[go: up one dir, main page]

RU2415465C2 - Multichannel priority device - Google Patents

Multichannel priority device Download PDF

Info

Publication number
RU2415465C2
RU2415465C2 RU2009120869/08A RU2009120869A RU2415465C2 RU 2415465 C2 RU2415465 C2 RU 2415465C2 RU 2009120869/08 A RU2009120869/08 A RU 2009120869/08A RU 2009120869 A RU2009120869 A RU 2009120869A RU 2415465 C2 RU2415465 C2 RU 2415465C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
elements
inputs
output
group
Prior art date
Application number
RU2009120869/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009120869A (en
Inventor
Владимир Викторович Туравинин (RU)
Владимир Викторович Туравинин
Андрей Анатольевич Жнякин (RU)
Андрей Анатольевич Жнякин
Original Assignee
Санкт-Петербургское высшее военное училище радиоэлектроники (военный институт)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургское высшее военное училище радиоэлектроники (военный институт) filed Critical Санкт-Петербургское высшее военное училище радиоэлектроники (военный институт)
Priority to RU2009120869/08A priority Critical patent/RU2415465C2/en
Publication of RU2009120869A publication Critical patent/RU2009120869A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415465C2 publication Critical patent/RU2415465C2/en

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: device has M channels, each containing a decoder, a group of AND elements, first and second OR elements, and the K-th channel (K=1,…M-1) additionally contains an AND element with non-inverting and inverting inputs, where each channel includes a delay element, where in each channel the request input is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the second inputs of all AND elements of the group of AND elements in its channel.
EFFECT: broader functionalities owing to introduction of request service procedures with absolute priorities.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки информации для организации доступа абонентов к устройству общего пользования.The invention relates to the field of computer technology and can be used in information processing systems to organize the access of subscribers to a public device.

Известно многоканальное приоритетное устройство /Авторское свидетельство СССР №970372, G06F 9/46/, содержащее каналы, каждый из которых содержит элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, элемент ИЛИ и элемент И.A multi-channel priority device is known / USSR Author's Certificate No. 970372, G06F 9/46 /, containing channels, each of which contains an OR-NOT element, an NOT element, an OR element, and an I. element.

Недостатком устройства является жесткость приоритетов, определяемых местом подключения абонента, т.е. номером канала.The disadvantage of this device is the severity of priorities determined by the subscriber’s connection location, i.e. channel number.

Известно многоканальное приоритетное устройство /Авторское свидетельство СССР №1633403, G06F 9/46/, содержащее группу кодовых входов, регистр, дешифратор, вход опроса, М каналов, каждый из которых содержит элементы И, элементы ИЛИ, элемент НЕ, вход запроса устройства и выход устройства.A multi-channel priority device is known / USSR Author's Certificate No. 1633403, G06F 9/46 /, containing a group of code inputs, a register, a decoder, a polling input, M channels, each of which contains AND elements, OR elements, an NOT element, a device request input and an output devices.

