Устройство для опроса источников дискретных сообщений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области вычислитель ной техники и может быть использовано в цифровых системах , в частпост п ус гро ствах обмена информацией. Целью изобретения является сокращение времени опроса приоритетных источликоп дискретных сообщений. Посгапленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее М ячеек, каждз-я из которых кроме цервой, содержит четыре элемента И и триггер, а первая содержит три элемента И и триггер, введены блок синхронизации, два элемента HJHi и элемент И, а в каладую ячейку введен дополнительный элеьшнт I-I. Блок синхронизации состоит из элементов И и двух триггеров, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с SS
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СО)4ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4 G 06 F )3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3878616/24-24 (22) 29.03.85 (46) 23.12,86. Бюл, Nt 47 (71) Ордена Ленина институт кибернетики им. В.М.Глушкова (72) M,Ä.Карабецкий (53) 68) 326.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 575643, кл, G 06 F 3/04, 1975.
Авторское свидетельство СССР
Ф 694857, кл. G 06 F 3/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОСА ИСТОЧНИКОВ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых систе„,ЯО„„127886О д 1 мах, в частпостll н устройстнах обмена информацией. Це п:ю изобрс телля является сокращение времени опроса приоритетных исто гпнкон диcêðå fïíõ сообщений. II0c танленпая цель достигаетсяя тем, что в устройство, содержащее М ячеек, каждая иэ которых кроме первой, содержит четыре эле— мента И и триггер, а первая содержит три элемента И и триггер, нве— дены блок синхронпзацпи, дна элемента ИЛИ и элемент И, а в каждую ячейку введен дополнительный элемент И, Блок синхронизации состоит из шести элементов И и двух триггepou. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
1278860
Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах, в частности в устройствах обмена информацией.. 5
Цель изобретения — сокращение времени опроса приоритетных источников дискретных сообщений.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства", на фиг, 2 — функцио. нальная схема блока синхронизации; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.
Устройство содержит (фиг. ) ) ячейки, состоящие из первого 1, второго 2, четвертого 3 и третьего 4 элементов И и триггера 5, входы 6 и 7 запросов и выходы 8 и 9 разрешения устройства, дополнительные элементы И 10 ячеек, второй 11 и пер- 20 вый 12 элементы ИЛИ, элемент И 13 и блок 14 синхронизации, который содержит (фиг. 2) элементы И 15-20 и триггеры 21 и 22. Кроме того, обозначены входы 23-25 и выходы 26 и
27 блока синхронизации.
Устройство работает следующим образом.
С приходом сигнала "Сброс" низкого уровня на первые входы элементов 30
И 15 и 16 на их инверсных выходах появляются высокие уровни, которые открывают элементы И 17 и 18. Так как при этом еше отсутствуют сигналы запроса на входах 6 и 7 устройства, то закрыты все элементы И 3 и 4. На инверсном выходе элемента
ИЛИ 12 и входе 23 блока 14 — высокий уровень. Элементы И 17-19 открыты по своим первым входам, т.е, на вы- 40 ходе этих элементов появляется сигнал такого же уровня, что и на вторых входах.. По кольцу, составленному из триггеров 21 и 22, циркулир".ет волна включений и выключений 45 до тех пор, пока действует сигнал
"Сброс". Во время действия этого сигнала на выходе элемента И 20 и на втором выходе 27 блока 14 появляется также низкий уровень, который закрывает все элементы .1 1 и 2.
Во время действия сигнала "Сброс" на выходах триггеров 21 и 22 циркуляция "волны проявляется в том, что на этих выходах генерируется 55 сигнал высокой частоты (порядка
l0 мГц для практически реализованной схемы, собранной на элементах
155 серии), по форме близкий к прямоугольной. В этот момент времени используется такой сигнал с прямого выхода триггера 22 °
Так как на выходе 27 во время действия сигнала "Сброс" уровень сигнала низкий, то на инверсном выходе элементов И 1 и 2 он становится высоким, т,е. пассивным для установочных единичных и нулевых входов триггеров 5. Таким образом, на двух входах элемента И действуют высокие уровни, а на третий приходит сигнал высокой частоты с выхода 26 блока 14.
