Устройство для обслуживания запросов

 

ОП И САН И Е

ИЗОВ ЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 734690 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01.78 (21) 2570767/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, С 06F9j18

Гесударственный комитет (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.80 аа делам изобретений и открытий

А. М. Полищук и Л. И. Сальникова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для обслуживания запросов, и может быть использовано при организации доступа к коллективно используемому ресурсу.

Известно устройство для обслуживания запросов, содержащее регистры, вентили, схему поиска крайней единицы, матрицы триггеров, шифратор, пороговые схемы, дешифратор, схему сравнения. Это устройство позволяет динамически изменять приоритеты запросов (1). 10

Недостаток устройства состоит в том, что оно требует значительных затрат оборудования.

Известно устройство для обслуживания запросов, содержащее элементы И, регистры, дешифраторы, схему сравнения, элемен15 ты ИЛИ, счетчик, триггеры. Оно позволяет динамически изменять приоритеты запросов в зависимости от времени ожидания запроса в очереди (2).

Недостаток устройства состоит в том, что 2о оно не учитывает длительности обработки запросов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обслуживания запросов, содержащее распределитель, дешифратор, входной элемент ИЛИ, формирователь, группы выходных элементов И, группу регистров, группы входных элементов И, группу элементов ИЛИ, триггеры запросов, элементы И, ИЛИ и НЕ (3) .

Недостаток устройства состоит в том, что оно не позволяет изменять приоригеты с учетом интенсивности обслуживания требований, а это сужает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет организации очередности, максимизирующей вероятность полного обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обслуживания запросов, содержащее блок хранения уровней приоритетов, группа выходов которого соединена с первой группой входов коммутатора, первый блок приоритета, группа входов которого соединена с первой группой выходов коммутатора, причем вход блока храненця уровней приоритета является установочным входом устройства, вторая группа входов коммутатора является группой запросных

734690 входов устройства, а вход и группа выходов первого блока приоритета являются соответственно первым управляющим входом устройства и группой выходов устройства, введены счетчик, второй v. третий блоки приоритета, блок управления, причем вторая группа выходов и третья группа входов коммутатора соединены соответственно с группой входов и группой выходов второго блока приоритета, установочные выходы блока управления соединены с первой группой входов блока хранения уровней приоритета, гасящий выход блока управления соединен со входами гашения счетчика и второго блока приоритета, выходы счетчика через третий блок приоритета соединены со второй группой входов блока хранения уровней приоритета, первый управляющий вход устройства соединен с запускающим входом второго блока приоритета, группа выходов первого блока приоритета соединена с группой входов блока управления, а счетный вход счетчика является вторым управляющим входом устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — вариант конкрет-. ного выполнения устройства.

Устройство для обслуживания запросов содержит (фиг. 1) блок 1 управления, счетчик 2, блок 3 приоритета, блок 4 хранения уровней приоритета, коммутатор 5, блок 6 приоритета, блок 7 приоритета, управляющий вход 8, установочный вход 9, запрошенные входы 10, управляющий вход 11, группу выходов 12, установочные выходы 13 блока управления, гасящий выход 14 блока управления, первая 15 и третья 16 группы входов коммутатора, первая 17 и вторая 18 группы выходов коммутатора, входы 19 и 20 гашения соответственно счетчика,и второго блока приоритета, запускающий вход 21 второго блока приоритета.

Устройство также содержит (фиг. 2) элементы 22 ) — 22 ИЛИ, элементы 23,— 23п

И-ИЛИ, узлы 24 выделения заднего фронта импульсов, элементы 25 задержки, элемент

26 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Так как априорно время обработки не известно, поэтому в устройстве введены так называемые динамические приоритеты, которые присваиваются абонентам на основании предыдущих оценок времени обработки, произведенных устройством в процессе работы. Приоритетное обслуживание по указанному принципу применяется в том случае, когда стоимость ожидания обслуживания для всех абонентов одинакова.

При использовании данного принципа приоритетного обслуживания устройство разбивает абонентов на несколько групп, каждой из которых присваивается свой уровень приоритета. Каждому уровню приоритета соответствует своя очередь, упорядоченная

$O

$$ определении времени обслуживания нужно считать не количество байт, а такты опорной частоты.

Таким образом, первому абоненту, выдающему требования, например длиной 20 байт, присваивается 5-й уровень приоритета. Кроме того, с выхода блока 1 управления задержанный сигнал сброса поступает на сброс в исходное состояние счетчика 2 и второго блока 7 приоритета, в результате в соответствии со своим позиционным номером. Приоритет требований убывает с увеличением номера уровня приоритета. Требование, которое должно обслуживаться следующим, выбирается из очереди требований с наивысшим приоритетом. При включении устройства в начальный момент необходимо по шине 9 подать сигнал установки, который по входу S (см. фиг. 2) устанавливает триггеры 4«,...,4,„первого уровня блока 4 в состояние «1». Таким образом, 4 в момент включения всем абонентам присваивается одинаковый наивысший приоритет.

