Устройство динамического приоритета

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства . Устройство содержит регистр запросов 1, кольцевой сдвигающий регистр 2, выходной регистр 3, блок памяти масок 4. генератор импульсов 5, блоки элементов И 6-8, блок элементов ИЛИ 9. элементы ИЛИ 10- 12 и блок стековой памяти 13. Работа устройства состоит в последовательном просмотре масок абонентов в порядке убывания приоритетов последних и сравнения масок с запросами, чем обеспечивается выбор наиболее приоритетного запроса. Реализована дисциплина обслуживания с абсолютным приоритетом. Повышение быстродействия достигается путем ускорения восстановления отработки прерванных запросов за счет использования блока стековой памяти 13. 1 ил. N#

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (she G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4871382/24 (22) 14.08.90 (46) 23.08,92. Бюл. M 31 (72) В.А.Романюк, Б.С.Богумирский, В,М.Цыганков и В,6,Придэнцев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1524051, кл. G 06 F 9/46, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 1487041, кл, G 06 F 9/46, 1987, (54)УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исйользовано.в вычислительных системах. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство содержит регистр запроеов Ы,„1756888 Al

1, кольцевой сдвигающий регистр 2, выходной регистр 3, блок памяти масок 4, генератор импульсов 5, блоки элементов Й 6-8, блок элементов ИЛИ 9. элементы ИЛИ 1012 и блок стековой памяти 13, Работа устройства состоит в йоследовательном просмотре масок абонентов в порядке убывания приоритетов последних и сравнения масок с запросами, чем обеспечивается выбор наиболее приоритетного запроса. Реализована дисциплина обслуживания с абсолютным приоритетом. Повышение быстродействия достигается путем ускорения восстановления отработки прерванных запросов за счет использования блока стековой памяти 13. 1 ил. б 1756888

Изобретение относится к вычислительной технике и може быть использовано в вычислительных сис-емах.

Известно ус ройс во динамического приоритета, содержащее два регистра, блок памяти масок, кольцевой сдвигающий ре- гистр, генератор импульсов, а также элементы И, ИЛИ и задержки. Недостаток устройства — низкое быстродействие;

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство динамического приоритета, содержащее три регистра, блок памяти масок, кольцевой

: сдвигающий регистр, генератор импульсов, триггер, а гакже элементы И, ИЛИ и задержки, Недостаток известного устройства -ахже является низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство динамического приоритета, со держащее регистр запросов, кольцевой сдвигающий регистр, выходной регистр, блок памяти масок, генератор импульсов, три группы элементов И, группу элементов

ИЛИ и три элемента ИЛИ, причем запросные входы устройства соединены с единичными входами регистра запросов, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента

ИЛИ, выходы элементов И второй группы соединены с первыми входами элементов

ИЛИ группы. выходы которых соединены с установочными входами выходного регистра, выходы которого являются разрешающими выходами устройства и соединены с первыми входами элементов И третьей группы и с нулевыми входами регистра запросов, управляющий вход которого соединен с входом сброса устройства, с первым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход кото рого соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выходы кОторого соединены с адресными входами блока-памяти масок, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И

:. первой группы, выход первого элемента

ИЛИ соединен с BTopblM входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента

ИЛИ соединен с управляющим входом выходного регистра, выход генератора импульсов соединен с управляащим входом кольцевого сдвигающего регистра, введен блок стековой памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с входом сброса устройства, с третьими (инверсными) входами элементов И первой группы и с входом считывания блока стековой памяти, вход записи которого сое-. динен с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выходы выходного регистра соединены с чет- . вертыми (инверсными) входами элементов

И первой группы, выходы которых соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы и с информационными входами блока стековой памяти, выходы блока памяти масок соединены с вторыми входами элемен-ros И третьей группы, выходы которых. соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ

На чертеже приведена схема устройства, Устройство содержит регистр 1 запро20 сов, кольцевой сдвигающий регистр 2, выходной регистр 3, блок 4 памяти масок, генератор 5 импульсов, блоки 6 — 8 элементов И, блок 9 элементов ИЛИ, элементы

ИЛИ 10-12, блок 13 стековой памяти, группу

14 запросных входов, вход 15 сброса и группу 16 разреша ощих выходов

Устройство работает следующим образом, При включении питания регистры 1 и 3 обнуляются, а регистр 2 устанавливается в исходное состояние, которому cooTBåòñòâóет наличие единицы в первом и нулей в остальных разрядах, Генератор импульсов первоначально паходится в заторможенном состоянии. Цепь установки устройства в исходное состояние на схеме не показана

До начала приема запросов в блок 4 заносится массив масок приоритета в соответствии со следующим принципом: если

I-му (i = 1, п, где n — количество абонентов) абоненту присваивается j-й (j = 1, и) приоритет, то в j-ю ячейку блока 4 записывается код, содержа ций единицу в 1-м и нули во всех остальных разрядах, Предполагается, Запуск устройства в работу осуществляется путем активизации генератора 5. Импульсы с его выхода обеспечивают циклическйй сдвиг единицы в регистре 2 в сторону старших разрядов, если этот порядок сдвига не изменяется сигналом с выхода элемента ИЛИ 12.

