Багатоканальний пріоритетний пристрій для підключення абонентів до загальної магістралі з груповими входами

Реферат: Багатоканальний пріоритетний пристрій для підключення абонентів до загальної магістралі з груповими входами містить n каналів та опитувальний вхід. В кожному каналі він містить багатовходовий елемент АБО, k запитальних входів, k інформаційних виходів, k+1 вузлів обробки запитів по одному на кожен запитальний вхід, а (k+1)-й використовується як вузол селекції каналу, кожен з вузлів обробки запитів містить три двовходових елементів І, два елементи НІ, запитальний вхід, інформаційний вихід, опитувальний вхід, опитувальний вихід, причому в кожному з вузлів обробки запитів опитувальний вхід з'єднаний з другим входом другого елемента І і з другим входом третього елемента І, вихід якого з'єднаний з інформаційним виходом вузла, а перший вхід з'єднаний з входом першого елемента HI і з виходом першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з запитальним входом вузла, а перший вхід з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого з'єднаний з опитувальним виходом вузла і з виходом другого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, опитувальний вхід пристрою з'єднаний з опитувальним входом (k+1)-го вузла обробки запитів першого каналу, у кожному каналі інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з опитувальним входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів j-го каналу, j=1, …, n-1, з'єднаний з опитувальним входом (k+1)го вузла обробки запитів (j+1)-го каналу, запитальний вхід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з виходом багатовходового елемента АБО, а інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний у каналі з опитувальних входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід i-го вузла обробки запитів, і=1, …, k-1, з'єднаний в каналі з опитувальним входом (i+1)-го вузла обробки запитів, інформаційний вихід i-го вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з відповідним інформаційним виходом пристрою, запитальний вхід i-го вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з і-м входом багатовходового елемента АБО і з відповідним запитальним входом пристрою. UA 122699 U (12) UA 122699 U UA 122699 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обчислювальної техніки і може бути використана для підключення абонентів до загальної магістралі. Відомий багатоканальний пристрій для підключення окремих пристроїв до загальної магістралі, що складається з N каналів аналізу запитів, кожний з яких містить тригер запиту, виконаний на двох елементах І-НІ, елемент передачі керуючого сигналу, виконаний на елементі 5 HI, і елемент підтвердження запиту, виконаний на елементі І [1]. У цьому пристрої низька завадозахищеність, обумовлена появою помилкових короткочасних імпульсів на входах каналів під час проходження імпульсу опитування й можливістю в окремих випадках одночасного виходу на магістраль двох каналів. Найбільш близьким аналогом є багатоканальний пріоритетний пристрій [2], що містить N каналів, кожний з яких містить елемент АБО-НІ, елемент АБО, елемент НІ і елемент І, вхід опитування пристрою з'єднаний з першими входами елемента АБО-НІ і елемента АБО першого каналу, перший вхід елемента І кожного каналу з'єднаний з відповідним інформаційним входом пристрою, у кожному каналі вихід елемента І з'єднаний із другим входом елемента АБО і через елемент НІ із другим входом елемента АБО-НІ свого каналу, вихід елемента АБО-НІ кожного каналу з'єднаний з відповідним виходом пристрою, вихід елемента АБО i-го (і=1,2,…,N-1) каналу з'єднаний із другим входом елемента І і-го каналу і з першими входами елемента АБО-НІ і елемента АБО i+1-го каналу, вихід елемента АБО N-го каналу з'єднаний із другим входом елемента І свого каналу. Цей пристрій, що забезпечує пріоритет в обслуговуванні джерел запитів, підключених до каналів з меншими номерами, робить можливою затримку в обслуговуванні джерел запитів, підключених до каналів зі старшими номерами при високій частоті надходжень запитів від їх джерел. В основу корисної моделі поставлена задача - зменшення затримок в обслуговуванні джерел запитів з старшими номерами. Поставлена задача вирішується тим, що у багатоканальному пріоритетному пристрою для підключення абонентів до загальної магістралі з груповими входами, що містить n каналів, опитувальний вхід, в кожному каналі багатовходовий елемент АБО, k