.". ! я соединен с десятым, одиннадцатым, еиадцатым, тринадцатым и четырнадатым входами третьего элемента Ии девятыми входами пятого, шесто. 5 о, седьмого и восьмого элементов

-HJIH блока анализа запросов третьего овня, выход третьего элемента Ивторого блока анализа запросоч второго уровня соединен с десятым, 2п одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами четвертого. элемента И-ИЛИ и десятыми входа-. пятого, шестого, седьмого и восього элементов И-ИЛИ блока анализа 25 запросов .третьего уровня, в блоке Йиализл запросов третьего уровня вхо-.

1О ды первого, второго, третьего и четвертого элементов НЕ соединены соответственно с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадца-тым входами .пятого элемента И-ИЛИ, входы пятого, шестого, седьмого, восьмого элементов HE соединены соответственно с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами шестого элемента И-ИЛИ, входы девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов НЕ соединены с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами седьмого элемента И-ИЛИ, входы три" надцатого, четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого элементов НЕ соеди-нены с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцат-.1м входами восьмого элемента И-ИЛИ, выход элемента И блока анализа запросов третьего уровня является сигнальным выходом устройства, выходы элементов И-ИЛИ блока анализа запросов третьего уровня явля тся группой информационных выходов устройства.

1462313

«р с . с ф ъ Г < 4 <М М "ъ 4 сч ъ ъ ао™ eh% ч к e Be) О ао ОЪ Ъ Оъ ОЪ ОЪ < . Я

1 ( Ю » -Ф . . Мъ м ц ц.»

<с ъ ч ъ зeg ц CEl М .4

» а а-съ . м> «a c ey о о ц 1 %ц ц ъ ч» есч Ф Ое в ее е ф ФЪ . Ф Ф Ф

° э с с с «к % ч < ч ч ч ч ч "

М> аф +O р . OD м ч" мМ

It) ъ CQ <4:> (» ъ Ь Оц ц г ao гъ о о сч < ъ ъ

Ц> Q) lg) C3 Q Ъ а . ip> .4 С а М с 4 с <1 .4» Ъ Ъ с 4

scil>4 - > © л ц> ор <1 " Оъ 4 " > ОЪ б

<Мз О «o ОЪ сю: щр, р < ы 4 4 Ъ < < 4 Ъ 4 ы ъ