Многоканальное устройство для обслуживания запросов

Многоканальное устройство для обслуживания запросов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. t

r r Ч!

ll ! . н . с; ..Мл.1есл я! 6 олиотес.а М ь Л

Союз Советсиик

Сациалистичесиих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 696458 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22. 10. 76(21) 2414570/18-24 (51)М. Кд. (j06 F 9/18 с присоединением заявки М

1всуларстваеМ квинтет

СССР ю делан изобретений н еткритий (23) Приоритет

Опубликовано 05. 11.79. Бюллетень М41

Дата опубликования описания 08. 11. 79 (5З) ЛК 681.З25 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. Л. Фролова (71) Заявитель (54) МНОРЭКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

ЗАПРОСОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники, s частности, к приоритетным устройствам, н может быть использовано в системах сопряжения процессоров н блоков памяти.

Известно устройство для обслужнваS ння запросов, содержащее шины, по которым поступают запросы во входное устройство расстановки запросов в очередь, выполненное на базе трнггерного регистра, н элементы И, ИЛИ, НЕ fl).

К недостаткам известного устройства следует отнести: а) нарушение правила "первым пришел — первым обслужен при поступлении группы запросов, что затрудняет математическое описание работы устрой» ства н ухудшает качество обслуживания, так как возможна блокировка менее приоритетных запросов, б) наличие дополнительных схем для формирования служебных сигналов усложняет устройство, а использование служебных сигналов замедляет работу устройства, что снижает надежность устройства н ухудшает качество обслуживания.

Наиболее близким к данному по технической сущности н достигаемому результату является многоканальное устройство для обслуживания запросов, содержащее в каждом канале первую группу элементов И н элемент ИЛИ, причем сигнальные-входы элементов И первой группы каналов соединены с соответствующими запросными входами устройства, выход каждого элемента И первой группы канала соединен с соответствующими запрещающими входами других элементов И первой группы канала, выходы элементовИ первой группы канала соединены со входами элемента ИЛИ канала, выходы. элементов И первой группы первого канала являются выходами устройства (21.

Недостаток устройства состоит в том, что в нем возможна блокировка н потеря менее приоритетных запросов. Это

696 458

3 является причиной низкой надежности обслуживания.

Бель изобретения - повышение надежности обслуживания.

Эго достигается тем, что устройство содержит в каждом канале, кроме последнего канала,, вторую группу элементов И, причем первый вход элемента И второй группы канала соединен со выходом соответствующего элемента И пер« вой группы последующего канала, второй вход элемента И второй группы канала соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы канала, выход элемента И второй группы канала соединен с разрешающим входом соответ ствующего элемента И первой группы канала, выход элемента ИЛИ канала соединен с третьими входами элементов

И второй группы предыдущего и последующего каналов, а раэрешакщие входы элементов И последнего канала соединены с выходом элемента ИЛИ предыдущего канала.

Структурная. схема устройства представлена на чертеже.

Многоканальное устройство для обслуживания запросов содержит каналы 1-3, каждый иэ которых содержит элементы

И 4-43, образующие первую группу элементов И канала, элемент ИЛИ 7, элементы И 8-10, образующие вторую группу элементов И канала, входы 11-13 и выходы 14-16.

Устройство работает следующим образом.

Каналы 1 3 связаны в последовательную цепь, причем каждый канал является звеном цепи. На входы всех каналов

1-3 параллельно поступают со входов

1l-13 устройства запросы. В исходном состоянии (при отсутствии -запросов) разрешена работа только канала 1, а работа последующих каналов 2, 3 запрещена. Число элементов И 4-6 в каждом -канале равно числу запросов, которое может быть подано на" входы 11-13 устройства. При поступлении запроса (группы запросов) в канале 1 срабатывает один из элементов И 4-6 и запрещает работу остальных элементов И этого канала. Таким образом, каждый канал может фиксИровать только один запрос. При поступлении на вход канала одновременно группы равнозначных запросов, выбор того запроса, который эафиксируется каналом, определяется произвольно под влиянием случайных ве4 личин (откпонение параметра сигналов и элементов схем). Практически с равной вероятностью фиксируется один запрос из группы равнозначных; После того, как канал 1 зафиксировал запрос, этот запрос с одного иэ выходов 1416 устройства без задержки поступает на обслуживание. При этом запрещается всем другим каналам 2, 3 в цепи при10 нимать этот запрос. Затем с выхода элемента ИЛИ,7, соответствующего тому каналу 1-3, где принят запрос, поступает сигнал на следующий в цепи канал, благодаря чему разрешается работа

15 слсдующего канала. Следующий канал аналогично будет фиксировать очередной поступивший запрос или зафиксирует один ( какой-либо запрос . иэ группы присутствующих. Таким образом, осуществляет20 ся занесение запросов в очередь. Чтобы запретить (исключить) нарушение порядка запросов в очереди, по мере окончания обслуживания очередных запросов, канал содержит элементы И 8-10. Элементы

25 И 8-10 соединены с выходами элементов И 4-6 пары каналов и разрешают воздействовать на входы первого в паре канала только тем запросам, которые зафиксированы каналами этой пары кана30 лов и с которыми связаны элементы И

8-10. Запрещается воздействие всех других запросов. Если освобождается первый канал из пары, то в него может переместиться только запрос из сле35 дующего за ним канала. Таким образом, осуществляется перемещение принятых запросов по цепи от конца очереди к ее началу. Вновь поступающие запросы занимают очередные свободные места, и не

40 нарушается порядок работы устройства.

