Устройство приоритета

 

Изобретение относится к вычис тельной технике.и может быть йспольz/ зовано при создании систем параллельной обработки информации, з которых несколько активных абонентов требуют разрешения на доступ к общесистемным разделенным ресурсам. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства . Устройство приоритета содержит узлы 1 анализа первой группы, узлы 2 анализа средней грулпы0 узлы 8 анализа последней группы,, запросные входы 3 и выходы 4j, входа А кодов приоритета. Устройстве поззолке1 анализировать в каждом узла анализа произвольное число разрядов хзда приоритета . 15 ил. Ч в-1 (О

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,З0„„1 19 24 А 1 (5y)5 G 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 8ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, (21) 4454544/24 (22) 05.07,88 (46) 07.01.91. Бюл. Ф 1 (71) Институт технической кибернетики

АН БССР (72) В.Е.Чернявский и М.М,Маханек (53) 681 ° 325 (088,8) (56) Авторское свидвтельство СССР

У 1282127, кл. G 06 F 9/46, 1985.

Авторсиое свидетельство СССР

У 1534459, кл. G 06 F 9/46, 27.05.87. (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычис тельной технике,и может быть использовано при создании систем параллельной обработки информации, в которых несколько активных абонентов требуют разрешения на доступ к общесистемным разделенным ресурсам. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство приоритета содержит узлы 1 анализа первой группы, узлы 2 анализа средней группыр узлы

8 анализа последней гр: ппы, запросные входы 3 и выходы 4 р входы А кодов приоритета. Устройство гоззо.-.яет анализировать в каждом узле анализа пр извольное число разрядов кода проори тета. 15 ил.

3 1б 19324 й

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании систем параллельной обработки информации, в которых несколько активных абонентов требуют разрешения на доступ к общесистемным разделяемым ресурсам, Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, 10

На фиг.1 приведена структурная схема устр ойс тва; на фиг . 2 — функ ци ональная схема узла анализа первой группы; на фиг.3 — функциональная схема узла анализа последней группы; на фиг.4 — функциональная схема узла анализа средней группы; на фиг.5—

7 — примеры узлов анализа первой группы для случаев анализа соответственно 1,2 и 3 разрядов; на фиг.810 — примеры узлов анализа последней группы для случая анализа соответственно 1, 2 и 3 разрядов;на фиг.11- 13 — примеры узлов анализа средней группы для (m <, ш;)=(1,1), (2, 1) и (1, 2), где m °, m, — число анализируемых разрядов кода приоритета; на фиг.14 — пример узла анализа средней группы для случая (2, 2); на фиг. 15 — пример построения устройства .30 для m =ш - =2 я„- =чп = 1

4 i > °

Первый и второй узлы анализируют по два разряда кода приоритета, поступающих с предыдущего узла и один новый разряд, третий узел анализирует один разряд кода приоритета, поступающего с второго узла и один новый разряд, четвертый узел анализирует один разряд с третьего узла и два новых разряда, а пятый узел анализирует 40 соответственно только два разряда, поступающих с четвертого узла.

Устройство приоритета содержит узлы 1 анализа первой группы, узлы 2 45 анализа средней группы, запросные входы 3 устройства, выходы 4 устройства, запросные выходы 5 узлов 1 анализа первой. группы, запросные входы 6 узлов 2 анализа средней Груп- О пы, запросные выходы 7 узлов 2 анализа средней группы, узлы 8 анализа последней группы с запросными входами 9. Узлы 1 анализа первой группы содержат элемент 10 развязки и эле55 менты И-НЕ 11 группы. Узлы 8 анализа последней группы содержат элементы ИЛИ 12 группы, а узлы 2 анализа средней группы содержат элемент 13 раэ.I вязки,. элементы ИЛИ 14 группы и элементы И-НЕ 15 группы.

