UA74712C2 - Multiple-processor system - Google Patents

Multiple-processor system Download PDF

Info

Publication number
UA74712C2
UA74712C2 UA20040403215A UA20040403215A UA74712C2 UA 74712 C2 UA74712 C2 UA 74712C2 UA 20040403215 A UA20040403215 A UA 20040403215A UA 20040403215 A UA20040403215 A UA 20040403215A UA 74712 C2 UA74712 C2 UA 74712C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
output
input
register
address
data
Prior art date
Application number
UA20040403215A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Ihor Anatoliiovych Zhukov
Valerii Ivanovych Zhabin
Iryna Anatoliivna Klymenko
Ruslan Leonidovych Antonov
Original Assignee
Univ Nat Aviation
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 Univ Nat Aviation filed Critical Univ Nat Aviation
Priority to UA20040403215A priority Critical patent/UA74712C2/en
Publication of UA74712C2 publication Critical patent/UA74712C2/en

Links

Abstract

The proposed multiple-processor computing system contains processing units and peripheral devices, which are connected by a common data bus. Each processing unit contains a processor, a random-access memory unit, two switching units, and an instruction register, which are connected by a local data bus, a multiplexer, a buffer memory unit, a control unit, an address register, and additionally, a data translation register. The input of the data translation register is connected to the common data bus, and the output is connected to the input of the control unit. The use of the data translation register allows the processing power of the system to be increased due to the decrease of the rate of the references of the processing unit to the common data bus, which is achieved due to a possibility to transmit identical data, without additional processing, directly from one of the processing units to several specified processing units. The data translation register determines the processing units with which the corresponding processing unit should communicate.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується обчислювальної техніки і може бути застосований при створенні багатопроцесорних 2 систем.The invention relates to computer technology and can be applied in the creation of multiprocessor 2 systems.

Відома багатопроцесорна система із загальною шиною, яка містить процесорні блоки, блок загальної пам'яті, пристрої вводу-виводу що зв'язані між собою за допомогою загальної шини. Кожний процесорний блок містить процесор, локальну пам'ять, комунікаційну пам'ять, комутатор які зв'язані між собою за допомогою локальної шини. Доступ до комунікаційної пам'яті з боку загальної шини виконується за допомогою комутатора. Обмін 70 даними між процесорними блоками виконується тільки через комунікаційну пам'ять. Управління процесом обміну виконує процесорний блок, якій на цьому етапі переключається в режим комунікаційного процесора |11.A multiprocessor system with a common bus is known, which contains processor blocks, a block of common memory, input-output devices connected to each other by means of a common bus. Each processing unit contains a processor, local memory, communication memory, and a switch, which are interconnected by means of a local bus. Access to the communication memory from the side of the common bus is performed using a switch. Data exchange 70 between processor units is performed only through the communication memory. Management of the exchange process is performed by the processor unit, which at this stage switches to the mode of the communication processor |11.

Однак цей пристрій дозволяє виконувати водночас обмін даними тільки між двома процесорними блоками і тільки після переключення обох процесорних блоків у режим обміну, що значно знижує продуктивність обчислювальної системи. 19 Відома багатопроцесорна система із загальною шиною, яка містить процесорні блоки, загальну шину, зовнішні пристрої. У цьому пристрої процесорні блоки зв'язані між собою та з зовнішніми пристроями за допомогою загальної шини. Кожний процесорний блок містить процесор, локальну пам'ять, комунікаційну пам'ять, перший і другий комутатори, регістр команд, регістри адреса і даних, блок управління. Процесор, локальна пам'ять, перший вхід-вихід першого комутатора, перший вхід другого комутатора та перший вхід-вихід регістра команд зв'язані між собою за допомогою локальної шини. Перший вхід-вихід комунікаційної пам'яті зв'язано з другим входом-виходом першого комутатора, а вхід управління комунікаційної пам'яті з першим виходом блока управління. Перший вихід регістра адреса і перший вхід-вихід регістра даних зв'язані відповідно з третім і четвертим входами першого комутатора. Другий вихід другого комутатора, другий вхід-вихід регістра команд, другий вхід регістра адреса і другий вхід регістра даних зв'язано з загальною шиною. Третій вхід с регістра команд, тертій вхід регістра адреса, третій вхід регістра даних та третій вхід другого комутатора (У зв'язані з блоком управління (21.However, this device allows simultaneous data exchange only between two processor units and only after switching both processor units to exchange mode, which significantly reduces the performance of the computer system. 19 A multiprocessor system with a common bus is known, which contains processor units, a common bus, and external devices. In this device, the processor units are connected to each other and to external devices using a common bus. Each processor unit contains a processor, local memory, communication memory, first and second switches, a command register, address and data registers, and a control unit. The processor, the local memory, the first input-output of the first switch, the first input of the second switch, and the first input-output of the command register are interconnected by means of a local bus. The first input-output of the communication memory is connected to the second input-output of the first switch, and the control input of the communication memory is connected to the first output of the control unit. The first output of the address register and the first input-output of the data register are connected to the third and fourth inputs of the first switch, respectively. The second output of the second switch, the second input-output of the command register, the second input of the address register and the second input of the data register are connected to the common bus. The third input of the command register, the third input of the address register, the third input of the data register and the third input of the second switch (U) are connected to the control unit (21.

