RU1833874C - Priority device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах группового управлени  станками с числовым программным управлением и другими объектами. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  возможности его агрегатировани . Устройство приоритета содержит триггер, регистр, счетчик, дешифратор , мультиплексор, сумматор, одновиб- ратор, буферный элемент, три элемента ИЛИ, два элемента И. На основе данного устройства возможно построение распределенных систем управлени  произвольной конфигурации. 2 ил.The invention relates to computer technology and can be used in group control systems for numerically controlled machines and other objects. The purpose of the invention is to expand the scope of the device by providing the possibility of its aggregation. The priority device contains a trigger, a register, a counter, a decoder, a multiplexer, an adder, a one-shot, a buffer element, three OR elements, two I. elements. Based on this device, it is possible to build distributed control systems of arbitrary configuration. 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах группового управлени  станками с числовым программным управлением и другими обьектами.The invention relates to computer technology and can be used in group control systems for numerically controlled machines and other objects.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  возможности его агрегатировани . .The purpose of the invention is to expand the scope of the device by providing the possibility of its aggregation. .

Сущность изобретени  состоит в обеспечении возможности увеличени  числа источников запросов, обрабатываемых устройством, путем обеспечени  возможности соединени  однотипных агрегатирован- ных устройств без введени  схемных изменений внутри устройства и без использовани  внешних дополнительных, элементов .The essence of the invention consists in providing the possibility of increasing the number of query sources processed by the device by making it possible to connect the same type of aggregated devices without introducing circuit changes inside the device and without using external additional elements.

Введение мультиплексора и его св зей позвол ет выдел ть сигнал запроса, имеющего в данный момент времени наибольший приоритет и формировать сигнал наThe introduction of the multiplexer and its communications makes it possible to extract the request signal, which has the highest priority at a given time, and generate a signal on

прекращение поиска и начало обслуживани  найденного запроса.stopping the search and starting serving the found request.

Введение второго элемента ИЛИ и его св зей позвол ет формировать единичный сигнал на выходе запроса устройства при обнаружении запроса данным модулем, либо модулем, имеющим больший приоритет,The introduction of the second OR element and its connections allows you to generate a single signal at the output of the device request when a request is detected by this module, or by a module with a higher priority,

Введение сумматора и его св зей позвол ет формировать номер группы, к которой принадлежит найденный запрос.The introduction of the adder and its relations allows the formation of the number of the group to which the found query belongs.

Введение дешифратора и его св зей позвол ет фиксировать момент окончани  поиска запросов модулем и формировать сигнал отключени  модул  и разрешени  поиска запроса следующим модулем.The introduction of the decoder and its connections allows us to record the moment when the search for the module ends and to generate a signal to turn off the module and enable the search for the next module.

Введение буферного элемента и его св зей позвол ет передавать номер найденного запроса на шину номера запроса устройства.The introduction of the buffer element and its connections allows the number of the found request to be transmitted to the device request number bus.

Введение одновибратора и его св зей позвол ет формировать сигнал сброса The introduction of a single vibrator and its connections allows you to generate a reset signal

0000

оаooh

xtxt

еле окончани  цикла поиска запросов устройства .Just before the end of the device request search cycle.

Введение первого элемента ИЛИ позвол ет формировать сигнал сброса триггера 4, если запрос найден данным устройством (модулем), либо более приоритетным модулем, либо цикл поиска запросов окончен безрезультатно.The introduction of the first OR element allows generating a reset signal of trigger 4 if the request is found by this device (module), or by a higher priority module, or the search cycle for requests is terminated to no avail.

Введение третьего элемента ИЛИ позвол ет формировать сигнал сброса счетчика 5 при поступлении сигналов сброса на один из двух входов сброса устройства.The introduction of the third OR element allows generating a reset signal of the counter 5 upon receipt of the reset signals at one of the two inputs of the reset device.

Введение второго элемента И позвол ет выдавать сигнал об обнаружении запроса данным устройством, если поступило разрешение от более приоритетного устройства (модул ).The introduction of the second AND element allows a signal to be detected when a request is detected by this device if permission has been received from a higher priority device (module).

