Арбитр приоритетов многоканальных запросов

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных. Арбитр приоритетов многоканальных запросов содержит N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZN, а старший ранг приоритета имеет старший М-й разряд), первую группу из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN и вторую группу из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM, первую группу из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, первый блок указателя старшей единицы, содержащий вторую группу из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) и первую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), матрицу элементов И 5ij, состоящую из i строк по j элементов И в каждой строке (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М), третью группу из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M и второй блок указателя старшей единицы 7, содержащий четвертую группу из (М-2) элементов ИЛИ 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) и вторую группу из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1). 1 ил.

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для арбитража в системах обработки информации при организации обмена данными между устройствами.

Известен указатель старшей единицы (Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: учеб. пособие для вузов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 816 с., рис. 2.9 с. 87-90), содержащий группу элементов И и группу элементов запрета И с одним инверсным входом. В данном устройстве реализована цепочечная схема передачи сигнала опроса путем последовательного опроса, начиная со старшего разряда, и прекращения дальнейшего опроса при выявлении первой же единицы.

Известен указатель старшей единицы (Схемотехника ЭВМ. Сборник задач: учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2012. - 240 с., рис. 53, с. 55-56), содержащий группу элементов ИЛИ объединенных в цепочку и группу элементов запрета И с одним инверсным входом.

Недостатком данных устройств является определение одного старшего приоритета только одного ранга.

Известно многоканальное устройство приоритета (RU №2415465 С2, МПК G06F 9/46, заявлен 01.06.2009, опубликован 27.03.2011, Бюл. №9), содержащее М каналов, каждый из которых содержит дешифратор, группу элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И с прямым и инверсными входами, элемент задержки, группу кодовых входов приоритете, вход запроса и выход ответа, причем в каждом канале вход запроса соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен со вторыми входами всех элементов И группы элементов И своего канала, группа кодовых входов канала соединена с группой входов дешифратора канала, а выход первого элемента ИЛИ является выходом ответа канала.

В данном устройстве введена Дисциплина обслуживания запросов абонентов с абсолютными приоритетами, которые могут оперативно изменяться при перенастройке вычислительной системы. Недостатком данного устройства является задание только не одинаковых приоритетов и невозможность одновременного задания нескольких уровней (рангов) приоритетов в каждом канале.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятый за прототип, многовыходной указатель старшей единицы (RU №2591017 С1, МПК Н03М 7/22, G06F 13/37, G06F 9/46, заявлен 23.07.2015, опубликован 10.07.2016, Бюл. №19), содержащий группу из N внешних входов запроса Z1, Z2, …, ZN (высший приоритет имеет вход ZN), К каскадов (К - количество формируемых указателей старших единиц) и К групп внешних выходов U указателей старшей единицы, при этом каждый i-й каскад (i=1, 2, …, К) содержит группу из (N-i-1) элементов ИЛИ 1_i1, 1_i2, …, 1_i(N-i-1) и группу из (N-i) элементов запрета И с одним инверсным входом 2_i1, 2_i2, …, 2_i(N-i), а также группу из (N+1-i) входов запроса в i-й каскад А_i1, A_i2, …, A_i(N+1-i) и группу из (N+1-i) внешних выходов указателей старшей единицы i-гo ранга U_i1, U_i2, …, U_i(N+1-i) (1-й ранг имеет высший приоритет), каждый из первых (К-1) каскадов, кроме последнего К-го каскада содержит также группу из (N-i) элементов И 3_i1, 3_i2, …, 3_i(N-i) и группу из (N-i) выходов запроса S_i1, S_i2, …, S_i(N-i) в следующий (i+1)-й каскад, причем в каждом i-м каскаде (i=1, 2, …, К) первые (N-i) входов А_i1, A_i2, …, A_i(N-i) из группы входов запроса, кроме последнего входа запроса A_i(N-i+1), соединены со вторыми прямыми входами соответствующих элементов 2_i1, 2_i2, …, 2_i(N-i) из группы элементов запрета И с одним инверсным входом, выходы всех элементов группы из (N-i-1) элементов ИЛИ 1_i1, 1_i2, …, 1_i(N-i-1) соединены с первыми инверсными входами соответствующих первых (N-i-1) элементов 2_i1, 2_i2, …, 2_i(N-i-1) группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, кроме последнего элемента 2_i(N-i), у которого первый инверсный вход соединен с последним (N-i+1) входом A_i(N-i+1) группы запроса i-гo каскада и первым входом последнего элемента l_i(N-i-1) из группы элементов ИЛИ, кроме того в каждом i-м каскаде (i=1, 2, …, К) вторые входы (N-i-1) элементов 1_i1, 1_i2, …, 1_i(N-i-1) из группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими (N-i-1) входами A_i2, A_i2, …, A_i(N-i) запроса в i-й канал, начиная со второго входа запроса, кроме последнего входа запроса A_i(N-i+1), а первые входы первых (N-i-2) элементов 1_i1, 1_i2, …, 1_i(N-i-2) из группы элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих последующих элементов 1_i2, 1_i3, …, 1_i(N-i-1) из группы элементов ИЛИ, кроме того в каждом i-м каскаде (i=1, 2, …, К) выходы (N-i) элементов 2_i1, 2_i2, …, 2_i(N-i) из группы элементов И являются первыми (N-i) внешними выходами из группы внешних выходов указателей старшей единицы i-гo ранга U_i1, U_i2, …, U_i(N-i), а последний (N-i+1) внешний выход U_i(N+1-i) соединен с последним (N-i+1) входом запроса в i-й канал A_i(N-i+1).

