Багатоканальний пріоритетний пристрій з двома рівнями пріоритету

Реферат: UA 70733 U UA 70733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обчислювальної техніки і може бути використана для підключення абонентів до загальної магістралі. Відомий багатоканальний пристрій для підключення абонентів до загальної магістралі [1], що містить в кожному каналі логічні елементи, сполучені з кожним розрядом шини значення і шини доповнення загальної магістралі, пристрій, що запам'ятовує, і схему управління, сполучену виходами з логічними елементами, а також обробки значень у вигляді багаторозрядного компаратора, сполученого входами з логічними елементами, а виходами - зі схемою управління. Проте в цьому пристрої необхідно послідовно порівнювати n значень двійково-кодованих розрядів пріоритетних критеріїв і їх доповнень, установлених на магістралі вилки каналів, з відповідними значеннями двійково-кодованих розрядів критерію і його доповнення для цього каналу, після чого тільки порівняння отриманих результатів може в оптимальному варіанті призвести до виключення конкретного каналу, що має малий пріоритет. Окрім великого числа досить складних операцій, які потрібно виконати в кожному каналі для обробки пріоритетів, істотним недоліком цього пристрою є невизначеність кількості кроків порівняння, які в оптимальному випадку дорівнюють одному, а в деякому конкретному випадку при великій кількості числа каналів може бути досить великим. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення по виконуваних функціях є багатоканальний пріоритетний пристрій [2] (по авторському посвідченню № 1159021), що містить вузол аналізу пріоритетів, елемент НІ, елемент АБО, n каналів, у кожному каналі елемент І, елемент АБО, тригер і два вузли аналізу пріоритету, кожен вузол аналізу пріоритету містить елемент АБО, елемент АБО-НІ, елемент І і елемент НІ, причому кожен запитальний вхід пристрою з'єднаний в однойменному каналі з першим входом елемента І, з першим входом елемента І першого вузла аналізу пріоритету, кожна група кодових входів пристрою з'єднана із групою входів лічильника однойменного каналу, тактовий вхід пристрою з'єднаний з рахунковими входами лічильників всіх каналів, кожен сигнальний вхід пристрою з'єднаний із входом управління записом лічильника однойменного каналу, вихід елемента АБО кожного каналу є відповідним виходом пристрою і з'єднаний із входом скидання лічильника свого каналу, вихід переповнення лічильника кожного каналу з'єднаний з одиничним входом тригера свого каналу, вхід скидання тригера першого каналу з'єднаний з виходом елемента НІ, вихід тригера кожного каналу з'єднаний з першим входом елемента І другого вузла аналізу пріоритету свого каналу і з відповідним входом елемента АБО, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента І вузла аналізу пріоритету, перший вхід елемента АБО-НІ якого з'єднаний із входом опитування пристрою, вихід елемента АБО вузла аналізу пріоритету з'єднаний через елемент НІ із другим входом елемента І першого каналу і з першим входом елемента АБО-НІ другого вузла аналізу пріоритету першого каналу, вихід елемента АБО-НІ вузла аналізу пріоритету з'єднаний із третім входом елемента І першого каналу і з першим входом елемента АБО-НІ першого вузла аналізу пріоритету першого каналу, виходи елементів АБО-НІ першого й другого вузлів аналізу пріоритету в кожному каналі з'єднані відповідно з першим і другим входами елемента АБО свого каналу, вихід елемента АБО другого вузла аналізу пріоритету кожного і-го (і = 1, 2,…, n, n - число запитів) каналу з'єднаний із другим входом елемента І (і+1)-го каналу, із входом скидання тригера і з першим входом елемента АБО-НІ другого вузла аналізу пріоритету, вихід елемента АБО першого вузла аналізу пріоритету кожного і-го каналу з'єднаний із третім входом елемента І (i+1)-го каналу і з першим входом елемента АБО-НІ першого вузла аналізу пріоритету, виходи елементів АБО першого й другого вузлів аналізу пріоритету останнього каналу є виходами