Многоканальное устройство приоритета

 

Изобретение относится к устройствам приоритетного обслуживания в вычислительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем организации выбора для обслуживания числа запросов старшего уровня, равного числу свободных обслуживающих устройств . Устройство содержит генера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 С Об F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4306393/24-24 (22) 13.07.87 (46) 28.02.89.Вюл. У 8 (72) А.Н.Савков, М.М.Зарецкий и И.Н.Лучин (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 898435, кл. G 06 F 9/46, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 840906, кл. G 06 F 9/46, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1179317, кл. G 06 F 7/08, 1985.

„„SU 1462316 А1 (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к устройствам приоритетного обслуживания в вычислительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем организации выбора для обслуживания числа запросов старшего уровня, равного числу свободных обслуживающих устройств. Устройство содержит генератор 1 импульсов, элементы ИЛИ 3, блок 4 выбора приоритетного уровня, блок 5 выбора P сигналов из К, преобразователь 6 числа единиц в двоичный код, коммутатор 7 выдачи, а в каждом канале 2 — триггеры 8 запросов, коммутатор 9 и триггер 10 разрешения. Устройство позволяет

1462316 выбрать из поля запросов наиболее приоритетные запросы и выдать их на обслуживание свободным обслуживающим устройствам. Введенные узлы позволяют обработать параллельно несколько запросов с учетом количества обслуживающих устройств и их готовности к работе. 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и используется для приоритетного подключения процессоров к абонентам в мультипроцессорной системе. 5

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем организации выбора для обслуживания числа запросов старшего уровня, равного числу свободных обслужи- 10 вающих устройств.

На фиг.l представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — блок выбора сигналов из

К; на фиг.3 — коммутатор выдачи. 35

Устройство содержит генератор импульсов. К каналов 2, М элементов

ИЛИ 3, блок 4 выбора приоритетного уровня, блок 5 выбора сигналов из

К, преобразователь 6 числа единиц в 20 двоичный код, коммутатор 7 выдачи. В каждом канале М триггеров 8 запросов, коммутатор 9, триггер 10 разрешения, N групп по K входов 11 запросов устройства. В входов 12 готовности к обслуживанию устройства. В кодовых выходов 13 устройства, группу

14 информационных входов коммутатора

9, группу 15 управляющих входов коммутатора 9, группу гасящих выходов

16 коммутатора 9 группу входов 17, кодовый вход 18 и группу выходов 19 блока 5 выбора, первую группу из

В входов 20 и вторую группу из К входов 21 коммутатора 7 выдачи.

Блок 5 выбора P сигналов из К содержит матрицу элементов 22 сравне-.. ния, группу из К преобразователей

23 числа единиц в код, группу из К элементов 24 сравнения, группу иэ К 40 преобразователей 23 числа единиц в

2 код, группу из К элементов 24 сравнения, группу из К элементов И 25 °

Коммутатор 7 выдачи содержит в каждом из К каналов группу из В-I элементов И 26, группу из В-1 элементов ИЛИ-НЕ 27, группу из В элементов И 29. В каждом С-м канале (C=l,Ê-I) содержит группу из В элементов И 28, группу иэ В шифраторов

30.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент триггеры 8 и

10 обнулены . Поступающие запросы ус= танавливают триггеры 8 в единичное состояние и через элементы ИЛИ 3 поступают на блок 4 выбора, который разрешает обслуживание запросов наивысшего уровня из числа поступивших на входы Il.

Сигналы управления 15 с выходов блока 4 поступают на коммутатор 9 каждого канала, подключая к выходу коммутатора триггер 8, соответствующий выбранному уровню. Остальные триггеры 8 остаются отключенными.

На входы 12 подаются признаки готовности обслуживающих устройств к работе. Преобразователь 6 числа единиц в двоичный код (он известен, например 4) выдает двоичный код числа

"Р" готовых к обслуживании устройств.

Блок 5 выбора выдает на выходы 19 код, полученный Hs кода на входах

17 путем сохранения первых Р единичных сигналов и обнуления остальных разрядов. Если число запросов на входах 17 не больше числа свободных обслуживающих устройств М, то все запросы пройдут на выходы 19, Выбранные таким образом сигналы 19 под62316

4 обслуживающих устройств (Е может быть в интервале от О до В) на второй группе из К входов 21 устанав5 ливаются L или меньше выбранных сиг14

30

35 готавливают к переключению триггеры

10 соответствующих каналов.