Недостатком данного устройства является определение старшинства приоритетов только одного ранга.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится отсутствие средств для анализа ранга многоприоритетных запросов и указания номера ранга приоритетного запроса.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей в части возможности анализа ранга многоканальных запросов и указания номера ранга приоритетного запроса в виде унитарного кода «1 из М».

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в арбитр приоритетов многоканальных запросов содержащий первую группу из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN и первый блок указателя старшей единицы 2, содержащий вторую группу из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) и первую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), выходы которых являются первыми (N-1) внешними выходами U₁, U₂, …, U_(N-1) из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета, причем в первом блоке указателя старшей единицы 2 выходы всех элементов второй группы из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (N-2) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-2) первой группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, а также первые и вторые входы первых (N-2) элементов 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) из второй группы элементов ИЛИ подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (N-2) элементов 4₂, 4₃, …, 4_(N-1), начиная со второго элемента до последнего (N-1) элемента, первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом,

дополнительно введены N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZN, а старший ранг приоритета имеет старший М-й разряд), вторая группа из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM, первая группа из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, матрица элементов И 5ij, состоящая из i строк по j элементов И в каждой строке (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М), третья группа из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M и второй блок указателя старшей единицы 7, содержащий четвертую группу из (М-2) элементов ИЛИ 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) и вторую группу из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1),

причем все М разрядов приоритета каждой из N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими входами одноименных элементов первой группы из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, выходы которых являются входами первого блока указателя старшей единицы 2, в котором первые (N-1) входов соединены с первыми прямыми входами соответствующих первых (N-1) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), начиная с первого элемента до последнего (N-1) элемента 4_(N-1) первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2, а последний N-ый вход первого блока указателя старшей единицы 2 соединен со вторым инверсным входом последнего (N-1) элемента 4_(N-1), первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2 и является последним N-ым внешним выходом UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета,

одноименные первые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-ой строки (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М) соединены между собой и подключены к соответствующим i-ым внешним выходами U1, U2, …, UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета, а вторые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-ой строки соединены с соответствующими одноименными j-ми входами соответствующих i-ых групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN,