Кроме того на чертежах приняты следующие обозначения: А — вход кода приоритета, состоящий из группы разI ()-1 рядных входов а, („1,...,а .,, узлов х â- ) анализа; 1<,...,1, — групйй логических шин устройства.

Пусть запросы сопровождаются mразрядными кодами приоритетов А.

Предположим количество установок на шинах 1 не должно превышать числа Т.

Тогда устройство должно состоять из двух типов узлов. В первом типе ш-Rg Pm) узлов анализируются по — — — — + 1

Т шКт Ы разрядов, а во втором — — — — разрядов, где R (mj — остаток от деления

m на Т. При этом число узлов первого типа равно К /m), а второго Т вЂ” R Pm)

Кроме того, для сокращения объема оборудования необходимо в качестве первого и последнего выбрать узлы первого типа (при их наличии), а также при К fmJ у 2 чередовать в устройстве узлы первого и второго типов.

Например, при числе установок Т=б и числе разрядов в кодах приоритета

m=21 группы узлов будут последовательно анализировать либо по 4, 3, 4, 3, 3, 4,либо по 4, 3» 4, 3, 4 разряда. При любом другом расположении групп узлов или при изменении размерностей узлов объем оборудования устI ройства возрастает.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства начинается с подачи на запросные входы 3»...,Зф . запросов в виде сигналов логических единиц, а также кодов приоритетов на входы А устройства. При этом коды приоритетов разбиваются на группы по ш, ° ...ш разрядов. Каждая группа разрядов шифруется в узле, входящем в соответствующую группу узлов устройства, а также анализируется в узле следующей группы узлов устройства. При этом анализ производится только в том случае, когда разряды всех предыдущих групп совпали с соответствующими разрядами максимального кода.

Узлы 2 работают следующим образом.

Если в предыдущих узлах 2 было обнаружено несовпацение с соответст5

161 в ующими р а зр яда ми мак симал ьно го к ода, то на входе 6 узла 2 будет присутствовать сигнал логического нуля, который обеспечит нулевой сигнал "Отсутствие разрешения" на обслуживание на выходе 7 данного узла, а следовательно, и на соответствующем выходе 4.

Кроме того, на выходах элементов И-НЕ

15 данного и всех последукщих узлов будут присутствовать сигналы логических единиц, которые не будут препятствовать анализу кодов во всех ос- . тальных каналах.

Если на входе 6 имеется сигнал логической единицы (разрешение на продолжение анализа), то группа элементов ИЛИ 14 анализирует совпадают ли все разряды (i-1)-й группы данного канала с соответствующими разрядами (i-i)-й группы максимального кода.

В случае совпадения на выходах всех элементов ИЛИ 14 будут присутствовать единичные сигналы, которые обеспечат единичный сигнал на выходе 7 данного узла. На первые входы элементов ИНЕ 15 поступит с входа 6 сигнал, разрешающий шифрацию. Элементы И-НЕ

15 преобразуют поступающие на их входы сигналы в специальный код, который удобен для сравнения на логических шинах. После смешивания все специальных кодов на логических пп:. :;х образуется смешанный код. Нулевые сигналы, образовавшиеся на шинах, являются маскирующими для всех тех каналов, которые выставили разряды, отличные от максимальных. В этих каналах в последующем (+1)-м логическом узле на группе элементов ИЛИ 14 будет установлено отличие кода приоритета канала от максимального,„а на выходе 7 (i+ 1)-ro угла вырабатывается нулевой сигнал.

После срабатывания всех групп логических узлов единичные сигналы на выходах 4 устройства появятся только в том случае, если на соответствующем входе 3 присутствовал единичный сигнал запроса, а код приоритета канала совпадал с максимальным.

Рассмотрим пример работы устройства для случая шести разрядных кодов

m=6 и четырех тактов сравнения на логических шинах (T=4) . Согласно описанному выше правилу минимальное по объему оборудования устройство должно анализировать последовательно 2, 1, 1 и 2 разряда в узлах (фиг.15).