Недоліком даного пристрою є те, що він потребує значних витрат часу на обмін даними між процесорними блоками. Це обумовлено по-перше тим, що обмін даними водночас можливо виконувати тільки між двома процесорними блоками, по-друге, пересилання одного слова з одного процесорного блоку в інший потребує с двох звернень до загальної шини, по-третіх, обмін даними можливо виконувати тільки між комунікаційними - че пам'ятями процесорних блоків і тільки після їх відключення від локальної шини.The disadvantage of this device is that it requires a significant amount of time to exchange data between processor units. This is due, firstly, to the fact that data exchange can only be carried out between two processor units at the same time, secondly, the transfer of one word from one processor unit to another requires two accesses to the common bus, and thirdly, data exchange can only be carried out between communication - che memories of processor units and only after they are disconnected from the local bus.

Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності є багатопроцесорна система |З), яка містить в процесорні блоки і зовнішні пристрої, зв'язані між собою за допомогою загальної шини. Кожний процесорний «І блок містить процесор, локальну пам'ять, комунікаційну пам'ять, перший і другий комутатори, регістр команд, 3о регістри адреса і даних, регістр наступного адреса, блок модифікації адреса, пам'ять адресів, мультиплексором в та блок управління. Процесор, локальна пам'ять, перший вхід-вихід першого комутатора, перший вхід-вихід другого комутатора та перший вхід-вихід регістра команд зв'язані між собою за допомогою локальної шини.The closest to the invention in terms of technical essence is a multiprocessor system |C), which includes processor units and external devices connected to each other by means of a common bus. Each processor unit contains a processor, local memory, communication memory, first and second switches, a command register, 3 address and data registers, a next address register, an address modification block, address memory, a multiplexer and a control block . The processor, the local memory, the first input-output of the first switch, the first input-output of the second switch, and the first input-output of the command register are interconnected by means of a local bus.

Перший інформаційний вхід-вихід комунікаційної пам'яті зв'язаний з другим входом-виходом першого « комутатора, а вхід управління комунікаційної пам'яті з першим виходом блока управління. Перший вихід регістра З адреса зв'язаний з першим входом адреса пам'яті адресів, а перший вхід-вихід регістра даних зв'язаний з с третім входом першого комутатора і з першим входом мультіплексора. Вихід пам'яті адресів зв'язанийThe first information input-output of the communication memory is connected to the second input-output of the first switch, and the control input of the communication memory is connected to the first output of the control unit. The first output of the Z address register is connected to the first input of the address memory, and the first input-output of the data register is connected to the third input of the first switch and to the first input of the multiplexer. Address memory output is bound

Із» четвертим входом першого комутатора і з першим входом блоку модифікації адреса. Вихід блоку модифікації адреса зв'язаний з першим входом регістра наступного адреса. Вихід регістра наступного адреса зв'язаний з другим входом мультіплексора. Вихід мультіплексора зв'язаний з другим входом пам'яті адресів. Другий вхід-вихід другого комутатора, другій вхід-вихід регістра команд, другий вхід регістра адреса і другий вхід і регістра даних зв'язані з загальною шиною. Другий вхід блока модифікації адреса, другий вхід регістра «» наступного адреса, третій вхід пам'яті адресів, третій вхід мультіплексора, тертій вхід регістра адреса, третій вхід регістра даних, третій вхід-вихід регістра команд, третій вхід-вихід другого комутатора та п'ятий і вхід першого комутатора зв'язані з блоком управління. - 70 Недоліком даної системи є те, що вона не дозволяє суміщення процесів передачі даних від одного процесорного блоку водночас декільком процесорним блокам, тобто не можна реалізувати трансляційний режим із передачі даних. Система дозволяє суміщення процесів обміну інформацією між процесорними блоками тільки у диференціальному режимі, коли обмін відбувається попарно між процесорами. Для передачі однакових даних від одного процесорного блока декільком процесорним блокам необхідно багатократне повторення процесів 52 передачі даних.With" the fourth input of the first switch and with the first input of the address modification block. The output of the address modification block is connected to the first input of the register of the next address. The output of the next address register is connected to the second input of the multiplexer. The output of the multiplexer is connected to the second input of the address memory. The second input-output of the second switch, the second input-output of the command register, the second input of the address register and the second input of the data register are connected to a common bus. The second input of the address modification block, the second input of the register "" of the next address, the third input of the address memory, the third input of the multiplexer, the third input of the address register, the third input of the data register, the third input-output of the command register, the third input-output of the second switch and n and the input of the first switch are connected to the control unit. - 70 The disadvantage of this system is that it does not allow the combination of data transfer processes from one processor unit to several processor units at the same time, that is, it is not possible to implement the translational mode of data transfer. The system allows the combination of information exchange processes between processor units only in differential mode, when the exchange takes place in pairs between processors. To transfer the same data from one processor unit to several processor units, multiple repetitions of data transfer processes 52 are necessary.

