Програмний пристрій приоритетного обслуговування запитів

Изобретение относится к информатике и вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания''запросов, и может быть использовано в вычислительных системах для решения задачи многока1 нального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальном масштабе времени. Цель изобретения расширение области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами .Программное устройство приоритетного обслуживания запросов содержит элементы И 1, 2, счетчик 3, регистр 4, элемент НЕ 5, блок 6 памяти, триггер 7, тактовый вход 8, вход 9 конца обслуживнчя, вход 10 начальной установки, группу запросных входов 11, группу входов приоритета запросов 12, группу выходов разрешения обслуживания 13, сигнальный выход 14. В зависимости от кода на входах 12 определяется приоритет и порядок обслуживания запросов, поступающих на входы 11, что определяется программой, заложенной в блоке 6 памяти за счет последовательного опроса ее ячеек счетчиком 3, 2 ил., 1 табл. СО СП СО СП 1 t 355975 Изобретение относится к информатике и вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания запросов, и может быть использовано в вычиспительных системах для расширения задачи многоканального обслуживания информационных потоков, в том числе в реальном масштабе времени. 10 Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обслуживания запросов с динамически изменяемыми приоритетами. На фиг.1 изображена блок-схема 15 устройства; на фиг.2 -"временная диаграмма работы устройства. Программное устройство приоритетного обслуживания запросов содержит элементы И 1, 2, счетчик 3, регистр 20 4*, элемент НЕ 5, блок памяти (ПЗУ) 6, триггер 7, тактовый вход 8 устройства, вход 9 конца обслуживания устройства, вход начальной установки устройства, группу запросных 25 входов 11 устройства, группу входов 12 приоритета запросов устройства, группу выходов 13 разрешения обслуживания устройства, выход \h требования обмена устройства. 30 Устройство работает следующим образом. В исходное состояние устройство приводится подачей сигнала по входу 10 начальной установки, имеющего уровень "О". При этом регистр 4 обнуляется, а триггер 7 устанавливается в состояние "1" сигналом " 0 м по S-входу с выхода элемента И 2. Тактовые импульсы с входа 8 через элемент И 1 поступают на счетный вход счетчика 3. На адресные входы ПЗУ 6 , связанные с регистром 4, поступа, ют нули. В 2 т ячейках ПЗУ 6, определяемых кодом со счетчика 3, информации занесена следующим образом: все четные ячейки имеют код 1...10, а все нечетные - код 1...11. Нулевое значение последнего бита соответствует сигналу "Опрос состояния11, по которому происходит установка единицы в счетчик 3 и запись информации в регистр 4. Допустим, что при поступлении сигнала на вход 10 устройства на счетчике 3 - четный код, тогда сигнал "О" с выхода ПЗУ 6 устанавливает счетчик 3 в состояние 0...01. 2 При этом состояние регистра 4 не изменяется . Поскольку на счетный вход счетчика 3 могут поступать импульсы с входа 8, то первый же импульс просчитывается и на счетчике устанавливается код 0...010, т.е. четный код, по которому формируется передкий фронт на выходе младшего разряда ПЗУ 6, что, в свою очередь, опять вызывает установку на счетчике 3 кода 0...01. Таким образом, при наличии сигнала "Установка" на входе 10 начальной установки в каждом периоде тактовой серии по входу 8 формируется сигнал на выходе младшего разряда ПЗУ 6. Если в момент поступления сигнала установки код на счетчике 3 нечетный, то очередной тактовый импульс просчитывается, после чего код счетчика 3 становится четным. После окончания сигнала установки, т.е. установления на входе 10 потенциала "1", по переднему фронту очередного импульса с выхода ПЗУ в регистр 4 производится запись состояния входов 11 запросов и, 12 номера функции приоритета. В момент записи информации в регистр 4 на счетчике 3 - код 0... 01, так как запись информации в регистр 4 производится несколько позже занесения в счетчик 3 единицы, т.е. элемент НЕ 5 факти35 чески выполняет функции задержки, обеспечивая надежную работу устройства. При любом номере функции приоритета отсутствие заявок на обслужива40 ние в регистре 4 означает, что с выхода ПЗУ непрерывно следуют сигналы опроса, а на выходах 14 и 13 при этом - единичные потенциалы. Как только при очередном опросе 45 регистра 4 имеет место хотя бы одна заявка, тогда на ПЗУ 6 поступает адрес, который соответствует началу микропрограмм обслуживания. Например, в момент опроса выхо50 дов 11 запросов и 12 программы обслуживания имеются заявки 1, 2 и номер функции 2, согласно которой необходимо сначала обработать заявку 55 2, а затем 1. На первом шаге микропрограммы (код счетчика 3 равен 0...01) сигнал " 0 " - на выходе 13^, и выходе 14, который сопровождает обслуживание каждой заявки. 