Устройство всегда работает по правилу первым пришел — первым обслужен, вторым пришел - вторым обслужен, и

45 т.д. при произвольном (асинхронном) режиме обслуживания очередного запроса и поступлении новьж запросов.

Пусть на входах устройства 11 12

13 отсутствуют сигналы запросов. Тог50 да на выходах всех элементов И 4-6 канала 1 установлен потенциал, который запрещает фиксировать запросы следующему каналу. С выходов элементов И

8-10 канала 1 на входы всех элементов

И 4-6 канала 1 поступают разрешающие потенциалы. Поэтому в исходном состоянии к приему любого запроса готов только первый в цепи канал — канал 1. Пусть первым поступил запрос

ГО

5 6964 пр входу 11. Тогда сработает элемент И 4 канала 1, и появится запрещающий потенциал на входах элементов И 5,6 в этом же канале l, что препятствует фиксированию других запросов этим каналом. Одновременно запрещающий потенциал с выхода элемента И 4 канала 1 поступит на входы элементов И 4 всех остальных каналов 2,3 в цепи. Это исключает возможность приема уже зафиксированного запроса любым другим последующим каналом. С выхода 14 устройства запрос без задержки передается на обслуживание.

На выходе элемента ИЛИ 7 канала l )s устанавливается разрешающий потенциал, который поступает на входы элементовИ

4-6 следующего канала. Благодаря этому, следуюший канал может зафиксировать другой очередной запрос. Допустим, 20 что следукицим поступил запрос по входу 12 устройства. Этот запрос будет принят кацапом 2, в котором cpaboтает элемент. И 5. На выходе элемента

ИЛИ 7 канала 2 установится разрешающий потенциал, который поступает на входы элементов И 8-1О предыдущего каггала. Элемент И 10 канала 1 срабатывает, и запрещающий потенциал с его выхода поступает на вход элемента И 6 предыдущего канала. Другие элементы из группы элементов И 8-10 канала не срабатывают, так как на них поступают запрещающие потенциалы с выходов связанной с ними пары каналов (в обоих ка- З5 налах зафиксированы запросы) . Таким образом, на вход канала 1 разрешено воздействие только двух запросов — поступающего по входу 11 (принятого каналом l) и поступавшего по входу 12

40 (принятого каналом 2). Воздействие всех: других запросов (в нашем примере запросу со входа устройства 3) на канал 1 запрещено. Если закончится обслуживание запроса, поступившего по входу 11, то

- 45 на освободившееся место в канал 1 пе-реместится запрос из последующего канала. После того, как снимается управляющий потенциал со входа 11 устрой50 ства, сменится потенциал на выходе элемента И,4 канала 1. Благодаря этому, сработает элемент И 5 канала 1, и на обслуживание поступит новый запрос, поступающий по входу устройства 12.

На вход элемента И 5 канала 2 поступит запрещающий потенциал с выхода элемента И 5 канала l, и элемент И 5 канала 2 отпустит. На выходе элемента

58 6

ИЛИ 7 потенциал практически не изменится, и канал 2 будет готов к приему очередного запроса. Очередрой запрос может поступить по входу устройства 13 или l l. На выходе элемента ИЛИ 7 канала 2 устанавливается потенциал, который запрещает работу элементов И 810, устанавливается разрешающий потенциал. Благодаря этому, канал l может принять новый запрос после окончания запроса на входе 12 устройства.

B дальнейшем работа протекает аналогичным порядком. Запросы могут поступать группой, при этом работа устройства не изменяется. В этом случае очередность запросов определяется под влиянием случайных величин (разница в скорости нарастания фронтов, разброс в быстродействии элементов) . Каждый канал фиксирует один какой-либо запрос из группы, т.е. устанавливается очередь, а затем по установленной очереди запросы поступают на обслуживание.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность обслуживания запросов известным устройством за счет того, что исключаются сбои при асинх онном режиме поступления запросов.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для обслуживания запросов, содержащее в каждом канале первую группу элементов И и элемент ИЛИ, причем сигнальные входы элементов И первой группы каналов соединены с соответствующими запросными входами устройства, выход каждого элемента И первой группы канала соединен с соответствующими запрещающими входами других элементов И первой группы канала, выходы элементов И первой группы канала соединены со входами элемента ИЛИ канала, выходы элементов И первой группы первого канала являются выходами устройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности обслуживания, оно содержит в каждом канале, кроме последнего канала, вторую группу элементов И, причем первый вход элемента

И второй группы канала соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы последующего канала, второй вход элемента И второй группы

7 6 96458 8 канала соединен с выходом соответ- соединены с выходом элемента ИЛИ ствуюшего элемента И первой группы предыдущего канала. канала, выход элемента И второй группы Источники информации, канала соединен с разрещакнпим входом принятые во внимание при экспертизе соответствующего элемента И первой 5 1. Патент США N. 3638198, группы канала, BsKKoa элемента ИЛИ а кл, (j 06 Р 3/00, Н КИ 3 40-1 72. 5, . нала соединен с третьими входами эле» 196 9. ментов И второй группы предыдущего и 2. Авторское свидетельство СССР йоследующего каналов, а разрещающие по заявке М 2323086/18-24, входы элементов И последнего канала о кл. 606 Р 9/18, 04.02.77 (прототип) ЦНИИПИ Заказ 6768/49 Тираж 780 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4