розширення пристрою, вихід елемента І в кожному каналі з'єднаний із входом запуску лічильника свого каналу, у кожному вузлі аналізу пріоритету перший вхід елемента АБО з'єднаний з першим входом елемента АБО-НІ, другий вхід якого з'єднаний через елемент НІ з виходом елемента І, другий вхід і вихід якого з'єднані відповідно з виходом і другим входом елемента АБО. У цьому пристрої з виходу тригера кожного каналу надходить інформаційна лінія на відповідний вхід елемента АБО керуючої частини пристрою. Це є недоліком цього пристрою, оскільки підключення нових абонентів призводить до збільшення ліній в загальній магістралі і до необхідності реконфігурування елемента АБО керуючої частини пристрою. Задача даної корисної моделі - скорочення числа ліній зв'язку для управління пристроєм. Задача вирішується тим, що пристрій містить елемент НІ, вузол аналізу пріоритету і n каналів, а в кожному каналі два двовходових елементи АБО, тривходовий елемент І, двовходовий елемент АБО-HI, лічильник, тригер і два вузли аналізу пріоритету, кожен вузол аналізу пріоритету містить двовходові елементи І, АБО, АБО-НІ і елемент НІ, причому кожен запитальний вхід пристрою з'єднаний в однойменному каналі із третім входом елемента І і з 1 UA 70733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першим входом елемента І першого вузла аналізу пріоритету, кожна група кодових входів пристрою з'єднана із групою входів лічильника однойменного каналу, тактовий вхід пристрою з'єднаний з рахунковими входами лічильників всіх каналів, кожен сигнальний вхід пристрою з'єднаний із входом керування записом лічильника однойменного каналу, вихід першого елемента АБО кожного каналу є відповідним інформаційним виходом пристрою і він з'єднаний із входом скидання лічильника свого каналу, вихід переповнення лічильника кожного каналу з'єднаний із входом установки тригера свого каналу і із другим входом елемента АБО-НІ, вихід якого з'єднаний із входом скидання тригера свого каналу, перші входи елементів АБО-НІ і І першого каналу з'єднані з виходом елемента НІ пристрою, вихід тригера кожного i-го (і= 1, 2,…n, n - число джерел запитів) каналу з'єднаний з першим входом елемента І другого вузла аналізу пріоритету свого каналу й із другим входом другого елемента АБО свого каналу, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого елемента АБО (i+1)-го каналу, вихід другого елемента АБО першого каналу з'єднаний з першим входом елемента І вузла аналізу пріоритету, перший вхід елемента АБО-НІ якого з'єднаний із входом опитування пристрою, вихід елемента АБО вузла аналізу пріоритету з'єднаний із другим входом елемента І першого каналу і з першим входом елемента АБО-НІ першого вузла аналізу пріоритету першого каналу, виходи елементів АБО-НІ першого й другого вузлів аналізу пріоритету в кожному каналі з'єднані відповідно з першим і другим входами першого елемента АБО свого каналу, вихід елемента АБО другого вузла аналізу пріоритету кожного i-го каналу з'єднаний з першим входом елемента І (/+1)-го каналу, з першим входом елемента АБО-НІ (i+1)-го каналу і з першим входом елемента АБО-НІ другого вузла аналізу пріоритету, вихід елемента АБО першого вузла аналізу пріоритету кожного i-го каналу з'єднаний із другим входом елемента І (і+1)-го каналу і з першим входом елемента АБОНІ першого вузла аналізу пріоритету, перший вхід другого елемента АБО, виходи елементів АБО першого й другого вузлів аналізу пріоритету останнього каналу і продовження лінії тактового входу пристрої є виходами розширення пристрою, вихід елемента І в кожному каналі з'єднаний із входом запуску лічильника свого каналу, у кожному вузлі аналізу пріоритету перший вхід елемента АБО з'єднаний з першим входом елемента АБО-НІ, другий вхід якого з'єднаний через елемент НІ з виходом елемента І, другий вхід і вихід якого з'єднані відповідно з виходом і другим входом елемента АБО. На кресленні приведена структурна схема пристрою. Пристрій містить вхід опитування 1 пристрою, вузол аналізу пріоритету 2, елемент