Недостатками устройства являются зависимость приоритетов абонентов от места подключения наиболее важного абонента и отсутствие возможности прерывания обслуживания менее приоритетного абонента при наличии запроса от более приоритетного абонента, т.е. невозможность обслуживания абонентов в соответствии с дисциплиной обслуживания с абсолютными приоритетами.The disadvantages of the device are the dependence of the priorities of subscribers on the connection point of the most important subscriber and the inability to interrupt service of a lower priority subscriber when there is a request from a higher priority subscriber, i.e. the inability to service subscribers in accordance with the discipline of service with absolute priorities.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа многоканальное устройство приоритета /Авторское свидетельство СССР №1809441, G06F 9/46/, содержащее элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, элемент задержки, группу элементов ИЛИ, блок выбора старшего разряда, содержащий элементы И с прямым и инверсными входами, Н каналов, каждый из которых содержит триггер, элемент ИЛИ, вторую и первую группу элементов И, регистр, дешифратор, выход ответа канала, вход сброса канала, группу кодовых входов устройства, вход запроса канала, причем единичный выход триггера каждого канала является выходом ответа канала и соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого являются входами запроса соответствующих каналов, выход элемента И соединен с входом формирователя импульсов, группа кодовых входов устройства соединена с группой входов первой группы элементов И соответствующего канала, выход формирователя импульсов соединен с входом элемента задержки и со вторыми входами первой группы элементов И всех каналов, группа выходов первой группы элементов И каждого канала соединена с группой информационных входов регистра своего канала, группа выходов которого соединена с группой дешифратора канала, К-й (К=1, …, Н) выход которого соединен с первым входом К-го элемента И второй группы элементов И своего канала и с одноименным каналу входом К-го элемента ИЛИ группы элементов ИЛИ, выход К-го элемента И второй группы элементов И соединен с К-м входом элемента ИЛИ своего канала, выход которого соединен с единичным входом триггера своего канала, нулевой вход триггера канала является входом сброса канала и соединен со входом обнуления регистра канала, выход элемента задержки соединен со вторыми входами элементов И вторых групп элементов И всех каналов, выход Н-го элемента ИЛИ группы элементов ИЛИ является Н-м входом и выходом блока выбора старшего разряда (БВСР) и соединен с третьими входами Н-х элементов И вторых групп элементов И всех каналов и с первыми инверсными входами всех элементов И с прямым и инверсными входами БВСР, выход М-го [М=1, …, (Н-1)] элемента И с прямым и инверсными входами БВСР является М-м выходом БВСР и соединен с третьими входами М-х элементов И вторых групп элементов И всех каналов, выход первого элемента ИЛИ группы элементов ИЛИ соединен с прямым входом первого элемента И с прямым и инверсными входами БВСР, выход I-го [I=2, …, (Н-1)] элемента ИЛИ группы соединен с прямым входом I-го элемента И с прямым и инверсными входами БВСР и с соответствующими инверсными входами каждого из элементов И с прямым и инверсными входами БВСР, номера которых меньше чем I.The closest in technical essence to the claimed device is a multi-channel priority device selected as a prototype / USSR Author's Certificate No. 1809441, G06F 9/46 /, containing an OR-NOT element, an AND element, an OR element, a pulse shaper, a delay element, a group of OR elements , a high-order selection block containing AND elements with direct and inverse inputs, H channels, each of which contains a trigger, an OR element, a second and first group of AND elements, a register, a decoder, a channel response output, a channel reset input, g the group of code inputs of the device, the channel request input, and the single trigger output of each channel is the channel response output and is connected to the corresponding input of the OR-NOT element, the output of which is connected to the first input of the AND element, the second input of which is connected to the output of the OR element, the inputs of which are request inputs of the corresponding channels, the output of the AND element is connected to the input of the pulse shaper, the group of code inputs of the device is connected to the group of inputs of the first group of elements AND of the corresponding channel, the output of the The pulse generator is connected to the input of the delay element and to the second inputs of the first group of elements AND of all channels, the group of outputs of the first group of elements AND of each channel is connected to the group of information inputs of the register of its channel, the group of outputs of which is connected to the group of the channel decoder, K-th (K = 1, ..., H) whose output is connected to the first input of the Kth element AND of the second group of elements AND of its channel and to the channel of the same name with the input of the Kth element OR of a group of elements OR, the output of the Kth element AND of the second group of elements AND is connected to K th in the house of the OR element of its channel, the output of which is connected to the single input of the trigger of its channel, the zero input of the channel trigger is the channel reset input and connected to the input of resetting the channel register, the output of the delay element is connected to the second inputs of the elements And the second groups of elements And of all channels, output Н -th element OR group of elements OR is the N-th input and output of the high-order selection block (BSSR) and is connected to the third inputs of the H-elements And the second groups of elements AND of all channels and the first inverse inputs of all ele nths And with direct and inverse inputs of the BVSR, the output of the Mth [M = 1, ..., (H-1)] element And with direct and inverse inputs of the BVSR is the Mth output of the BVSR and is connected to the third inputs of the M-elements of And of the second group of AND elements of all channels, the output of the first OR element of the OR group of elements is connected to the direct input of the first AND element with direct and inverse inputs of the BSSR, the output of the Ith [I = 2, ..., (H-1)] OR element of the group is connected to direct input of the I-th element And with direct and inverse inputs of the BSSR and with the corresponding inverse inputs of each of the elements And with direct and inverse the inputs of the BVSR, the numbers of which are less than I.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии регистры и триггеры всех каналов находятся в нулевом состоянии, следовательно, с помощью элемента ИЛИ-НЕ открыт элемент И. В случайные моменты времени от абонентов (на чертеже не показаны) на входы запроса соответствующих каналов поступают сигналы запроса в виде логической единицы. В этот же момент времени от абонентов на соответствующие группы кодовых входов устройства поступают их коды приоритетов (приоритет тем выше, чем выше код). В устройстве применяется двоичный код приоритета. Одинаковых кодов у абонентов нет. Если от абонента не поступает запрос, то соответственно на группу кодовых входов устройства код не поступает, т.к. код будет равен нулю. Сигнал запроса, пройдя через элемент ИЛИ и открытый элемент И, по переднему фронту с помощью формирователя импульсов формирует импульс, по которому через первую группу элементов И в регистры каналов заносятся коды приоритетов. В соответствии с поступившим кодом на соответствующем К-м (К=1, …, Н) выходе дешифратора появляется сигнал логической единицы. Данный сигнал открывает по первому входу К-й элемент И второй группы элементов И своего канала и, пройдя через К-й элемент ИЛИ группы элементов ИЛИ, поступает в блок выбора старшего разряда. На выходе этого блока, который соответствует наибольшему коду приоритета из поступивших, возникает единичный сигнал.In the initial state, the registers and triggers of all channels are in the zero state, therefore, using the OR element is NOT opened the element I. At random times from the subscribers (not shown) the request signals in the form of a logical unit are received at the request inputs of the corresponding channels. At the same time, from the subscribers to the corresponding group of code inputs of the device their priority codes are received (priority is higher, the higher the code). The device uses a binary priority code. Subscribers do not have the same codes. If the request is not received from the subscriber, then, accordingly, the code does not arrive at the group of code inputs of the device, because the code will be zero. The request signal, passing through the OR element and the open AND element, generates an impulse along the rising edge with the help of a pulse shaper, according to which priority codes are entered into the channel registers through the first group of AND elements. In accordance with the received code at the corresponding K-m (K = 1, ..., N) output of the decoder, a signal of a logical unit appears. This signal opens at the first input the Kth element AND of the second group of AND elements of its channel and, passing through the Kth element OR of the group of OR elements, enters the high-order selection block. At the output of this block, which corresponds to the largest priority code from the received, a single signal occurs.

