SU1160413A1 - Устройство приоритета - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее три элемента ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, счетчик, схему сравнени  кодов, первый триггер и N каналов (где N - число источников запросов), каждый из которых содержит триггер, элемент И, элемент задержки , а каждый канал, кроме первого , содержит также второй элемент И на i (i 1, ...,N) входов (где i - номер канала), причем первый вход первого элемента И в каждом каналв,;Соединен с соответствующим информационным входом устройства, выход первого элемента И соединен с S-входом триггера канала, пр мой выход которого подключен к входу элемента задержки, выход которого в первом канале соединен с первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с первым входом второго элемента И канала, при этом инверсный выход триггера каждого i-ro канала, включа  первый, соединен с (i 1)-м входом второго элемента И каждого последующего канала, выход второго элемента И каждого канала соединен с соответствующим выходом устройства и входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход счетчика подключен к первому входу схемы сравнени  кодов, второй вход которой соединен с разр дным входом уставки устройства , выход схемы сравнени  кодов подключен к S-входу первого триггера , которого соединен с выхо (Л дом третьего элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, причем N входов третъе-го элемента ИЛИ соединены с управл ющим входами устройства и К-входают триггеров соответствующего канала, о: отличающеес  тем, что, о с целью повышени  быстродействи , 4i оно дополнительно содержит второй элемент И и второй триггер, D-вход СО которого соединен с инверсным выходом первого триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, С-вход которого соединен с выходом первого элемента ШШ, причем R-вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента ШШ, а выход второго элемента И соединен с вторыми входами первых элементов И всех каналов.

Description

Изобретение относитс  к вьтислительной технике.

Известно устройство приоритета, содержащее N триггеров и (N - 1) элементов И (N - число запросов) fl

Недостатком устройства  вл етс  низка  производительность за счет реализации в нем дисциплины обслуживани  с абсолютным приоритетом.

Известно также устройство приоритета , содержащее N триггеров и (N - 1) элементов И, причем инверсные входы триггеров подключены к управл ющим входам устройства, единичный выход триггера первого разр да соединен с первым выходом устройства, единичный вькод триггера каждого разр да, начина  с второго, подключен к первому входу соответствующе го элемента И, нулевой выход триггера п-го разр да ( , ...,N-1) - к (п + 1)-м входам всех элементов И, выходы (N - 1) элементов И соединены соответственно с выходами устройства с второго по N-й, кроме того, устроство содержит N элементов задержки, N элементов И первой группы три элемента ИЛИ, инвертор, генератор тактовых импульсов , элемент И, счетчик, схему совпадени  кодов, триггер, причем первые входы первой группы элементов И  вл ютс  информационными входами устройства, вторые инверсные входы подключены к единичному выходу триггера , выходы каждого элемента И первой группы  вл ютс  единичнымивходами соответствующих триггеров, единичный выход триггера первого разр да через элемент задержки и выходы каждого элемента И соединен с соответствуюищми входами второго элемента ИЛИ,выход которого соединен с входами инвертора и  вл етс  первым входом элемента И, вторым входом элемента И  вл етс  выход генератора .тактовых импульсов, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика , выход инвертора подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, вторым входом  вл етс  -выход первого элемента ИЛИ, входами которого  вл ютс  управл ющие входы устройства, выход третьего элемента ИЛИ  вл етс  управл ющим входом счетчика, разр дный выход счетчика  вл етс  первым входом схемы совпадени  кодов, вторым входом  вл етс  разр дна  шина

уставки с пульта управлени  ЦВМ, вьпсод схемы совпадени  кодов соединен с единичным входом триггера, нулевой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ С27. Однако в известном устройстве запрос на обслуживание новой за вки более высокого приоритета, поступающий до того, как степень завершени 

текущей за вки достигнет уровн ,

заданного уставкой, прерывает обслуживание текущей за вки и переходит к обслуживанию новой. Это приводит к возможности возникновени  большого

числа необслуженных за вок и, соответственно , увеличению непроизводительных затрат машинного времени и снижению производительности устроитства . При этом возможна потер  информации , так как во внешних устройствах прерванна  информаци  не всегда сохран етс .