ГФ) В основу винаходу поставлено задачу удосконалення багатопроцесорної системи шляхом введення регістра трансляції, що дозволяє збільшити продуктивність системи за рахунок трансляційної передачі даних, а саме за о рахунок одночасної передачі даних багатьом процесорними блоками, чим скоротити кількість звернень до загальної шини. 60 Встановлена задача виконується тим, що в багатопроцесорній системі що містить процесорні блоки і зовнішні пристрої, зв'язані між собою загальною шиною, кожний процесорний блок містить процесор, локальну пам'ять, які зв'язані між собою локальною шиною, до якої підключений перший інформаційний вхід-вихід першого комутатора, перший інформаційний вхід-вихід другого комутатора, і перший інформаційний вхід-вихід регістра команд, другий інформаційний вхід-вихід першого комутатора зв'язаний з інформаційним входом-виходом бо комунікаційної пам'яті, вхід управління якої зв'язаний з першим виходом блока управління, другий вихід якого зв'язаний з входом управління першого комутатора, третій вихід - з входом управління регістра адреса, четвертий вихід - з входом управління регістра даних, п'ятий вхід-вихід - з входом-виходом управління регістра команд, шостий - з входом-виходом управління другого комутатора, сьомий вхід-вихід - з загальною Шиною, до якої підключені другий інформаційний вхід-вихід другого комутатора, другий інформаційний вхід-вихід регістра команд, інформаційний вхід регістра адреса і інформаційний вхід регістра даних, вихід якого підключений до входу даних першого комутатора і до першого інформаційного входу мультіплексора, вихід якого зв'язаний з входом даних пам'яті адресів, вихід даних якої зв'язаний з входом адреса першого комутатора і з інформаційним входом блока модифікації адреса, вихід якого зв'язаний з інформаційним входом регістра /о наступного адреса, вихід якого зв'язаний з другим інформаційним входом мультиплексора, вихід регістра адреса зв'язаний з входом адреса пам'яті адресів, вхід управління якої підключений до восьмого виходу блоку управління, до дев'ятого, десятого і одинадцятого виходів якого підключені відповідно вхід управління блока модифікації адреса, вхід управління регістра наступного адреса, вхід управління мультиплексора, новим є те, що в його склад введено регістр трансляції, вихід якого підключений до входу блока управління, дванадцятий /5 Вихід якого зв'язаний з входом управління регістра трансляції, інформаційний вхід якого підключений до загальної шини.GF) The invention is based on the task of improving a multiprocessor system by introducing a translation register, which allows to increase the performance of the system due to translational data transfer, namely due to simultaneous data transfer by many processor units, thereby reducing the number of calls to the common bus. 60 The set task is performed by the fact that in a multiprocessor system containing processor units and external devices connected to each other by a common bus, each processor unit contains a processor, local memory, which are connected to each other by a local bus to which the first one is connected the information input-output of the first switch, the first information input-output of the second switch, and the first information input-output of the command register, the second information input-output of the first switch is connected to the information input-output of the communication memory, the control input of which is connected connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the control input of the first switch, the third output - to the control input of the address register, the fourth output - to the control input of the data register, the fifth input-output - to the input-output of the register control commands, the sixth - with the control input-output of the second switch, the seventh input-output - with the common bus, to which the second information input-output is connected d of the second switch, the second information input-output of the command register, the information input of the address register and the information input of the data register, the output of which is connected to the data input of the first switch and to the first information input of the multiplexer, the output of which is connected to the data input of the address memory, the data output of which is connected to the address input of the first switch and to the information input of the address modification block, the output of which is connected to the information input of the /o register of the next address, the output of which is connected to the second information input of the multiplexer, the output of the address register is connected with the address input of the address memory, the control input of which is connected to the eighth output of the control unit, the ninth, tenth and eleventh outputs of which are connected, respectively, the control input of the address modification block, the control input of the next address register, the control input of the multiplexer, what is new is that that it includes a translation register, the output of which is connected to the input of the control unit, dvan adcyaty /5 The output of which is connected to the control input of the translation register, the information input of which is connected to the common bus.

Підвищення продуктивності пристрою досягається за рахунок одночасної передачі даних з одного процесорного блоку у комунікаційні пам'яті декількох інших процесорних блоків. Для цього до складу кожного процесорного блоку введено регістр трансляції, який зберігає признаки роботи з його комунікаційною пам'яттю 2о під час трансляційної (від одного процесорного блока до декількох) передачі з боку інших процесорних блоків.Increasing the performance of the device is achieved due to the simultaneous transfer of data from one processor unit to the communication memories of several other processor units. For this, a translation register is included in each processor unit, which stores the signs of operation with its communication memory 2o during translation (from one processor unit to several) transmission by other processor units.

Якщо встановлено відповідний признак у цьому регістрі, то при трансляційній передачі з іншого процесорного блока дані будуть записані у комунікаційну пам'ять цього процесорного блока.If the appropriate sign is set in this register, then during broadcast transmission from another processor unit, data will be written into the communication memory of this processor unit.

На фіг. 1 показана структурна схема пристрою обробки даних для багатопроцесорної системи; на фіг. 2 - приклад формату регістра команд; на фіг. З - приклад розподілення адресного простору загальної шини; фіг. 4 - сч ов Конфігурація зв'язків процесорного блоку на етапі виконання програм і обміну результатами; на фіг. 5 - конфігурація зв'язків процесорного блоку на етапі обробки результатів виконання програми. і)In fig. 1 shows a structural diagram of a data processing device for a multiprocessor system; in fig. 2 - example of command register format; in fig. C - an example of the distribution of the address space of the common bus; fig. 4 - section Configuration of connections of the processor unit at the stage of program execution and exchange of results; in fig. 5 - the configuration of connections of the processor unit at the stage of processing the results of the program execution. and)