При использовании предлагаемого устройства может быть получен положительный эффект, состо щий в расширении области применени  устройства.By using the device according to the invention, a positive effect can be obtained by expanding the field of application of the device.

На фиг.1 приведена фу кциональна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема устройства приоритета на n x К входов запроса, реализованного объединением n предлагаемых устройств приоритета на К входов запроса каждое.Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 is a functional diagram of a priority device for n x K inputs of a request implemented by combining n proposed priority devices for K input of a request each.

Многоканальное устройство приоритета (фиг.1) содержит г ервый элемент ИЛИ1, регистр 2, мультиплексор 3, триггер 4, счетчик 5, дешифратор 6, буферный элемент 7, сумматор 8, одновибратор 9, третий элемент ИЛИЮ, первый элемент И11, второй элемент И12, второй элемент ИЛИ13, вход номера группы устройства 14, вход запроса устройства 15, вход разрешени  устройства 16, вход запроса устройства 17, первый вход сброса устройства 18, вход синхронизации устройства 19, вход пуска устройства 20, второй вход сброса устройства 21, выход разрешени  устройства 22, выход номера запроса устройства 23, выход номера группы устройства 24, выход запроса устройства 25, выход сброса устройЪтва 26.The multi-channel priority device (Fig. 1) contains the first element OR1, register 2, multiplexer 3, trigger 4, counter 5, decoder 6, buffer element 7, adder 8, one-shot 9, third ORI element, first I11 element, second I12 element , the second element OR13, the input of the group number of the device 14, the request input of the device 15, the input of the permission of the device 16, the input of the request of the device 17, the first input of the reset of the device 18, the input of the synchronization of the device 19, the input of the start of the device 20, the second input of the reset of the device 21, the permission output device 22, exit number for dew device 23, the group number output device 24, output device 25, a request, a reset output ustroytva 26.

Рассмотрим назначение элементов предлагаемого устройства.Consider the purpose of the elements of the proposed device.

Элемент-ИЛ И1 формирует сигнал сброса триггера 4, если запрос найден более приоритетным модулем (устройством), данным устройством, либо поиск запроса завершен , но запрос не обнаружен.The element-IL И1 generates a reset signal of trigger 4 if the request is found by a higher priority module (device), this device, or the search for the request is completed, but the request is not found.

Регистр 2 предназначен дл  приема, хранени  и выдачи сигналов запроса, поступающих на вход 17 устройства, Запись сигналов запроса в регистр 2 осуществл етс  по переднему фронту сигнала, поступающего на вход синхронизации регистра 2 с выхода триггера 4. Сброс регистра 2 в исходное состо ние осуществл етс  асинхронно по сигналу сброса, поступающему на вход 18 устройства.Register 2 is designed to receive, store and issue request signals received at the input 17 of the device. The request signals are recorded in register 2 on the leading edge of the signal received at the synchronization input of register 2 from the output of trigger 4. The register 2 is reset is asynchronous to the reset signal received at the input 18 of the device.

Мультиплексор 3 предназначен дл  выделени  сигнала запроса при осуществлении последовательного поиска по коду адреса, формируемому счетчиком 5.The multiplexer 3 is designed to extract the request signal during sequential search by the address code generated by the counter 5.

Триггер 4 предназначен дл  формировани  сигнала включени  устройства в работу .- Он устанавливаетс  в единицу приTrigger 4 is designed to generate a signal that the device is turned on. It is set to one when

наличии единичного сигнала на входе S по заднему фронту импульса, поступающего на синхровход С. Сброс триггера 4 в ноль осуществл етс  асинхронно при поступлении единичногосигнале на вход Re выхода элемента ИЛИ1.the presence of a single signal at input S along the trailing edge of the pulse input to sync input C. Trigger 4 is reset to zero asynchronously when a single signal arrives at the input Re of the output of element OR1.