При поступлении импульса от генератора подготовленные триггеры 10 переключаются в состояние "1". Выходной сигнал такого триггера 10 через коммутатор 9 поступает на вход сброса того триггера 8 запроса, который обслуживается в данном такте и соответствующий вход 21 коммутатора 7. Коммутатор 7 на выходах

13, соответствующих единичным сигналом 20, формирует двоичные коды номеров тех каналов 2, сигналы запросов

21 которых выбраны для обслуживания.

В следующем такте генератора 1 цикл работы повторяется.

Блок 5 выбора P сигналов из К работает следующим образом. На входах

17 присутствуют от 0 до К единичных сигналов, на входе 18 — код числа

Р сигналов, которые нужно отобрать для обслуживания. Сигналы 17 сравниваются между собой на одноразрядных элементах 22 сравнения матрицы.

Элемент 22 сравнения на своем прямом выходе реализует функцию f

= а h Ь. На входах С-го (C=1,K) преобразователя 23 .группы собираются результаты сравнивания С-го сигнала !

7 с остальными. Число единичных сигналов на входах С-го преобразователя

23 и код на его выходе равнр1 числу .тех сигналов 17, которые больше С-го сигнала 17 или равны ему, но имеют меньший порядковый номер. Коды на выходах преобразователей 23 принимают все значения от 0 до К-1. Элемент 24 сравнения выдаст единичный сигнал, если код с преобразователя

23 меньше, чем код на входе 18.

Поэтому на выходах элементов 24 будет Р единичных сигналов, соответствующих преобразователям 23, выдавшим коды от 0 до Р-1. Элементы И 25 группы исключают из числа единичных сигналов элементов 24 сравнения те, что соответствуют нулевым входам 17 при числе запросов меньшем числа P.

Таким образом, блок 5 выбора выбирает.первые (по порядковым номе«

paM) P единичных сигналов из кода

17 иди не изменяет era, если P больше числа единиц в коде 17.

Коммутатор 7 выдачи работает следующим образом. На первой группе из

В входов 20 устанавливается L сигналов готовности к обслуживанию от налов от процессоров.

Рассмотрим работу 1 канала. На входи М-го элемента (И=1,В) И 29 группы поступают сигналы от процессора и с М-го входа первой группы

20 коммутатора. На выходах группы элементов И 29 будет либо ноль (при отсутствии заявки на обслуживание от процессора), либо будет расположение сигналов от обслуживающих устройств идентичные тому, которое выставлено на входах 20. При наличии сигнала на выходе М-го (М=1 В-1) элемента И 29 группы он через элементы ИЛИ-НЕ 27 закрывает элементы И 26 с номерами от М до В . При отсутствии сигналов на выходах первых М-1 (M=

=2,В) И 29 группы и наличии сигнала на выходе М-го элемента И 29 группы этот сигнал проходит через открытый М-1-й элемент И 26.

Таким образом, на выходах элементов И 26 группы выбирается сигнал от обслуживающего устройства с минимальным номером. Сигналы с выхода первого элемента И 29 группы и выходов элементов И 26 группы поступают на инверсные входы элементов И 28 группы, вторые входы которых соединени с соответствующими входами 20 первой группы. В результате на выходах элементов И 28 сохранилося исходное расположение сигналов на входах 20, за исключением выхода

40 М-го элемента И 28, на котором выбранний этим каналом сигнал запретит прохождение сигнала с входа 20. Полученное распределение сигналов поступает на входы группы элементов

И 29 следующего канала.

Работа других каналов аналогична работе первого канала.

Единичный сигнал с вихода первого элемента И 29 или M-1-го элемен50 та И 26 P-ro канала поступает íà P-й вход первого или М-го (М=2,В); Р=

=1,К) шифратора 30 группы. На каждый шифратор поступает не более одного единичного сигнала, этот сигнал соответствует номеру канала выбранного запроса. Каждый шифратор, соответствующий единичному сигналу на входах 20, формирует код запроса, равный номеру одного из единичных сиг5 14 налов на входах 21 и выдает этот код на выход 13 группы, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выбрать на обслуживание несколько запросов в соответствии с числом свободных абслуживающих устройств, выдать двоичный номер источника запроса каждому обслу! живающему устройству и обнулить приз" яаки выданных иа обслуживание запросов в каждом такте генератора.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее генератор импульсов,M (M — число групп запросов) элементов ИЛИ, блок выбора приоритет: : ного уровня и К (К вЂ” число процессо ров) каналов,.в каждом канале M триггеров запросов, коммутатор и