Пристрій обробки даних (фіг. 1) для багатопроцесорної системи містіть процесорні блоки 1.1,...,1.п, загальну шину 2, до якої підключені зовнішні пристрої 3.1,...3.К. До складу кожного процесорного блоку 1-ї входить процесор 4, локальна пам'ять 5, локальна шина 6, перший 7 і другий 8 комутатори, регістр команд 9, с зо комунікаційна пам'ять 10, пам'ять 11 адресів, блок 12 модифікації адреса, регістр 13 наступного адреса, мультиплексор 14, регістр 15 адреса, регістр 16 даних, регістр 17 трансляції, блок 18 управління. --The data processing device (Fig. 1) for a multiprocessor system includes processor units 1.1,...,1.n, a common bus 2, to which external devices 3.1,...3.K are connected. Each processor unit 1 includes a processor 4, local memory 5, local bus 6, first 7 and second 8 switches, command register 9, communication memory 10, address memory 11, modification block 12 address, register 13 next address, multiplexer 14, register 15 address, register 16 data, register 17 broadcast, unit 18 control. --

В кожному процесорному блоці І.ї (і1-1,2,..,1) процесор 4 і локальна пам'ять 5 зв'язані за допомогою М локальної шини б, до якої також підключені перший інформаційний вхід-вихід першого комутатора 7, першій інформаційний вхід-вихід другого комутатора 8 і першій інформаційний вхід-вихід регістра 9 команд. «In each processor block I.i (i1-1,2,..,1) processor 4 and local memory 5 are connected by means of M local bus b, to which the first information input-output of the first switch 7 is also connected, the first information input-output of the second switch 8 and the first information input-output of the command register 9. "

Локальна шина б через другий інформаційний вхід-вихід першого комутатора 7 підключена до ча інформаційного входу-виходу комунікаційної пам'яті 10, і через вхід адреса першого комутатора 7 підключена до виходу даних пам'яті 11 адресів. Вихід даних пам'яті 11 адресів також підключений до інформаційного входу блока 12 модифікації адреса, вихід якого підключений до інформаційного входу регістра 13 наступного адреса, вихід якого підключений до першого інформаційного входу мультиплексора 14, вихід якого підключений до входу « даних пам'яті 11 адресів, до входу адреса якої підключений вихід регістра 15 адреса. Вихід регістра 16 даних з с зв'язаний з другим інформаційним входом мультиплексора 14 і з входом даних першого комутатора 7.The local bus b through the second information input-output of the first switch 7 is connected to the information input-output of the communication memory 10, and through the input address of the first switch 7 is connected to the data output of the address memory 11. The data output of the address memory 11 is also connected to the information input of the address modification block 12, the output of which is connected to the information input of the register 13 of the next address, the output of which is connected to the first information input of the multiplexer 14, the output of which is connected to the input of the memory data 11 addresses , to the input address of which the output of register 15 address is connected. The output of the data register 16 from c is connected to the second information input of the multiplexer 14 and to the data input of the first switch 7.

До загальної шини 2 підключені другий інформаційний вхід-вихід другого комутатора 8, другий інформаційний ;» вхід-вихід регістра команд 9, інформаційний вхід регістра 15 адреса, інформаційний вхід регістра 16 даних, інформаційний вхід регістра 17 трансляції та перший вхід-вихід блока 18 управління, входи-виходи якогоThe second information input-output of the second switch 8 is connected to the common bus 2, the second information ;" input-output of the command register 9, information input of the address register 15, information input of the data register 16, information input of the broadcast register 17 and the first input-output of the control block 18, the inputs-outputs of which

Підключені до входу управління першого комутатора 7, входу-виходу управління другого комутатора 8, -І входу-виходу управління регістра 9 команд, входу управління комунікаційної пам'яті 10, входу управління пам'яті 11 адресів, входу управління блока 12 модифікації адреса, входу управління регістра 13 наступного ве адреса, входу управління мультиплексора 14, входу управління регістра 15 адреса, входу управління регістра 16 -І даних, входу управління регістра 17 трансляції, інформаційний вихід якого підключено до входу блока управління. - Призначення блока 18 управління полягає у формуванні сигналів, які необхідні для реалізації циклівConnected to the control input of the first switch 7, the control input-output of the second switch 8, -And the control input-output of the command register 9, the communication memory control input 10, the memory control input 11 of addresses, the control input of the address modification block 12, the input control register 13 next ve address, control input multiplexer 14, control input register 15 address, control input register 16 -And data, control input register 17 broadcast, the information output of which is connected to the control unit input. - The purpose of the control unit 18 is to generate signals that are necessary for the implementation of cycles

Ге звернення до загальної шини 2 через другий комутатор 8, сигналів управління для внутрішніх вузлів процесорного блоку 1.ї, а також сигналів для зміни з'єднань між функціональними вузлами за допомогою першого комутатора 7. Режим роботи блоку 18 управління визначається значеннями відповідних розрядів ов регістра 9 команд та регістра 17 трансляції.Access to the common bus 2 through the second switch 8, control signals for internal nodes of the 1st processor unit, as well as signals for changing connections between functional nodes using the first switch 7. The operating mode of the control unit 18 is determined by the values of the corresponding bits of the register 9 commands and 17 broadcast registers.

Можливий формат регістра 9 команд наведено на фіг. 2, а призначення кожного з його розрядів відповідно в (Ф, табл. 1. ка Перший комутатор 7 призначений для виконання зв'язків у відповідності із значенням у розряді ОБМ регістра 9 команд між локальною шиною 6 і комунікаційною пам'яттю 10, або між комунікаційною пам'яттю 10, виходом бо пам'яті 11 адресів і виходом регістра 16 даних. Перший комутатор може бути реалізовано на базі стандартних мікросхем мультиплексорів і двоспрямованих шинних формувачів.A possible register format of 9 commands is shown in fig. 2, and the assignment of each of its digits, respectively, in (F, table. 1. ka The first switch 7 is designed to perform connections in accordance with the value in the OBM digit of the command register 9 between the local bus 6 and the communication memory 10, or between communication memory 10, the output of address memory 11 and the output of data register 16. The first switch can be implemented on the basis of standard microcircuits of multiplexers and bidirectional bus formers.

