Патент на изобретение №2364920

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления доступом нескольких объектов к коллективно используемому ресурсу. Техническим результатом является повышение надежности и быстродействия устройства. Многоканальное устройство приоритета содержит каналы, шифратор, элемент ИЛИ, группу ключей, число которых соответствует числу каналов, при этом каждый канал содержит триггер. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления доступом нескольких абонентов к коллективно используемому ресурсу, например, процессоров к одному и тому же модулю памяти для многопроцессорных вычислительных комплексов.

Известно многоканальное устройство приоритета, содержащее N каналов, в каждый из которых входит триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, инвертор, распределитель импульсов, состоящий из генератора тактовых импульсов, элемента И, счетчика и дешифратора [1].

Недостаток данного устройства – большое количество оборудования и низкое быстродействие.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является многоканальное устройство приоритета, содержащее N каналов, в каждый из которых входит триггер и элемент И, элемент ИЛИ, шифратор и ключи [2].

Недостатком данного устройства является большой объем оборудования.

Цель изобретения – повышение быстродействия устройства и надежности за счет сокращения состава оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что из многоканального устройства приоритета, содержащего каналы, каждый из которых имеет триггер и элемент И, исключены элементы И в каждом канале, элемент ИЛИ, ключи, число которых соответствует числу каналов, шифратор, причем выход триггера каждого канала соединен с элементом ИЛИ и с соответствующим информационным входом первого ключа, разрешающий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый выход первого ключа – с запрещающим входом следующего ключа, с первым входом шифратора и с нулевым входом первого триггера, а остальные выходы – с информационными входами следующего ключа, первый выход которого соединен с запрещающим входом следующего ключа, вторым входом шифратора и с нулевым входом второго триггера, остальные – с информационными входами следующего ключа и так далее, первый выход предпоследнего ключа соединен с запрещающим входом последнего ключа, с предпоследним входом шифратора и с нулевым входом предпоследнего триггера, второй выход предпоследнего ключа – с информационным входом последнего ключа, выход которого соединен с последним входом шифратора и с нулевым входом последнего триггера.

Схема устройства приведена на чертеже.

Многоканальное устройство приоритета содержит каналы-триггеры 1, шифратор 2, элемент ИЛИ 3, ключи 4. Устройство содержит входы 5 и выход 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда на входах 5 отсутствуют запросы на обслуживание заявок, триггеры 1 всех каналов находятся в нулевом состоянии. На входах элемента ИЛИ 3 будут нулевые сигналы, поступающие с выходов триггеров 1. В результате нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 3 поступает на разрешающий вход первого ключа 4, а с выходов триггеров 1 поступает на информационные входы первого ключа 4. Соответственно нулевой сигнал будет и на входах шифратора 2, и на нулевых входах триггеров 1, и на запрещающем входе каждого следующего ключа 4. Следовательно, на выходе 6 шифратора 2 будет сформирован нулевой код (запросов нет).

При поступлении хотя бы одного запроса в любой из каналов-триггеров 1 на выходе элемента ИЛИ 3 появится единичный сигнал, который откроет первый ключ 4, в результате чего на соответствующем информационном входе первого ключа 4 появится единичный сигнал, который запретит прохождение сигналов от триггеров 1, приоритет которых ниже, и поступит на вход шифратора 2, на выходе которого будет сформирован двоичный код номера канала-триггера 1, на который поступил запрос. Происходит выборка канала-триггера с наибольшим на данный момент приоритетом.

Пусть запросы поступили на второй и последний триггеры 1, эти триггеры 1 перейдут в единичное состояние. Единичные сигналы с их выходов поступят на соответствующие входы элемента ИЛИ 3, сигнал с выхода которого откроет первый ключ 4, и на соответствующие информационные входы первого ключа.

Так как на первом выходе первого ключа 4 окажется нулевой сигнал, единичные сигналы со второго и последнего выхода первого ключа 4 появятся на выходах второго ключа. Единичный сигнал с первого выхода второго ключа 4 запретит прохождение сигналов через следующий ключ, поступит на соответствующий вход шифратора 2, на выходе 6 которого будет сформирован двоичный код номера канала-триггера, содержащего запрос на обслуживание заявки, и на нулевой вход второго триггера 1 и установит триггер 1 в нулевое состояние.

Нулевой сигнал с выхода триггера 1 откроет следующие ключи 4, обеспечивая тем самым прохождение единичного сигнала с выхода последнего триггера 1, и поступит на вход шифратора 2, на выходе 6 которого сформируется двоичный код номера последнего канала триггера, содержащего запрос на обслуживание заявки, и на нулевой вход последнего триггера 1 и установит триггер 1 в нулевое состояние.

Применение изобретения в многоканальных устройствах приоритета многопроцессорных вычислительных комплексов типа «Эльбрус» значительно сократит объем оборудования устройства за счет исключения элементов И из состава каждого из каналов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 855664, кл. G06F 9/46, 1979 г.

2. Патент РФ RU 2231111 С2, МПК7 G06F 9/46, 9/50, 10.02.2004 г. (прототип).

Формула изобретения

Многоканальное устройство приоритета, содержащее каналы, шифратор, элемент ИЛИ, группу ключей, число которых соответствует числу каналов, при этом каждый канал содержит триггер, выходы которых соединены с соответствующим входом элемента ИЛИ и информационными входами первого ключа, разрешающий вход первого ключа соединен с выходом элемента ИЛИ, первый выход – с запрещающим входом следующего ключа, с первым входом шифратора, а остальные выходы с информационными входами следующего ключа, первый выход которого соединен с запрещающим входом следующего ключа, вторым входом шифратора, остальные – с информационными входами следующего ключа, первый выход предпоследнего ключа соединен с запрещающим входом последнего ключа, с предпоследним входом шифратора, второй выход – с информационным входом последнего ключа, выход которого соединен с последним входом шифратора, отличающееся тем, что из устройства исключены элементы И, входящие в состав каналов, при этом первый выход первого ключа соединен с нулевым входом первого триггера, первый выход следующего ключа соединен с нулевым входом второго триггера, первый выход предпоследнего ключа соединен с нулевым входом предпоследнего триггера, выход последнего ключа соединен с нулевым входом последнего триггера, при этом на выходе шифратора формируется код номера канала, содержащего запрос на обслуживание заявки.

РИСУНКИ