Многоканальное устройство приоритета

Многоканальное устройство приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нц 567I73

Соаз Советских

Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.08.75 (21) 2162703/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 26.08.77 (51) М. Кл.з G 06Г 9/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

И. Г. Серебровский и Е. В. Капранов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к устройствам приоритета и может быть использовано при построении устройств, прерывания программ.

Известно многоканальное устройство приоритета (1), содержащее в каждом канале статистические триггеры, вентильные схемы и инверторы, выполненные на потенциальных логических элементах, причем в каждом канале первый и второй выходы первого триггера соединены через вентили первой группы с вторым и первым входами второго триггера, а первый и второй выходы второго триггера соединены с входами первого триггера через вентили второй группы, вторые входы вентилей второй группы подключены через инвертор к вторым входам вентилей первой группы; входная и выходная шины подключены к входу одного из вентилей первой группы и выходу соответствующего вентиля второй труппы, а выход одного из вентилей второй группы подключен к входу инвентора последующего канала, Однако это устройство, довольно сложно и налагает ограничение на длительность входных ситналов. Кроме того, известное устройство требует синхронизации серией импульсов, что не позволяет использовать его в асинхронных системах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство приоритета (2), содержащее в каждом канале RS5 триггер, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и первый и второй элементы НЕ, лричем выход первого элемента И канала соединен с $-входом RS-триггера данного канала, а единичный выход RS-триггера соединен

10 с первым входом элемента ИЛИ данного канала, Однако в известном устройстве налагается ограничение на длительность входных сигналов, которая не должна превосходить суммы

15 задержек переключения RS-триггера, трех элементов И, двух элементов ИЛИ и длительность внешнего сигнала, поскольку в противном случае на входной И-триггер будут действовать одновременно два сигнала (R и S), 20 что нарушит нормальную работу устройства.

Клапанирование нулевого выхода входного триггера известного устройства вызвано необходимостью предотвращения «срыва» приоритетного сигнала на одном из выходов устрой25 ства (возврат в исходное состояние входного триггера при отсутствии элементов И на входах промежуточных RS-триггеров приводит к переключению промежуточного триггера, а следовательно, и снятию единичного сигнала

30 на соответствующем входе соответствующего

567173

10 выходного элемента И). Длительность такого укороченного приоритетного сигнала может быть меньшей, чем это требуется для внешних устройств.

Указанные недостатки приводят к снижению надежности известного устройства.

Кроме того, известное устройство требует больших затрат оборудования и отличается сложностью построения.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит RS-триггер управления, а в каждом канале О-триггер, причем R-вход, единичный и нулевой выходы D-триггера соединены соответственно с выходом второго элемента И, с первым входом первого элемента И и первым R-входом RS-триггера канала, второй вход элемента ИЛИ канала, кроме первого канала, соединен со вторым R-входом

hS-триггера канала и с выходом элемента

ИЛИ предыдущего канала, второй вход элемента ИЛИ первого канала соединен со вторым R-входом RS-триггера первого канала, выход элемента ИЛИ последнего канала соединен через первый элемент HE c R-входом

hS-триггера управления, S-вход которого через второй элемент HE соединен с первым входом вторых элементов И всех каналов, единичный и нулевой выходы RS-триггера управления соединены соответственно со вторым входом вторых элементов И каналов и со вторым входом первых элементов li каналов, единичный выход RS-триггера соединен с третьим входом второго элемента И канала, а 0-входы, С-входы D-триггеров, второй вход элемента ИЛИ первого канала и вход второго элемента НЕ, единичные выходы RS-триггеров и выход элемента ИЛИ последнего канала являются соответственно входами и выходами устройства.

На фиг. i представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диатрамма его работы.

Многоканальное устройство приоритета содержит D-триггеры 1 — 3, элементы И 4 — 6, К Ъ-триггеры 7 — 9, элементы ИЛИ 10 — 12, элементы И 13 — 15, RS-триггер управления .16, элементы НЕ 17 и 18, входы 19 — 26, выходы 27 — 30, единичные выходы 31 — 33 D-триггеров, единичный 34 и нулевой 35 выходы RSтриггера управления.

На фиг. 2 моменты срабатывания элементов устройства обозначены Мо — М .

Устройство работает следующим образом.

B исходном положении все D-триггеры 1—

3 и RS-триггеры 7 — 9 находятся в нулевом состоянии. На входе 26 присутствует напряжение, соответствующее логической единице, а на входе 25 — логическому нулю. На выходе

30 также, как и на выходах 27 — 29 присутствует нулевой сигнал. При этом инвертированный единичный потенциал со входа 26 не влияет на состояние RS-триггера управления

16, а инвертированный сигнал с выхода 30

2Ý

2д

GO

65 подтверждает пулевое состояние указанного триггера. Следовательно, элементы И 4 — 6 по вторым входам оказываются подготовленными для прохождения сигналов, а элементы И

13 — 15 заперты нулевым потенциалом с единичного выхода RS-триггера управления 16.

На временной диаграмме (фиг. 2) это состояние устройства показано до момента Мо.

Пусть в момент Мц на входах 22 и 24 появятся входные импульсы. Благодаря логической единице на D-входах 19 — 21 D-триггеры 1 и

3 по переднему фронту этих импульсов .переключается в единичное состояние (момент

М ). Поскольку элементы И 4 — 6 по своим вторым входам подготовлены для прохождения сигналов, единичные потенциалы с единичных выходов D-триггеров 1 и 3 беспрепятственно поступают на S-входы RS-триггеров

7 и 9 и переводят последние также в единичное состояние (момент М ). Далее сигналы с единичных выходов RS-триггеров 7 и 9 могут

t ройти только по цепочке элементов ИЛИ

10 — 12. Причем сигнал с выходов элементов

ИЛИ 10, 11, воздействуя на вторые R-входы

RS-триггеров 8, 9, подтверждает нулевое состояние RS-триггера 8 и сбрасывает в нуль

RS-триггер 9 (момент Мз). Таким образом, помимо сигнала на выходе 30 (момент М4) существует и сигнал, соответствующий заявке с наиболее высоким приоритетом на выходе 27.