Допустим, что старший разряд соответствует К-му сигналу дешифратора канала. Тогда с К-го выхода БВСР сигнал логической единицы поступает на все К-е элементы И второй группы элементов И всех каналов. Тогда после времени задержки, равного срабатыванию регистра, дешифратора, группы элементов ИЛИ и БВСР, с выхода элемента задержки устройства появится ранее сформированный на формирователе импульс. Данный импульс стробирует все элементы И второй группы элементов И всех каналов. В результате на выходе К-го элемента второй группы элементов И канала, соответствующего К-му (старшему из имеющихся) коду приоритета, образуется единичный сигнал, который, пройдя через элемент ИЛИ своего канала, установит триггер в единичное состояние. Таким образом, на выходе ответа канала, соответствующего старшему коду приоритета, образуется единичный сигнал, свидетельствующий о разрешении захвата устройства общего пользования. По мере образования данного сигнала с помощью элемента ИЛИ-НЕ устройства закрывается элемент И устройства. После завершения обслуживания абонента устройством общего пользования на вход сброса канала поступает единичный сигнал. По этому сигналу осуществляется сброс триггера и регистра канала. В результате элемент И снова открывается и происходит дальнейший выбор канала с наибольшим кодом приоритета из каналов, подавших запросы на обслуживание. В дальнейшем работа устройства повторяется. Выбор старшего разряда производится следующим образом. При поступлении сигналов на входы БВСР сигнал, соответствующий старшему разряду (разряд тем старше, чем больше порядковый номер входа БВСР), закрывает все элементы И БВСР, порядковый номер которых меньше номера данного сигнала. После чего данный сигнал, соответствующий старшему разряду, поступает на соответствующий выход БВСР.Assume that the senior bit corresponds to the K-th signal of the channel decoder. Then, from the Kth output of the BSSR, the signal of the logical unit goes to all Kth elements AND of the second group of elements AND of all channels. Then, after a delay time equal to the operation of the register, decoder, group of elements OR and BSSR, the pulse previously generated on the former will appear from the output of the device delay element. This pulse gates all the elements AND of the second group of elements AND of all channels. As a result, at the output of the Kth element of the second group of elements of the AND channel corresponding to the Kth (oldest available) priority code, a single signal is formed, which, passing through the OR element of its channel, sets the trigger to a single state. Thus, at the output of the channel response corresponding to the highest priority code, a single signal is generated, indicating the resolution of capture of the common device. As this signal is generated using the OR-NOT element of the device, the AND element of the device is closed. After the subscriber’s service is completed by the public device, a single signal is received at the channel reset input. This signal resets the trigger and the channel register. As a result, the And element opens again and the channel is further selected with the highest priority code from the channels that submitted service requests. In the future, the operation of the device is repeated. The choice of senior level is as follows. When signals are received at the inputs of the BSSR, the signal corresponding to the highest bit (the bit is the older, the higher the sequence number of the input of the BSSR), closes all the elements And the BSSR, the sequence number of which is less than the number of this signal. After that, this signal corresponding to the high order is fed to the corresponding output of the BSSR.

Таким образом, если во время обслуживания данного абонента поступит запрос от более приоритетного абонента, то этот запрос будет обслужен лишь после того, как будет закончено обслуживание данного абонента.Thus, if during the servicing of this subscriber a request is received from a higher priority subscriber, this request will be serviced only after the service of this subscriber is completed.

Однако известно /1/, что в вычислительных системах реального времени задержка в очереди на обработку более важных запросов приводит к большим потерям эффективности системы, чем задержка менее важных запросов. Для повышения эффективности вычислительной системы необходимо в первую очередь предоставить устройство общего пользования (УОП) для обслуживания запроса, имеющего наивысший приоритет (важность). Такая дисциплина (дисциплина с абсолютными приоритетами) использования УОП (обслуживания запросов) эквивалентна повышению производительности всей системы /1/.However, it is known / 1 / that in real-time computing systems, a delay in the queue for processing more important requests leads to greater losses in system efficiency than a delay in less important requests. To increase the efficiency of a computing system, it is first necessary to provide a public device (OOP) to service a request that has the highest priority (importance). Such a discipline (discipline with absolute priorities) of using OOP (request servicing) is equivalent to increasing the productivity of the entire system / 1 /.

Таким образом, данное устройство не обеспечивает первоочередное обслуживание более важного запроса, если он появился во время обслуживания менее важных запросов, что и является его недостатком.Thus, this device does not provide priority servicing of a more important request if it appeared during servicing of less important requests, which is its drawback.