НІ 3 пристрою, тактовий вхід пристрою 4, канали 5 пристроїв, запитальні входи 6 пристроїв, інформаційні виходи 7 пристроїв, сигнальні входи 8 пристроїв, групи кодових входів 9 пристроїв, лічильник 10 каналу, тригер 11 каналу, елемент І 12 каналу, елемент АБО-НІ 13 каналу, перший елемент АБО 14 каналу, другий елемент АБО 15 каналу, перший вузол аналізу пріоритету 16 каналу, другий вузол аналіз пріоритету 17 каналу, елемент I 18 вузла аналізу пріоритету, елемент НІ 19 вузла аналізу пріоритету, елемент АБО 20 вузла аналізу пріоритету, елемент АБО-НІ 21 вузла аналізу пріоритету, інформаційний вхід 22 вузла аналізу пріоритету, опитний вхід 23 вузла аналізу пріоритету, інформаційний вихід 24 вузла аналізу пріоритету, опитний вихід 25 вузла аналізу пріоритету, виходи 26, 27, 28, 29 розширення пристрою. Пристрій працює таким чином. У початковому стані на виходах лічильників 10 і тригерів 11 каналів є присутнім сигнал логічного "нуля", на обох входах елементів АБО 15 каналів і на їх виходах є присутнім сигнал логічного "нуля". На вході 1 опитування пристрою є присутнім сигнал логічної "одиниці", на запитальних входах 6 пристроїв і на інформаційних входах 22 вузлів аналізу пріоритету є присутнім сигнал логічного "нуля", на інформаційних виходах 7 пристроїв є присутнім сигнал логічного "нуля". На опитувальному вході 23 вузла аналізу пріоритету і опитувальному виході 25 вузла аналізу пріоритету є присутнім сигнал логічної "одиниці". З виходу 25 вузла аналізу пріоритету 2 сигнал логічної "одиниці" надходить в ланцюг опитування вузлів аналізу пріоритетів першого рівня і подаватиметься на перші входи елементів АБО-НІ 21 перших вузлів аналізу пріоритету 16 каналів, на виході яких буде сигнал логічного "нуля". На інформаційному виході 24 вузла аналізу пріоритету є присутніми сигнал логічного "нуля", на виході елемента НІ 3 пристрою буде сигнал логічної "одиниці", який надходить в ланцюг опитування вузлів аналізу пріоритетів другого рівня і подаватиметься на перші входи елементів АБО-НІ 21 других вузлів аналізу пріоритету 17 каналів, на виході яких буде сигнал логічного "нуля". На першому і другому входах елемента І 12 каналу є присутніми сигнали логічної "одиниці", на першому вході елемента АБО-НІ 13 каналу є присутнім сигнал логічної "одиниці", на другому вході елемента АБО-НІ 13 каналу з виходу лічильника 10 є присутнім сигнал логічного "нуля ". На першому вході елемента 118 вузла аналізу пріоритету є присутнім сигнал логічного "нуля", на другому вході елемента І 18 вузла аналізу пріоритету з виходу елемента АБО 20 є присутнім сигнал 2 UA 70733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 логічної "одиниці", на виході елемента I 18 сформується сигнал логічного "нуля", який надійде на другий вхід елемента АБО 20 і на вхід елемента НІ 19. На виході елемента НІ 19 сформується сигнал логічної "одиниці", який подається на другий вхід елемента АБО-НІ 21. Кожен керований лічильник 10 налагоджений на відробіток певного тимчасового інтервалу Т. Джерело інформації може встановити певний час відробітку t  Т, виставивши перед поданням запитального сигналу по кодовому входу 9 необхідний код доповнення і записавши його в лічильник поданням сигналу логічний "одиниці" на сигнальний вхід 8. Якщо на інформаційному вході 22 вузли аналізу пріоритету буде присутніми сигнал логічної "одиниці", то він надійде на перший вхід елемента I 18, на виході елемента І 18 сформується сигнал логічної "одиниці", який надійде на другий вхід елемента АБО 20 і на вхід елемента НІ 19. На виході елемента НІ 19 сформується сигнал логічного "нуля", який подається на другий вхід елемента АБО-НІ 21. При поданні сигналу логічного "нуля" на опитувальний вхід 23 вузла аналізу пріоритету на перших входах елементів АБО-НІ 21 і АБО 20 буде присутнім сигнал логічного "нуля", на виході елемента АБО-НІ 21 сформується сигнал логічної "одиниці", який надійде на інформаційний вихід 24 вузла аналізу пріоритету, а на виході елемента АБО 20 залишиться сигнал