Многоканальное устройство приоритета

Многоканальное устройство приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) BU (Ill

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4101916/24-24 (22) 05.05.86 (46) 15.08.88. Бюл. У 30 (72) Г.А.Викторов, Л.П,Коршунов, А.Б.Антонов и А.В.Аношкин (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1288698, кл. С 06 P 9/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1315977, кл. С 06 F 9/46, 1986. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для динамического управления обработкой заявок в ЭВМ. с мультипрограммным режимом работы, а также в системах распределенной обработки данных при обработке запросов и сообщений. Цель изобретения — расширение области применения за счет возможности кратковременного подключения низкоприоритетных запросов при наличии высокоприоритетных. Устройство содержит шифраторы, коммутаторы, элементы НЕ, H И-НЕ, схемы сравнения, узел приоритета, дешифратор, счетчики, триггеры, Устройство решает поочередное отрабатывание до

7 циклов по одному кванту каждого запроса независимо от его уровня приор. тета,. При этом подсчет квантов обеспечивается счетчиками; группа схем сравнения и группы коммутаторов осуществляют поочередное включение запросов. При достижении числа отработанных квантов, равного 7, устройство передает управление узлу приоритета, который организует полную отработку поступивших запросов в saвисимости от установленных уровней приоритета. Устройство позволяет эа счет динамического изменения видов приоритета осуществлять более оперативную обработку запросов, требующих определенного количества квантов решения процессора. I ил.

)4))00) Изобретение относит.я к вычислительной технике и может быть исполь/ зовано для управления обработки заявок в ЭВМ с мультипрограммным режи5 мом работы, а также в системах ðàñпределенной обработки данных при обработке запросов и сообщений, Целью изобретения являе гся расширение области применения устройства за счет возможности кратковременного подключения низкоприоритетных запросов при наличии высокоприоритетных, На чертеже изображена структурная схема устройства приоритета. 15

Устройство содердит шифраторы 111„, коммутаторы 2„-2 „„, элементы НЕ

3 „-3, элементы И 41-4„, счетчики 5„5,, группы элементов И-НЕ 6„-6„, схемы 7 -7„, сравнения, коммутаторы 8,— 211

8„ 1, коммутатор 9, узел 10 приоритета, дешифратор ll, элемент И-НЕ 12, триггеры 13„-13,, прямые выходы 14,— ,14„ триггеров 13» — 13„, выход 15 элемента И-HE 12, выходы 16, -16„ дешиф- 2. > ратора 11, сигнальные входы 171 †„ устройства, запросные входы 18 -)8

1 устройства, группу выходов 19 устройства.

Устройство работает следующим об- 30 разом.

Запросы на прерывание поступают на единичные вхоцы триггеров 13—

13 по входам 18 — 18 . Рассмотрим ра1 боту устройства при одновременном по-5 ступлении запросов, например, на входы 18 и 18 триггеров 13» и 13 .

При этом элементы И-НЕ 6 группы че» рез элемент НЕ 3 заблокированы и на выходе устанавливается код 111. При отсутствии запроса по первому каналу счетчик 5 „ по входу сброса находится в состоянии "0", шифратор 1 . при единичном сигнале на входе формирует на выходе код 111. Аналогичные элементь»,15 с 4-го до п-го каналов имеют идентичные с первым каналом сигналы. Нулевое состояние инверсного выхода триггера

13 » через элемент НЕ 3 разблокирует элементы И-НЕ 6 группы. При этом на

2 5G выходах элемента И-НЕ 6 устанавливается код 000, с входа сброса счетчика 5 снимается сигнал "Обнуление", а шифратор 1 при нулевом сигнале на входе выдает на вход коммутатора 2,, код О!О. Аналогичные элементы третье55 го канала имеют сигналы, аналогичные сигналам второго канала, за исключением шифратора 1 >, который при нулевом сигнале на входе вьдает на вход коммутатора 2 код 01).

Схема 7, сравнения производит сравнение кода с элементов 6<, т.е. кода младшего по номеру направления, которое для каждой схемы сравнения обозначим символом В, с кодом с элементов 6 — старшего по номеру направления, которое для каждой схемы сравнения обозначим символом А, и выдает в результате сравнения сигнал

В>А.