Целью предлагаемого изобретения является расширение области применения устройства за счет введения дисциплины обслуживания запросов с абсолютными приоритетами.The aim of the invention is to expand the scope of the device by introducing the discipline of servicing requests with absolute priorities.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство приоритета, содержащее М каналов, каждый из которых содержит дешифратор, группу элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, группу кодовых входов, вход запроса, выход ответа, а К-й канал (К=1, …, М-1) дополнительно содержит элемент И с прямым и инверсными входами, причем в каждом канале группа кодовых входов соединена с группой входов дешифратора, Н-й выход которого (Н=1, …, М) соединен с первым входом Н-го элемента И группы элементов И своего канала, I-й вход (I=1, …, М) второго элемента ИЛИ Н-го канала (Н=1, …, М) соединен с Н-м выходом дешифратора I-го канала, выход второго элемента ИЛИ К-го канала (К=1, …, М-1) соединен с прямым входом элемента И с прямым и инверсными входами своего канала, выходы которых соединены с третьими входами К-х элементов И группы элементов И всех каналов, выход второго элемента ИЛИ каждого канала, кроме первого, соединен с соответствующим инверсным входом элемента И с прямым и инверсными входами каждого другого канала, номер которого меньше данного, выход второго элемента ИЛИ М-го канала соединен с третьими входами М-х элементов И группы элементов И всех каналов, в каждом канале выходы элементов И группы элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом ответа канала, введены в каждый канал элемент задержки, причем в каждом канале вход запроса соединен со входом элемента задержки, выход которого соединен со вторыми входами всех элементов И группы элементов И своего канала.This goal is achieved by the fact that in a multi-channel priority device containing M channels, each of which contains a decoder, a group of AND elements, a first and second OR element, a group of code inputs, a request input, a response output, and a K-th channel (K = 1 , ..., M-1) additionally contains an And element with direct and inverse inputs, and in each channel the group of code inputs is connected to the group of inputs of the decoder, the N-th output of which (H = 1, ..., M) is connected to the first input H- of the element And the group of elements And its channel, the I-th input (I = 1, ..., M) of the second element OR of the Nth channel (H = 1, ..., M) is connected to the Nth output of the decoder of the 1st channel, the output of the second element OR of the Kth channel (K = 1, ..., M-1) is connected to the direct input of the element And with direct and inverse inputs of its channel, the outputs of which are connected to the third inputs of K-elements AND groups of elements AND of all channels, the output of the second OR element of each channel, except the first, is connected to the corresponding inverse input of the AND element with direct and inverse inputs of each other channel whose number is less than this, the output of the second element OR of the Mth channel is connected to the inputs of the Mx elements AND the group of elements AND of all channels in each channel the outputs of the elements AND the group of elements AND are connected to the corresponding inputs of the first OR element, the output of which is the output of the channel response, a delay element is introduced into each channel, and in each channel the request input connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the second inputs of all elements AND the group of elements AND its channel.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов - элементов задержки в каждом канале и связями каждого из них с другими элементами устройства.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device is characterized by the presence of new elements - delay elements in each channel and the connections of each of them with other elements of the device.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Анализ известных автору аналогичных технических решений в данной области техники не позволил выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".An analysis of the similar technical solutions known to the author in the given technical field did not reveal the features distinguishing the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the claimed solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже изображена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of a device.

Устройство содержит М каналов 1, в состав которых входят дешифратор 2, группа элементов И 3, первый и второй элементы ИЛИ 4, 5, элемент И 6 с прямым и инверсными входами, элемент задержки 7, группа кодовых входов 8, вход 9 запроса, выход 10 ответа.The device contains M channels 1, which include a decoder 2, a group of elements AND 3, the first and second elements OR 4, 5, an element 6 with direct and inverse inputs, a delay element 7, a group of code inputs 8, request input 9, output 10 answers.

Изображенные на чертеже элементы устройства соединены следующим образом.The elements of the device shown in the drawing are connected as follows.