выходы элементов И матрицы 5ij по j столбцам соединены с соответствующими входами соответствующих j-ых элементов третьей группы из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M, выходы которых являются входами второго блока указателя старшей единицы 7, в котором первые (М-1) входов, начиная с первого входа до предпоследнего входа, соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1), причем первые и вторые входы первых (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) из четвертой группы элементов ИЛИ второго блока указателя старшей единицы 7 подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (М-2) элементов 9₂, 9₃, 9_(M-1), начиная со второго элемента до последнего (М-1) элемента, второй группы элементов запрета И с одним инверсным входом, а также выходы (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) из четвертой группы элементов ИЛИ соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (М-2) элементов 9₁, 9₂, …, 9_(M-2) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, выходы которых являются соответственно первыми (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе, а последний М-ый вход второго блока указателя старшей единицы 7 соединен со вторым инверсным входом последнего (M-1)-гo элемента 9_(M-1) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом и является последним М-ым внешним выходом OZM из второй группы внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого арбитра приоритетов многоканальных запросов для N=5 групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZ5 (IZN), каждая из которых содержит М=4 разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZ5, а старший ранг приоритета имеет старший 4-й разряд).

На фиг. 1 введены следующие обозначения:

IZ1, IZ2, …, IZ5 (IZN) - N=5 групп внешних входов запросов, каждая из которых содержит М=4 разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZ5 (IZN), а старший ранг приоритета имеет старший М=4-й разряд).

U1, U2, …, U5 (UN) - первая группа из N=5 внешних выходов указателей группы высшего приоритета,

OZ1, OZ2, …, OZ4 (OZM) - вторая группа из М=4 внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе,

1₁,1₂, …, 1_N - первая группа из N=5 элементов ИЛИ,

2 - первый блок указателя старшей единицы,

3₁, 3₂, …, 3_(N-2) - вторая группа из (N-2)=3 элементов ИЛИ первого указателя старшей единицы 2,

4₁, 4₂, …, 4_(N-1) - первая группа из (N-1)=4 элементов запрета И с одним инверсным входом первого указателя старшей единицы 2,

5ij - матрица элементов И, состоящая из i строк по j элементов И в каждой строке,

где i=1, 2, …, 5 (N=5), j=1, 2, …, 4 (М=4),

6₁, 6₂, …, 6_M - третья группа из М=4 элементов ИЛИ,

7 - второй блок указателя старшей единицы,

8₁, 8₂, …, 8_(M-2) -четвертая группа из (М-2)=2 элементов ИЛИ второго указателя старшей единицы 7,

9₁, 9₂, …, 9_(M-1) - вторая группа из (М-1)=3 элементов запрета И с одним инверсным входом второго указателя старшей единицы.

Предлагаемый арбитр приоритетов многоканальных запросов содержит N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZN, а старший ранг приоритета имеет старший М-й разряд), первую группу из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN и вторую группу из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM.

Предлагаемый арбитр приоритетов многоканальных запросов также содержит первую группу из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, первый блок указателя старшей единицы, содержащий вторую группу из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) и первую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), матрицу элементов И 5ij, состоящую из i строк по j элементов И в каждой строке (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М), третью группа из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M и второй блок указателя старшей единицы 7, содержащий четвертую группу из (М-2) элементов ИЛИ 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) и вторую группу из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1).

Все М разрядов приоритета каждой из N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими входами одноименных элементов первой группы из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, выходы которых являются входами первого блока указателя старшей единицы 2, в котором первые (N-1) входов соединены с первыми прямыми входами соответствующих первых (N-1) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), начиная с первого элемента до последнего (N-1) элемента, первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2, а последний N-ый вход первого блока указателя старшей единицы 2 соединен со вторым инверсным входом последнего (N-1) элемента 4_(N-1) первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2 и является последним N-ым внешним выходом UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета

В первом блоке указателя старшей единицы 2 выходы всех элементов второй группы из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (N-2) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-2) первой группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, а также первые и вторые входы первых (N-2) элементов 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) из второй группы элементов ИЛИ подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (N-2) элементов 4₂, 4₃, …, 4_(N-1), начиная со второго элемента до последнего (N-1) элемента, первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом.

Выходы элементов первой группы из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …4_(N-1), являются первыми (N-1) внешними выходами U1, U2, …, U(N-l) из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета.