Высокий уровень является разре- . шающим для элементов И 10, и поэтому сигнал высокой частоты проходит на синхровход триггеров 5 и устанавливает их в исходное, нулевое состояние, так как их информационные входы подключены к шине нулевого потенциала. Во время действия сигнала "Сброс" укаэанные потенциалы и сигнал на выходе 26 сохраняют описанное состояние и тем самым триггеры 5 многократно подтверждают свое состояние. В таком исходном состоянии происходит совпадение сигналов на входе элементов ИЛИ 11. Так как все триггеры 5 установлены в исходное нулевое состояние, на их прямых выходах и на выходе элемента ИЛИ 11 уровень низкий, на входе 25 блока
14 и втором входе элемента И 16 появляется низкий: уровень, который не изменяет режима работы блока 14 при наличии сигнала "Сброс".
После завершения действия сигнала "Сброс" состояние элементов И 16, 17 и 19 не изменяется. На обоих входах элемента И 15 уровни становятся высокими, поэтому на его инверсном выходе появляется низкий уровень который эакрывает элемент И 18, "Волна", распространяющаяся по кольцу, состоящему из триггеров 21 и 22, дойдя до триггера 21, останавливает ся, и триггер 21 не срабатывает, т.е. не переключается по единичному установочному входу и фиксируется в нулевом состоянии, как и триггер
22 (триггеры 21 и 22 устанавливаются высоким уровнем по соответствующим установочным входам) ° Так как при этом на обоих входах- элемента .И 20 уровни высокие, то и на его выходе, а соответственно, и на выходе
27 блока 14 появляется высокий уровень, а на выходе 26 — уровень низкий, 1278860
При этом на запросных входах
6 и 7 еще нет сигналов и поэтому на выходе элемента И 13 — низкий уровень, который фиксирует триггеры 5 в указанном состоянии, так как переключение триггеров 5 из исходного нулевого состояния может начаться только с триггера 5 первой ячейки.
Это связано с тем, что в кольце триггеров 5 есть характерная точка 10 соединения, которая связана с триггером 5 первой ячейки. В указанном исходном состоянии высокий переключающий уровень поступает с инверсного выхода триггера 5 последней М-й 15 ячейки именно через закрытый элемент
И 2 первой ячейки, а все остальные триггеры не могут переключить последующие триггеры.
Таким образом, после снятия сиг- 20 нала "Сброс" блок 14 и все устройство находятся в исходном состоянии.
Временная диаграмма (фиг. 3) показывает уровни сигналов в характерных точках устройства. 25
Такое исходное состояние устройства, назовем его режимом Ожидания", длится до тех пор, пока хотя бы на одном из входов 6 и 7 устройства не появляется сигнал. Предполо- ЗО жим, что такие сигналы низким уровнем появляются одновременно на входах 6 и 7 второй ячейки и входе 6 третьей ячейки (время t, фиг. 3).
Тогда на инверсном выходе схемы И 13 появляется высокий уровень, по которому открывается элемент И 2 первой ячейки, так как в это время на.выходе 27 и на соответствующих входах элементов И 1 и 2 всех ячеек 40 также высокий уровень. Так как при этом на всех трех входах элемента
И 2 первой ячейки уровни высокие, то на его выходе появляется низкий уровень, который является активным для триггера 5 первой ячейки и устанавливает его в единичное состояние.
В этом месте возникает волна, которая переключает только триггер 5 второй ячейки и останавливается, так
I как элемент И 2 этой ячейки закрыт сигналом низкого уровня по входу 7.
В новом состоянии несовпадение сигналов на входе элемента ИЛИ 11 приводит к появлению высокого уровня на его инверсном выходе и соответственно на втором входе элемента И 16.
Поэтому на выходе элемента И 16 и на входе, элемента И 17 появляется низкий уровень, который подготавливает к переключению в новое состояние блок 14 (1, фиг.З). Несовпадение сигналов на входе и выходе запрещенного сигналом с входа 7 триггера 5 второй ячейки используется для выработки ответного сигнала, который появляется на выходе 8 элемента И 3 второй ячейки. При этом на выходе элемента ИЛИ 12 появляется низкий уровень, который через вход 23 закрывает элемент И 19 и через элемент И 1 5 открывает элемент
И 18. В этот момент на обоих входах элемента И 18 высокие уровни, и сигнал с выхода элемента И 18 переключает триггер 21 в единичное состояние, а триггер 22 остается в прежнем, нулевом состоянии, так как закрыт элемент И 19 по входу 23 блока 14. При этом на выходе 27 появляется низкий уровень (, фиг.3) и, соответственно, закрывает элементы
И 1 и 2 всех ячеек.