В каждом канале 1 группа кодовых входов 8 соединена с группой входов дешифратора 2, Н-й выход которого (Н=1, …, М) соединен с первым входом Н-го элемента И группы элементов И 3 своего канала 1, I-й вход (I=1, …, М) второго элемента ИЛИ 5 Н-го канала (Н=1, …, М) соединен с Н-м выходом дешифратора 2 I-го канала 1, выход второго элемента ИЛИ 5 К-го канала (К=1, …, М-1) соединен с прямым входом элемента И 6 с прямым и инверсными входами своего канала 1, выходы которых соединены с третьими входами К-х элементов И группы элементов И 3 всех каналов 1, выход второго элемента ИЛИ 5 каждого канала 1, кроме первого, соединен с соответствующим инверсным входом элемента И 6 с прямым и инверсными входами каждого другого канала 1, номер которого меньше данного, выход второго элемента ИЛИ 5 М-го канала 1 соединен с третьими входами М-х элементов И группы элементов И 3 всех каналов 1, в каждом канале 1 выходы элементов И группы элементов И 3 соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ 4, выход которого является выходом ответа 10 канала 1, в каждом канале вход запроса 9 соединен со входом элемента задержки 7, выход которого соединен со вторыми входами всех элементов И группы элементов И 3 своего канала 1.In each channel 1, the group of code inputs 8 is connected to the group of inputs of the decoder 2, the Nth output of which (H = 1, ..., M) is connected to the first input of the Nth element And the group of elements AND 3 of its channel 1, Ith input (I = 1, ..., M) of the second element OR 5 of the N-th channel (Н = 1, ..., M) is connected to the N-th output of the decoder 2 of the I-th channel 1, the output of the second element OR 5 of the K-th channel ( K = 1, ..., M-1) is connected to the direct input of the And 6 element with direct and inverse inputs of its channel 1, the outputs of which are connected to the third inputs of the K-x elements And the group of And 3 elements of all channels 1, the output of the second IL element And 5 of each channel 1, except the first, is connected to the corresponding inverse input of the And 6 element with direct and inverse inputs of each other channel 1, the number of which is less than this, the output of the second element OR 5 of the Mth channel 1 is connected to the third inputs of the M-x elements And the group of elements And 3 of all channels 1, in each channel 1 the outputs of the elements And the group of elements And 3 are connected to the corresponding inputs of the first element OR 4, the output of which is the output of the response 10 of channel 1, in each channel the input of the request 9 is connected to the input of the delay element 7 which output oh connected to the second inputs of all elements AND groups of elements AND 3 of its channel 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии на входах 9 запроса каналов 1 и группах кодовых входов 8 присутствуют нулевые сигналы. В случайные моменты времени от абонентов (абоненты на чертеже не показаны) на входы запроса 9 соответствующих каналов 1 поступают сигналы запроса в виде логической единицы. В этот же момент времени от абонентов на соответствующие группы кодовых входов 8 поступают их коды приоритетов (приоритет тем выше, чем старше код). В устройстве применяется двоичный код приоритета, причем одинаковых кодов у абонентов быть не может, но они могут оперативно изменяться при перенастройке вычислительной системы. В дальнейшем при описании работы устройства под появлением запроса от абонента будем понимать одновременные поступления единичного сигнала на вход 9 и кода приоритета на группу кодовых входов 8 соответствующего канала 1. Если от абонента не поступает запрос, то и на соответствующей группе кодовых входов 8 код будет равен нулю, поэтому нулевые выходы дешифраторов 2 в устройстве не используются (используются только выходы с 1-го по М-й, где М - количество каналов).In the initial state, at the inputs 9 of the request for channels 1 and groups of code inputs 8, zero signals are present. At random times from subscribers (subscribers are not shown in the drawing), request signals in the form of a logical unit are received at the request inputs 9 of the corresponding channels 1. At the same time, from the subscribers to the corresponding group of code inputs 8 their priority codes are received (priority is higher, the older the code). The device uses a binary priority code, and subscribers cannot have the same codes, but they can be changed quickly when reconfiguring the computing system. Further, when describing the operation of the device, when prompted by a subscriber, we mean the simultaneous receipt of a single signal at input 9 and a priority code for a group of code inputs 8 of the corresponding channel 1. If there is no request from the subscriber, the code will be equal to the corresponding group of code inputs 8 zero, therefore, the zero outputs of the decoders 2 are not used in the device (only the outputs from the 1st to the Mth are used, where M is the number of channels).

Рассмотрим ситуацию, когда поступил запрос от первого абонента, т.е. в канал 11, а затем, во время его обслуживания, поступил запрос от второго абонента (т.е. в канал 12), приоритет которого выше, чем у первого абонента (допустим, что код приоритета, поступающий в соответствующий канал, равен номеру канала).Consider the situation when a request is received from the first subscriber, i.e. channel 11, and then, during its servicing, a request was received from the second subscriber (i.e., channel 12), the priority of which is higher than that of the first subscriber (suppose that the priority code received in the corresponding channel is equal to the channel number )