Пам'ять 11 адресів призначена для зберігання всіх адресів доступу до комунікаційної пам'яті 10 процесорного блоку 1-і з боку інших процесорних блоків 1.) (-1,2,..,й1; |і ). При цьому за допомогою першого комутатора 7 її вихід даних може буту підключений до розрядів адресу інформаційного входу-виходу 65 комунікаційної пам'яті 10. Ємність пам'яті 11 адресів повинна бути ні менш чим п К-розрядних слів, де п - кількість процесорних блоків у системі, а К - кількість розрядів адресу комунікаційної пам'яті 10. Пам'ять адресів 11, наприклад, може бути побудована за допомогою мікросхем статичної пам'яті достатньої ємності, в якої входи і виходи даних виконані окремо.The address memory 11 is designed to store all the access addresses to the communication memory 10 of the processor unit 1-i from other processor units 1.) (-1,2,...,y1; |i ). At the same time, with the help of the first switch 7, its data output can be connected to the bits of the information input-output address 65 of the communication memory 10. The capacity of the memory 11 of addresses must be no less than n K-bit words, where n is the number of processor blocks in the system, and K is the number of digits of the address of the communication memory 10. The address memory 11, for example, can be built using microcircuits of a static memory of sufficient capacity, in which data inputs and outputs are made separately.

Призначення блока 12 модифікації адреса полягає в обчислені адресу слова, яке буде записуватись в комунікаційну пам'ять 10 при наступному звернення до неї з боку відповідного процесорного блоку 1.). Блок 12 модифікації адреса, наприклад, може бути побудовано за допомогою суматора, який є стандартним елементом більшості існуючих серій мікросхем.The purpose of the address modification block 12 is to calculate the word address, which will be written into the communication memory 10 at the next access to it by the corresponding processor block 1.). Block 12 address modification, for example, can be built using an adder, which is a standard element of most existing series of microcircuits.

Призначення регістра 17 трансляції полягає у зберіганні ознак роботи з комунікаційною пам'яттю цього процесорного блоку 1 .ї з блоку інших процесорних блоків багатопроцесорної системи при трансляційній 7/о передачі даних. Цей регістр може бути побудовано за допомогою стандартних регістрів з порозрядним записом інформації. Кількість розрядів цього регістра повинна бути не менш чим п, де п - кількість процесорних блоків у системи.The purpose of the translation register 17 is to store the signs of working with the communication memory of this processor unit 1.th from the block of other processor units of the multiprocessor system during translation 7/o data transmission. This register can be built using standard registers with bit-by-bit recording of information. The number of digits of this register must be at least n, where n is the number of processor units in the system.

Можливий варіант розподілення адресного простору загальної шини наведено на фіг. З, де закреслені області адресів загальної шини відображають незадіяні у цьому пристрою або блоці адреси. Старші адреси 7/5 адресного простору загальної шини виділено для локальної пам'яті 5 процесорних блоків 1.1,..., 1.п, яка доступна тільки з боку процесора 4 того процесорного блоку, в якому ця пам'ять знаходиться і не доступна з боку інших процесорних блоків. Наступну область виділено для доступу до комунікаційної пам'яті 10 кожного процесорного блоку з боку інших процесорних блоків. В області комунікаційної пам'яті для звернення до комунікаційної пам'яті 10 процесорного блоку 1.і з боку процесорного блоку 1.| виділено 2п адресів, п адресів для вікон адресу (ВА), п адресів для вікон даних (ВД), позначених на фіг. З відповідно як ВАЇ), ВДіЇ, при цьому загальна кількість задіяних адресів для усіх процесорних блоках 1.1,...,, 1.п становить 2п 2. Наступна область адресів трансляційної передачі поділена на адреси регістрів трансляції РТі і адреси даних трансляціїA possible version of the distribution of the address space of the common bus is shown in fig. C, where the crossed-out address areas of the common bus represent unused addresses in this device or block. The older addresses of 7/5 of the address space of the common bus are allocated for the local memory of 5 processor units 1.1,..., 1.n, which is accessible only from the side of the processor 4 of the processor unit in which this memory is located and is not accessible from side of other processor units. The following area is allocated for access to the communication memory 10 of each processor unit by other processor units. In the area of the communication memory for addressing the communication memory 10 of the processor unit 1. and from the side of the processor unit 1.| 2n addresses are allocated, n addresses for address windows (BA), n addresses for data windows (VD), marked in fig. With, respectively, as VAYI), VDiY, while the total number of used addresses for all processor blocks 1.1,...,, 1.n is 2n 2. The next area of broadcast transmission addresses is divided into addresses of RTi broadcast registers and broadcast data addresses

ДтТІ, через які безпосередньо виконується обмін даними в режимі трансляції. Молодші адреси простору загальної шини 2 розподілено між регістрами 9 команд процесорних блоків, зовнішніми пристроями 3.1,... ,3.К і Га незадіяними адресами.DtTI, through which data exchange is directly performed in broadcast mode. Younger addresses of the space of the common bus 2 are distributed among registers of 9 commands of processor units, external devices 3.1,...,3.K and Ga are unused addresses.