Из-за различного времени переходных процессов не все элементы 1 и
2 закрыты в одно и то же время, но работоспособность устройства при этом не нарушается, так как переход устройства в следующее состояние происходит только после обслуживания источника, выставляющего запрос по входу 7 второй ячейки, а время его обслуживания всегда больше, по крайней мере, одного переходного процесса ° Устройство зафиксировано в таком состоянии на короткий промежуток времени (t„-t >, фиг. 3) после того, как обслужен указанный источник и снят сигнал с входа 7 второй ячейки, При этом на инверсном выходе элемента ИЛИ 12 появляется высокий уровень, так как имеет место совпадение сигналов низкого уровня на всех его входах. Этот уровень появляется на входе 23 и открывает элемент
И 19, после чего триггер 22 переключается в единичное состояние, на выходе 26 появляется высокий уровень, одновременно с этим на выходе элемента И 15 появляется низкий уровень, по которому закрывается элемент И 18, и схема блока 14 подготовлена к переходу в исходное состояние.
Таким образом, в этот момент времени (t-, фиг,Ç) на входе элементов
И 10 всех ячеек происходит совпадение высоких уровней. Так как предва1278860 6
1О рительно до этого заблокированы нулевые и единичные установочные входы триггеров 5 всех ячеек высокими уровнями с выходов соответствующих элементов И 1 и 2, появление высокого уровня на выходе 26 приводит к совпадению высоких уровней по всем трем входам элементов И 1О и появлению на их выходах высокого уровня-синхросигнала для триггеров
5, по которому эти триггеры устанавливаются в исходное, нулевое состояние, Состояние устройства при этом эквивалентно состоянию в период действия сигнала "Сброс" с той только разницей, что.на выходе 26 генерируется сигнал высокой частоты во время действия сигнала "Сброс" и тем самым триггеры 5 по первому импульсу устанавливаются в нулевое состояние, а последующие импульсы подтверждают это состояние °
Из-за различного времени переходных процессов триггеры 5 устанавливаются в это состояние в разные моменты времени, но в устройстве фиксируется момент их установки по триггеру 5 с самым большим временем переключения, так как Совпадение по входам элемента ИЛИ 11 происходит только после переключения в нулевое состояние всех триггеров 5. В данном примере переключается в нулевое состояние только триггер 5 первой ячейки, а в общем случае -часть из них или все, После появления сигнала низкого уровня на выходе элемента ИЛИ 11 через элемент И 16 открывается элемент И 17 и переключает в нулевое состояние триггер 21, а затем триггер 22 (t, фиг.3). Таким образом, схема всего устройства возвращается в исходное состояние, при котором все триггеры 5 установлены в нулевое состояние, и цикл работы устройства начинается заново ° Элементы И 1 и 2 всех ячеек открываются в общем случае в разные моменты времени иэ-эа разброса времени включения. Однако это не влияет на работоспособность схемы, так как из исходного состояния, если остается необслуженным хотя бы один источник вволнан начинается переключать вначале триггер 5 первой ячейки, задержка в переключении которого не приводит к выработке ответного сигнала, так как для этого триггера сигнал на выходе
3 не появляется. Если после этого происходит задержки открывания элемента И 2 второй ячейки, то это не влияет на работу устройства. При этом может быть два случая: первый, как в данном примере, когда отсутствует сигнал на входе 7 после предыдущего обслуживания устройства по входу 7 второй ячейки. Тогда ответный сигнал на соответствующем выходе 8 не будет выработан, так как соответствующий элемент И 3 второй ячейки закрыт по входу 7.Во втором, общем случае, такой блокировки нет, т.е, сигнал на входе 7 второй ячейки может присутствовать но при этом появляется ответный сигнал на выходе 8 вто11ой ячейки, и схема устройства начинает его отрабатывать так же, как если бы элемент И 2 был закрыт по первому входу. После завершения переходных процессов открывающего сигнала на входе элемента И 2 второй ячейки этот элемент все равно будет закрыт по первому входу сигналом на входе 7.