Цель изобретени  - повышение производительности и быстродействи 

устройства за счет изменени  дисциплины прерывани .

, Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство приоритета, содержащее три элемента ИЛИ, первый

элемент И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов,счетчик, схему сравнени  кодов, первьй триггер и N каналов (где N - число источников запросов), каждый из которых содержит триггер, элемент И, элемент

задержки, а каждый канал, кроме первого , содержит второй элемент И на i (i 1, ..., N) входов (где i номер канала), причем первый вход

первого элемента И в каждом канале соединен с соответствующим информационным входом, устройства, выход первого элемента И соединен с S-BXOдом триггера канала, пр мой выход

которого соединен с входом элемента задержки, выход которого в первом канале соединен с первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с первым входом второго элемента И канала, при этом инверсньй выход триггера каждого i-ro канала, включа  первый, соединен с (i 1)-м входом второго элемента И каждого последующего канала,

выход второго элемента И каждого канала соединен с соответствующим выходом устройства и входом первого, элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходо второго элемента ИЛИ, выход счетчик подключен к первому входу схемы сравнени  кодов, второй вход которо соединен с разр дным входом уставки устройства, выход схемы сравнени  кодов подключен к S-входу первого триггера, R-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, причем N входов третьего элемента ИЛИ соединены с управл ющими входами устройства и R-входами триггеров соответствующего канала, дополнительно содержит второй элемент И и второй триггер, D-вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера и перв входом второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсном выходу второго триггера, С-вход ко торого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, причем R-вход второго триггера соединен с выходом третьег элемента ИЛИ, а выход второго элемента И соединен с вторыми входами первых элементов И всех каналов. На чертеже приведена функциональ на  схема устройства. Устройство содержит каналы 1, триггеры 2, элементы 3 задержки, элементы И 4 и 5, элемент НЕ 6, генератор 7 тактовых имЛульсов, элемент И 8, счетчик 9, схему 10 сравнени  кодов, триггер 11, элементы ИЛИ 12-14, информационные входы 15, управл ющие входы 16, выходы 17, кодовый вход 18 уставки, триггер 19 и элемент И 20. Устройство работает следующим образом. На информационные входы 15 посту пают запросы на обслуживание внешни устройств. Приоритеты запросов умен

шаютс  с увеличением номера канала. Запрос с наибольшим приоритетом блокирует остальные запросы с помощью элементов И 4.

В исходном состо нии на пр мых выходах триггеров 2 всех каналов 1, триггера 11 устройства и D-триггера 19 - нулевой потенциал, все разр ды

НИИ запрещает работу элементов И 5, предотвраща  поступление на обслужи вание любых за вок, включа  и за вки с приоритетом более высоким, чем приоритет обслуживаемой.