Особливість регістра 17 трансляцій процесорного блоку 1-і полягає в тому, що його інформаційний вхід і9) підключено до і-ого розряду даних загальної шини 2. Звернення по адресу РТ| забезпечує запис даних з і-ого розряду даних загальної шини 2 у і-розряд регістра 17 трансляції процесорного блока 1-і (див. фіг. З).The peculiarity of the register 17 of broadcasts of the 1st processor unit is that its information input i9) is connected to the ith bit of data of the common bus 2. Address to RT| ensures recording of data from the ith bit of data of the common bus 2 in the ith bit of the translation register 17 of the 1st processing unit (see Fig. C).

Завдяки таким зв'язкам регістрів 17 трансляцій запис слова по адресу РТ| забезпечує водночас запис всіх ознак Ге трансляційної передачі з блоку процесора | в усі процесорні блоки 1.1,...,1.п.Thanks to such connections of the registers of 17 broadcasts, the recording of the word at the address RT| provides at the same time the recording of all Ge features of the broadcast transmission from the processor unit | in all processor units 1.1,...,1.p.

Пристрій працює наступним чином. Після початку роботи багатопроцесорної системи (по зовнішньому -- сигналу "Старт") процесори 4 починають виконувати програми, які записані в локальні пам'яті 5 відповідних рч- процесорних блоків 1.1,...1.1. Результатом роботи цих програм є ініціалізація кожного процесорного блока 1.1,...1.1. Кожний процесорний блок 1.1,..,.1.1 виконує свою програму обробки інформації. Зовнішні пристрої М З.41,...3.К системи забезпечують введення та виведення інформації. Доступ до них з боку процесорних блоків - 1.1,...1.1 здійснюється через загальну шину 2. Через зовнішні пристрої 3.1,...3.К вводяться дані, необхідні для реалізації обчислювального процесу, а також виводяться результати обчислень. Один з процесорних блоків, наприклад 1.1, виконує функції керуючого процесорного блока, а інші - підлеглих процесорних блоків « 1.2,...1.п. Це досягається, наприклад, встановленням значення розряду ФУНК в регістрі 9 команд по 70 зовнішньому сигналу "Старт" в одиницю для керуючого процесорного блока і в нуль відповідно для підлеглих - с (всіх інших). ц Функціями керуючого процесорного блоку 1.1 є на сам перед розподілення завдань між підлеглими "» процесорними блоками 1.2,...1.п, запуск цих процесорних блоків для виконання завдань, підготовка підлеглих блоків для обміну результатами. Функціями підлеглих процесорними блоками і з керуючим процесорним блоком 45..141. -І Робота системи при розв'язанні заданої задачі складається з черги етапів паралельного виконання програм з обміном результатами між комунікаційними пам'ятями процесорних блоків 1.1,...1.п, та етапів процесорних е блоків 1.2,..,1.0 є виконання завдань і обмін результатами з іншими підлеглими обробки результатів в -І процесорних блоках. цу На етапі виконання програми кожний процесорний блок 1.і має конфігурацію фіг. 4, в який процесор 4 має доступ до своєї локальної пам'яті 5 і через другий комутатор 8 до загальної шини, і далі через регістр 15The device works as follows. After the start of the multiprocessor system (by the external "Start" signal), the processors 4 start executing the programs that are recorded in the local memory 5 of the corresponding rch-processor blocks 1.1,...1.1. The result of these programs is the initialization of each processor unit 1.1,...1.1. Each processor unit 1.1,..,.1.1 executes its information processing program. External devices M Z.41,...3.K of the system provide input and output of information. Access to them from the processor units - 1.1,...1.1 is carried out through the common bus 2. Through external devices 3.1,...3.K, the data necessary for the implementation of the computing process is entered, and the results of the calculations are also output. One of the processor units, for example 1.1, performs the functions of the control processor unit, and the others - subordinate processor units « 1.2,...1.p. This is achieved, for example, by setting the value of the FUNC bit in register 9 of the 70 external "Start" signal to one for the control processor unit and to zero, respectively, for subordinates - s (all others). The functions of the control processor unit 1.1 are to distribute tasks between subordinate "» processor units 1.2,...1.n, to launch these processor units to perform tasks, to prepare subordinate units to exchange results. The functions of subordinate processor units and with the control processor unit block 45..141.-I The operation of the system when solving a given task consists of a series of stages of parallel execution of programs with the exchange of results between the communication memories of processor units 1.1,...1.n, and stages of processor units 1.2,. .,1.0 is the execution of tasks and the exchange of results with other subordinate processing units in -I processor units. At the stage of program execution, each processor unit 1.i has the configuration of Fig. 4, in which processor 4 has access to its local memory 5 and through the second switch 8 to the common bus, and then through register 15

Кз адреса, пам'ять 11 адресів, регістр 16 даних і перший комутатор 7 інших процесорних блоків до їх комутаційної пам'яті 10. Таким чином в процесі виконання програми в процесорі 4 одного процесорного блока 1.і формуються результати, які записуються в комунікаційні пам'яті 10 інших процесорних блоків 1.ї. Зазначена на фіг. 4Kz address, memory 11 addresses, register 16 data and the first switch 7 of other processor units to their switching memory 10. Thus, during the execution of the program in the processor 4 of one processor unit 1, the results are formed, which are recorded in the communication memory 10 other processor units 1. Indicated in fig. 4

Конфігурація зв'язків, при який комунікаційна пам'ять 10 відключена від локальної шини 6 і підключена до виходу даних пам'яті 11 адресів і виходу регістра 16 даних, досягається за допомогою першого комутатора 7,The connection configuration, in which the communication memory 10 is disconnected from the local bus 6 and connected to the data output of the address memory 11 and the output of the data register 16, is achieved using the first switch 7,

Ф, який переключається під управлінням блока 18 управління після запису в розряд ОБМ регістра 9 команд ко одиниці.Ф, which is switched under the control of the control unit 18 after writing in the OBM bit of the register 9 commands to one.