1355975 й Сигнал " 0 по выходу 14 поступает на D-вход триггера 7, и с приходом положительного перепада по входу 8 триггер переходит из состояния "і" в состояние " 0 й , тем самым блокируя прохождение импульсов счета на счетчик 3 с входа 8 до прихода по входу 9 у сигнала "Конец обслуживания" в виде "0",по которому на S~Bxofl триггера 7 поступает сигнал, устанавли10 вающий его в состояние " і " , что является сигналом разрешения прохождения импульса счета с входа 8 на счетный вход счетчика 3, содержимое которого увепичивается на 1. Этим на(5 чинается исполнение второго шага микропрограммы обслуживания. Сигнал разрешения обслуживания появляется на выходе 13 согласно программе 2. Исполнение этого шага ничем не от20 личается от предыдущего. на втором шаге - заявка № 3 (нулевой потенциал на выходе 13,). На третьем шаге вырабатывается сигнал, который вновь устанавливает счетчик 3 в состояние 01, а в регистр 13 заносит информацию с входов 12 п о с л е и 11 1 1 чего происходит новый цикл обслуживания. При работе по программе 1 (единичное состояние входа 1 2 ^ первой обслуживается заявка с номером 3, а затем с номером 1. Та+сим образом, рассмотренная программа обслуживания содержит столько шагов,сколько заявок при опросе, а очередность обслуживания определяется номером программы. В общем случае длина программы может быть любой, как и алгоритм обслуживания. Однако все программы кончаются одинаково - выдачей сиг- Поскольку заявок было только две, нала, по которому устройство привопосле двух шагов обслуживания на выдится в исходное состояние. ходе младшего разряда ПЗУ 6 вновь На фиг.2 представлена временная появляется сигнал, по переднему 25 диаграмма устройства с приведенными фронту которого в счетчике 3 запоми"для таблицы параметрами. нается код номера начала микропроФ о р м у л а и з о б р е т е н и я граммы обслуживания 0...01 и заносится информация в регистр 4. Программное у с т р о й с т в о п р и о р и т е т Рассмотрим в качестве примера ре- ЗО ного обслуживания запросов, содержаализацию микропрограммы обслуживащее регистр, блок памяти и счетчик, ния для случая трех запросов и двух причем группа запросных входов устпрограмм обслуживания. ройства соединена с первой группой информационных входов регистра, перВ таблице представлены все возможные варианты комбинаций сигналов 35 вая группа выходов которого соедина входах 11 и 12, а также соответнена с первой группой адресных вхоствующие им последовательные состодов блока памяти, группа входов прияния входов и выходов ПЗУ 6. оритетов запросов устройства соединена с второй группой информационных Согласно программе 0 (левая часть таблицы) наиболее приоритетной счи- 40 входов блока памяти, о т л и ч а ю тается заявка с меньшим номером, а щ е е с я тем, что, с целью расширепо программе 1 (правая часть таблиния области применения устройства за цы) - с большим номером. Неиспольсчет обслуживания запросов с динамизуемые комбинации адресных входов чески изменяемыми приоритетами, в ПЗУ 6 отмечены символами X. 45 Устройство введены триггер, два элеИсполнение программы обслуживамента И и элемент НЕ, выход которого ния начинается после прохождения соединен с входом записи регистра, сигнали, по которому в счетчик 3 за~ вход начальной установки устройства носится код 01, а в регистр 4 записоединен с входом сброса регистра и сывает состояние входов 12. и 11 , 50 первым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным 112 , 1 1 3 . входом триггера, выход которого соРассмотрим случай, когда входы единен с первым входом второго эле11,, 1 1 2 , 11 в момент опроса намента И, выход которого соединен с ходятся в состоянии 101 (выделено 55 тактовым^ входом счетчика, группа рамкой). выходов которого соединена с третьей При работе по программе 0 (нулегруппой адресных входов блока памялевое состояние входа 12 ) на перти, группа выходов которого являетвом шаге обслуживается заявка № 1 ся групиой разрешения обслуживания (на выходе 13, - нулевой потенциал), 5 1355975 6 устройства, тактовый вход устройстка памяти соединен с информационным ва соединен с тактовым входом тригвходом триггера и является выходом гера и вторым входом второго элетребования обслуживния устройства, мента И, вход конца обслуживания уствторой выход блока памяти соединен с ройства соединен с вторым входом ^ информационным входом счетчика и первого элемента И, первый выход бло_ входом элемента НЕ. іЕЗЗЇІЇІїї^И 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 І 1 t 0 t 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 t 1 1 1 0 0 t I 1 t 0 t 0 і 1 1 I t I 1 1 ! 1 1 I I 1 t 1 0 0 X X X X X 0 0 X X X X X 0 I 0 1 1 0 I 0 1 0 1 I 0 1 I 1 0 1 I 0 1 1 1 ! 0 t 0 1 I ! 1 X X X X x 1 1 X X X X X 0 0 X X X X X 0 0 X X X X X 0 t 0 1 0 1 ) 0 1 0 1 0 I t 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 I 1 1 0 1 1 X X X X к 1 1 X X X X X X X -і 0 0 X X X X X 1 0 0 X X t 0 1 0 t 1 0 1 0 f I 0 0 1 1 0 1 I 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 I 0 0 0 X X X r X 0 0 X X X X X 0 1 0 0 t t t 0 1 0 0 1 1 I I 0 t 1 t t 0 1 0 1 I 1 1 0 t t 1 0 1 о 1 0 1 X X X X X 1 1 X X X " X X x X n i o0 X x X x X x X 0 t 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 x 1 1 о T| 0 X X X X X 1 0 1 0 t 1 0 1 0 I 0 I 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 t 1 0 I 0 0 1 I 1 1 1 1 1 1 0 0 0 X X X X X 0 I 0 0 1 1 1 t 1 .I I 1 1 0 0 X X X X X 0 1 0 1 0 1 " I 0 0 0 1, 1 1 1 I 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 I ! I 1 і t 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 t 1 1 0 1 0 0 1 1 t 0 1 0 I 1 0 1 I 0 0 T 1 1 0 0 1 0 t 1 t 1 0 1 і 0 1 1 I 0 0 1 1 1 1355975 ТИ В НУ 10 -ПJ^JTJ^J^Jlл_гггuтлJгJTЛJlлrLПJтrгг^ Редактор И.Рыбченко Составитель М.Сорочан Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши Заказ 5794/42 Тираж 671 Подписное . . • ВНИИГТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 ; О. Производств єн но-полиграфическое предприятие, г ..Ужгород, ул .Проектная, 4