Таким образом, в первом канале 11 на первом выходе дешифратора 2 установится единичный сигнал, который откроет по первому входу первый элемент И 31 группы элементов И и, пройдя через второй элемент ИЛИ 5 и поступив на прямой вход элемента И с прямым и инверсными входами 6, обеспечит появление единичного сигнала на его выходе (т.к. на его инверсных входах в это время присутствуют нулевые сигналы), который откроет по третьему входу первый элемент И 31 группы элементов И. К этому моменту в первом канале 11 на выходе элемента задержки 7 появится единичный сигнал, который, пройдя через первый элемент И 31 группы элементов И и через первый элемент ИЛИ 4, поступит на выход ответа 10. Единичный сигнал с выхода ответа 10 даст разрешение первому абоненту на доступ к устройству общего пользования (если этот сигнал отсутствует, то доступ абонента к устройству общего пользования будет запрещен). С этого момента начинается обслуживание первого абонента устройством общего пользования и, если до окончания его обслуживания поступит сигнал запроса от второго абонента (у которого приоритет выше, чем у первого абонента, т.к. он в рассматриваемой ситуации равен двум, а у первого абонента равен единице), то во втором канале 12 на втором выходе дешифратора 2 установится единичный сигнал, который откроет по первому входу второй элемент И 32 группы элементов И и, пройдя через второй элемент ИЛИ 5, поступит: во - первых, в первый канал 11 на соответствующий инверсный вход элемента И с прямым и инверсными входами 6, устанавливая на его выходе нулевой сигнал, который в первом канале 11, пройдя через элемент И 31 группы элементов И и элемент ИЛИ 4, обеспечит появление на выходе ответа 10 нулевого сигнала, что приведет к прерыванию обслуживания первого абонента, а, во-вторых, во втором канале - на прямой вход элемента И с прямым и инверсными входами 6, вызвав появление на его выходе единичного сигнала (т.к. на его инверсных входах присутствуют нулевые сигналы), который поступит на третий вход второго элемента И 32 группы элементов И, и, поскольку этот элемент к этому времени будет открыт и по второму входу единичным сигналом с выхода элемента задержки 7 (т.к. он задерживает сигнал запроса со входа 9 на время срабатывания дешифратора 2, второго элемента ИЛИ 5 и элемента И с прямым и инверсными выходами 6), то на выходе элемента И 32 группы элементов И появится единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 4 поступит на выход ответа 10 и разрешит второму абоненту доступ к устройству общего пользования.Thus, in the first channel 11 at the first output of the decoder 2, a single signal will be established, which will open the first element And 31 of the group of And elements on the first input and passing through the second element OR 5 and entering the direct input of the And element with direct and inverse inputs 6, will ensure the appearance of a single signal at its output (since zero signals are present at its inverse inputs at that time), which will open the first element And 31 of the group of elements I at the third input. By this moment, in the first channel 11, the output of delay element 7 will appear single the first signal, which, having passed through the first element AND 31 of the group of AND elements and through the first element OR 4, will go to the output of answer 10. A single signal from the output of answer 10 will give permission to the first subscriber to access the public device (if this signal is absent, then subscriber’s access to the public device will be denied). From this moment, the first subscriber is serviced by a public device and, if before the end of his service, a request signal is received from the second subscriber (whose priority is higher than that of the first subscriber, since he is equal to two in the situation under consideration and equal to two at the first subscriber unit), then in the second channel 12 at the second output of the decoder 2, a single signal will be established, which will open the second element And 32 of the group of And elements on the first input and, passing through the second element OR 5, will go: firstly, to the first channel 11 according to the inverse input of the And element with direct and inverse inputs 6, setting a zero signal at its output, which in the first channel 11, passing through the And element 31 of the group of And elements and the OR element 4, will ensure that the output of the answer 10 is a zero signal, which will lead to interruption of service of the first subscriber, and, secondly, in the second channel, to the direct input of the And element with direct and inverse inputs 6, causing the appearance of a single signal at its output (since there are zero signals on its inverse inputs), which will go to the third input of the second element And 32 of the group of And elements, and since this element will be open by the second input as a single signal from the output of the delay element 7 (since it delays the request signal from input 9 for the time of operation of the decoder 2, the second element OR 5 and the element AND with direct and inverse outputs 6), then the output of element And 32 of the group of elements And there will be a single signal, which through the element OR 4 will go to the output of the response 10 and will allow the second ab nents access to common device.

После окончания обслуживания второго абонента на группе кодовых входов 8 и входе запроса 9 второго канала 12 этим абонентом устанавливаются нулевые сигналы, что приведет (после срабатывания в канале 12 элемента задержки 7, элемента И 32 и элемента ИЛИ 4) к появлению на выходе ответа 10 второго канала 12 нулевого сигнала, а на выходе ответа 10 первого канала 11 появится единичный сигнал (после срабатывания во втором канале 12 дешифратора 2 элемента ИЛИ 5 и в первом канале 11 элемента И с прямым и инверсными входами 6, элемента И 31 и элемента ИЛИ 4), и, следовательно, будет продолжено обслуживание первого абонента. Так как элемент задержки 7 задерживает сигнал на время срабатывания дешифратора 2, элемента ИЛИ 5 и элемента И с прямым и инверсными входами 6, то появление нулевого сигнала на выходе 10 второго канала 12 и единичного сигнала на выходе 10 первого канала 12 произойдет одновременно.After the second subscriber finishes servicing, at the group of code inputs 8 and request input 9 of the second channel 12, this subscriber sets zero signals, which will lead to (after the delay element 7, element And 32, and element OR 4 are triggered in channel 12), the second answer 10 appears on the output channel 12 of the zero signal, and at the output of the response 10 of the first channel 11, a single signal will appear (after operation in the second channel 12 of the decoder 2 of the OR element 5 and in the first channel 11 of the And element with direct and inverse inputs 6, the And element 31 and the OR element 4) , and, traces tion, will continue servicing the first subscriber. Since the delay element 7 delays the signal for the response time of the decoder 2, the OR element 5 and the And element with direct and inverse inputs 6, the appearance of a zero signal at the output 10 of the second channel 12 and a single signal at the output 10 of the first channel 12 will occur simultaneously.

Если же до окончания обслуживания второго абонента появится запрос от более приоритетного абонента, то и обслуживание второго абонента будет прервано аналогично вышеописанному, а когда самый приоритетный абонент (из тех, которые выдали запросы на обслуживание) будет обслужен, то после этого будет продолжено обслуживание менее приоритетных абонентов в порядке их приоритетов.If, before the end of the second subscriber’s service, a request from a higher priority subscriber appears, then the second subscriber’s service will be interrupted similarly to the one described above, and when the highest priority subscriber (of those that issued service requests) is serviced, then service of lower priority will continue subscribers in the order of their priorities.