Одноименные первые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-ой строки (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М) соединены между собой и подключены к соответствующим i-ым внешним выходами U1, U2, …, UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета, а вторые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-ой строки соединены с соответствующими одноименными j-ми входами соответствующих i-ых групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN,

Выходы элементов И матрицы 5ij по j столбцам соединены с соответствующими входами соответствующих j-ых элементов третьей группы из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M, выходы которых являются входами второго блока указателя старшей единицы 7, в котором первые (М-1) входов, начиная с первого входа до предпоследнего входа, соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1), причем первые и вторые входы первых (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-1) из четвертой группы элементов ИЛИ второго блока указателя старшей единицы 7 подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (М-2) элементов 9₂, 9₃, …, 9_(M-1), начиная со второго элемента до последнего (М-1) элемента, второй группы элементов запрета И с одним инверсным входом, а также выходы (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) из четвертой группы элементов ИЛИ соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (М-2) элементов 9₁, 9₂, …, 9_(M-2) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, выходы которых являются соответственно первыми (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе, а последний М-ый вход второго блока указателя старшей единицы 7 соединен со вторым инверсным входом последнего (M-1)-гo элемента 9_(M-1) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом и является последним М-ым внешним выходом OZM из второй группы внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе.

Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.

Предлагаемый арбитр приоритетов многоканальных запросов позволяет определить номер группы высшего приоритета и номер ранга старшего приоритетного запроса, в этой приоритетной группе. При этом при анализе запросов высший приоритет имеет группа запросов, а далее для этой группы определяется ранг старшего приоритетного запроса. На выходах первой группы из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN и второй группы из М внешних выходов указателей старшего приоритета OZ1, OZ2, …, OZM формируются результаты в виде унитарного кода соответственно «1 из N» и «1 из М».

На входы устройства одновременно поступают сигналы запроса по N группам внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN. При этом каждой группе запросов присваивается фиксированный приоритет. В устройстве старший приоритет присвоен группе запросов со старшим номером IZN, а далее приоритет уменьшается от номера к номеру. Младший приоритет задан у первой группы запросов IZ1. Кроме того, каждая группа запросов содержит М разрядов ранга приоритета. При этом каждому разряду присваивается фиксированный ранг. В предлагаемом устройстве высший ранг приоритета присвоен разряду со старшим номером М, а далее приоритет уменьшается от номера к номеру. Младший ранг приоритета присвоен первому разряду запросов.

При поступлении нескольких сигналов запроса в первой группе из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N определяется наличие запросов в каждой из N групп. При наличии запросов в соответствующих группах, на выходах соответствующих элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N устанавливаются единичные сигналы, которые поступают на входы блока первого указателя старшей единицы 2, в котором определяется номер группы с высшим приоритетом и на одном из выходов устанавливается единичный сигнал, соответствующий номеру этой группы в коде соответственно «1 из N».

Сигналы с выходов блока первого указателя старшей единицы 2 поступают на первые входы соответствующих элементов И строк матрицы 5ij. При этом только в одной строке матрицы элементов 5ij, соответствующей приоритетной группе для которой установлен единичный сигнал на выходе первого блока указателя старшей единицы, на выходы элементов И матрицы 5i поступают сигналы соответствующих разрядов запросов данной группы. Выходы элементов И матрицы 5ij по столбцам поступают на соответствующие входы элементов ИЛИ третьей группы из М элементов 6₁, 6₂, …, 6_M, соответствующих одноименным столбцам j.

Сигналы с выходов элементов ИЛИ третьей группы из М элементов 6₁, 6₂, …, 6_M поступают на входы второго блока указателя старшей единицы 7. В данном блоке на выходах устанавливается единичный сигнал, соответствующий номеру старшего ранга в группе с высшим приоритетом в коде соответственно «1 из М».

Таким образом, на N выходах первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN формируется результат в виде унитарного кода «1 из N», а на М выходах второй группы внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM формируется результат в виде унитарного кода «1 из М».