Так как остальные каналы функционируют аналогично, то на вход элемента И-НЕ 12 поступает код 000, что соответствует формированию на его выходе сигнала ")". Коммутатор 2 вы»» -1 дает на вход коммутатора 9 код 010, а схема 7, с равне ния выдае т на управляющий вход коммутатора 9 сигнал отсутствия равенства кодов, по которому коммутатор 9 выдает в ЭВМ сигналы по выходам 19 и на вход дешифратора 11 поступивший с коммутатора

2,код, т.е. 0 О. При этом дешифратор 1! формирует единичный сигнал по выходу 16, который разблокирует элемент И 4 . Получив по выходам 19 код прерывания, ЭВМ включает задачу, соответствующую этому коду прерывания. После отработки кванта этой задачи устройство управления ЭВМ выдает по входу 17 сигнал "Отработка", который через элемент И 4 при отсутствии на одном из ее входов блокирующего потенциала по входу 15, а также наличии разрешающего потенциала дешифратора 11 вычитает из содержимого счетчика 5 единичный квант решения задачи данного запроса, а также сигнал сброса заявки отработанного кванта задачи, который устанавливает триггер !4 ив нулевое состояние при отсутствии 1" на входе 18, т.е . сигнала продолжения решения задачи.

Таким образом, после решения кванта задачи с выхода счетчика 5, на вторые входы элемента И-НЕ 6 посту2 пает код 110 и соответственно на его выход код 001. Далее после анализа схемами 7 -7 „,сравнения кодов 111 с элемента 6„, 001 с элемента 6

000 с элемента 6 З и 111 с элементов

6 -6 на входе элемента И-HE 12 бу4 дет код 000, а на вход коммутатора

9 с коммутатора 2 „, поступает код

011, который при отсутствии со схемы

7 „сравнения сигнала равенства ко7001

30 з I4I дов поступает в ЭВМ и на вход дешифратора 11,которьп» по шине 16 и,соответственно,-на входе элемента И 4 формирует разрешающий потенциал, по которому после отработки ЭВМ кванта задачи данного запроса через элемент И 4 вычитает из содержимого счетчика 5 единичный квант решения задачи и формирует сигнал сброса, аналогичный для предыдущего канала.

После отработки семи (для конкоетного случая применения) квантов решения задач каждого запроса коды с выходов счетчиков 5 и 5 равны 000, а с выходов элементов 6 и 6.ь — 111, что приводит к формированию схемой

7 „, сравнения сигнала равенства zoдов и появлению на входе элемента

И-НЕ 12 кода ill, который формирует на его выходе 15 "0". Управление всех счетчиков по входу "-1" через элемен" ты И 4 -4 оказывается заблокипован11, HbIN e

Коммутатор 9 при наличии управляющего сигнала равенства кодов вьщает в ЭВМ код высшего по приоритету номера запроса на прерывание из блока 10 приоритетного прерывания, кото— рый повторяет код наивысшего по приоритету запроса на прерывание после отработки ЭВМ очередного кванта реше.ния задачи данного канала до полной отработки всей задачи при отсутствии запросов по неработающим в этот момент каналам. В случае прихода запроса по любому из неработающих ка налов, например по п-му, сигнал с триггера 13„ через шифратор 1 формирует на входе коммутатора 2,, код

n-ro канала, а также снимаев обнуле ние с входа сброса счетчика 5 .и через элемент НЕ 3„ блокировку с элементов И-НЕ 6„, в результате чего с выходов элементов И-НЕ 6 на входы схемы 7 „ „ сравнения и коммутатора

8„ поступает код 000. Схема 7 сравнения в результате сравнения кодов ill по входу В и 000 по входу А выдает сигнал В > А, от воздействия которого через коммутатор 8„, с выхода элемента И-НЕ 12 снимается нулевой сигнал. Коммутатор 2 вьщает на вход коммутатора 9 код и-ro канала, который вьщае тся в ЭВМ и на вход дешифратора 11. Последний разблокирует вход "-1" счетчика 5 через элемент И 4,„. Так как коды с элементов И-НЕ 6 работающих каналов равны III, а код с элемента И-HE бд меньше кода III, то запрос данного канала отрабатывается непрерывно 7 квантов, т.е. когда код с элемента

И-HE 6„, станет равным lll. Далее схема приоритетов автоматически переходит во второй режим (второй вид приоритета), В случае прихода заявки по каналу (например, n), когда работающие в данный момент каналы отработали число квантов менее 7 (например, 4 кванта), предлагаемое устройство организует обмен с ЭВМ по данному каналу непрерывно 4-мя квантами. Далее запросы от работающих каналов отрабатываются последовательно по одному кванту для каждого канала, Формула и з о б р е т е н и я

Многоканальное устройство приоритета, содержащее узел приоритета, а в каждом канале триггер, счетчик, схему сравнения, группу элементов И-НЕ, элемент И, причем группа инверсных выходов счетчика каждого канала соединена с первыми входами элементов

-HE группы своего канала, каждый запросный вход устройства соединен с единичным входом триггера одноименного канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения,устройствà sa счет возможности кратковременного подключения низкоприоритетных запросов при наличии высокоприоритетных, устрой40,ство содержит элемент И-НЕ, элемент

НЕ, коммутатор и дешифратор, а в каждом канале, кроме первого, — шифратор. два коммутатора и элемент НЕ, а в первом канале — шифратор и элемент HE причем прямые выходы триггеров каналов соединены с входами ysла приоритета, группа выходов которого соединена с первой группой информационных входов коммутатора, группа выходов которого является группой выходов устройства и соединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с первым входом элемента И одноименного канала, 5я вторые входы элементов И каналов соединены с выходом элемента И-НЕ своего канала, группа входов которого соединена с группой выходов первого коммутатора последнего канала, инн

5 1ч170 версный выход триггера ка>одого канала соединен с входом шифратора своего канала, входом сброса счетчика своего канала и через элемент HF, — с вто5 рьщи входами элементов И-НЕ группы

caoern канала, выход элемента И канала соединен со счетным входом счетчика своего канала и с входом сброса триггера своего канала, третий вход элемента И каждого канала соединен с соответствующим сигнальным входом устройства, группа выходов шифратора первого канала соединена с первой группой информационных входов второ- 1ro коммутатора второго канала, вторая группа информационных входов.второго коммутатора второго канала соединена с группой выходов пыфратора второго канала, первая группа информационных входов второго коммутатора

i-ro канала (=3,...,п, и "количество каналов) соединена с группой выходов второго коммутатора (i-1)-го канала, вторая группа информацион- 25 ных входов второго коммутатора х-го канала соединена с группой выходов шифратора i-ro канала, выхоцы элементов И-НЕ группы первого канала соединены с первой группой входов схе-, ЗО мы сравнения второго канала, вторая группа входов схемы сравнения второго канала соединена с выходами элементов И-НЕ группы второго канала, первая группа входов схемы сравне.. !Э ния i-го канала соединена с группой выходов первого коммутатора (ь.-1)го канала, вторая группа входов схемы сравнения -го канала соединена с выходами элементов И-НЕ группы .i-го канала, первая группа информационщп<

1 входов первого коммутатора второго канала соединена с выходами элементов И-НЕ группы первого канала, вторая группа информационных входов первого коммутатора второго канала соединена с выходами элементов И-НЕ группы второго канала, первая группа информационных входов первого коммутатора i-ro канала соединена с группой выходов коммутатора (i — 1)-ro канала, вторая группа информационных входов первого коммутатора i-го канала соединена с выходами элементов И-НЕ группы 1-ro канала, выходы "Равно" и Меньше" схем сравнения всех каналов, кроме последнего, объединены и через монтажное ИЛИ соединены с первыми управляющими входами вторых коммутаторов своих каналов, второй управляющий вход второго коммутатора каждого канала, кроме последнего, соединен с выходом "Больше" схемы сравнения своего канала, выход "Равно" схемы сравнения последнего канала соединен с первым управляющим входом второго коммутатора своего канала, второй управляющий вход которого соединен с выходом "Больше" схемы сравнения последнего канала, выход "Меньше" схемы сравнения последнего канала соединен с первым управляющим входом коммутатора и через элемент НŠ— с вторым управляющим входом первого коммутатора, вторая группа входов которого соединена с группой выходов второго коммутатора последнего канала,. первый и второй управляющие входы первых коммутаторов каналов соединены соответственно с выходами "Больше" и "Меньше" схем сравнения своих каналов.

141700!

Составитель М.Кудряшев

Техред Л. Сердюкова Корректор Г. Решетник

Редактор Е.Копча

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Б-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4066/47

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4