Счетчик 5 предназначен дл  поступлени  формировани  номеров запросов при их поиске. Переключение счетчика 5 в следующее состо ние осуществл етс  по заднему фронту импульса, поступающего на счетный вход. Сброс счетчика 5 в ноль осуществл етс  асинхронно единичным сигналом , поступающим на вход R.Counter 5 is designed to receive the formation of request numbers when they are searched. Switching of the counter 5 to the next state is carried out at the trailing edge of the pulse arriving at the counting input. The counter 5 is reset to zero asynchronously with a single signal supplied to input R.

Дешифратор 6 имеет только один выход , на котором формируетс  единичный сигнал, когда на его вход поступает код числа К. Он предназначен дл  формировани  сигнала сброса 3 в ноль триггера 4, т.е. отключени  устройства по окончании циклаDecoder 6 has only one output, on which a single signal is generated when a code of number K is received at its input. It is designed to generate a reset signal 3 to zero of trigger 4, i.e. turning off the device at the end of the cycle

поиска запросов. Одновременно сигнал с выхода дешифратора 6 передаетс  на выход 22 устройства и разрешает работу устройства , имеющего меньший приоритет.search queries. At the same time, the signal from the output of the decoder 6 is transmitted to the output 22 of the device and enables the operation of the device having lower priority.

Буферный элемент 7 подключает выходThe buffer element 7 connects the output

счетчика 5 к шине номера запроса после его обнаружени , т.е. выдает номер запроса обслуживающему устройству.counter 5 to the request number bus after it is detected, i.e. issues the request number to the serving device.

Сумматор 8 формирует номер группы, в которой вы влен запрос, суммиру  числоAdder 8 generates the number of the group in which the request is issued, summing the number

ранее обслуженных групп запросов с сигналом с выхода элемента ИЛИ13 своего устройства .previously served request groups with a signal from the output of the OR13 element of their device.

Одновибратор 9 формирует сигнал устройства в исходное cocTqflHne по окончанииThe one-shot 9 generates the device signal in the source cocTqflHne at the end

цикла поиска запросов.search query cycle.

Элемент ИЛИЮ формирует, сигнал сброса счетчика 5.The element ILI forms a counter reset signal 5.

Элемент И11 предназначен дл  формировани  импульсов на счетный вход счетчика 5 в режиме поиска запроса дл  обслуживани .Element I11 is intended to generate pulses to the counting input of the counter 5 in the search mode for a service request.

Элемент И12 формирует сигнал обнаружени  запроса устройством, если последний найден и есть разрешение на его выдачуElement I12 generates a signal for detecting a request by the device, if the latter is found and there is permission to issue it

от более приоритетного устройства.from a higher priority device.

1.Запрос обнаружен модулем 34.п, имеющим наибольший приоритет.1. The request was detected by module 34.p, which has the highest priority.

2.Запрос обнаружен одним или несколькими модул ми 34.К ().2. The request was detected by one or several modules 34.K ().

3. Запрос не обнаружен ни одним из модулей 34.1-34.п,3. The request was not detected by any of the modules 34.1-34.p,

Рассмотрим функционирование устройства в этих режимах,Consider the operation of the device in these modes,

1.Так как на выходе мультиплексора 3 модул  34.п по вилс  единичный сигнал, то он установил триггер 4 этого модул  в ноль, запретив тем самым поступление импульсов на счетный вход счетчика 5. Одновременно сигнал с выхода мультиплексора 3 проходит через открытый единичным сигналом на входе 16 элемента И12. Сигнал с выхода элемента И12 открывает группу буферных элементов 7 и нулевой код с выхода счетчика 5 модул  34.п поступает на выходную шину номера запроса устройства и далее на выход 31 номера запроса в группе .1.Since the output signal of the multiplexer 3 of module 34.p is a single signal, he set trigger 4 of this module to zero, thereby prohibiting the arrival of pulses to the counting input of counter 5. At the same time, the signal from the output of multiplexer 3 passes through an open single signal to input 16 element I12. The signal from the output of the I12 element opens a group of buffer elements 7 and the zero code from the output of the counter 5 of the module 34.p is fed to the output bus of the device request number and then to the output 31 of the request number in the group.