Поступление требования на один или несколько входов 10, — 10 (фиг. 2), коммута тора 5, например на вход 10,, приводит к тому, что сигнал с выхода элемента 5 >, И поступает через элемент 22,. ИЛИ коммутатора 5 на первый разряд 7 — 1 второго блока 7 приоритета и далее с выхода блока 7 приоритета через один из элементов 23, — 23„ И-ИЛИ коммутатора 5 на вход первого разряда 6 — 1 первого блока 6 приоритета. С выхода первого разряда 6 — 1 первого блока 6 приоритета сигнал управления разрешает обслуживание требования, поступившего по входу 10,. Счет байтов поступающих требований производит счетчик 2 по входу 8.

После завершения поступления требования, например длиной 20 байт, снимается требование со входа 10,, по выделенному

З узлом 24 заднему фронту которого в блоке

1 управления формируется сброс на все триггеры 4 « — 4, блока 4. Далее задержанный на некоторое время элементом 25 задержки задний фронт требования поступает на разрешающие входы тех же триггеров. В

ЗЯ рассматриваемом частном случае запись происходит в триггер 4 блока 4, так как при подсчете 20 байт в счетчике 2 формируется код 10100 (20), из которого блок 3 приоритета выделяет старший разряд (в данном

4о случае 5-ый) и выдает его на запись в триггер 4,.

Уровни приоритета присваиваются после определения времени обслуживания как результат подсчета количества байт при

45 обслуживании некоторого абонента. Во внимание принимается только старший разряд кода, зафиксированного в счетчике 2, а остальные разряды игнорируются. При этом необходимо учесть, если период следования байт у разных абонентов различен, то при

734690

Формула изобретения

4S

2$i

3»

5 чего устройство готово для обслуживания следующего требования. Так, если поступает требование на обслуживание по входу

10 т, причем длина требования, например, 145 байт, то после поступления требования и подсчета байт в счетчике 2 оказывается код 10010001 (145). После выделения старшей единицы (8-го разряда) блок 3 приоритета записывает «1» в триггер 40т, в результате чего абоненту 7 будет присвоен 8-й уровень приоритета. Аналогично происходит присвоение уровней приоритетов и остальным абонентам.

В дальнейшем устройство обслуживает абонентов в зависимости от присвоенного уровня и порядкового номера абонента на данном уровне.

В связи с тем, что в устройстве введено приоритетное обслуживание уровней приоритета с помощью блока 7 приоритета, можно использовать выходы блока 6 приоритета в качестве выходов устройства без дополнительной коммутации последних. Режим задания относительных и абсолютных приоритетов производится с помощью управляющего уровня, поступающего по входу 11.

При обслуживании с относительным приоритетом переход к обслуживанию очередного требования осуществляется только в конце текущего отрезка времени, необходимого для обслуживания некоторого абонента, поэтому возможна ситуация, когда в данный момент обслуживается требование не самого высокого приоритета. При обслуживании с абсолютным приоритетом в любой момент времени осуществляется обслуживание требований, принадлежащих очереди с наивысшим приоритетом. Если на вход 11 поступает нулевой уровень, то приоритетные схемы работают в режиме относительных приоритетов, если положительный уровень — в режиме абсолютных приоритетов.

Изобретение позволяет автоматически изменять уровни, соответствующие порядку приоритетов абонентов, при изменении длины поступающего требования.

В предлагаемом устройстве в каждом случае смены приоритетов задание приоритетов производится для всех абонентов адресно, что обусловлено автоматическим изменением уровней приоритетов в зависимости от длины поступающего требования, а не через распределитель, как в известном устройстве.

Устройство для обслуживания запросов, содержащее блок хранения уровней приоритета, группа выходов которого соединена с первой группой входов коммутатора, первый блок приоритета, группа входов которого соединена с первой группой выходов коммутатора, причем вход блока хранения уровней приоритета является установочным входом устройства, вторая группа входов коммутатора является группой запросных входов устройства, а вход и группа выходов первого блока приоритета являются соответственно первым управляющим входом устройства и группой выходов устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации очередности, максимизирующей вероятность полного обслуживания, оно содержит счетчик, второй и третий блоки приоритета, блок управления, причем вторая группа выходов и третья группа входов коммутатора соединены соответственно с группой входов и группой выходов второго блока приоритета, установочные выходы блока управления соединены с первой группой входов блока хранения уровней приоритета, гасящий выход блока управления соединен со входами гашения счетчика и второго блока приоритета, выходы счетчика через третий блок приоритета соединены со второй группой входов блока хранения уровней приоритета, первый управляющий вход устройства соединен с запускающим входом второгс блока приоритета, группа выходов первого блока приоритета соединена с группой входов блока управления, а счетный вход счетчика является вторым управляющим входом устроиства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 206891, кл. G 06 F 9/18, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 292155, кл. G 06 F 9/18, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР № 534763, кл. G 06 F 9/18, 1974 (прототип).

734690

Рог Г

Редактор С. Лыжова

Заказ 2223/12

Составитель Шагиахметов

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4