9324

Рассмотрим трехканальное устройство, на входы А которого поступили-. коды приоритета N» =101000, И =100101, И =111111 а запросы имеются только на первом и втором входах 3.

На разрядные входы в узлы 1, 1, 1 поступят двухразрядные коды, а именно

»

10 В узле 1< . а, =1 а =О.

В узле 1,: а,=1 а »=0.

B узле 1: а =1 а =1.

На запросных входах будут сигналы

3» =3 =1, 3 =0. На выходах элементов

10 развязки и на выходах 5 узлов первой группы появятся сигналы 5»=5 =1, 5 =О, т.е. третий канал будет исключен из дальнейшего анализа.

На выходах элементов И-НЕ 11 сфор20 мируются сигналы.

В первом канале: И-НЕ 11»=11 =1, И-НЕ 11 =0, Во втором канале: И-НЕ 11» =11 =1, И-НЕ 11 =0, 25 В третьем канале: И-НЕ 11 =11

»

119 1

Йа логических шинах 1 после реа» лизации операции монтажной логики И образуются сиг »алы 1»,=1<,> =1, 1», =0.

Сигналы с логических шин первой группы вместе с сигналами запросов 6 поступают на дальнейший анализ во вторые узлы 2 средней группы.

Вторая группа разрядных входов состоит из одного разряда. В первом канале: а,=1, во втором канале а =О, I в третьем канале а =1.

На входах элемейтов 13 развязки вторых узлов 2 будут сигналы. В первом и втором каналах: элемент развязки 13=1, в третьем канале: элемент развязки 13=0.

На выходах элементов ИЛИ 14 всех вторых узЛов 2 будут сигналы логи45 ческой единицы.

На выходе второго элемента И-НЕ

15 второго узла 2 первого канала будет нулевой сигнал, который обеспечит такой же сигнал на логической шине 1 .

Рассмотрим работу третьей группы узлов. Б первом канале элементы установятся: элемент развязки 13=. 1„ элемент ИЛИ 14=1, т.е, на выходе 7

55 узла будет единичный сигнал — разрешение на дальнейший анализ. Во втором канале: элемент развязки 13=1, элемент ИЛИ 14=0, следовательно, сигнал на выходе 7 будет О. Этот сигнал ra I 61 9324 рантирует нулевой сигнал на выходе 4 второго канала.

Таким образом, после анализа трех разрядов из процедуры дальнейшего

5 арбитража будут исключены запросы второго и третьего каналов. При этом нулевые сигналы запрета обеспечат единичные сигналы на выходах всех элементов И-HE 15 во втором и треть- 10 ем каналах во всех последующих узлах.

В первом канале (после выставления 4, 5, 6 разрядов и проверки элементами

ИЛИ 13 их на, совпадение с разрядами максимального кода) на выходе 4 первого канала образуется единичный сигнал разрешения на обслуживание, Формула из о бр ет ения

Устройство приоритета, содержащее группы узлов анализа, причем в каждой группе содержится и узлов анализа (n — число запросных входов устройства), группа запросных входов уст- 25 ройства соединена с запросными входами узлов анализа первой группы, запросные выходы узлов анализа(Й-й группы, где d=1 (В-1),  — число групп узлов анализа) соединены с запросными 30 входами соответствующих узлов анализа (d+1)-й группы, запросные выходы узлов анализа В-й группы являются выходами устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем что с целью повышеЭ Э

35 ния быстродействия, оно содержит в каждом узле анализа первой группы

Пч! элемент развязки и группу из 2 -1 элементов И-НЕ, в каждом узле анализа

i-й группы 1с i:(Â (если В> 3) содер40 жится элемент развязки, группа из

2 — 1 элементов ИЛИ и 2 -1 групп по 2 элементов И-НЕ, в каждом узле анализа последней В-й группы содержит)У) В-1 ся группа из 2 -1 элементов ИЛИ, -! (m + m — разрядность кодов приори! -1=2. тетов канала), причем в каждом узле анализа первой группы первые входы всех элементов И-НЕ соединены с вхо50 дом элемента развязки и с запросным входом узла анализа, выход элемента развязки соединен с запросным выходом ! узла анализа, разрядный вход а„()1 узла анализа, где К(1) б 11,...,m,ь, 55