Одновременно сигнал с выхода элемента И12 модул  34;п проходит через элемент ИЛИ13 на выход 25 модул  34.п и далее на вход 15 модул  34.П-1.В модуле 34.п-1.этот сигнал возвращает в ноль триггер 4 проходит через ИЛИ13 на выход 25 и так далее. Пройд  через модули 34. п-134.1 этот сигнал поступает на выход 25 модул  34.1, который  вл етс  выходом 32 запроса многоканального устройства. По вление сигнала на этом выходе сигнализирует о том, что запрос выдан.At the same time, the signal from the output of the I12 element of the module 34; p passes through the OR13 element to the output 25 of the module 34.p and then to the input 15 of the module 34.P-1. In the module 34.p-1, this signal returns the trigger 4 to zero through OR 13 to exit 25 and so on. Passing through the modules 34. p-134.1 this signal is output 25 of the module 34.1, which is the output 32 of the request multi-channel device. A signal at this output signals that a request has been issued.

Кроме того, единичный сигнал, сформированный на выходе элемента ИЛИ13 модул  34.п поступает на вход сумматора 8 этого модул . В результате этого в сумматоре 8 каждого модул  34.П-34.1 произойдет добавление к поступившему числу единиц и на выходе 24 модул  34.1, который  вл етс  выходом 30 номера группы запросных входов , устройства, сформируетс  число п, указывающее, что выбранный запрос принадлежит самой приоритетной n-ой группе.In addition, a single signal generated at the output of the element OR13 module 34.p is fed to the input of the adder 8 of this module. As a result, in the adder 8 of each module 34. P-34.1, an addition to the incoming number of units and output 24 of the module 34.1, which is the output 30 of the group of request inputs, of the device, a number n is generated, indicating that the selected request belongs to the highest priority n-th group.

Получив сигнал запроса с выхода 32 устройства , обслуживающее устройство через врем , необходимое дл  формировани  номера группы запросов, произведет считывание номеров запроса и группы с выходов 31, 30 соответствен но и приступит к обслуживанию запроса.Having received the request signal from the output 32 of the device, the servicing device, after the time necessary for generating the number of the request group, will read the request and group numbers from the outputs 31, 30, respectively, and will proceed to service the request.

По окончании обслуживани  запроса обслуживающее устройство сформирует импульс сброса, который поступит на вход 27 устройства и далее на входы 18 модулей 34.1-34.п и возвратит регистры 2 и счетчики 5 в исходное состо ние. Одновременно обслуживающее устройство выставит сигнал Пуск, который поступит на вход 29 устройства и далее на входы 20 модулей 34.1-34.П и разрешит поиск очередного запроса.At the end of the service, the service device will generate a reset pulse, which will be fed to the device input 27 and then to the inputs 18 of the modules 34.1-34.p and will return the registers 2 and counters 5 to their initial state. At the same time, the servicing device will set the Start signal, which will go to the input 29 of the device and then to the inputs 20 of the modules 34.1-34.P and allow the search for the next request.

2.Если запрос с максимальным приоритетом обнаружен одним или несколькими2. If the request with the highest priority is detected by one or more

модул ми 34.К (), то в этих модул х поиск запросов будет прекращен, благодар  сбросу в ноль триггеров 4 этих модулей. Однако на выходы элементов И12 сигналы с выхо- 5 дов мультиплексоров 3 в этих модул х не поступ т, т.к. на выходах 22 и 25 модул  34,п присутствуют нулевые сигналы, которые закрывают элементы И12 и ИЛИ 13 модул  34.п-1. Это, в свою очередь, приводит к по- 0  влению нулевых сигналов на выходах 22 и34.K () modules, then in these modules the query search will be stopped, due to the reset of the triggers 4 of these modules to zero. However, the signals from the outputs of the 5 multiplexers 3 in these modules do not arrive at the outputs of the I12 elements, because at the outputs 22 and 25 of the module 34, n there are zero signals that close the elements I12 and OR 13 of the module 34.p-1. This, in turn, leads to the appearance of zero signals at outputs 22 and

25 модулей 34.П-2, 34.П-334.1.25 modules 34.P-2, 34.P-334.1.