Таким образом, в данном примере первым из всех подавших запрос обслужено устройство по входу 7 второй ячейки. После этого устройство возвращается в исходное состояние и, так как остались необслуженными входы 6 второй ячейки;; вход 6 третьей ячейки, на выходе элемента И 13 появляется высокий уровень, который оставляет открытым элемент И 2 на входе первой ячейки. Поэтому в этом месте возникает "волна", которая переключает триггер 5 первой, второй, третьей и т,д. ячеек до последней M-й ячейки. Так как в приведенном примере остаются запросы только по входам 6 второй и .третьей ячеек, после переключения ячейки И триггер 5 первой ячейки переключается опять в нулевое состояние, а триггер 5 второй ячейки не переключается, вследствие того, что элемент И 1 этой ячейки закрыт сигналом низкого уровня по входу 6. В остальном устройство работает так же, как в предыдущем случае при обслуживании источника по входу 7 второй ячейки, т ° е. цикл завершается возвратом устройства в исходное состояние.
Формула изобретения
1. Устройство для опроса источников дискретных сообщений, содержащее
1278860
М ячеек, каждая из которых, кроме первой, содержит триггер и четыре элемента И, причем в i-й ячейке (i=2,М) нулевой и единичный входы триггера подключены соответственно к ин- 5 версным выходам первого и второго элементов И, а единичный и нулевой выходы — соответственно к первым. входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых образуют выход устройства для подключения входа разрешения i-го источника дискретных сообщений, вторые входы соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И и нулевым и единичным выходами триггера (i-1)-й ячейки, а третьи входы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И и образуют вход устройства для подключения выхода запроса 1-го источ- „ ника дискретных сообщений, причем первая ячейка содержит три элемента, И и триггер, нулевой и единичный входы и единичный выход которого подключены соответственно к инверсным выходам первого и второго элементов И и первому входу третьего элемента И, выход которого является выходом устройства для подключения входа разрешения первого источника дискретных сообщений, второй вход соединен с первым входом первого элемента И и единичным выходом триггера М-й ячейки, а третий вход соединен с вторым входом первого элемента И и входом устройства для подключения выхода запроса первого источника дискретных сообщений,первый вход второго элемента И первой 40 ячейки соединен с нулевым выходом триггера М-й ячейки, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью сокраШения времени опроса приоритетных источников дискретных сообщений, 45 в него введен блок синхронизации, два элемента ИЛИ и элемент И, а в каждую ячейку — дополнительный элемент И, причем в каждой ячейке информационный и синхронизирующие 50 входы триггера подключены соответственно к шине нулевого потенциала и выходу дополнительного элемента И той же ячейки, первый и второй входы которого соединены соответственно с инверсными выходами первого и второго элементов И той же ячейки, а третий вход — с первым выходом блока синхронизации, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с инверсным выходом первого элемента ИГПИ, входом сброса устройства и выходом второго элемента ИЛИ, группа входов первого элемента ИЛИ подключена к выходам третьих и четвертых элементов И ячеек, группа входов элемента И соединена с входами запросов устройства, а инверсный выход — с вторым входом второго элемента И первой ячейки, единичные выходы триггеров ячеек подключены к группе входов второго элемента ИЛИ, третьи входы первых и вторых элементов И ячеек соединены с вторым выходом блока синхронизации.
2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит шесть элементов
И и два триггера, причем первые входы первого и второго элементов И подключены к второму входу блока синхронизации, а вторые входы — соответственно к первому и третьему входам блока синхронизации, нулевой и единичный входы первого триггера соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, первыми входами подключенных к инверсным выходам второго и первого элементов И, а вторыми входами соответственно к единичному и нулевому выходам второго триггера, нулевой вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера, а единичный вход — с выходом пятого элемента И, первым и вторым входами соединенного с первым входом блока синхронизации и единичным выходом первого триггера, единичный выход второго триггера и выход шестого элемента И являются соответственно первым и вторым выходами блока синхронизации, первый и второй входы шестого элемента И соединены соответственно с вторым входом блока синхронизации и нулевым выходом первого триггера.
1278860
Фиг, 1
1278860
Составитель В.Вертлиб
Редактор Н.Тупица Техред Л.Олейник Корректор М. Пожо
Заказ 6840/48
Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 8-35, Раущская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4