Багатоканальний пристрій для обслуговування запитів

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к приоритетным устройствам, и может быть использовано в организации обращенния нескольких абонентов к общему ресурсу. Цель - повышение быстродействия. В устройство введен триггер, что позволяет сократить длительность цикла опроса. 3 ил. Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к приоритетным устройствам, и может быть использовано для организации обращения нескольких абонентов к общему ресурсу. Целью изобретения является повышение быстродействия. На фиг. 1 представлена функциональная схема многоканального устройства приоритета; на фиг.2 - пример выполнения элемента задержки; на фиг.З - временные диаграммы работы предлагаемого устройства. Многоканальное устройство приоритета (фиг. 1) содержит триггер 1, каналы 2-1,22, .... 2-і, 2-0+1} 2-К запросов, где К число абонентов, к второму входу первого из которых -2-1 подключен единичный выход триггера 1, нулевой выход которого соединен с вторым входом канала 2-(i+1) Г К"! запроса, где I = -и - целая часть числа •x , входные шины 3-1, 3-2 3-K, каждая из которых подключена к первому входу соответствующего канала 2-1, 2-2 2-К запроса, выходные шины 4-1, 4-2 4-К, каждая из которых соединена с первым выходом соответствующего канала 2-1, 2-2 2-К запроса, при этом второй выход J-го (J • 1, 2, ..., 1-І, 1+1, І+2 К~1) канала запроса подключен к второму входу (j+1)-ro канала запроса, второй выход і-го канала запроса соединен с входом сброса триггера 1, к входу установки в единичное положение которого подключен второй выход К-го канала запроса. Каждый канал запроса (на фиг,1 показан канал 2-1) содержит триггер 5, элемент 6 задержки, вход которого соединен с тактовым входом триггера 5 и с вторым входом канала запроса, первый вход которого подключен к информационному входу и к входу сброса триггера 5, элемент И 7, первый вход которого соединен с нулевым выходом триг 00 00 1832282 гера 5, единичный выход которого подключен к первому выходу канала запроса. Второй выход последнего соединен с выходом элемента И 7, к второму входу которого под5 ключен выход элемента 6 задержки. Элемент б задержки (фиг.2} содержит диод 8, конденсатор 9, элемент И 10, первый вход которого соединен с катодом диода 8 и входом элемента 6 задержки, к выходу которого подключен выход элемента И 10, вто- 10 рой вход которого соединен с анодом диода 8 и с первым выводом конденсатора 9, нулевую шину 11 источника питания, которая подключена к второму выводу конденсатора 9. 15 Триггер 1 по входу установки в единичное положение и по входу сброса работает от единичных сигналов. Триггер 5 по входу сброса работает от нулевых сигналов, по тактовому входу ~ от передних фронтов (пе- 20 репадов 0-1) сигналов, поступающих на этот вход. Вход сброса триггера 5 имеет приоритет перед тактовым входом, т.е. при наличии на входе сброса нулевого сигнала триггер 5 находится в нулевом положении 25 несмотря на то, что на его информационном входе единичный сигнал, а на тактовый вход могут поступать импульсы. Величина задержки г единичного сигнала элементом 6 задержки выбирается 30 превосходящей время срабатывания триггера 5 по тактовому входу. На шины 3-1, 3-2 3-К абоненты подают единичные сигналы - сигналы запроса, когда им необходимо получить доступ к об- 35 щему ресурсу. На соответствующую выходную шину, одну из 4 - 1 , 4-2 4-К, устройство выдает единичный сигнал - сигнал разрешения тогда, когда абоненту разрешено пользоваться общим ресурсом. 40 На временных диаграммах работы заявляемого устройства - фиг.З показаны на оси 1-0 сигналы на нулевом выходе триггера 1: на оси 1-1 сигналы на единичном выходе триггера 1; на осях 2-1. 2-2 2-І, 2-(М), 45 .... 2-К сигналы на выходах элементов задержки соответствующих каналов 2-1, 2-2, ...,2-f, 2-(i+1) 2-К запроса (т.е. сигналы на вторых выходах каналов 2-1, 2-2 2-К). На фиг.З показан цикл опроса заявляе- 50 мого устройства - Тц3. Временные диаграммы работы заявляемого устройства выполнены для К-6. Предварительно рассмотрим работу элемента 6 задержки. 55 При нулевом сигнале на входе элемента 6 задержки на его выходе также имеется нулевой сигнал. При появлении на входе элемента задержки единичного сигнала запирается диод 8 и конденсатор 9 начинает заряжаться. Время заряда конденсатора 9 определяет время задержки элемента 6. В момент, когда напряжение на конденсаторе 9 достигает напряжение срабатывания элемента И 10, на выходе элемента И 10 появляется единичный сигнал. При появлении на входе нулевого сигнала на выходе элемента И 10 и на выходе элемента 6 задержки появляется нулевой сигнал, одновременно открывается диод 8 и конденсатор 9 разряжается через открытый диод 8. Таким образом, время задержки г единичного сигнала элементом б больше, чем время задержки нулевого сигнала, так как время задержки нулевого сигнала равно времени переключения элемента 10. Многоканальное устройство приоритета работает следующим образом, в исходном состоянии на входных шинах 3-1, 3-2 3-К находятся нулевые сигналы, удерживающие триггеры 5 в нулевом положении, поэтому на первых выходах каналов 2-1, 2-2 2-К и на выходных шинах 4-1, 4-2 4-К находятся нулевые сигналы, элементы И 7 каналов запроса