логічної "одиниці", який надійде на опитувальний вихід 25 вузла аналізу пріоритету. Якщо на інформаційному вході 22 вузли аналізу пріоритету буде присутніми сигнал логічного "нуля", то при поданні сигналу логічного "нуля" на опитувальний вхід 23 вузла аналізу пріоритету на перших входах елементів АБО-НІ 21 і АБО 20 буде присутнім сигнал логічного "нуля", на виході елемента АБО-НІ 21 залишиться сигнал логічного "нуля", який надійде на інформаційний вихід 24 вузли аналізу пріоритету, а на виході елемента АБО 20 сформується сигнал логічного "нуля", який надійде на опитувальний вихід 25 вузла аналізу пріоритету. При вступі запиту у вигляді сигналу логічної "одиниці" від джерела 6 i-го каналу на інформаційному вході 22 вузла аналізу пріоритету 16 каналу буде присутнім сигнал логічної одиниці. Одночасно через елемент І 12 каналу проводиться запуск лічильника 10. Опитування пристрою здійснюється сигналом логічного "нуля", що подається на вхід 1. Якщо не спрацює жоден з лічильників 10 каналів, то на виході елементів АБО 15 буде присутнім сигнал логічного "нуля", який надійде на інформаційний вхід 22 вузла аналізу пріоритету 2, і сигнал опитування поширюватиметься по ланцюгу опитування першого рівня вузлів аналізу пріоритетів 16, одночасно на виході 24 вузла аналізу пріоритету 2 сформується сигнал логічного "нуля", на виході елемента НІ 3 буде сигнал логічної "одиниці", який надходячи по ланцюгу опитування другого рівня вузлів аналізу пріоритетів 17, блокує їх опитування. Сигнал опитування у вигляді сигналу логічного "нуля" поширюється по ланцюгу опитування першого рівня до вузла аналізу пріоритету 16 цього і-го каналу, одночасно забороняючи проходження запитань, що знову надійшли, від джерел 1, 2,., i - 1 і сигналу логічної "одиниці" від елемента АБО 15першого каналу (якщо він буде вироблений у момент опитування) шляхом подання сигналу логічного "нуля" на другий вхід елементів 118 вузлів аналізу пріоритету 16 і 2. З поданням сигналу логічного "нуля" на перший вхід елемента АБО-НІ 21 у вузлі аналізу пріоритету 16 цього і-го каналу на виході 24 цього вузла з'явиться сигнал логічної "одиниці", який через елемент АБО 14 надійде на вихід 7 цього каналу, одночасно скидаючи лічильник 10 цього каналу. Сигнал опитування, що подається у вигляді сигналу логічного "нуля" на перший вхід елемента 112, запобігатиме повторному запуску лічильника 10 даного каналу під час опитування. Зняття сигналу опитування з входу 1 приводить пристрій в початковий стан. При одночасному вступі декількох запитів запит з вищим пріоритетом (що має менший номер) через елемент І 18 і елемент АБО 20 вузла аналізу пріоритету 5 свого каналу блокує проходження сигналу опитування в канали з нижчим пріоритетом. Якщо лічильник 10 *-го каналу спрацює раніше вступу сигналу опитування, то на виході переповнювання лічильника буде сигнал логічної "одиниці". Цей сигнал надійде на одиничний вхід тригера 11 і встановить його в одиничний стан. Сигнал логічної "одиниці" з виходу тригера 11 подається на вхід 22 вузла аналізу пріоритету 17 цього каналу і через ланцюжок елементів АБО 15 на вхід 22 вузла 2. При поданні сигналу опитування у вигляді сигналу логічного "нуля" на вхід 1 пристрою на виході 25 вузла 2 буде сигнал логічної "одиниці" (тобто сигнал не зміниться), а на виході 24 з'явиться сигнал логічної "одиниці". Цей сигнал інвертується на елементі НІ 3 і з виходу цього елемента поширюється у вигляді сигналу логічного "нуля" по ланцюгу опитування другого рівня до вузла аналізу пріоритету 17 цього і-го каналу, одночасно забороняючи перехід тригерів 11 в каналах з номерами 1, 2,.,і - 1 в одиничний стан шляхом подання "нуля" на перший вхід елемента АБО-НІ 13,з виходу якого сформується сигнал скидання тригера 11.3 поданням сигналу опитування на перший вхід елемента АБО-НІ 21 у вузлі 17 цього і -го каналу на його виході 24 з'явиться сигнал логічної "одиниці", який через 3 UA 70733 U 5 10 елемент АБО 14 надходить на вихід 7, одночасно скидаючи лічильник 10 цього каналу