Устройство динамического приоритета

 

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для организации приоритетного обслуживания запросов. Цель изобретения - сокращение объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета. Устройство содержит блок синхронизации 1, блоки 2 наращивания приоритета, блок 3 анализа приоритетов, элемент ИЛИ-НЕ 9, Блок синхронизации генерирует импульсы такта и опроса, поступающие в блоки наращивания приоритетов, в которых затем с учетом приоритетов и времени нахождения заявок на

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у1у G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

: . .Ì3ÐÌ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840068/24 (22) 18.06.90 (46) 30.08,93. Бюл. 1Ф 32 (723 И.В.Адерихин, И.В.Скакун и А,В.Сапронов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1142835, кл, G 06 F 9/46, 1985, Авторское свидетельство СССР

hL 1522206, кл. 6 06 F 9/46, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, мо„„Я ) „„1837288 А1 жет быть использовано для организации приоритетного обслуживания запросов.

Цель изобретения — сокращение объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета. Устройство содержит блок синхронизации 1, блоки 2 наращивания приоритета, блок 3 анализа приоритетов, элемент ИЛИ-НЕ 9. Блок синхронизации генерирует импульсы такта и опроса, поступающие в блоки наращивания приоритетов, в которых затем с учетом приоритетов и времени нахождения заявок на

1837288

30

45

50 обслуживание в очереди вырабатываются потенциалы. Эти потенциалы одновременно поступают на входы определенным образом подобранных элементов задержки и в результате только на одном из выходов блоИзобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для органиэации приоритетного обслуживания запросов.

Цель изобретения — сокращение объема используемого оборудования за счет хранения влекущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока синхронизации; на фиг. 3— структурная схема блока наращивания приоритета; на фиг. 4- структурная схема блока анализа приоритетов.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, блоки 21-2п наращивания приоритетов 3, группу входов начальной установки

41-4л, группы входов кодов приоритетов

51 — 5П, группу входов запросов G>-GII, группу входов снятия запросов 71-7П, группу выходов подтверждения запросов Îl — 8П, элемент ИЛИ-НЕ 9, выход 10 элемента

ИЛИ-НЕ, выходы 11, 12 блока синхронизации.

Блок синхронизации содержит элемент

И 13, делитель 14, генератор 15 тактовых импульсов.

Блок наращивания приоритета содержит делитель 16, счетчик 17, группу элементов И 18, дешифратор 19, регистр 20, внутренняя связь блока 21, группу информационных выходов блока 22 -22П, элемент И

23, триггер 24, регистр текущего кода приоритета 25, элемент задержки 26, элемент

ИЛИ 27.

Блок анализа приоритетов содержит N элементов НЕ 28, N элементов И 29, N элементов ИЛИ 30, С(п-1) элементов задержки 31.

Э

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении питания все триггеры

241 — 24„, счетчики 171-17п, регистры 20I20, 25,— 25 блоков наращивания приоритета 2l-2л уСтаНаВЛИВаЮтея В ИСХОДНОЕ (нулевое) состояние сигналами, поступающими по соответствующим входам ii — 7л, 41 — 4 и связями 211 — 21л, где и число обслуживаемых приоритетных направлений. ка анализа приоритетов появляется потенциал, что свидетельствует о том, что в данный момент времени необходимо обслуживать то приоритетное направление, которое закреплено за этим выходом. 4 ил.

После этого коды приоритетов абонентов, поступающие через группы входов 5l5п, записыва1отся в соответствующие рЕГИСтрЫ ПрИОрИтЕтОВ 201-20л ПО КаждОМу

5 приоритетному направлению, в результате чего делители 161 16п частоты с переменным коэффициентом деления настраиваются на заданные коэффициенты деления, Факт поступления запроса от абонентов

10 отождествляется с появлением сигналов на

ВЫХОдаХ Gl — 6л, В рЕЗуЛЬтатЕ ЧЕГО СООтВЕтСтвующие триггеры 241 — 24П заявок подается на первые входы элементов И 231 — 23п, разрешая тем самым поступление импульсов с

15 генератора импульсов 15 по входу 11 через элементы И 231-23п, на счетные входы делителей t6> — 16, на выходе которых через определенные интервалы времени появляются импульсы, поступающие на счетные входы суммирующих счетчиков с последовательным переносом 17l — 17>. Частота поступления импульсов в суммирующие счетчики 171 — 17л зависит от заданных коэффициентов деления делителей частоты