В результате этого в устройстве будет продолжен поиск запроса, имеющего максимальный приоритет,As a result of this, the device will continue to search for the request that has the highest priority,

5Очередные синхроимпульсы со входа 285 Regular sync pulses from input 28

устройства через элементы И11 будут поступать на счетные входы счетчиков 5, которые с помощью мультиплексоров 3 будут последовательно опрашивать выходы разр довdevices through elements I11 will go to the counting inputs of the counters 5, which with the help of multiplexers 3 will sequentially poll the outputs of the bits

0 регистров 2 модулей, в которых еще не найден запрос, имеющий максимальный приоритет в своей группе.0 registers 2 modules in which a query has not yet been found that has the highest priority in its group.

При обнаружении запроса модулем 34.п на выходе И12 по витс  единичный сигнал,When a request is detected by module 34.p at the output of I12, a single signal appears,

5 который прекратит процесс дальнейшего поиска запросов и поступит на выход 32 устройства, информиру  обслуживающее устройство об окончании процесса поиска запроса. Функционирование устройства в5 which will stop the process of further search for requests and will be sent to the output of the device 32, informing the service device about the end of the request search process. Device operation in

0 этом случае аналогично описанному в режиме 1.0 in this case is similar to that described in mode 1.

Если после (К-1) тактов (К -число входовIf after (K-1) clock cycles (K is the number of inputs

17 на один модуль, т.е. число запросов в17 per module, i.e. number of requests in

. группе) модуль З4.п не обнаружен запрос, то. group) module Z4.p the request is not detected, then

5 по очередному синхроимпульсу в счетчик 5 запишетс  число К и на выход дешифратора б по витс  единичный сигнал, который сбросит триггер 4 этого модул  и поступит на выход 22 модул  34.п и далее на вход 165 by the next clock pulse, the number K is written to counter 5 and a single signal is sent to the output of the decoder b, which will reset trigger 4 of this module and will go to output 22 of module 34.p and then to input 16

0 модул  34.п-1. Если этот модуль обнаружил запрос в своей группе, то на выходе И12 по витс  единичный сигнал, который разрешит выдачу номера запроса в группе на выходе 31 устройства и номера группы на0 module 34.p-1. If this module has detected a request in its group, then the output I12 displays a single signal that will allow the issuance of the request number in the group at the output 31 of the device and the group number on

5 выход 30 устройства аналогично тому, как это описано в режиме 1 устройства.5, the output 30 of the device is similar to that described in mode 1 of the device.

Если же модуль 34.П-1 также не обнаружил запрос, то на выходе дешифратора 6 этого модул  по витс  единичный сигнал,If the module 34.P-1 also did not find the request, then at the output of the decoder 6 of this module a single signal is received,

0 который сбросит триггер 4 и поступит на выход 22, разрешит анализ состо ни  (34.п- 2)-го модул  и так далее, пока не будет обнаружен модуль, зафиксировавший поступивший запрос, имеющий максималь5 ный приоритет в своей группе. Этот модуль и произведет выдачу запроса на выходы 30, 31, 32 устройства, как это было описано выше .0, which will reset trigger 4 and go to output 22, will enable the analysis of the state of the (34.p-2) -th module and so on until it detects a module that has recorded an incoming request that has the highest priority in its group. This module will issue a request to the outputs 30, 31, 32 of the device, as described above.

3. Если запросы на выходах 17 всех модулей 34.1-34.П отсутствуют, то в регистры3. If there are no requests at the outputs 17 of all modules 34.1-34.P, then to the registers