М подключен к (1+, Ъ )-му входу 1! -ro

% элем(ьнта и-не (1 =1,...,2 -1)-группы, если в представлении числа 1

) 1 в виде 1»=%2 Ь, где Ь 0101), 1 ь значение Ъ„(,1=1, выход элемента И-НЕ группы с номером 1, соединен с 1! -й логической шиной первой группы логических шин, в каждом узле анализа -й группы первый вход 1;,-го (1;„,=

=1,...,2 -1) элемента ИЛИ группы подключен к (2 -1;, )-й шине (i-1) группы логических шин, разрядный вход

a, узла анализа (K (i. — 1) 6 $1

k (1-1)

m;, )) подключен к (1» » Ь )-му

l входу 1,, -го элемента ИЛИ группы, если в представлении числа 1; в

rni-1

1-1 виде 1, = 2 ° Ь (где Ь ч 10,1 ))

j„-1 значение Ъ „(;,1=1, выходы элементов

ИЛИ группы объединены через монтажное И и подключены к выходу элемента развязки и к запросному выходу узла анализа, первые входы всех элементов

И-HE группы узла анализа подключены к входу элемента развязки и к запросному входу данного узла анализа, разрядный вход а„<,! узла анализа (K(х) Е 1,...,m;) которorо подключен к< 1 к (1+ 0 Ъ )-му входу первой группы .1,! входов каждого элемента И-НЕ 1, -й группы (1, =1,...,2 -1), если в представлении числа ".; в виде 1; = и!, =к» 2 Ь (Ь ч10,1 ))венчание Ь

=1, выходы всех элементов И-HE 1,-й группы соединены с 1, -й шиной -й группы логических шин устройства, 1 1 разрядный вход а „у;,! узла анализа

0((i-1) 011,...,m;,,)j подключен к ! ((i !) (b )-му входу второй группы вхо0 е, дов (2 -l.;,)-х элементов И-НЕ каждой группы, если в представлении

»П; — 1-! числа 1; >в виде 1;,=, 2 Ъ

jю! значение Ъ. - =1, если в представле-. ,!»() н ф(-1

\ !

)1, -! нии числа 1 °, в виде 1 °,= 2 Ъ +!

j 1

1619324!

О!

/ к(-<1 значение Ъ ° =О то (1-b )-й к (<-<1 P н вход третьей группы входов (2

-1 <+1)-го элемента И-HE каждой (1, ...,2 -1)-й группы подключен к

В и<,-< . уп,, a(- 1-<

<<- 5 (2 -2 — 2 1 )-й шине

И=!с(< - ) (i-1)-й группы логических шин устройства, в каждом узле анализа последней В-й группы узлов анализа первый вход 3 <-го уемента ИЛИ группы (1 <=1,...,2 -1) подключен к (2

-1 «„)-й шине (В-1)-й группы .логичес g(1) ких шин устройства, разрядный вход а (К(В-1) б 1,...,m узла ана .-1 —,(,,)лиза подключен к (1+ b )-му входу р=<

1 -го элемента ИЛИ группы, если в

В-< представлении числа 1 g- в виде

ВВ< 3

1 = 2 b (где Ь. E$0, 1 )) значев< „, )

3 ние Ь 1=1 выходы элементов ИЛИ к(в-<1 группы айалиэа В-й группы соединены с запросными входом и выходом узла анализа. а

1619324

16193 4

1619324 а

К б

Составитель И.Сорочан

Редактор В.Бугренкова Техред М.Дидык Корректор А.Осауленко

Заказ 51 Тираж . Подписное

ВНИИПИ 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