Устройство приоритета

Устройство приоритета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"Н Е

ОПИСА- И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Оц 606556

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.75 (21) 2108721/24 с присоединением заявки № (51) М. Кл С 06F 9/18

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 11.04.78 (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Гвоздиков, В. Я. Донской и В. А. Шрайбман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

Государственный комитет (23) Приоритет

Предлагаемое устройство относится к системам передачи дискретной информации (СПДИ) и может быть применено в центрах коммутации информационных потоков.

Известно устройство приоритета (1), содержащее триггеры, логические схемы И, ИЛИ, НЕ.

Недостатком этого устройства является неизменное распределение приоритетных уровней между источниками информации, что исключает его использование в центрах коммутации информационных потоков, где срочность и важность информации, поступающей от каждого источника, меняется от сообщения к сообщению.

Известно также наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство (21, содержащее N дешифраторов признаков уровня приоритета, генератор тактовых импульсов, узел формирования комбинаций приоритетных уровней, регистр обслуживания, регистр памяти, узел управления. N групп входов дешифраторов признаков уровня приоритета являются N группами входов устройства, N групп выходов дешифраторов соединены с соответствующими N группами входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, а выход каждого дешифратора — с соответствующим входом первой группы Bvoдов регистра памяти. Группа выходов регистра обслуживания подключена к первой группе входов узла управления и служит группой выходов устройства, выход генератора соединен с входом регистра обслуживания.

Основным недостатком этого устройства является то, что опрос источников информации проводится по заранее составленной «жесткой» программе, а очередность обслуживания источников остается постоянной, независимо

10 от изменения приоритетов сообщений в процессе обслуживания. Вследствие этого увеличивается время ожидания в очереди на обслуживание высокоприоритетных сообщений, т. е. снижается производительность системы, в ко15 торой используется предлагаемое устройство.

Цель изобретения — увеличение производительности.

Это достигается тем, что группа выходов регистра памяти соединена с (И+1) группой

20 входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, группа выходов которого связана с второй группой входов узла управления, группа выходов которого подключена к первой группе входов регистра обслуживания, 25 группа выходов которого соединена с второй группой входов регистра памяти и второй группой входов регистра обслуживания.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вре.

30 менные диаграммы его работы.

Устройство содер>кит У входных дешифраторов 11 — 1>- признаков уровня приоритета, генератор 2 тактовых импульсов, узел 3 формирования комбинаций приоритетных уровней, регистр 4 обслуживания, регистр .5 памяти и узел 6 управлеш1я.

Входами устройства являются N групп входов дешифраторов, Л групп выходов которых соединены с соответствующими Ж группами входов узла 3 формирования комбинavIIII приОрн ГСтПЫХ урОВ11Ей. 1(ОЛИг1ЕCTВО дСИ1ИфратОрОВ равно числу источников сообщений, количество выходов каждого дешифратора — числу приоритетных уровней информации. Кроме того, выход R+1 каждого дешифратора, соединенный с первыми входами регистра 5 памяти (Л-входы), соответствует кодовой комбинации, определяющей отсутствис заявок. Минимальное число входных шин каждого дешифратора опрсдс, 1ястс11 пз Ilkравенства

1о ., (R + 1) (М 1 + 1од, (R + 1), Логику работы узла управления, представляющего собой также комбинационную схему, 15 можно описать логическими условиями

25 N N I Л I Чl

Ь= Т, П z +g(_#_, П z ) )z {4) ! =1 2=1 =1 !г=! -i 1

Условно пРинимаем П =- 1, где 1(г гг(30 гг==!г„-, 1 (N для всех целочисленных значений Кр.

45

55

60 где М вЂ” — число входных шпн дешифратора;

R — число приоритетных уровней.

Генератор 2 тактовых импульсов формирует врсменныс интервалы, 13 течение которых производится обслу>киванпо поступивших заявок, Выходы узла 3 формирования комбинаций приоритетных уровней, (N+1) группа входов которого сосдинеHà с выходами регистра 5 памяти, подключены к первой группе входов узла 6 управления.

Узел 3 предназначен для формирования Nразрядного двоичного числа, отражающего факт наличия Q (Q

Сигналы обслуживания заявок снимаются с выходов регистра 4 обслу>кивания, тактовый вход которого соединен с выходом генератора

2, первая группа входов (j-входы триггеров) — с группой выходов узла 6 управления, а группа выходов — с второй группой входов (К-входы триггеров), вторыми входами регистра 5 памяти ($-входы) и первой группой входов узла 6 управления. Группа выходов регистра 4 обслуживания является одновременно группой выходов устройства.

Регистр 5 памяти предназначен для снятия с очереди обслуженпой заявки. С началом обслуживания одной из заявок срабатывает со ответствующий триггер регистра памяти, и сигнал с выхода этого триггера переводит в нулевое состояние соответствующий разряд узла формирования комбинаций приоритетных уровней. В исходное состояние триггеры регистра памяти устанавливаются после снятия соответствующих заявок на обслуживание.

Узел 6 управления обеспечивает переклю5П6

-.4 чение триггеров регистра сигналов обслуживания в зависимости от двоичного кода на выходе узла формирования комбинаций приоритетных уровней.

