Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30. 05. 80 (21) 2933422/18-24 с присоединением заявки М(23) (5l)M. Кл.

G 06 F 9/46 евауалрстаенньй кемнтет

CCCP ао аелам нзобретеннй к етхрытнй

Приоритет—

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15 (53) УДК 681. .325(088.8) Дата опубликования описания 25. 04. 82 (72) Авторы изобретения

А.В. Горностай и В.С. Любинский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ

B ПОРЯДКЕ ПОСТУПЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к прио.. ритетным устройствам, и может быть использовано в вычислительных системах коллективного пользования для обслуживания запросов в порядке поступления.

Известно устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащее первый, второй и третий регистры, дешифратор, регистр сдвига, элементы И, ИЛИ (1).

Однако функциональные возможности этого устройства ограничены, так как в нем обслуживание запросов в порядке поступления реализуется только при упорядоченном чередовании поступлений запросов и сигналов на обслуживание.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому эффекту является устройство для обслуживания запросов в яорядке поступления, содержащее первый, второй и третий информационные регистры, дешифратор, первую — седьмую группу элементов И, первую и вторую группы элементов ИЛИ, элементы И, ИЛИ, регистр сдвига, прямые выходы которого соединены с первой группой входов дешифратора и первыми входами первой группы элементов И, вторые входы которых соединены с управляющим выходом дешифратора, а выходы - с первыми входами второй, третьей и четвер1о той групп элементов И, другие входы которых подключены к входной шине записи запросов, а выходы - к flpRHblM входам первого, второго и третьего

15 информационных регистров, инверсные входы которых соединены с установочным входом устройства, а их IlpR мые выходы - с информационными входами пятой, шестой и седьмой группы элементов И, подключенных выходами к входам первой группы элементов

ИЛИ, выходы которых соединены с выходной шиной считывания запросов, причем управляющие входы пятой, шестой

22744 4

5 о

3 9 и седьмой групп элементов И подключены к первой группе выходов дешифратора (2 j.

Однако быстродействие этого устройства ограничено, так как при каж дом очередном, считывании запроса осуществляется перезапись запроса из регистра в регистр, что требует значительных затрат времени. Кроме этого, для обеспечения перезаписи запросов требуется п линий задержки (n -, число имеющихся информационных регистров) и другие функциональные элементы, а также дополнительный четвертый регистр для хранения поступающего.во время перезаписи запросов нового запроса, что обуславливает большие аппаратурные затраты при реализации устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и сокращение оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащее дешифратор, группу триггеров, первую группу элементов

И, информационные регистры, причем выходы информационных регистров соединены соответственно с первыми входами элементов И первой группы, входы сброса информационных регистров подключены к установочному входу устройства, выходы триггеров группы соединены с первой группой входов дешифратора, введены три элемента

ИЛИ, три элемента И, два элемента задержки, первая группа элементов

ИЛИ, вторая и третья группы элементов И, элемент И-НЕ, регистр управления, причем прямые и инверсные выходы регистра управления соединены соответственно со второй и третьей группами входов дешифратора, первая группа. выходов которого подключена к установочным входам регистра управления, ко входам сброса которого подключены выходы элементов ИЛИ первой группы, к первым входам которых подключена вторая группа выходов дешифратора, третья группа выходов которого подключена ко вторым входам элементов И первой группы, выходы которых подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом считывания запросов устройства, установочный вход устройства соединен со вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, с первым входом второго элемента ИЛИ и со входами сброса триггеров группы, кроме первого, ко второму входу второго элемента ИЛИ подключен выход последнего триггера группы, выход каждого триггера, кроме последнего, подключен ко входу сдвига последующего триггера, выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу установки первого триггера группы, выход первого элемента И подключен ко входам управления триггеров группы, выход управления дешифратора подключен к первому входу первого элемента И и к первым входам элементов И второй группы, ко вторым входам которых подключены выходы триггеров группы, выходы элементов И второй группы соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены со входом запросов устройства, а выходы — с информационными входами информационного регистра, управляющий вход считывания устройства соединен с первым входом элемента И-НЕ, с первым управляющим входом дешифратора и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом устройства, с первым входом третьего элемента И и со вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторым

4О управляющим входом дешифратора и входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И.

На чертеже представлена блоК-схема устройства.

Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления содержит информационные регистры 1-3, группу триггеров 4, дешифратор 5, регистр 6 управления, первую группу элементов И 7 элементы И 8-10, вторую группу элементов И 11- 13, элемент ИЛИ 14, элементы И 1.5-16, элемент ИЛИ 17, группу элементов ИЛИ 18, элементы ИЛИ 19"20, элементы И-НЕ 21, элементы 22-23 задержки, установочный вход 24, управляющий вход 25 считывания запросов, управляющий вход

5 9227

26, входную шину 27 запросов, выходную шину 28 считывания запросов.

Дешифратор 5 представляет собой дискретный автомат без памяти, реализу;зщий логические функции пере,лючения триггеров регистра 6 управления и функции управления записью и считыванием запросов в зависимости от поступающих íà его входы сигналов. На входы дешифратора поступают 10 сигналы У1, У(1, У и У1, Уу, У, соответственно, с прямых и инверсных выходов триггеров Т1, Т(1, Т, регистра 6 управления, У(1, У, У, с и рямых выходов триггеров Т „, Т, 1

Т группы триггеров 4, сигнал R c управляющего входа записи запросов !

26 и сигнал S с управляющего входа

25 считывания запросов. С выходов дешифратора снимают сигналы Р„, С1, С(, С.g управляющие записью и считыванием запросов, а также сигналы

Т1, Т(, Т>, T „, Т, Т > переключения соответствующих триггеров регистра

6 управления. Сигналы на выходах дешифратора 5 определяются следующими логическими функциями

Т1 --(Y1K (Y3 Y1) R, Т1:= (Y1 x+Y$ Y <) S

Т =(Ч НчЧ„ 7 ) R Tq=(YgxvY Yg) S

ТЪ=(УЗН Y iY() Т =(У3х(((У ) 30

С1=УхчУ У„;

С =У xVУ1, У, .СЪ)ЪхчУ1УЪ

Р=У1 (У У>, где Н=У1У УЪ, х=У1 У(У

На входе 26 устройства появляется

35 сигнал Р при необходимости записи очередного запроса в информационный регистр, а на входе 25 сигнал S-при считывании запроса из информационного регистра для обработки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи импульса на установочный вход

24 устройства регистры 1-3 очищены, 45 разряды регистра 6 управления и группы триггеров 4, за исключением

I триггера Т1 группы, в который через элемент ИЛИ 19 запишется единица, находятся в нулевом состоянии. Уст50 ройство готово к записи запроса в первый информационный регистр, так как сигналы на выходе P дешифратора и прямом выходе триггера Т1 ðàâíû единице, элемент И 11 второй группы открыт и через элемент И 8 поступающий запрос будет записан в первый информационный регистр. Одновременно с поступлением запроса на вход 27

44 6 устройства на управляющем входе 26 появляется импульс, который через элемент И 15, элемент ИЛИ 20 поступает на управляющий вход R дешифратора. Согласно приведенным выше логическим функциям выходов дешифратора, этот сигнал приведет к переключению триггера Т„ регистра управления 6 в единичное состояние, что означает наличие запроса в информационном регистре .1. Одновременно сигнал записи запроса с выхода элемента ИЛИ 20 через элемечт 23 задержки и элемент И 16 поступает на управляющую шину группы триггеров

4, что приведет к перезаписи единицы из триггера Т1 в триггер Т (Следующий запрос будет теперь записан в регистр 2 (так как открыт элемент И 12 через элемент И 9, при этом триггер Т(, регистра 6 управления установится в единичное состояние, а единица из триггера Т тригl геров группы перепишется в триггер

Т . Если теперь придет сигнал на считывание запроса, то согласно логи" ческим функциям выходов Сl-С3 дешифратора, запрос будет считан из информационного регистра 1, так как

Cl-=l, а С2=С3=0. После считывания запроса из регистра 1 триггер Т, регистра 6 управления установится в нулевое состояние, что означает отсутствие запроса в регистре 1. Если теперь снова поступит очередной запрос, то он будет записан в третий регистр, так как У =Р=1, открывается элемент И 13 и запрос через элемент И 10 поступает в регистр

3, а после сдвига в единичном состоянии будет триггер Т1 триггеров группы 4. Следующий запрос будет записан уже в регистр 1, триггер Т,„ установится в единичное состояние, а единица из триггера Т группы пе-. (1 репишется в триггер Т(1. Теперь, когда все информационные регистры заняты, сигнал на выходе P равен нулю, элементы И 16, 11, 12, 13 будут закрыты, поступивший запрос записан не будет, сдвиг единицы в группе триггеров не произойдет. При поступлении сигнала на считывание будет считан запрос из регистра 2 (т.е. поступивший вторым), так как в этом случае С2=1, а

Сl=С3=0.