Предлагаемый арбитр приоритетов многоканальных запросов работает следующим образом.

На N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZN, а старший ранг приоритета имеет старший М-й разряд), одновременно поступают сигналы запросов. Данные сигналы по N группам поступают по М разрядов на входы соответствующих элементов ИЛИ первой группы из N элементов 1₁, 1₂, …, 1_N.

В первой группе из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N определяется наличие запросов в каждой из N групп и при наличии запросов формирование единичного значения на выходах соответствующих N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N. Данные сигналы, среди которых может быть несколько единичных сигналов, поступают на входы блока первого указателя старшей единицы 2. На выходах второй группы элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2)), объединенных в цепочку, входной код групп запросов преобразуется в код «00…011..1», где левая (старшая) единица соответствует старшей группе приоритета. Далее на выходе только одного элемента из первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), на входы которого поданы значения «01», формируется единичное значение, указывающее на группу запроса со высшим приоритетом, а на остальных выходах будет установлено нулевое значение. Данные значения с выходов первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1) передаются на (N-1) внешних выходов первой группы U1, U2, …, U(N-1) указателей группы высшего приоритета. Если запрос высшего приоритета соответствует старшей группе запросов IZN, то единичное значение передается с выхода последнего N-гo элемента ИЛИ 1_N и устанавливается только на выходе старшего указателя группы UN. Таким образом, на N выходах первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN формируется результат в виде унитарного кода «1 из N».

Кроме того, одновременно сигналы с выходов первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1) передаются на первые входы соответствующих элементов И групп (строк) матрицы 5ij. Так как единичный сигнал установлен только на одном выходе первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), соответствующем группе с высшим приоритетом из N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, то в матрице элементов И 5ij только в одной строке на выходы элементов И будут переданы внешние сигналы запросов соответствующие этой группе с высшим приоритетом. На выходах других строк матрицы элементов И 5ij будут установлены нулевые значения. Сигналы с выходов элементов И матрицы 5ij по столбцам передаются на соответствующие входы элементов ИЛИ третьей группы из М элементов 6₁, 6₂, …, 6_M, соответствующих одноименным столбцам j.

На выходах элементов ИЛИ третьей группы из М элементов 6₁, 6₂, …, 6_M будут установлены значения соответствующие внешним сигналам запроса по группе с высшим приоритетом, которые далее поступают на входы второго блока указателя старшей единицы 7. На выходах четвертой группы элементов ИЛИ 8₁, 8₂, …, 8_(M-2), объединенных в цепочку, входной код групп запросов преобразуется в код «00…011..1», где левая (старшая) единица соответствует старшему рангу запроса в группе высшего приоритета. Далее на выходе только одного элемента из второй группы элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1), на входы которого поданы значения «01», формируется единичное значение, указывающее на запрос со старшим приоритетом, а на остальных выходах будут установлены нулевые значения. Данные значения с (М-1) выходов второй группы элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1) передаются на (М-1) внешних выходов второй группы OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) указателей старшего ранга приоритета в группе. Если запрос высшего приоритета соответствует старшему рангу в группе запросов, то единичное значение передается с выхода последнего М-го элемента ИЛИ 6_M и устанавливается только на последнем старшем выходе OZM указателя старшего ранга приоритета в группе. Таким образом, на М выходах второй группы внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM формируется результат в виде унитарного кода «1 из М».

Таким образом, в предлагаемом устройстве на выходах первой группы из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN будут установлены сигналы, соответствующие номеру группы высшего приоритета в унитарном коде «1 из N», а на выходах второй группы из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM будет установлено значение, соответствующее номеру старшего ранга приоритета в унитарном коде «1 из М».

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый арбитр приоритетов многоканальных запросов обладает регулярностью узлов и связей и соответствует заявляемому техническому результату - расширение функциональных возможностей в части возможности анализа ранга многоканальных запросов и указания номера ранга приоритетного запроса в виде унитарного кода «1 из М».