Узел формирования комбинаций приоритетных уровней представляет собой комбинационную схему, логику работы которой можно описать логическим выражением

z„= х у„+ х„, у„.g ), х1,"у . (1) г=2 г —.1/г=1,I, =;>, Wl + Q Wl Ц z> г„(2)

N n — 1 гг — 1 n — 1

J„Il n NI= g Iv, Пг + w,, т» )+

l =1 !г=1 =1 !г=!+1

+ y Wl П zu П zl, z„(3) Вформула,х (1 — 4) приняты следующие условные обозначения: и — порядковый номер источника сообщений или соответствующего ему сигнала (1

N — количество источников сообщений;

r — порядковый номер уровня приоритета заявки, причем 1-й уровень имеет наивысший приоритет (1( (r (R);

К l — вспомогательные переменные величины, обозначающие порядковый номер источника сообщений (1(

j — вспомогательная переменная величина, обозначающая номер уровня заявки (1 (j (Я);

nr, kj — двойные индексы, первая буква которых соответствует порядковому номеру источника сообщений, а вторая — порядковому номеру уровня приоритета;

Л(!г) — n-й(Й-й) сигнал с разряда узла формирования комбинаций приоритетных уровней;

-.>(и (Л!г;) — сигнал, соответствующий наличию заявки от и-го (k-ro) источника информации r-го (j-ro) уровня приоритета;

Y — сигнал с единичного выхода и-ro триггера регистра памяти;

У вЂ” сигнал с выхода узла управления, поступающий на 1-вход и-го триг600556 гера регистра сигналов обслуживания;

К вЂ” сигнал с единичного выхода 1-го триггера регистра сигналов обслуживания.

Рассмотрим работу устройства на примере поступления заявок от 1, 2 и N-ro источников сообщений.

Пусть в момент времени 4 (фиг. 2) только от 2-го источника поступает заявка на обслуживание сообщения с уровнем приоритета гь

С выхода второго дешифратора кода приоритета признак приоритетного уровня r> подается на узел 3 формирования комбинаций приоритетных уровней. На выходе этого узла формирования появляется комбинация, в которой только во втором разряде присутствует единица (фиг. 2, 4), что, в свою очередь, вызывает на выходе узла 6 управления сигнал

1, разрешающий переключение в единичное состояние триггера регистра сигналов обслуживания, которое происходит по заднему фронту т а кто в ы х и м пуль со в 4.

В исходное состояние триггер устанавливается по заднему фронту следующего тактового импульса 4, и на единичном выходе этого триггера формируется сигнал обслуживания.

С момента начала обслуживания 4 до момента снятия заявки с обслуживания 4 самим источником 2-й разряд регистра памяти находится в единичном состоянии.

После снятия вторым источником заявки на обслуживание (фиг. 2, t<) устройство устанавливается в исходное положение характеризующееся отсутствием сигналов

Z>...Z, J>...J,, Y ... Y, W ... Ку, если к этому времени не поступят новые заявки на обслу>кивание. Таким образом исключается возможность обслуживания одной и той ze заявки дважды.

Если в течение одного такта подаются одновременно заявки на обслуживание от 1-го и

2-го источников, имеющие одинаковый уровень приоритета, например, rz, то в первом такте 4> — t< обслуживается заявка, имеющая меньший порядковый номер, т. е. заявка от

1-ro источника.

Когда во время обслуживания заявки от 1го источника (фиг. 2, 4 ) поступает заявка на обслуживание сообщения с более высоким приоритетом (r3) г ), то такт обслуживания заявки уровня rq не прерывается, а в следующем такте t от 2-го чие необслуженной источника.

После окончания обслуживания 49 и снятия с обслуживания 4О всех поступивших заявок, 5 ycTportcTBo устанав. Вается в сходное состояние.

Достигнутое оперативное приоритетное обслуживание источников, имеющих в каждом такте обслуживания сообщения с-переменным уровнем приоритета, выгодно отличает предлагаемое устройство от приведенных прототипов, так как обеспечивает доставку адресатам наиболее ценной информации, что ввиду большой стоимости выделенных каналов связи особенно важно в системах, работающих в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

Устройство приоритета, содержащее N дешифраторов признаков уровня приоритета, генератор тактовых импульсов, узел формирования комбинаций приоритетных уровней, регистр обслуживания, регистр памяти, узел управления, причем N групп входов дешифраторов признаков уровня приоритета являются N группами входов устройства, N групп выходов дешифратор ов соединены с соответствующими N группами входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, а выход каждого дешифратора соединен с соответствующим входом первой группы входов регистра памяти, группа выходов регистра обслуживания соединена с первой группой входов узла управления и является группой выходов устройства, выход генератора соединен с входом регистра обслуживания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения производи40 тельности, группа выходов регистра памяти соединена с (N+1) группой входов узла формирования комбинаций приоритетных уровней, группа выходов которого соединена с второй группой входов узла управления, группа выхо4. дов которого соединена с первой группой входов регистра обслуживания, группа выходов которого соединена с второй группой входов регистра памяти и второй группой входов регистра обслуживания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 209049, кл. G 06F 3/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР №368603, кл. G 06F 3 00, 1971.

600556

I Г:.*I

†!— а,— — --г !

1 ;Ч

l з г-1 !

1 !

1 !

Г ! 7

1 ! (! (I !! ! ! !

1 ! 1 .

1 ! 1,4-—

1 1 !, 1 1 !,, ! à — - ! !

1

1 !

1 !

1! !! !

Корректор Н. Федорова

Редактор О. Пушкин

Подписное

Заказ 920,4 Изд, ¹ 368 Тираж 841

11ПО Государстве!и!ого когиитста Совета Министров СССР по делат! изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Тарасов

Техред А. Камышникова.3

l

1 тI

" Ъ, с 1

% E5 О о, 0 г о