запитальних входів, k інформаційних виходів, k+1 вузлів обробки запитів по одному на кожен запитальний вхід, а (k+1)-й використовується як вузол селекції каналу, кожен з вузлів обробки запитів містить три двовходових елементівІ, два елементи НІ, запитальний вхід, інформаційний вихід, опитувальний вхід, опитувальний вихід, причому в кожному з вузлів обробки запитів опитувальний вхід з'єднаний з другим входом другого елемента І і з другим входом третього елемента І, вихід якого з'єднаний з інформаційним виходом вузла, а перший вхід з'єднаний з входом першого елемента НІ і з виходом першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з запитальним входом вузла, а перший вхід з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого з'єднаний з опитувальним виходом вузла і з виходом другого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, опитувальний вхід пристрою з'єднаний з опитувальним входом (k+1)-го вузла обробки запитів першого каналу, у кожному каналі інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з опитувальних входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів j-го каналу, j=1,…,n-1, з'єднаний з опитувальним входом (k+1)-го вузла обробки запитів (j+1)-го каналу, запитальний вхід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з виходом багатовходового елемента АБО, а інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний у каналі з опитувальних входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід i-го вузла обробки запитів, і = 1,…,k-1, з'єднаний в каналі з опиту вальним входом (i+1)-го вузла обробки запитів, інформаційний вихід i-го вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з відповідним інформаційним виходом пристрою, запитальний вхід i-го вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з i-м входом багатовходового елемента АБО і з відповідним запитальним входом пристрою. Суть корисної моделі пояснюється графічним матеріалом, де на фіг. 1 представлена функціональна схема пристрою, на фіг. 2 представлена функціональна схема вузла обробки запитів. Пристрій містить канали пристрою 1j, j=1,2,…,n, опитувальний вхід пристрою 2, групи запитальних входів пристрою 3i, j, і= 1,2,…,k, j=1,2,…,n, групи інформаційних виходів 4i, j, і= 1,2,…,k, j=1,2,…,n, у кожному каналі багатовходовий елемент АБО 5, вузли обробки запитів 6 i, i=1…,k+1. Вузол обробки запитів містить запитальний вхід 7, інформаційний вихід 8, опитувальний вхід 9, опитувальний вихід 10, перший елемент I 11, перший елемент НІ 12, другий елемент I 13, другий елемент НІ 14, третій елемент I 15. Чим менший номер каналу, тим вище його пріоритет, чим менше номер запиту в каналі, тим вище його пріоритет. Лінії, що послідовно з'єднують між собою вузли обробки запитів 6k+1 1 UA 122699 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 каналів, утворюють ланцюг опитування каналів; лінії, що послідовно з'єднують вузли обробки запитів 6k+1,61,62,…,6k у каналі, утворюють ланцюг опитування запитів відповідного каналу. Пристрій працює таким чином. У початковому стані на опитувальному вході пристрою 2 є присутнім сигнал логічного нуля, на інформаційних виходах 4 є присутнім сигнал логічного нуля, на виходах елементів I 11 вузлів обробки запитів 6, на які не надійшли запити, є присутнім сигнал логічного нуля, який надходить на вхід елемента НІ 12, інвертується і на першому вході елемента І 13 є присутнім сигнал логічної одиниці, який дозволяє проходження сигналів через елемент І 13. На виходах елементів І 13 всіх вузлів обробки запитів 6 є присутнім сигнал логічного нуля, який надходить на вхід елемента НІ 14, інвертується і на першому вході елемента І 11є присутнім сигнал логічної одиниці. При появі сигналу запиту у вигляді логічної одиниці від і-го джерела j-го каналу по входу 3ij, він надходить на i-й вхід багатовходового елемента АБО 5 j-го каналу і на другий вхід елемента I 11 i-го вузла обробки запитів 6i, на виході якого формується сигнал логічної одиниці, який надходить на перший вхід елемента І 15 і на вхід елемента НІ 12, на виході якого формується сигнал логічного нуля, що надходить на перший вхід елемента І 13, блокуючи проходження сигналів по ланцюгу опитування запитів каналу через нього. Крім цього сигнал запиту через багатовходовий елемент АБО 5 надходить на другий вхід елемента І 11 (k+1)-го вузла обробки запитів j-го каналу, на виході якого формується сигнал логічної одиниці, який надходить на перший вхід елемента