Сигналы записи запроса и считывания запроса из очереди в общем случае поступают от независимых источников, 7 9227 поэтому возможен случай их совпадения .во времени ° Одновременное действие сигналов на входах R u S дешифратора приводит к появлению сбоев в работе устройства. Элемент И НЕ-21, элементы И 14,15, элемент 22 задержки и элемент ИЛИ 20 обеспечивают сдвиг сигнала записи запроса по 55ремени относительно сигнала считывания запроса при одновременном их поступ- <в лении на входы 25 и 26 устройства.

При одновременном поступлении сигналов на входы 25 и 26 сигнал со входа 25 непосредственно поступает

t на вход дешифратора S, а сигнал со 5S входа 26 через открытый элемент И 14, элемент 22 задержки, элемент ИЛИ 20.

Вследствие этого сигнал Р„ на входе дешифратора появляется после окончания переходных процессов, вызванных в схеме устройства действием сигнала на входе S. При несовпадении сигналов на входах 25, 26 сигнал К поступает на вход дешифратора без задержки по цепи, вход 26, элемент И 15, элемент И 20, вход К дешифратора 5.

Таким образом, предлагаемое устройство обслуживания запросов в порядке поступления обеспечивает выдачу запросов на обработку в порядке их поступления при любой комбинации сигналов на входах 25 и 26 устройства, 44 ключены выходы элементов ИЛИ первой группы, к первым входам которых подключена вторая группа выходов дешифратора, третья группа выходов которого подключена ко вторым входам элементов И первой группы, выходы которых подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с

| выходом считывания запросов устроиства, установочный вход устройства соединен со вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, с первым входом второго элемента ИЛИ и со входами сброса триггеров группы, кроме первого, ко второму входу второго weмента ИЛИ подключен выход последнего триггера группы, выход каждого зз триггера, кроме последнего, подключен ко входу сдвига последующего триггера, выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу установки первого триггера группы, выход первого

40 элемента И подключен ко входам управления триггеров группы, выход управления дешифратора подключен к первому входу первого элемента И и к первым входам элементов И второй группы,ко вторым входам которых подклю45 чены выходы триггеров группы, выходы элементов И второй группы соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены со входом запросов устройства, а выходы - с информационными входами информационного регистра, управляющий вход считывания устройства соединен с первым входом элемента

И-HE, c первым управляющим входом дешифратора и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом устройства, с первым входом третьего эле50

Устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащЬе дешифратор, группу триггеров, первую группу элементов И, информационные регистры, причем выходы ин55 формационных регистров соединены соответственно с первыми входами элементов И первой группы, входы сброса информационных регистров подключены

Обеспечение возможности считывания запроса из любого информационного регистра без последовательной перезаписи запросов позволяет повысить быстродействие устройства, при этом отпадает необходимость включать в схему устройства дополнительные линии задержки и группы элементов ИЛИ по числу информационных регистров, а, также резервный ин-формационный регистр, что приводит к сокращению оборудования. формула изобретения к установочному входу устройства, выходы триггеров группы соединены с первой группой входов дешифратора, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени обслуживания, в него введены три элемента ИЛИ, три элемента И, два элемента задержки, первая группа элементов

ИЛИ, вторая и третья группа элементов И, элемент И-НЕ, регистр управления, причем прямые и инверсные выходы регистра управления соединены соответственно со второй и третьей группами входов дешифратора, первая группа выходов которого подключена к установочным входам регистра управления, ко входам сброса которого под9 922744 10 мента И и со вторым входом элемента элемента задержки, выход которого

И-НЕ, выход которого подключен ко соединен со вторым входом первого второму входу третьего элемента И, элемента И. выход которого подключен к первому Источники информации,, входу третьего элемента ИЛИ, второй 5 принятые во внимание при экспертизе вход которого соединен с выходом 1. Авторское свидетельство СССР первого элемента задержки, вход ко- 11 522500, кл. G 06 F 9/18, 1974. торого подключен к выходу второго- 2. Авторское свидетельство СССР элемента И, выход третьего элемента по заявке Р 2801901/18-24

ИЛИ соединен со вторым управляющим >в кл. G 06 F 9/18, 30.07,80 входом дешифратора и входом второго (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2582/64 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4