Запросы от абонентов поступают по входам группы 14 в форме импульсов и записываются в соответствующие разряды регистра 1. Каждый t-й его разряд закреплен за 1-м абонентом.

45 что кодом наивысшего приоритета является единица, Входы блока 4 для записи в него информации на схеме не показаны.

1756888

Перемещение единицы в регистре 2 по в результате чего по следующему импульсу каждому импульсу с выхода генератора 5 с выхода генератора 5 опрос продолжится с обеспечивает последовательную выборку наиболее приоритетного абонента. масок из блока 4 в порядке убывания при-: 3. Если от абонента, опрашиваемого оритетов абонентов; ими представленных. 5 считанной маской, прйсутствует сигнал заОчередная выбранная маска подается на проса в регистре 1 и этот запрос в данный входы элементов И блоков 6 и 8, При этом момент обслуживается (в соответствующем возможны следующие три варианта даль- разряде регистра 3 — единица), то срабатынейшей работы устройства, . : . .. вает выбранный маской элемент- И блока 8

1. Если от абонента, соответствующего 10 (в противоположность 2). При этом появля- выбранной маске, запроса не поступило, то ется сигнал на выходе элемента ИЛИ 12 и ни на одном из выходов блоков 6 и 8 элемен- . регистр 2 устанавлйвается в исходное сотов И сигнал не появляется. Действительно, стояние, в результате чего поиск запросов единственный опрашиваемымй маской эле- будет возобновлен. начйнаяс наиболее примент И блока 6 не может сработать ввиду 15 оритетного абонента.:... ::. ::.. наличия нуля на выходе соответствующего . По окончании обслуживания очередйоразряда регистра 1. Кроме того, единствен- . го запроса подается импульс на вход 15, по ный опрашиваемый маской элемент И блока которому осуществляется селективный

8 также не сможет сработать ввиду присут- сброс сигнала об отработанном "запросе в ствия низкого уровня на другом его входе, 20 регистре 1. Параллельно с этим блокируется который поступает с выхода соответствую- срабатывание элементов И блока 6, что щего разряда регистра"3. Последнее обсто- предотвратит возможное искажение (налоятельство объясняется тем, что содержимое" жение) информации в регйстре; Кроме того; регистра 3 определяет абонента, запрос от . из вершины блока 13 стековой памяти осукоторото обслуживается в данный момент. 25 ществляется выталкивание "информации о

При этом в устройстве не допускается сброс только что обслуженном запросе. В дополсигнала запроса в регистре 1 до окончания нение к этому отрывается блок 7 элементов его обслуживания, С учетом сказанного в И и разрешается (через элемент ИЛИ 11) данном случае устройство просто ждет no- . запись информации в регистр 3. Поэтому явления следующего импульса на выходе 30 появившийся в вершине блока 13 стековой генератора 5..: ":. "памяти код (после выталкивания) копирует2, Если от абонента, опрашиваемого ся через блоки 7 элементов И и 9 элементов очередной считанной маской, присутствует: ИЛИ в регистр 3. Этот код либо представлясигнал запроса в регистре 1 и этот запрос в ет собой информацию о последнем запросе, данный момент не обслуживается (в соот- 35 обслуживание которого прервано, либо яв. ветствующем разряде регистра 3 — нуль), то . ляется нулевым, еслй отложенные запросы срабатывает выбранный маской элемент И отсутствуют. Это, в свою очередь, ведет либлока 6(с учетом того, что на входе 15также бо к возобновлению отработки данного заподдерживается низкий уровень). Единйч- . проса, либо к переводу обслуживающего ный сигнал с выхода этого элемента И про- 40 устройства в состояние ожидания. Наряду с ходит через элемент ИЛИ 10, обеспечивай этим сигнал сброса проходит через элемент погружение содержимого блока 13 и запись ИЛИ 12 и устанавливает регистр 2 в исход-. в вершину стека информации с выходов бло- ... ное состояние, Поэтому, поиск запросов бу. ка 6 элементов И. Появившийся на выходе ..дет возобновлен; начиная с наиболее элемента ИЛИ 10 сигнал через элемент 45 приоритетного абонента. Таким образом, ИЛИ 11 открывает для записи регистр 3, в устройство обеспечивает обслуживание зарезультате чего код на выходах блока бэле- просов с абсолютным динамическим при- ментов И фиксируется в этом регистре. По-,:.оритетом. этому выбранный маской запрос проходит Положительный эффект от использована соответствующий выход группы 16, по- 50 ния предлагаемого устройства состоит в . ступает в обслуживающее устройство и ... следующем. В известном устройстве восвследствие этого принимается к отработке.:становление обслуживания задержанного