На етапі обробки результатів процесорний блок 1.і має конфігурацію фіг. 5, в який процесор 4 має доступ бо до своєї локальної пам'яті 5 і через перший комутатор 7 до комунікаційної пам'яті 10. Таким чином на етапі обробки результатів, данні яки поступили в комунікаційну пам'ять 10 процесорного блоку 1.і з інших процесорних блоків, стають доступними для процесора 4 цього процесорного блоку і пересилаються в його локальну пам'ять 5 для подальшої обробки. Зазначена на фіг. 5 конфігурація зв'язків, при який комунікаційна пам'ять 10 підключена до локальної шини 6 і відключена від виходу даних пам'яті 11 адресів і виходу регістра 65 16 даних, досягається за допомогою першого комутатора 7, який переключається під управлінням блока управління 18 після запису в розряд ОБМ регістра 9 команд нуля.At the stage of processing the results, the processor unit 1.i has the configuration of fig. 5, in which the processor 4 has access to its local memory 5 and through the first switch 7 to the communication memory 10. Thus, at the stage of processing the results, the data received in the communication memory 10 of the processor unit 1. and with other processor units, become available to the processor 4 of this processor unit and are forwarded to its local memory 5 for further processing. Indicated in fig. 5, the connection configuration, in which the communication memory 10 is connected to the local bus 6 and is disconnected from the data output of the address memory 11 and the output of the data register 65 16, is achieved with the help of the first switch 7, which is switched under the control of the control unit 18 after recording in the OBM bit of the register 9 zero commands.

Після завершення етапу обробки результатів у процесорному блоці 1.ї процесор 4 встановлює в своєму регістрі 9У команд розряд ОБМ в одиницю, в результаті чого комунікаційна пам'ять 10 відключається від локальної шини б процесорного блоку і стає доступною для обміну з блоку загальної шини 2, тобто інших процесорних блоків 1.1,..., 1.п.After the completion of the stage of processing the results in the 1st processor unit, the processor 4 sets the OBM bit to one in its command register 9U, as a result of which the communication memory 10 is disconnected from the local bus b of the processor unit and becomes available for exchange from the common bus unit 2, that is, other processor units 1.1,..., 1.p.

Розглянемо роботу процесорного блоку 1. на етапі обміну між його комунікаційною пам'яттю 10 і процесорним блоком 1.ї. На початку обміну процесорний блок 1. записує в процесорний блок 1.і адрес комунікаційної пам'яті з якого почнеться масив результатів. Для цього процесорний блок 1. виконує цикл записі по адресу вікна адреса ВАЇ| (див. фіг. 3) в якому передає адрес початку масиву. Після початку цієї 7/0 операції адрес масиву записується в регістр 16 даних процесорного блоку 1.і, а частина розрядів адреса з загальної шині записується в регістр 15 адресу цього ж процесорного блоку. По завершенні циклу записі адрес масиву з виходу регістра 16 даних через другий інформаційний вхід мультиплексора 14, дали через його вихід подається на вхід даних пам'яті 11 адресів і записується в ній по адресу з виходу регістра 15 адресу.Consider the operation of processor unit 1 at the stage of exchange between its communication memory 10 and processor unit 1. At the beginning of the exchange, the processor unit 1 writes to the processor unit 1 the address of the communication memory from which the array of results will start. To do this, the processor unit 1. executes a write cycle to the address of the window address ВАЙ| (see Fig. 3) in which it transmits the address of the beginning of the array. After the start of this 7/0 operation, the address of the array is written into register 16 of the data of the processor unit 1.i, and part of the address bits from the common bus is written into register 15 of the address of the same processor unit. At the end of the cycle of recording the addresses of the array from the output of the data register 16 through the second information input of the multiplexer 14, the data through its output is fed to the data input of the address memory 11 and is written in it at the address from the output of the register 15 address.

Комутацію розрядів на інформаційному вході регістра 15 адреса виконано таким чином, що при звернені по /5 адресу ВАЇ) або ВДц адрес на його виході буде дорівнювати |, тобто співпадає з номеру того процесорного блоку, який виконує запис. Такі умови можливо виконати, наприклад, якщо для завдання номера процесорного блока на загальній шині використовувати декілька розрядів.The switching of bits at the information input of the register 15 address is performed in such a way that when addressing the /5 address of VAYI) or VDC of the address at its output will be equal to |, i.e. coincides with the number of the processor unit that performs the recording. Such conditions can be fulfilled, for example, if several digits are used to assign the number of the processor unit on the common bus.