Появление сигнала па выходе 30, во-первых, прекращает подтверждение нулевой установки RS-триггера управления 16 (при этом состояние триггера не меняется), а во-вторых, служит для запуска дальнейшей цепочки (например, устройства прерывания), которая на время своей работы снимает единичный потенциал запроса состояния устройства приоритета со входа 26 (момент М ). Изменение сигнала на входе 26 приводит к подаче запрещающего напряжения на первые входы элементов И 13 — 15 (ранее они были заперты по вторым входам), а затем и к переключению

RS-триггера управления 16 в единичное состояние (момент М ). При этом элементы И

4 — 6 запираются, а на вторые входы элементов И 13 — 15 поступает напряжение, соответствующее логической единице. По окончании обслуживания дальнейшими схемами текущей заявки на вход 26 вновь поступает единичный потенциал запроса состояния устройства (момент М ), который, не меняя состояния RSтриггера управления 16, разрешает прохождение сигнала с единичного выхода RS-триггера

7 через элемент И 13 íà R-вход D-триггера 1, Тем самым D-триггер 1 возвращается в исходное состояние (момент М ). Единичный,потенциал с нулевого выхода D- триггера 1, воздействуя на первый R-вход RS-триггера 7, сбрасывает в нулевое, исходное состояние RSтриггер 7. Тем самым обслуживание заявки снимается (момент Ng). При этом на всех входах элементов ИЛИ 10 — 12 устанавливаются нулевые потенциалы и сигнал на выходе

30 оканчивается (момент М о), в результате

567173 чего RS-триггер управ,чения 16 возвращается в нулевое положение (момент М i) . На этом цикл работы устройства заканчивает я. 13 следующий момент времени (Mi ) начинается обслуживание следующей заявки (в нашем случае хранимой D-триггером 3), выполняемое аналогичным образом.

Для управления устройством необходим лишь один сигнал (запрос сосТояния устройства приоритета), что позволяет с минимальными задержками обрабатывать поступающие заявки. Подобная организация устройства делает возможным его использование в асинхронных схемах.

Предлагаемое устройство более надежно, чем известное, так как сигнал на входе 26 появляется после полного приема приоритетного сигнала (выходы 27 — 29), который формируется до запуска внешних устройств сигналом на выходе 30.

Сигналы на выходах элементов И 13 — 15

0c) ùeñòÂëÿ(0ò только установк В исходное состояние D-триггеров 1 — 3 и RS-триггеров

7 — 9, длительность этих сигналов определяется самими этими триггерами.

Единичный сигнал с нулевого выхода Dтриггера, непосредственно воздействуя .на Rвход RS-триггера, надежно удерживает последний в нулевом состоянии.

Кроме того, изобретение допускает подачу на входные шины импульсов любой длительности, что исключает потерю информации, поскольку D-триггеры 1, 2, 3 срабатывают по переднему фронту сигнала на С-входе, а при одновременном наличии сигналов на С- и Rвходах D-триггер принимает состояние, диктуемое сигналом на Л-входе.

Предлагаемое устройство проще известного, так как в каждом из каналов на один элемент И и на один элемент НЕ меньше элементов, а реализация D-триггера на современной элементной базе по объему оборудования не превосходит реализации RS-триггера. Кроме того, в изобретении используются не четырехвходовые, а трехвходовые элементы И.

З0

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее в каждом канале RS-триггер, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и первый и второй элементы НЕ, в котором выход первого элемента и канала соединен с Sвходом RS-триггера данного канала, а единичный выход RS-триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ данного канала, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно содержит RS-триггер управления, а в каждом канале — D-триггер, причем R-вход, единичный и нулевой выходы D-триггера соединены соответственно с выходом второго элемента

И, с первым входом первого элемента И и первым R-входом RS-триггера канала, второй вход элемента ИЛИ канала, кроме первого канала, соединен со вторым R-входом RSтриггера канала и с выходом элемента ИЛИ предыдущего канала, второй вход элемента

ИЛИ первого канала соединен со вторым Rвходом RS-триггера первого канала, выход элемента ИЛИ последнего канала соединен через первый элемент НЕ с R-входом RS-триггера управления, S-вход которого через второй элемент НЕ соединен с первым входом вторых элементов И всех каналов, единичный и нулевой выходы RS-триггера управления соединены соответственно со вторым входом вторых элементов И каналов и со вторым входом первых элементов И каналов, единичный выход RS-триггера соединен с третьим входом второго элемента И канала, а D-входы, С-входы D-триггеров, второй вход элемента ИЛИ первого канала и вход второго элемента НЕ, единичные выходы RS-триггеров и выход элемента ИЛИ последнего канала являются соответственно входами и выходами устройства.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Хо 363977, кл. G 06F 9/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР %249770, кл. G 06F 9/18, 1968.

567173

Составитель Ф. Шагиахметва

Техред А. Камышникова

1(орректор Е. Хмелева

Редактор Н. Коляда

Заказ 1881/17 Изд. № 643 . Ти ра)к 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гг (28 ) гг

У< г/../> р. iV< 7 т, /18, у,, у„p

@мZ