Поскольку на входы второго элемента ИЛИ 5 последнего канала 1м могут поступать только сигналы, соответствующие самому высокому приоритету абонента (которого другие абоненты прервать не могут), то в этом канале отсутствует элемент И с прямым и инверсными входами 6.Since the inputs of the second OR element 5 of the last 1 m channel can receive only signals corresponding to the highest priority of the subscriber (which other subscribers cannot interrupt), this channel does not have an And element with direct and inverse inputs 6.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает абсолютный приоритет абонентам в соответствии с их приоритетами, которые могут оперативно изменяться при перенастройке вычислительной системы.Thus, the proposed device provides absolute priority to subscribers in accordance with their priorities, which can be changed quickly when reconfiguring the computing system.

В связи с тем, что предлагаемое устройство не создает экономии, а дает иной положительный эффект - учитывает важность запросов, что позволяет повысить эквивалентную производительность вычислительной системы, проведем сравнительный анализ предлагаемого и базового устройства, в качестве которого выбран прототип, поскольку он наиболее эффективно реализует функции организации доступа к общему ресурсу.Due to the fact that the proposed device does not create savings, but gives a different positive effect, it takes into account the importance of queries, which makes it possible to increase the equivalent performance of a computing system, we will carry out a comparative analysis of the proposed and basic device, which is chosen as the prototype, since it most effectively implements the functions organization of access to the shared resource.

Базовое устройство реализует дисциплину обслуживания запросов с относительными приоритетами. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять дисциплину с абсолютными приоритетами и, за счет этого, получать выигрыши в эквивалентной производительности. Методика оценки эффективности дисциплины с абсолютными приоритетами по сравнению с относительными приоритетами приведена в /1/, где показано, что простых аналитических выражений для определения выигрыша в эквивалентной производительности получить не удалось и для определения значений эффективности дисциплин расчеты приходится проводить последовательно по формулам, позволяющим определить сначала длительность ожидания запросов в очереди, затем полную длительность пребывания в системе и суммарный штраф за это. Результаты оценки эффективности, представленные в /1/ в графическом виде, для двух потоков запросов показывают, что при загрузке устройства, равной 0.9, при отношении времени обработки менее приоритетных запросов ко времени обработки более приоритетных запросов, равном 30, и таком же отношении штрафа за единицу времени ожидания более приоритетных запросов к штрафу за единицу времени ожидания менее приоритетных запросов выигрыш в эквивалентной производительности от применения предлагаемого устройства по сравнению с базовым устройством составляет около 40%.The basic device implements the discipline of servicing requests with relative priorities. The proposed device allows discipline with absolute priorities and, due to this, receive wins in equivalent performance. The methodology for assessing the effectiveness of the discipline with absolute priorities compared to relative priorities is given in / 1 /, where it is shown that it was not possible to obtain simple analytical expressions to determine the gain in equivalent performance, and to determine the values of the effectiveness of the disciplines, calculations have to be carried out sequentially using formulas that allow you to first determine the duration of waiting for requests in the queue, then the total length of stay in the system and the total penalty for this. The results of the performance assessment, presented in / 1 / in graphical form, for two request flows show that when the device is loaded equal to 0.9, with the ratio of processing time of lower priority requests to the processing time of higher priority requests equal to 30, and the same penalty ratio unit of waiting time for higher priority penalties per unit of waiting time for lower priority requests, gain in equivalent performance from the use of the proposed device compared to the basic device with makes about 40%.

Источники информацииInformation sources

1. Липаев В.В., Яшков С.Ф. Эффективность методов организации вычислительного процесса в АСУ. - М.: Статистика, 1975, с.39, с.127-129.1. Lipaev V.V., Yashkov S.F. The effectiveness of the methods of organizing the computing process in ACS. - M .: Statistics, 1975, p. 39, p. 127-129.

Claims (1)

Многоканальное устройство приоритета, содержащее М каналов, каждый из которых содержит дешифратор, группу элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, а К-й канал (К=1, …, М-1) дополнительно содержит элемент И с прямым и инверсными входами, причем в каждом канале группа кодовых входов соединена с группой входов дешифратора, Н-ый выход которого (Н=1, …, М) соединен с первым входом Н-го элемента И группы элементов И своего канала, 1-й вход (I=1, …, М) второго элемента ИЛИ Н-го канала соединен с Н-м выходом дешифратора 1-го канала, выход второго элемента ИЛИ К-го канала соединен с прямым входом элемента И, с прямым и инверсными входами своего канала, выходы которых соединены с третьими входами К-х элементов И группы элементов И всех каналов, выход второго элемента ИЛИ каждого канала, кроме первого, соединен с соответствующим инверсным входом элемента И, с прямым и инверсными входами каждого другого канала, номер которого меньше данного, выход второго элемента ИЛИ М-го канала соединен с третьими входами М-х элементов И группы элементов И всех каналов, в каждом канале выходы элементов И группы элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом ответа канала, отличающееся тем, что в каждый канал введен элемент задержки, причем в каждом канале вход запроса соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И группы элементов И своего канала. A multi-channel priority device containing M channels, each of which contains a decoder, a group of AND elements, the first and second OR elements, and the K-th channel (K = 1, ..., M-1) additionally contains an And element with direct and inverse inputs, moreover, in each channel, the group of code inputs is connected to the group of inputs of the decoder, the Nth output of which (H = 1, ..., M) is connected to the first input of the Nth element And the group of elements And its channel, the 1st input (I = 1 , ..., M) of the second OR element of the Nth channel is connected to the Nth output of the decoder of the 1st channel, the output of the second OR element -th channel is connected to the direct input of the AND element, with direct and inverse inputs of its channel, the outputs of which are connected to the third inputs of the K-x elements AND the group of elements AND of all channels, the output of the second OR element of each channel, except the first, is connected to the corresponding inverse input And element, with direct and inverse inputs of each other channel whose number is less than this, the output of the second OR element of the Mth channel is connected to the third inputs of the Mx elements AND of the group of elements AND of all channels, in each channel the outputs of the elements AND of the ele The AND elements are connected to the corresponding inputs of the first OR element, the output of which is the channel response output, characterized in that a delay element is introduced into each channel, and in each channel, the request input is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the second inputs of all AND elements elements And your channel.
RU2009120869/08A 2009-06-01 2009-06-01 Multichannel priority device RU2415465C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120869/08A RU2415465C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Multichannel priority device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120869/08A RU2415465C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Multichannel priority device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009120869A RU2009120869A (en) 2010-12-10
RU2415465C2 true RU2415465C2 (en) 2011-03-27