2 будет записана нулева  информаци . В результате этого на выходе дешифратора 6 модул  34.1 по витс  единичный сигнал, который запустит одновибратор 9 и сформированный им импульс поступит на выход 26 модул  34.1 и далее на выход 21 модулей 34.1-34.п. Этот импульс возвратит, в исходное состо ние счетчики 5 всех модулей , устройство, возвратитс  в исходное состо ние и по очередному импульсу на входе 28 перейдет в повторному циклу поиска запросов .2, zero information will be recorded. As a result of this, at the output of the decoder 6 module 34.1, a single signal is received, which will trigger the single-shot 9 and the pulse generated by it will go to the output 26 of the module 34.1 and then to the output 21 of the modules 34.1-34.p. This pulse will return, to the initial state, the counters 5 of all modules, the device will return to its original state and at the next pulse at the input 28 will go into a repeated request search cycle.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство приоритета, содержащее регистр, счетчик, триггер, первый элемент И, причем входы запросов устройства подключены к единичным входам регистра, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, первый вход сброса устройства соединен с входом сброса регистра, вход синхронизации устройства соединен с синхровходом триггера и первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, отличающеес  тем, .что, с целью расширени  области применени  устройства путем обеспечени  возможности его агрегатировани , в него дополнительно введены мультиплексор/дешифратор, сумматор , буферный элемент, одновибратор, второй элемент И, с первого по третий элементы ИЛИ, причем выход счетчика соединен с информационными входами дешифратора и буферного элемента, а также с адресным входом, мультиплексора, выходSUMMARY OF THE INVENTION Priority device comprising a register, counter, trigger, first element AND, wherein the device request inputs are connected to the unit inputs of the register, the output of which is connected to the information input of the multiplexer, the first device reset input is connected to the register reset input, the device synchronization input is connected to the sync input trigger and the first input of the first element And, the output of which is connected to the counter input of the counter, the start input of the device is connected to a single input of the trigger, the output of which is connected with a second input of the first AND element, characterized in that, in order to expand the scope of the device by allowing it to be aggregated, a multiplexer / decoder, an adder, a buffer element, a one-shot, a second AND element, from the first to the third OR elements are introduced into it moreover, the counter output is connected to the information inputs of the decoder and the buffer element, as well as to the address input, multiplexer, output которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и первым входом второго элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом разрешени  устройства и входом одновибратора , выход которого  вл етс  выходом сброса устройства, вход разрешени  устройства соединен со стробирующим входом дешифратора и вторым входом второго элемента И, выход которого соединенwhich is connected to the first input of the first OR element and the first input of the second AND element, the decoder output is connected to the second input of the first OR element, the device enable output and the one-shot input, the output of which is the device reset output, the device enable input is connected to the gate decoder input and the second the input of the second element And, the output of which is connected со стробирующим входом буферного элемента и первым входом второго элемента ИЛИ,, вход запроса устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, и третьим входом первого элемента ИЛИ,with the gate input of the buffer element and the first input of the second OR element, the input of the device request is connected to the second input of the second OR element, and the third input of the first OR element, выход которого соединен с входом сброса триггера, первый и второй входы сброса устройства соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ соответственно , выход которого соединен с входомthe output of which is connected to the trigger reset input, the first and second inputs of the device reset are connected to the first and second inputs of the third OR element, respectively, whose output is connected to the input сброса счетчика, выход триггера соединен с входом синхронизации регистра, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходом запроса устройства и первым входом сумматора, выход которого соединен с выходом номера группы устройства, вход номера группы устройства соединен с вторым входом сумматора, выход буферного элемента  вл етс  выходом номера запроса устройства . . ...counter reset, the trigger output is connected to the register synchronization input, the output of the second OR element is connected to the device request output and the first adder input, the output of which is connected to the device group number output, the device group number input is connected to the second adder input, the output of the buffer element is the output device request numbers. . ... 3V.n3V.n 7777 ЖF $S$ S даYes Const.,1 76Const., 1 76 MiaMia ftltftlt J5P- J5P- :%:% нгng 19nineteen 20twenty LTFIrLиLTFIrL and ь#b # м Оm about 2121 .L.L 2525 ЗЫThreat /7/ 7 Z8Z8 SS к Нгсto ngs 8686 alal LOTLII- tierLOTLII- tier г  g ff РедакторEditor Составитель Г. ТимонькинCompiled by G. Timonkin Техред М.МоргенталКорректор Л. ЛивринцTehred M. Morgenthal Corrector L. Livrints ст,st ДD ТГTG 11 55 5Z.5Z. 8 Sff8 sff 2J2J 7575 -J-J-J-J ГG чтthu ни,neither 2J2J иand 7/7 / ОABOUT 2626 -&:- &: Фыг. 2Phig. 2