16 -16П при постоянной частоте импульсов, поступающих с генератора импульсов 15. В счетчиках 17 происходит суммирование этих импульсов, в результате чего на выходах счетчиков 171 — 17П появляются потенциалы, поступающие на соответствующие первые входы элементов И 18 блока. Так как первоначально на выходах устройства 81-8п отсутствуют потенциалы за счет того, что все регистры 251-25л находятся в нулевом состоянии, то и на выходе элемента ИЛИ-НЕ

9 не будет низкого потенциала. Разрешающий потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ

9 по выходу 10 поступает в блок синхронизации 1 и присутствует на втором входе элемента И 13 блока синхронизации 1. Делитель частоты 14 производит деление частоты генератора 15, в результате чего через определенный интервал времени на выходе делителя частоты 14 появляется импульс, который проходит через открытый в данный

MoMGHT элемент И 13 и поступает на выход

12 блока синхронизации 1. Этот импульс, затем пройдя по входу 12 блоков 2, поступает на вторые входы элементов И 18, разрешая тем самым считывание информации со

1837288

taiJ=l j tg

45

50 его работы с етчиков 171-17л в регистры текущего код приоритета.251-25л, в результате чего на в ходах регистров 251 — 25л появляются отенциалы в соответствии с записанными кодами, Эти коды дешифрируются в соответствующих дешифраторах 191 — 19л, после чего на одном из С выходов дешифраторов

19 -19 появляются потенциалы при услоии наличия запроса: в соответствующем локе 2, которые затем по выходам 22 постуают на входы блока анализа приоритетов . Поступая на входы 22 блока анализа приритетов 3, эти потенциалы поступают на ходы элементов задержки 31. Причем веичина задержки элементов задержки 31 лока анализа приоритетов 3 определяется из соотношения: де taiJ — величина задержки элемента задерки 31с индексами t и j;i=1,п,j=1,С; - суммарное время срабатывания элеентов ИЛИ 30, И 29, НЕ 28, Благодаря аким величинам задержек, увеличиваюимся слева направо и сверху вниз в блоке нализа приоритетов 3, при одновременом считывании информации с регистров

5J — 25л, происходит появление потенциала олько на одном из выходов элементов ИЛИ

О, который проходит через соответствую1 щий открытый элемент И29 и появляется на дном из выходов устройства 8. Этот потенциал свидетельствует о том, что в данный момент времени необходимо обслуживать о приоритетное направление, на соответствующем выходе которого присутствует разрешающий потенциал, Этот же потенциал на одном из выходов 8 устройства проходит через соответствующий элемент HE 28 и закрывает элементы И 29 соответствующие всем остальным выходам устройства 8.

Нулевой (запрещающий) потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 по связи поступает на вход элемента И 13 блока синхронизации ,, 1. В результате элемент И 13 закрывается и импульс с делителя 14 в блоки 2 не поступа ют. Для устойчивой работы блока анализа приоритетов 3 необходимо, чтобы период следования импульсов с делителя 14 был ! больше максимальной задержки, имеющей::ся в блоке 3, т,е, laiJMaac = A с т . При

:,одновременном появлении сигналов на со; седних элементах задержки 31 любой стро: ки блока анализа приоритетов 3 быстрее . появится потенциал на выходе того элемен, та ИЛИ 30, которому соответствует элемент задержки 31 с меньшим порядковым номе : :ром.

При поступлении импульса по входу 12 в блок 2 наращивания приоритета, этот импульс проходит через элемент ИЛИ 27 и обнуляет регистр 25. Этот же импульс после задержки и элементе задержки 26 поступает на вторые входы группы элементов И 18 и переписывает информацию со счетчика 17 в регистр 25. Элемент задержки 26 необходим для того, чтобы одним импульсом по входу 12 осуществить и обнуление регистра

25 и затем записать sнего инфор,мацию со счетчика 17. Таким образом периодически осуществляется обновление текущего кода приоритета в регистре 25.

По окончании обслуживания запроса в каждый блок 2 поступает сигнал по входу 7 на нулевой вход триггера 24, который перебрасывает его в нулевое состояние. Этим же сигналом обнуляется счетчик 17 и через элемент ИЛИ 27 регистр 25, В результате элемен И 13 блока 1 открывается и цикл работы устройства повторяется, Устройство позволяет перераспределять приоритет заявок в обслуживании с учетом их приоритетов и времени нахождения в очереди на обслуживании.