: триггер разрешения, причем С-й вход

:: Р-й группы входов .запросов устройст: . ва (C l K; Р=!,M) подключен к единичному входу Р-го триггера запроса

: С-го канала и к С-му входу P-го эле,мента ИЛИ, выход которого подключен к Р-му входу блока выбора приоритет.ного уровня, выходы которого подключены к группе управляющих входов коммутаторов Всех каналов, в каждом канале нулевой вход триггера разрешения подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к управляющему входу коммутатора, единичные выходы триггеров запросов подключены к информационным входам коммутатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем организации Выбора для обслуживания числа запросов старmего уровня, равного числу свободных обслуживающих устройств, в него введены блок выбора Р сигналов.из

К, преобразователь числа единиц в двоичный код и коммутатор выдачи, причем информационный вьгход коммутатора каждого канала подключен, соответствующему информационному входу блока выбора P сигналов из К, соответствующий выход группы выходов которого подключен к единичному вхо ду триггера разрешения того же канала, единичный выход которого подключен к соответствующему информаЦИОННОМУ ВХОДУ ГРУППЫ ВХОДОВ КОММУ татора Выдачи, выхода которого являются выходами устройства, входы го=. товности к Обслуживанию устройства

62316

40 подключены к группе управляющих входов коммутатора выдачи и входам преобразователя числа единиц в двоичный код, выход которого подключен к кодо" вому входу блока выбора P сигналов из К, выходы группы выходов коммутатора подключены к нулевым входам соответствующих триггеров запросов, причем коммутатор вь|дачи содержит группу из В ( — число входов готовности к обслуживанию) шифраторов, а в каждом из К каналов нулевую группу .из В-1 элементов И, группу иэ

В-l элементов ИЛИ-НЕ, вторую группу из В элементов И а в каждом С-м канале коммутатора (C=l,Ê-l) дополнительно содержит третью группу иэ

В элементов И, причем Р-й вход группы управляющих входов коммутатора выдачи (Р=1,В) подключен к первым входам P-x элементов И второй и третьей групп первого канала. M-й вход группы информационных входов коммутатора выдачи (M=1,K) подключен к вторым входам элементов И третьей группы М-го канала, в каждом канале выход

С-ro (С;-2,В) элемента И третьей группы подключен к первому входу (С-1)го элемента И первой группы и С-му входу М-ro (M=C,Â-1) элемента ИЛИ-

НЕ группы, выход которого подключен к второму входу M-ro элемента И первой группы, в каждом канале (кроме

K-го канала) выход первого элемента

И второй группы и выход Т-го элемента И (Т=.l,В-1) первой группы подключены к инверсным входам соответственно первого и (Т+1)-ro элементов И третьей группы, выходы которых подключены соответственно к вторым входам первого и (Т+l)-го элементов И второй группы следующего канала, выход первого элемента И второй группы

L-го канала (L-=l,К) подключен к L-му входу первого шифратора группы, выход

Т-ro элемента И первой группы L-го канала подключен к L-ыу входу (Т+1)го шифратора группы, выход P-го шифратора группы (Р=l,В) подключен к

Р-му выходу коммутатора выдачи, а блок вибора Р сигналов из К содержит матрицу элементов сравнения, группу из К преобразователей числа единиц в двоичный код, группу из К элементов сравнения и группу из К элементов И, причем первый и второй входы СТ-го элемента сравнения матрицы (С вЂ” номер строки, C=l,Ê-l; Т вЂ” номер столб7 14323)6 ца, у=С,К-1) пацклмчеиы к С-му и (Т+1)-му информационным входам блока выбора P сигналов из К соответственно, прямой и инверсный выходы СТ-го элемента сравнения матрицы подключены соответственно к первому входу

С-го и к С-му входу (Т+1)-ro преобразователя числа единиц в двоичный код группы, выход P-го (P=l,Ê) пре, образователя числа единиц в двоичный код группы подключен к первому входу P-го элемента сравнения группы, выход которого подключен к первому входу P-ro элемента И группы, второй вход P-го элемента сравнения группы подключен к кодовому входу блока выбора P сигналов из К, P-й информационный вход блока выбора P сигналов из

К подключен к второму входу P-ro элемента И группы, выход которого является P-м выходом блока выбора P сигналов из К. 1462316

21

Составитель Г.Пономарева

Редактор Ю.Середа Техред А.Кравчук Корректор M.Самборская

Заказ 713/47 Тираж 667 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101