Если какой-либо запрос перед этим обслу- зайроса ускоряется толъко в том случае, ког- . живался, то его отработка прерывается до да прервано обслуживание единственногообслуживания всех запросов от более при- 55 запроса при условии, что в регистре запро- оритетных абонентов. Информация о нем сов хранится только информация об этом была ранее сохранена в блоке 13 стековой запросе. В случаях задержки обслуживания.памяти. Кроме того, сигнал с выхода эле-. нескольких запросов или наличия в регист- мента ИЛИ 10 через элемент ИЛИ 12 уста- ре запросов несколькйхсигналовотабоненнавливает регистр 2 в исходное состояние, тов (в том числе менее приоритетных) поиск

1756888

Составитель В,Романюк

Техред М,Моргентал Корректор M,Ïåòðîaà

Редактор B.Ïåòðàø

Заказ 3089 Тираж Подписное

ВНЙИПИ ГосуДарственного комитета по изобретениям л открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-иэдательск1лй комбинат "Патент", r, Ужгород; ул.Гагарина, 101 следующего запроса, который следует принять на обслуживание после отработки очередного запроса, осуществляется путем последовательного перемещения единицы в сдвигающем регистре. Это ограничивает 5 быстродействие известного устройства. В предлагаемом устройстве за счет введения блока стековой памяти и новых связей меж-. ду элементами схемы все запросы, поступающие на обслуживание, фиксируются в 10 стеке и могут быть восстановлены в выходном региСтре в случае прерывания их отработки; Восстановление осуществляется пугем койирования вершины стека, а не последовательного просмотра содержимого 15 барака памяти масок, что снижает время вы- . полнения этой операции.

Состояние регистра запросов на эти операции влияния не оказывает и не ограничивает число случаев, когда быстрое вос- 20 становление возможйо. Если после восстановления будет найден более приоритетный запрос, то вновь произойдет задержка отработки восстановленного запроса с переключением внимания на эа- 25 и рос от более приоритетного абонента. Для предотвращения повторного занесения в стек каких-либо запросов введены дополнительйые связи блоков 6 и 8 элементов И с другими элементами схемы. Таким обра- 30 эом, йспользование изобретения позволит повысить быстродействие устройства, которое реализуется легко, так как может быть выполнено на стайдартных элементах и узлах. 35

Формула изобретения

Устройство динамического приоритета, содержащее регистр запросов, кольцевой сдвигающий регистр, выходной регистр, блок памяти масок, генератор импульсов, 40 три блока элементов И, блок элементов ИЛИ и три элемента ИЛИ, причем запросные sxoды устройства соединены с единичными

Входами регистра запросов, выходы котороr0 сЬединены с первыми входами первого 45 блока элементов И, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы второго блока элементов И соединены с первыми входами блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с установочнымл Входами ВыходнОГО регистра, Выходы KOTopGf o явля отся разрешающими выходами устройства и соединены с первыми входами третьего блока элементов И и с нулевыми входами регистра з" ïðîñàa, Вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, с первыми входами Второго и третьего элементов ИЛИ, выход третьего элемента

ИЛИ соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти масок, выходы которого соединены с вторыми входами первого блока элементов И, выход первого элсмента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом, управления записью Выходного регистра, выход генератора импульсов соединен с входом сдвига кольцевого сдвигающего регистра,отл ич а ющееся тем,что,с целью повышения быстродействия, оно содержит блок стековой памяти, выходы которого соединены с первыми входами второго блока элементов И, вторые входы которого соединены с входом сброса устройства, с третьими (инверсными) входами первого блока элементов И и с входом считывания блока стековой памяти, вход записи которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы выходного регистра соединены с четвертыми (инверсными) входами первого блока элементов И, выходы. которого соединены с вторыми входами блока элементов

ИЛИ и с информационными входами блока стековбй памяти, выходы блока памяти масок соединены с вторыми входами третьего блока элементов И, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ.