Устройство динамического приоритета

Устройство динамического приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для распределения общего ресурса. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит элементы НЕ 7 - 10, элементы И - НЕ 1 - 5, элементы ИЛИ 6, 11, 12, элементы И 13, 14, элемент задержки 15, формирователь импульсов 16, блок задания эталона 17, генератор псевдослучайных чисел 18 и схему сравнения 19. Уменьшение времени обслуживания достигается тем, что из потока неприоритетных запросов исключается те из них, время обслуживания которых равно или превышает эталонное время, учитывающее время переключения устройства и определяемое заранее. Время обслуживания получают методом моделирования за счет введения в устройство генератора псевдослучайных чисел с распределением, соответствующим распределению времени обслуживания неприоритетных запросов. 1 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ы)л 6 06 F 9/46

OCYQAPCTBEHHbllfl KGMMTFT

НО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1290321 (21) 4405688/24 (22) 06,04.88 (461 30.08.91. Бюл. М <2 (71) Институт математики с вычислительным центром АН МССР и Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) Г,К.Мишкой и С,В,Афанасьев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1290321, кл, G 06 F 9/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИОРИТЕТА (57) Изобретение относится к asòoìàòëêe и вычислительной технике и может быть использовано для распределения общего ресурса. Цель изобретения — повышение быстродействия. Устройство содержит элеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для распределения обшего ресурса и является усовершенствованием устройства по авт.св, М 1290321.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На чертеже приведена структурная схема устройства динамического приоритета.

Устройство ди .амического приоритета содержит элемент И-НЕ 1 — 5, элемент ИЛИ

6, элементы НЕ "- — 10, элементы ИЛИ 11, 12, элеменгь. И 13, 14, элемент 15 задержки, формирователь 16 импульсов, блок 17 задания эталoна, генератор 18 псевдослучайных чисе :, схему 9 сравнения, информационные входы 20 и 21 устройства, группу входов запросов 22 устройства, вход 23 синхрони„„SU „, 1о74123 А2 менть: НЕ 7 — 10, элементы И вЂ” НЕ 1 — 5, злеме:.ru ИЛИ 6, 11, 12, элементы И 13, 14, элемент задержки 15, формирователь импульсов 16, блок задания эталона 17, генератор псевдослучайных чисел 18 и схему сравнения 19, Уменьшение времени обслугживания достигается тем, что из потока неприоритетных запросов исключаются те из них., время обслуживания которых равно или превышает эталонное время, учитывающее время переключения устройства и определяемое 3apGHBB, .Время обслуживания получают методом моделирования за счет введе:Гия в устройство генератора псевдослучайных чисел с распределением, соответс вующим распределению времени обслуживания неприоритетных запросов.

1 ил. зации устройства, выходы 24 — 26 устройства.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии сигналы на sxoдах устройства 20-22 равны нулю и соответственно на выходах 24 — 26 устройства сигналы равны нулю. На выходе формирователя 16 присутствует высокий уровень, разрешающий прохождение сигналов с входа

23 на выход элемента И 13. Сигналы с выхода элемента И 13 поступают на вход генератора 18 псевдослучайных чисел. С выхода генератора 18 поток псевдослучайных чисел поступает на первые входы схемы 19 сравнения, на вторых входах которой находится код с б-;ока 17 задания эталона.

1674123

Поступивший на один из входов 22 неприоритетный запрос проходит на вход элемента ИЛИ 12, а сигнал с его выхода поступает на вход элемента 15 задержки и на вход формирователя 16, По переднему 5 фронту сигнала формирователь 16 вырабатывает сигнал нулевого уровня, длительность которого превышает длительность сигнала плюс длительность задержки эле: мента 15 задержки. Сигнал с выхода форми- 10

,рователя 16 блокирует прохождение ; синхросигналов через элемент И 13 на вход генератора 18 псевдослучайных чисел и по.:, этому на выходе генератора 18 в течение всего времени блокировки присутствует 15 один и тот же код, сравниваемый на схеме

19 сравнения с кодом из блока 17 задания эталона, Если код числа с генератора 18 оказывается по величине меньше кода числа с блока 17 задания эталона, на выходе 20 схемы 19 сравнения появляется единичный уровень и, сигнал с выхода элемента И 14 поступает на третий вход третьего элемента

И вЂ” НЕ 5. Если код числа с генератора 18 превышает или равен коду числа с блока 17, 25 на выходе схемы 19 сравнения устанавливается нулевой уровень, блокирующий прохождение сигнала с выхода элемента 15 задержки на выход второго элемента И 14.

Таким образом, реализуется обслужи- 30 вание с потерей "тяжелого" неприоритетного запроса, т.е. запроса. время обслуживания которого больше или равно эталонному времени. При этом сравнивается не фактическое время обслуживания не- 35 приоритетной заявки, а моделируемое время, получаемое ст генератора 18 псевдослучайных чисел. Для каждого закона обслуживания генератор формирует соответствующее распределение дпитель-:10 ности обслуживания. Оно сравниваетс со средним значением (эталоном), рассчи анным заранее для данного закона распределения.

При появлении сигнала на третьем вхо- 45 де третьего элемента И-НЕ 5 на его выходе устанавливается нуль и приход сигналов по дру им информационным входам уже не изменит состояние триггера, собранного на элементах И-НЕ 3, 4 и 5, На третьем выходе 50

26 устройства появляется единичный сигнал. Предположим, затем приходит сигнал запроса по первому входу 20, а после этого — сигнал запроса по второму входу 21. В этом случае на выходе элемента И-НЕ 5 55 образуетс нуль и приходсигнала по второму входу 21 не изменяет состояния триггера, собранного на элементах И-НЕ 1 и 2, После снятия сигнала по третьему входу элемента И-НЕ 5 на выходе элемента И вЂ” HE

3 образуется нуль, так как нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 1 препятствует появлению нуля на выходе элемента И вЂ” НЕ 4.

На первом выходе24устройства появляется сигнал запроса общего ресурса.

Предположим, что на первом входе 20 присутствует единичный сигнал, на втором входе 21 и на третьем входе элемента И-НЕ

5 сигналы отсутствуют. Тогда на выходах элементов И-НЕ 1 и 3 присутствуют нули, на выходах элементов И вЂ” НЕ 2, 4 и 5 присутствуют единицы, Затем приходит единичный сигнал по третьему входу третьего элемента

И вЂ” НЕ 5, а после него — сигнал по второму входу 21, После снятия сигнала с первого входа 20 через время задержки одного элемента на выходе элемента И-НЕ 3 появляется единица и еще через такое же время нуль образуется на выходе элемента И вЂ” НЕ

4, так как переходу в нулевое состояние элемента И вЂ” НЕ 5 в течение времени (после снятия нулевого сигнала с выхода элемента

И-НЕ 3) препятствует нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 11, Если.во время обслуживания запроса по второму входу 21 снова появится запрос по входу 20, то процесс повторится и запросы по третьим неприоритетным входам 22 не будут обслуживаться при наличии очереди запросов по первому и второму информационным входам 20 и 21, Рассмотрим конфликтную ситуацию, например, по первому и второму информационным входам.

Пусть па первому и второму входам 20 и 21 одновременно приходят сигналы запроса.

В этом случае после прихода сигналов на выходах элементов И вЂ” НЕ 1 и 2 сявляются нули, которые устанавливают в единицу соответственно элементы И-НЕ 2 и 1. Дальнейшему развитию колебательного процесса препятствует нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 6.

Таким образом, конфликтная ситуация будет решена в пользу сигнала запроса по первому входу 20; так как после прихода входных сигналов на одном из входов элемента И-НЕ 2 все время будет присутствовать нулевой сигнал (или с выхода элемента

И-НЕ 1, или с выхода элемента ИЛИ 6).

Триггер, собранный на элементах И вЂ” НЕ 1 и

2, устанавливается в положение, при котором нуль появляется на выходе элемента

И-НЕ 1. Нулевой сигнал с выхода элемента

И-HE 1 препятствует установке в нуль элемента И-НЕ 4, следовательно, в нуль устанавливается элемент И вЂ” НЕ 3. Единичный сигнал при этом появляется на выходе 24 устройства.

1674123

В случае возникновения конфликта, например, между сигналами запроса по первому и третьему входам 20 и 22 конфликт разрешается аналогично в пользу первого, приоритетного входа 20 благодаря элементу ИЛИ 11 и элементу НЕ 10.

Таким образом. запросы по более приоритетным входам обслуживаются в порядке их прихода, а запрос по менее приоритетному входу обслуживается при отсутствии очереди по более приоритетным входам.

Уменьшение времени ожидания по приоритетным входам достигается тем, что при наличии двух потоков на обслуживание по приоритетным входам с высокой интенсивностью устройство не представляет общего ресурса низкоприоритетному запросу до тех пор, пока не будет обслужен один из приоритетных потоков.

Уменьшение времени обслуживания по неприоритетным входам достигается тем, что из потока неприоритетных запросов исключаются те из них, время обслуживания которых равно или превышает эталонное время, учитывающее время переключения устройства и определяемое заранее. Время обслуживания получают методом моделирования за счет введения в устройство. генератора псевдослучайных чисел с распределением, соответствующим распределению времени обслуживания неприоритетных запросов.

Формула изобретения

5 Устройство динамического приоритета по авт.св. ЬЬ 1290321, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит третий элемент

- ИЛИ, два элемента И, элемент задержки, 10 формирователь импульсов, блок задания эталона, генератор псевдослучайных чисел и схему сравнения, причем группа входов запросов устройства соединена с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого со16 единен с входом элемента задержки и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом синхронизации устройства, 20 выход первого элемента И соединен с входом запуска генератора псевдослучайных чисел, группа выходов которого соединена с первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с

25 выходами блока задания эталона, выход схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИНЕ, второй вход второго элемента И

30 соединен с выходом элемента задержки.