в початковий стан. Сигнал опитування, що подається у вигляді сигналу логічного "нуля" на другий вхід елемента 112, запобігатиме повторному запуску лічильника 10 під час опитування. При цьому на виході переповнювання лічильника 10 буде сигнал логічного "нуля". Зняття сигналу опитування з входу 1 приводить пристрій в початковий стан, при цьому тригер 11 даного каналу також переходить в початковий (нульовий) стан. На відміну від найближчого аналога, пропоноване технічне рішення уніфікує канали пристрою і дозволяє скоротити кількість інформаційних ліній загальної магістралі, що забезпечують управління пристроєм. Джерела інформації: 1. Патент ФРН №2210426, кл. 42т 3 9/18, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 1159021, G 06 F 9/46, 1984. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 40 45 50 Багатоканальний пріоритетний пристрій з двома рівнями пріоритету містить вхід опитування, вузол аналізу пріоритетів, елемент НІ, n каналів, в кожному каналі елемент І, елемент АБО, тригер і два вузли аналізу пріоритету, який відрізняється тим, що з метою скорочення числа ліній зв'язку, пристрій забезпечено в кожному каналі елементом АБО-НІ і АБО, що забезпечує передачу інформації про високопріоритетні запити по одній лінії зв'язку, причому кожен запитальний вхід пристрою сполучений в однойменному каналі з третім входом елемента І і з першим входом елемента І першого вузла аналізу пріоритету, кожна група кодових входів пристрою сполучена з групою входів лічильника однойменного каналу, тактовий вхід пристрою сполучений з рахунковими входами лічильників усіх каналів, кожен сигнальний вхід пристрою сполучений з входом управління записом лічильника однойменного каналу, вихід першого елемента АБО кожного каналу є відповідним інформаційним виходом пристрою і сполучений з входом скидання лічильника свого каналу, вихід переповнювання лічильника кожного каналу сполучений з входом установки тригера свого каналу і з другим входом елемента АБО-НІ, вихід якого сполучений з входом скидання тригера свого каналу, перші входи елементів АБО-НІ й І першого каналу з'єднані з виходом елемента НІ, вихід тригера кожного і-го (і= 1, 2,…n, n - число джерел запитів) каналу з'єднаний з першим входом елемента І другого вузла аналізу пріоритету свого каналу й із другим входом другого елемента АБО свого каналу, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого елемента АБО (i+1)-го каналу, вихід другого елемента АБО першого каналу з'єднаний з першим входом елемента І вузла аналізу пріоритету, перший вхід елемента АБО-НІ якого з'єднаний із входом опитування пристрою, вихід елемента АБО вузла аналізу пріоритету з'єднаний із другим входом елемента І першого каналу і з першим входом елемента АБО-НІ першого вузла аналізу пріоритету першого каналу, виходи елементів АБО-НІ першого і другого вузлів аналізу пріоритету в кожному каналі з'єднані відповідно з першим і другим входами першого елемента АБО свого каналу, вихід елемента АБО другого вузла аналізу пріоритету кожного i-го каналу з'єднаний з першим входом елемента І (i+1)-го каналу, з першим входом елемента АБО-НІ (і+1)-го каналу і з першим входом елемента АБО-НІ другого вузла аналізу пріоритету, вихід елемента АБО першого вузла аналізу пріоритету кожного i-го каналу з'єднаний із другим входом елемента І (і+1)-го каналу і з першим входом елемента АБОНІ першого вузла аналізу пріоритету, перший вхід другого елемента АБО, виходи елементів АБО першого і другого вузлів аналізу пріоритету останнього каналу і продовження лінії тактового входу пристрої є виходами розширення пристрою, вихід елемента І в кожному каналі з'єднаний із входом запуску лічильника свого каналу, у кожному вузлі аналізу пріоритету перший вхід елемента АБО з'єднаний з першим входом елемента АБО-НІ, другий вхід якого з'єднаний через елемент НІ з виходом елемента І, другий вхід і вихід якого з'єднані відповідно з виходом і другим входом елемента АБО. 4 UA 70733 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5