Устройство приоритета

Устройство приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

È9) (И!

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Зсю G 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3430561/18-24 (22) 26.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. и 27 (72) О.Е.Молчанов, С.Л.Мелешко .и А.Д.Щечкин (53) 68I.326.34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 515I11, кл. G 06 F 9/46, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР и 679953, кл. 6 06 F 9/46, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее И каналов (где М - число источников запросов), каждый из которых содержит триггер, а каждый канал, кроме первого содержит также первый элемент .И íà i входов (где i-номер канала), причем S-вход каждого триггера соединен с соответствующим информационным входом устройства, R-вход триrгера - с соответствующим управляющим входом устройства, прямой выход триггера первого канала соединен с первым выходом устройства, а прямые выходы триггеров остальных каналовс первым входом первого элемента И того же канала, а инверсные выходы триггеров каждого i-го канала, включая первый, соединены с (i+1)-ми входами элементов И .всех последующих каналов, а выходы первых элементов И соединены с соответствующими выходами устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения производительности устройства, оно дополнительно содержит три элемента

ИЛИ, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик, схему сравнения. кодов, триггер,. а в каждом канале второй элемент И и элемент задержки, соединенный в первом канале с прямым выходом триггера и первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с прямым выходом триггера и первым входом первого элЕмента И соответствующего канала, второй элемент И в каждом канале соединен с S-входом триггера и информационным входом канала, который подключен к первому входу второго элемента И канала, при этом вторйе входы вторых элементов И всех каналов объединены и подключены к инверсному выходу . триггера устройства, В-вход которого 3 соединен с выходом первого элемента

ИЛИ и первым входом второго элемента

ИЛИ устройства, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего Я элемента ИЛИ и первым входом элемента И устройства, второй вход которого соединен с выходом генератора такто- © вых импульсов, а выход элемента И устройства соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход счетчика - с первым входом схемы сравнения кодов, второй О© вход которой соединен с разрядным входом уставки устройства, а выходс S -входом триггера устройства, причем М входов первого и третьего эле- фф, ментов ИЛИ соединены с управляющими входами и выходами устройства соответственно.

1 1030

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство приоритета, содержащее М триг еров, (М-1) элементов ИЛИ-НЕ, (М-2) элементов ИЛИ(1). 5

Недостатками данного устройства являются малое быстродействие и низкая производительность работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст- 10 ройство приоритета, содержащее М триггеров и (М-1) элементов И, причем единичные входы триггеров подклю" цены к информационным входам устройства, а нулевые входы - к управляю- 15 щим входам устройства, единичный выход триггеров первого разряда соединен с первым выходом устройства, единичный выход триггера каждого разряда, начиная со второго, подключен к первому входу соответствующего элемента И, нулевой выход триггера и-го разряда (п=1, ..., N) подключен к (n+1)-ым входам всех элемен« тов И, выходы (N-1)-ых элементов И 25 соединены соответственно с выходами устройства со второго по М-ый 1 2 1

Недостатком такого устройства является низкая производительность за счет реализации в нем дисциплины 30 обслуживания с абсолютным приоритетом, Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет

35 реализации в нем дисциплины обслуживания с относительным приоритетом для заявок, степень завершения обслуживания которых достигла заданного уровня.

Поставленная цель достигается тем, что устройство приоритета, содержащее Й каналов (где М - число источников запросов}, каждый из которых со" держит триггер, а каждый канал, кроме

45 первого, содержит также первый элемент И на i входов (где i - номер ка" нала), причем S-вход каждого триггера соединен с соответствующим информационным входом устройства, R-вход триггера - с соответствующим управ56 ляющим входом устройства, прямой выход триггера первого канала соединен с первым выходом устройства, а прямые выходы триггеров остальных каналовс первым входом первого элемента

И того же канала, а инверсные выходы триггеров каждого i-ro канала, в лю-. ая первый, соединены с (1+1)-ми вхо803

2 дами элементов И всех последующих каналов, а выходы первых элементов И соединены с соответствующими выходами устройства, в устройство введены три элемента ИЛИ, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик, схема сравнения кодов, триггер, а в каждом канале второй элемеНт И и элемент задержки, соединенный в первом канале с прямым выходом триггера и первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с пря" мым выходом триггера и первым входом первого элемента И соответствующего канала, второй элемент И в каждом канале соединен с S-входом триггера и информационным входом канала, который подключен к первому входу второго элемента И канала, при этом вторые входы вторых элементов И всех каналов объединены и подключены к инверсному выходу триггера устройства, R-вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым входом второго элемента ИЛИ устройства, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и первым входом элемента И устройства, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход элемента И устройства соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход счетчика - с первым входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с разрядным входом уставки устройства, а выход - с S-ьходом триггера устройства, причем М входов первого и третьего элементов ИЛИ соединены с управляющими входами и выходами устройства соответственно.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит каналы 1, триггеры 2, элементы задержки 3, weменты И 4 и И 5, элемент НЕ 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент

И 8, счетчик 3, схему 1О сравнения кодов, триггер 11, элементы ИЛИ 12-14, информационные входы 15, управляющие входы 16, выходы 17, вход 18 уставки, Устройство работает следующим образом.