Таким образом, за счет хранения текущего кода приоритета в блоке 2 наращивания приоритета предлагаемое устройство позволяет значительно сократить объем используемого оборудования по сравнению с известным прототипом, Так, например, если число обслуживаемых абонентов равно 5, т.е. п = 5, а, например С = 64, то в предлагаемом устройстве вводится 5 элементов ИЛИ

27, 5 элементов задержки 26, 5 регистров 25 по 6 триггеров каждый, 5 элементов И 29 и

5 элементов НЕ 28 (всего 50 элементов) и сокращается при этом 5 столбцов по 64 триггера и 5 столбцов по 64 элемента И (всего 640 элементов) в блоке 3 анализа приоритетов. Следовательно, для рассматриваемого примера, объем сокращенного оборудования составляе 590 элементов.

При этом предлагаемое устройство выполняет функции аналогичные известному устройству, принятому за прототип, Снижение объема используемого оборудования приводит к снижению стоимости устройства, повышению надежности и быстродействию

Формула изобретения

Устройство динамического приоритета, содержащее группу блоков наращивания приоритета, блок анализа приоритетов, блок синхронизации, элемент ИЛИ-НЕ, причем каждая группа кодовых входов устройства соединена с группой информационных входов одноименного блока наращивания приоритета группы, вход запуска которого

l837288

45 п

50 соединен с одноименным входом запроса устройства, первый выход блока синхронизации соединен с входами синхронизации блоков наращивания приоритета группы, группа выходов блока анализа приоритетов является группой выходов подтверждения запроса устройства и соединена с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом блокировки блока синхронизации, второй выход блока синхронизации соединен с входами разрешения выдачи приоритетом блоков наращивания приоритетов группы, каждый вход снятия запроса устройства соединен с входом начальной установки одноименного блока наращивания приоритетов группы, группа информационных выходов каждого блока наращивания приоритетов группы соединена с одноименной группой входов блока анализа приоритетов, каждый вход начальной установки устройства соединен с входом фиксации приоритета одноименного блока наращивания приоритетов группы, каждый вход конца обслуживания устройства соединен с входом снятия запроса одноименного блока наращивания приоритета группы, причем каждый блок наращивания приоритета группы содержит первый регистр, делитель, счетчик, блок элементов И, дешифратор, элемент И, триггер, причем вход снятия запросов в каждом блоке наращивания приоритета группы соединен с входами сброса триггера и счетчика, счетный вход и выходы которого соединены соответственно с выходом делителя и с группой входов блока элементов И, вход фиксации приоритета блока наращивания приоритетов группы соединен с входом записи первого регистра, группа информационных входов и группа выходов которого соединены соответственно с группой информационных входов блока наращивания приоритета и с группой информационных входов делителя, счетный вход которого соединен с выходом элемента И,первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого триггера и входом синхронизации блока наращивания приоритета, вход запуска которого соединен с входом установки в м1п первого триггера, группа выходов дешифратора

40 является группой информационных выходов блока наращивания приоритета группы, причем блок анализа приоритетов содержит первую группу из (С-1) элементов задержки (С вЂ” количество входов в каждой группе информационных входов устройства), (Т-1) групп из С элементов задержки, (где Т— число абонентов устройства), Т элементов

ИЛИ, причем М-in вход (М = I, С-1) первой группы информационных входов блока анализа приоритетов соединен с входом M-го элемента задержки первой группы, P-й вход (P = 1,С) (Т-1) групп входов блока анализа приоритетов соединен соответственно с входом P-ro элемента задержки (Т-1) групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения объема используемого оборудования за счет хранения текущего кода приоритета в блоке наращивания приоритета, оно дополнительно содержит в блоке анализа приоритетов Т элементов И и Т элементов НЕ, а в каждом блоке наращивания приоритета группы элемент задержки, элемент ИЛИ и второй регистр, причем в каждом блоке наращивания приоритета группы вход разрешения выдачи приоритета блока соединен с входом элемента задержки и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки блока наращивания приоритета группы, выход элемента задержки соединен с управляющим входам блока элементов И, выход элемента ИЛИ соединен с входом сброса второго регистра, группа информационных входов и выходов которого соединены соответственно с группой выходов блока элементов И и с группой входов дешифратора, причем С-й вход первой группы информационных входов блока анализа приоритетов соединен с вторым входом Сго элемента И первой группы, выход P-co элемента И К-й группы соединен с P-м входом К-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом K-го элемента И группы. выход К-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входам К-го элемента И группы, выход К-го элемента И группы соединен с К-м выходам блока анализа приоритета и с входом К-го элемента

НЕ, выход которого соединен с входами всех остальных (Т-1) элементов И группы, 1837288

1837288

Составитель В,ддерихин

Техред М,Моргентал Корректор С,Пекарь

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2865 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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