Ранее прин та  за вка обслуживаетс  до конца независимо от поступаюошх на вход запросов. 134 счетчика 9 обнулены. На схему tO сравнени  кодов по разр дному входу 18 с пульта управлени  ЭВМ подаетс  сигнал Уставка в виде двоично-: го кода, соответствующего верхней границе уровн  во временном или процентном масштабе, цо достижении которого исполнение текущей программы (решаемой задачи ) осуществл етс  до полного завершени  и не может быть прервано более приоритетным запросом. При поступлении запроса на обслуживание по одному из информационных входов 15 через элемент И 5 взводитс  триггер 2 соответствугацего канала, и на вькоде 17 вырабатьгааетс  сигнал, инициирующий обслуживание запроса. С инверсного выхода триггера 2 поступает сигнал запрета на первые элементы И 4 последук цих (низкоприоритетньк) каналов. Сигнал на выходе 17 канала 1, прин вшего запрос на обслуживание, пройд  через третий элемент ИЛИ 14, поступает на элемент НЕ 6, с выхода которого нулевой потенциал Проходит через элемент ИЛИ 12 и поступает на установочный вход счетчика 9, снима  единичный сигнал сброса, действующий на счетчик 9 при отсутствии запросов,, подготавлива  его к приему тактовых импульсов. Кроме того, единичный потенциал с вьЬсода элемента ИЛИ 14 поступает на первый вход элемента И 8, разреша  прохождение тактовых импульсов с генератора 7тактовых импульсов на вход счетчика 9. По мере обслуживани  за вки счетчик 9 производит отсчет тактовых импульсов, и его содержимое посто нно сравниваетс  с двоичным кодом уставки с помощью схемы 10 сравнени  кЬдов. При совпадении кода в счетчике 9 с кодом уставки сигнал с выхода схемы 10 взводит триггер 11, в результате чего на его инверсном выходе возникает логический О, который закрывает элемент И 20. ПоследЕсли запрос на обслуживание второй за вки поступает в устройство .до того, как степень завершени  текущей за вки достигает уровн , заданного уставкой, то в соответствук цем канале 1 срабатывает элемент И 5, который взводит соответствующий Триггер 2, Последний подает сиг нал запрета на элементы И 4 всех ка налов, имеющих более низкий приори тет. В результате этого на выходе элемента ИЛИ 14 формируетс  перепад на логической 1 в логический О, который взводит триггер 19, на инверсном выходе которого возцикает логический о, блокирукшц1Й элемент И 20 по второму входу и далее все элементы И 5, исключа  тем самым поступление любых за вок на обслужи вание, включа  и за вки с приоритетом , более высоким, чем приоритет обслуживаемой, и втора  за вка всегда обслуживаетс  до конца. Таким образом, если приоритет второй за вки выше приоритета теку 4136 щей, снимаетс  сигнал на соответствующем выходе 17, обслуживание текущей за вки прекращаетс  и начинаетс  обслуживание второй за вки, до окончани  которого запрещено поступле|ние на обслуживание любых за вок, включа  и за вки с более высоким приоритетом. После окончани  запроса сигнал ответа по одному из управл ющих входов 16 устройства сбрасывает триггер 2 соответствующего канала 1, а также триггеры 11 и 19 (от элемента ИЛИ 13). При этом снимаетс  запрет с вторьк входов вторых элементов И 5. Таким образом, в предложенном устройстве в отличие от известного количество за вок, прерываемых до окончани  обслуживани , ограничено одной J что обеспечивает сокращение непроизводительных затрат машинного времени и повьш1ение производительности устройства за счет уменьшени  среднего времени обслуживани .

fS fS fS

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТА, содержащее три элемента ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, счетчик, схему сравнения кодов, первый триггер и

   N каналов (где N - число источников запросов), каждый из которых содержит триггер, элемент И, элемент задержки, а каждый канал, кроме первого, содержит также второй элемент И на i (ί = 1, ...,N) входов (где i - номер канала), причем первый вход первого элемента И в каждом канале,соединен с соответствующим информационным входом устройства, выход первого элемента И соединен с S-входом триггера канала, прямой выход которого подключен к входу элемента задержки, выход которого в первом канале соединен с первым выходом устройства, а во всех остальных каналах - с первым входом второго элемента И канала, при этом ин-1 версный выход триггера каждого £-го канала, включая первый, соединен с (i + 1)~м входом второго элемента И каждого последующего канала, выход второго элемента И каждого канала соединен с соответствующим выходом устройства и входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход счетчика подключен к первому входу схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с разрядным входом уставки устройства, выход схемы сравнения кодов подключен к S-входу первого триггера, R-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, причем N входов третьего элемента ИЛИ соединены с управляющими входами устройства и R-входами триггеров соответствующего канала, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит второй элемент И и второй триггер, D-вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, С-вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, причем R-вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход второго элемента И соединен с вторыми входами первых элементов И всех каналов.