Family

ID=44053056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009120869/08A RU2415465C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Multichannel priority device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415465C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649953C1 (en) * 2017-06-06 2018-04-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Arbiter of priorities of multi-channel requests
RU2649948C1 (en) * 2017-05-15 2018-04-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Arbiter of priorities of multirange requests
RU2749151C1 (en) * 2020-10-26 2021-06-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Task dispatcher arbiter
RU2777841C1 (en) * 2021-12-01 2022-08-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Multichannel task manager arbiter

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591017C1 (en) * 2015-07-23 2016-07-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Multi-output indicator of most significant unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU6073U1 (en) * 1997-02-27 1998-02-16 Аристархов Леонид Николаевич ADAPTIVE PRIORITY DEVICE
US5946498A (en) * 1996-11-12 1999-08-31 International Business Machines Corporation Delivery of client remote procedure calls to a server via a request queue utilizing priority and time-out
DE10197256T5 (en) * 2001-07-02 2004-10-14 Intel Corporation, Santa Clara Method, device and system for resource allocation in computer systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5946498A (en) * 1996-11-12 1999-08-31 International Business Machines Corporation Delivery of client remote procedure calls to a server via a request queue utilizing priority and time-out
RU6073U1 (en) * 1997-02-27 1998-02-16 Аристархов Леонид Николаевич ADAPTIVE PRIORITY DEVICE
DE10197256T5 (en) * 2001-07-02 2004-10-14 Intel Corporation, Santa Clara Method, device and system for resource allocation in computer systems

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649948C1 (en) * 2017-05-15 2018-04-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Arbiter of priorities of multirange requests
RU2649953C1 (en) * 2017-06-06 2018-04-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Arbiter of priorities of multi-channel requests
RU2749151C1 (en) * 2020-10-26 2021-06-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Task dispatcher arbiter
RU2777841C1 (en) * 2021-12-01 2022-08-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Multichannel task manager arbiter
RU2785771C1 (en) * 2022-03-09 2022-12-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Task manager round arbiter
RU2799990C1 (en) * 2022-12-09 2023-07-14 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Task management cascade arbiter
RU2799386C1 (en) * 2022-12-28 2023-07-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Parallel structure tasks manager arbiter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009120869A (en) 2010-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415465C2 (en) Multichannel priority device
RU2364920C2 (en) Multichannel priority device
RU2649948C1 (en) Arbiter of priorities of multirange requests
RU2231111C2 (en) Multichannel priority device
RU2649953C1 (en) Arbiter of priorities of multi-channel requests
RU2322689C2 (en) Multi-channel device for priority servicing of queries
RU115099U1 (en) DEVICE FOR SIMULATION OF MASS SERVICE SYSTEM
RU2390825C2 (en) Two-input priority device
RU120258U1 (en) DEVICE FOR MODELING MASS SERVICE SYSTEMS
SU1730636A1 (en) Device for simulation of two-channel queueing system
RU2777841C1 (en) Multichannel task manager arbiter
RU2042191C1 (en) Device for allocation processes in computing system
RU2785771C1 (en) Task manager round arbiter
SU1508212A2 (en) Multichannel priority device for connection to common trunk line
RU2749151C1 (en) Task dispatcher arbiter
RU2251145C2 (en) Priority access device with limit on query search
RU1789984C (en) Handle priorities device
SU1088004A1 (en) Device for simulating markovian signal arrivals
SU1229769A1 (en) Device for simulating queueing system
SU1647564A1 (en) Multichannel device for priority connection of data sources to a multicomputer highway
SU1509927A1 (en) Device for modeling queuing systems
SU1550530A1 (en) Device for modeling queuing systems
SU1495793A1 (en) Dynamic priority unit
RU2020575C1 (en) Device for modelling two-channel mass service system
SU1681308A1 (en) Multichannel queuing systems simulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110602