Арбитр приоритетов многоканальных запросов, содержащий первую группу из N внешних выходов указателей группы высшего приоритета U1, U2, …, UN и первый блок указателя старшей единицы 2, содержащий вторую группу из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) и первую группу из (N-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), выходы которых являются первыми (N-1) внешними выходами U1, U2, …, U(N-1) из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета, причем в первом блоке указателя старшей единицы 2 выходы всех элементов второй группы из (N-2) элементов ИЛИ 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (N-2) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-2) первой группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, а также первые и вторые входы первых (N-2) элементов 3₁, 3₂, …, 3_(N-2) из второй группы элементов ИЛИ подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (N-2) элементов 4₂, 4₃, …, 4_(N-1), начиная со второго элемента до последнего (N-1) элемента первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом,

отличающийся тем, что в него дополнительно введены N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN, каждая из которых содержит М разрядов ранга приоритета (высший приоритет имеет старшая группа IZN, а старший ранг приоритета имеет старший М-й разряд), вторая группа из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе OZ1, OZ2, …, OZM, первая группа из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, матрица элементов И 5ij, состоящая из i строк по j элементов И в каждой строке (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М), третья группа из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M и второй блок указателя старшей единицы 7, содержащий четвертую группу из (М-2) элементов ИЛИ 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) и вторую группу из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1),

причем все М разрядов приоритета каждой из N групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN соединены с соответствующими входами одноименных элементов первой группы из N элементов ИЛИ 1₁, 1₂, …, 1_N, выходы которых являются входами первого блока указателя старшей единицы 2, в котором первые (N-1) входов соединены с первыми прямыми входами соответствующих первых (N-1) элементов 4₁, 4₂, …, 4_(N-1), начиная с первого элемента до последнего (N-1) элемента 4_(N-1) первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2, а последний N-й вход первого блока указателя старшей единицы 2 соединен со вторым инверсным входом последнего (N-1) элемента 4_(N-1) первой группы элементов запрета И с одним инверсным входом первого блока указателя старшей единицы 2 и является последним N-м внешним выходом UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета,

одноименные первые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-й строки (где i=1, 2, …, N, j=1, 2, …, М) соединены между собой и подключены к соответствующим i-м внешним выходами U1, U2, …, UN из первой группы внешних выходов указателей группы высшего приоритета, а вторые входы элементов И матрицы 5ij каждой i-й строки соединены с соответствующими одноименными j-ми входами соответствующих i-х групп внешних входов запросов IZ1, IZ2, …, IZN,

выходы элементов И матрицы 5ij по j столбцам соединены с соответствующими входами соответствующих j-х элементов третьей группы из М элементов ИЛИ 6₁, 6₂, …, 6_M, выходы которых являются входами второго блока указателя старшей единицы 7, в котором первые (М-1) входов, начиная с первого входа до предпоследнего входа, соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы из (М-1) элементов запрета И с одним инверсным входом 9₁, 9₂, …, 9_(M-1), причем первые и вторые входы первых (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) из четвертой группы элементов ИЛИ второго блока указателя старшей единицы 7 подключены соответственно к первым прямым и ко вторым инверсным входам соответствующих (М-2) элементов 9₂, 9₃, …, 9_(M-1), начиная со второго элемента до последнего (М-1) элемента второй группы элементов запрета И с одним инверсным входом, а также выходы (М-2) элементов 8₁, 8₂, …, 8_(M-2) из четвертой группы элементов ИЛИ соединены со вторыми инверсными входами соответствующих первых (М-2) элементов 9₁, 9₂, …, 9_(M-2) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом, выходы которых являются соответственно первыми (М-1) выходами OZ1, OZ2, …, OZ(M-1) второй группы из М внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе, а последний М-й вход второго блока указателя старшей единицы 7 соединен со вторым инверсным входом последнего (M-1)-го элемента 9_(M-1) второй группы из элементов запрета И с одним инверсным входом и является последним М-м внешним выходом OZM из второй группы внешних выходов указателей старшего ранга приоритета в группе.