На информационные входы 15 поступают запросы на обслуживание от внешних устройств. Приоритеты запросов

;уменьшаются с увеличением номера ка3 1030 нала. Запрос с наибольшим приоритетом блокирует остальные запросы с помощью элементов И 4.

В исходном состоянии на прямых выхоходах триггеров 2 всех каналов 1 и триггера 11 устройства - нулевой потенциал, все разряды счетчика 9 обнулены. На схему 10 сравнения кодов по разрядному входу .1,8 с пульта управления ЭВМ подается сигнал "Уставка" в 10 виде двоичного кода, соответствующего верхней границе уровня (во временном или процентном масштабе), по достижении которого исполнение текущей программы (решаемой задачи) осуществ" 15 ляется до полного завершения и не мо.жет быть прервано более приоритетным запросом.

При поступлении запроса на обслуживание по одному из информационных 20 выводов, через элемент И 5 взводится триггер 2 соответствующего канала и. на его выходе 17 вырабатывается сигнал, инициирующий обслуживание запроса. С инверсного выхода триггера по- 25 ступает сигнал запрета на элементы

И 4 последующих (низкоприоритетных) каналов.

Сигнал на выходе 17 канала 1, принявшего запрос на обслуживание, прой- j0 дя через элемент ИЛИ 14, поступает на элемент НЕ 6, с выхода которого нулевой потенциал проходит через элемент ИЛИ 12 и поступает на установочный вход счетчика 9, снимая единич35 ный сигнал сброса, действующий на счетчик 9 при отсутствии запросов, и тем самым подготавливает его к приему тактовых импульсов. Кроме того, единичный потенциал с выхода эле40 мента ИЛИ 14 поступает на первый вход элемента И 8, разрешая тем самым прохождение тактовых импульсов с генератора 7 на вход счетчика 9. По мере обслуживания заявки счетчик 9 произ45 водит отсчет тактовых импульсов, и его содержимое постоянно сравнивается с двоичным кодом уставки при помощи схемы 10 сравнения, При совпадении кода в счетчике с кодом уставки сигнал с выхода схемы

10 взведет триггер 11, в результате чего на его инверсном выходе возникает "0", который запрет по второму входу все элементы И 5, исключая тем самым поступление любых заявок на обслуживание, включая и заявки с прио1

803 4 ритетом более высоким, .чем приоритет обслуживаемой. Ранее принятая заявка будет обслужена до конца независимо от поступающих на вход запросов и, следовательно, в устройстве будет выполняться дисциплина обслуживания с относительным приоритетом.

Если запрос на обслуживание новой заявки поступит в устройство до того, как степень завершения текущей заявки достигнет уровня, заданного уставкой, то в соответствующем канале 1 сработает элемент И 5, который взве-; дет триггер 2. Последний подает сигнал запрета на элементы И 4 всех каналов, имеющих более низкий приоритет.

Таким образом, если приоритет новой заявки выше приоритета текущей, снимается сигнал на соответствующем выходе 17 и обслуживание текущей заявки прерывается.

Сигнал готовности на выходе 17 канала l принявшего новый запрос, возникнет не сразу после срабатывания соответствующего триггера 2, а по окончании временного интервала, который определяется элементом 3 задержки. В течение этого интервала на выходе ИЛИ 3 действует нулевой сигнал, который через элемент НЕ 6 и ИЛИ 12 сбросит счетчик 9, подготавливая его к отсчету степенй завершения новой заявки.

Если прерывания не произошло и заявка обслужилась до конца, .то сигнал ответа по управляющим входам 15 устройства сбросит триггер 2 соответствующего канала и триггер 11 устройства (от элемента ИЛИ 13), снимая запрет со вторых входов элементов И 5.

Таким образом, в предлагаемом устройстве. прерывание обслуживаемой заявки зависит от величины заданной уставки, которая определяет степени обслуживания заявки в процентном или временном отношении. Если учесть, что время обслуживания заявок с различным приоритетом примерно одинаково, то обслуживание низкоприоритетной заявки близкое к завершению, целесообразно довести до конца и не прерывать более высокоприоритетным запросом. Это и достигается вводом в устройство дисциплины обслуживания с относительным приоритетот что ведет к повышению производительности устройства, I

)03080:)

ВРИИПИ Заказ 5214/49 Тираж 706 Подписное

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