І 15 і на вхід елемента HI 12, на виході якого формується сигнал логічного нуля, що надходить на перший вхід елемента I 13, блокуючи проходження сигналів опитування через нього по ланцюгу опитування каналів. При надходженні сигналу опитування на вхід 2 пристрою у вигляді сигналу логічної одиниці, він послідовно поширюється по ланцюгу опитування каналів до j-го каналу, одночасно забороняючи підключення каналів з меншим пріоритетом за допомогою подачі сигналу логічного нуля на перший вхід елементів I 11 (k+1)-x вузлів обробки запитів каналів з номерами меншими ніж j. У (k+1)-му вузлі обробки запитів j-го каналу сигнал опитування надійде до другого входу елемента І 15 і через нього буде поширюватися по ланцюгу опитування запитів jго каналу до вузла обробки і, одночасно забороняючи підключення каналів з меншим пріоритетом за допомогою подачі сигналу логічного нуля на перший вхід елементів I 11 вузлів обробки запитів з номерами меншими ніж і. В результаті на інформаційному виході 4ij j-го каналу сформується сигнал логічної одиниці. Зняття сигналу опитування з входу 2 переводить пристрій в початковий стан. Оцінимо технічний результат від пропонованого рішення. Порівняємо два пристрої: пропоноване рішення і прототип, до яких підключена однакова кількість джерел запитів. Нехай час проходження сигналу опитування через вузол обробки запитів τ і запит на обслуговування надійшов на вхід 3ij j-го каналу. У пропонованому рішенні процес виділення сигналу запиту займе (j+i)τ одиниць часу. У прототипі процес виділення сигналу запиту займе {(j-1)k+i}τ одиниць часу. Знайдемо відношення цих величин:R={(j-1)k+і}τ/(j+і)τ={(j+і)-j+kj-k}/(j+і)=1+{і(k-1)-k}/(j+і). Вже починаючи з j=2 і k>2, R>1 і запропоноване рішення скорочує час в обслуговуванні запитів. 2 Похідна від функції R по j дорівнює {k+i(k-1)}/(j+i) >0, звідсіля функція R(j) зростаюча. Тобто, чим більший номер каналу, до якого надійшов запит на обслуговування, тим менший час в обслуговуванні запитів в пропонованому рішенню в порівнянні з прототипом. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 544967, G06F 9/46, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 970372, G06F 9/46, 1982. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Багатоканальний пріоритетний пристрій для підключення абонентів до загальної магістралі з груповими входами, що містить n каналів, опитувальний вхід, який відрізняється тим, що він містить в кожному каналі багатовходовий елемент АБО, k запитальних входів, k інформаційних виходів, k+1 вузлів обробки запитів по одному на кожен запитальний вхід, а (k+1)-й використовується як вузол селекції каналу, кожен з вузлів обробки запитів містить три двовходових елементів І, два елементи НІ, запитальний вхід, інформаційний вихід, опитувальний вхід, опитувальний вихід, причому в кожному з вузлів обробки запитів опитувальний вхід з'єднаний з другим входом другого елемента І і з другим входом третього елемента І, вихід якого з'єднаний з інформаційним виходом вузла, а перший вхід з'єднаний з входом першого елемента HI і з виходом першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з запитальним входом вузла, а перший вхід з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого 2 UA 122699 U 5 10 з'єднаний з опитувальним виходом вузла і з виходом другого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, опитувальний вхід пристрою з'єднаний з опитувальним входом (k+1)-го вузла обробки запитів першого каналу, у кожному каналі інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з опитувальних входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів j-го каналу, j=1, …, n1, з'єднаний з опитувальним входом (k+1)-го вузла обробки запитів (j+1)-го каналу, запитальний вхід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний з виходом багатовходового елемента АБО, а інформаційний вихід (k+1)-го вузла обробки запитів з'єднаний у каналі з опитувальних входом першого вузла обробки запитів, опитувальний вихід i-го вузла обробки запитів, і=1, …, k-1, з'єднаний в каналі з опитувальним входом (i+1)-го вузла обробки запитів, інформаційний вихід iго вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з відповідним інформаційним виходом пристрою, запитальний вхід i-го вузла обробки запитів у каналі з'єднаний з і-м входом багатовходового елемента АБО і з відповідним запитальним входом пристрою. 3 UA 122699 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4