открыты. При включении питания триггер 1 может устанавливаться как в единичное, так и в нулевое положение. Допустим, триггер 1 установился в единичное положение, тогда единичный сигнал с его единичного выхода поступает на второй вход канала 2-1 запроса и далее на вход элемента 6 задержки этого канала. Через время г + гСи, где ten ' время срабатывания элемента И 7 каналов запроса при появлении на его входах единичных сигналов, появляется единичный сигнал на втором выходе канала 2-1 и на втором входе канала 2-2, Через время % + ten после появления на втором входе канала 2-2 единичный сигнал появляется на втором выходе этого канала. Таким образом, единичный сигнал распространяется до второго выхода канала 24. При появлении единичного сигнала на втором выходе канала 2-і триггер 1 устанавливается в нулевое положение. На нулевом выходе триггера 1 появляется единичный сигнал, который распространяется аналогично описанному выше до второго выхода канала 2-К, а на единичном выходе триггера 1 появляется нулевой сигнал, который распространяется до второго выхода канала 2-І. Так как время задержки нулевого сигнала меньше, чем время задержки единичного сигнала, то к моменту появления единичного сигнала на втором выходе канала 2-К на втором выходе канала 2-І будет нулевой сигнал. Единичный сигнал с второго выхода 1832282 канала 2-К устанавливает триггер 1 в единичное положение. На единичном выходе триггера 1 появляется единичный сигнал, на нулевом - нулевой, которые распространяются аналогично описанному выше. 5 Если триггер 1 при включении питания устанавливается в нулевое положение, то устройство работает аналогично описанному выше, только единичный сигнал начинает распространяться сначала по каналам 10 2-(1+1) 2-К. При появлении единичного сигнала на втором входе любого канала запроса и наличии нулевого сигнала на входной шине, соответствующей этому каналу, положение 15 триггера 5 этого канала не изменяется, так как указывалось выше, вход сброса триггера 5 имеет приоритет перед тактовым входом. При появлении единичного сигнала на 20 какой-либо из входных шин, допустим на шине 3-1, разрешается работа триггера 5 этого канала - 2-1 по тактовому входу. При появлении после этого единичного сигнала на втором входе триггер 5 канала 2-1 уста- 25 навливается в единичное положение, на первом выходе канала 2-1 и на шине 4-1 появляется единичный сигнал, разрешающий пользование общим ресурсом первому абоненту. Одновременно закрывается эле- 30 мент И 7 канала 2-1 и появившийся на выходе элемента 6 задержки сигнал не пропускается на второй выход канала 2-1. По окончании работы с общим ресурсом абонент выдает на шину 3-1 нулевой сиг- 35 нал, триггер 5 канала 2-1 устанавливается а нулевое положение, на шине 4-1 появляется нулевой сигнал и открывается элемент И 7 канала 2-1. На выходе элемента И 7 появляется единичный сигнал, который поступа- 40 ет на второй выход канала 2-1 и на второй вход канала 2-2, на выходе которого единичный сигнал появляется через время t + Тси. Далее устройство работает аналогично описанному выше. 45 При появлении единичных сигналов на нескольких входных шинах 3-1, 3-2 3-К 6 разрешение на использование общего ресурса выдается запросившим его абонентам последовательно, начиная с того абонента, на втором входе канала запроса которого появляется единичный сигнал раньше, чем у других. Экспериментальные исследования макета заявляемого устройства показали его работоспособность, при этом цикл опроса абонентоа при отсутствии запросов составляет Тц3 Н ( Г + ten) + tcT° • (K-iV Г + ten) * tcr= = K( Г + ten) +tci°+ tcr1, ГДЄ tci И tn° - время переключения триггера 1 в единичное и в нулевое положение соответственно. По сравнению с прототипом длительность цикла опроса уменьшилось на величину ДТ » К(Г 1+ + Г 2+ t CT 1 + tcr°+ tc21+ tc2°) -K( Г + ї с и ) -tw e --ter і т а к к а к г і = r - a tC2 " ten, то AT = К( X 2+ ТсЛ Тс1°+ Іс2°Кт° - ТсЛ Таким образом, цикл опроса заявляемого устройства меньше, чем у прототипа и, следовательно, быстродействие заявляемого устройства выше, чем у прототипа. Формула изобретения Многоканальное устройство для обслуживания запросов, содержащее в каждом канале триггер, элемент И и элемент задержки, ]-й 0 = 1 К, К - число запросов) запросный вход устройства соединен с R- и D-входами триггера J-ro канала, С-вход которого соединен через элемент задержки с первым входом элемента И съема канала, прямой и инверсный выходы триггера J-ro канала соединены соответственно с j-м выходом устройства и вторым входом элемента И j-ro канала, выход которого, кроме 1-й К-го каналов, соединен с С-входом триггера 0+1)-го канала {I - целая часть числа К/2), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен триггер, единичный выход которого подключен к С-входу триггера первого канала, а нулевой к С-входу триггера (і+1)-го канала, выход элемента И 1-го канала соединен с R-входом триггера, к S-входу которого подключен выход элемента И К-го канала. 1832282 Выход 1-0 in 1-1 2-і 2-2 і її fir • н і ГГ~П 17 1 1 Редактор Составитель Е, Батюков Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Заказ 2612 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственчо-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101