Безпосередньо пересилання результатів в процесорний блок 1.ї виконується в циклі запису даних із процесорного блоку 1. по адресу вікна даних ВДц (див. фіг. 3). На початку циклу записі адрес | пам'яті 11 го адресів фіксується в регістрі 15 адресу, а данні, що записуються, фіксуються в регістрі 16 даних. Далі із пам'яті 11 адресів зчитується заданий раніш адрес початку масиву результатів, який Через вхід адресу першого комутатора 7 подається на інформаційний вхід-вихід комунікаційної пам'яті 10, а данні для запису через вхід даних цього ж комутатора з виходу регістра 16 даних. При цьому на вхід управління комунікаційної пам'яті 10 подається сигнал запису. Адрес з виходу даних пам'яті 11 адресів також подається на інформаційний вхід блоку сч ов 12 модифікації адресу, який обчислює адрес наступного слова масиву в комунікаційній пам'яті і видає його на інформаційний вхід регістра 13 наступного адреса. Після завершення циклу запису на загальній шині 2 новий і) адрес з виходу регістра 13 наступного адресу через перший інформаційний вхід мультиплексора 14 записується в пам'ять 11 адресів по адресу на виході регістра 15 адреса. Таким чином після запису слова даних в комунікаційну пам'ять 10 процесорного блока 1.ї із процесорного блока 1.) відповідний йому адрес с зо Комунікаційній пам'яті змінюється і адресує наступне слова.Results are directly sent to the 1st processor unit in the data recording cycle from the 1st processor unit to the address of the VDc data window (see Fig. 3). At the beginning of the address recording cycle | address memory 11, the address is fixed in the register 15, and the data to be written is fixed in the data register 16. Next, the specified earlier address of the beginning of the array of results is read from the address memory 11, which is fed to the information input-output of the communication memory 10 through the address input of the first switch 7, and the data for writing through the data input of the same switch from the output of the data register 16. At the same time, a recording signal is applied to the control input of the communication memory 10. The address from the data output of the address memory 11 is also fed to the information input of the address modification block 12, which calculates the address of the next word of the array in the communication memory and outputs it to the information input of the next address register 13. After completion of the recording cycle on the common bus 2, a new i) address from the output of the register 13 to the next address through the first information input of the multiplexer 14 is written into the memory 11 of addresses at the address at the output of the register 15 address. Thus, after writing a word of data into the communication memory 10 of the processor unit 1. from the processor unit 1.), the address corresponding to it from the communication memory changes and addresses the next word.

Для підвищення продуктивності процесорного блока під час пересилання однакових даних багатьом - процесорним блокам в системі використовується режим трансляційної передачі. Розглянемо роботу системи під М час передач масиву результатів з процесорного блоку 1.ї до процесорних блоків 1.К, 1.т, 1.5 (декК, т, 5 - довільні індекси). «To increase the performance of the processor unit when sending the same data to many processor units in the system, the broadcast transmission mode is used. Consider the operation of the system under M during the transmission of the array of results from the processor unit 1 to the processor units 1.K, 1.t, 1.5 (decK, t, 5 are arbitrary indices). "

На початку обміну процесорний блок 1.ї записує в процесорні блоки 1.К, 1.т, 1.5 адреси комунікаційної ї- пам'яті з яких почнуться масиви результатів. Для цого процесорний блок 1.і виконує З цикли запису по адресах вікон адреса ВАКі, ВАті, ВАпі відповідно для процесорних блоків 1.К, 1.т, 1.5. У результаті цієї процедури адреси масивів в комунікаційній пам'яті 10 будуть записані в пам'яті 11 адресів відповідних процесорних блоків по адресу і. «At the beginning of the exchange, the 1st processor unit writes to the 1.K, 1.t, 1.5 processor units the addresses of the communication memory from which the result arrays will begin. To do this, the processor unit 1.i performs Z cycles of writing to the addresses of the windows address VAKi, VAti, VApi, respectively, for processor units 1.K, 1.t, 1.5. As a result of this procedure, the addresses of the arrays in the communication memory 10 will be written in the memory 11 of the addresses of the corresponding processor units at the address and. "

Наступним кроком виконується настройка регістрів трансляції. Для цього процесорний блок 1.і записує по з с адресу РТі слово, в якому в розряди К, т і 5 записано одиниці, а в інші нулі. Це приводить до того, що значення в і-тих розрядах регістрів 17 трансляції процесорних блоків 1.К, 1.т, 1.5 дорівнює одиниці, а в ;» інших процесорних блоках - нулю.The next step is to configure the broadcast registers. To do this, the processor unit 1.i writes to address RTi a word in which ones are written in digits K, t and 5, and zeros in other digits. This leads to the fact that the value in the i-th digits of registers 17 of the translation of processor blocks 1.K, 1.t, 1.5 is equal to one, and in ;" other processor units - zero.

Трансляційна передача даних із процесорного блоку 1.ї виконується в циклі записі слова по адресу ДТІі (див. фіг. 3). На початку циклу записі слово даних з загальної шини 2 записується в регістр 16 даних, а адрес -І (Ї) з загальної шини 2 в регістр 15 адреса. При цьому якщо і-тий розряд регістра 17 трансляції процесорного блоку містить одиницю (в нашому приклади тільки в процесорних блоках 1.К, 1.т і 1.5), то блок 18 керування ве виробляє сигнали під впливом яких слово з виходу регістра 16 даних записується в комунікаційну пам'ять по -І адресу з виходу пам'яті 11 адресів. Після завершення циклу запису в цих процесорних блоках новий адрес з виходу регістра 13 наступного адресу через мультиплексор 14 записується в пам'ять 11 адресів. - Синхронізація процесорних блоків 1.1,...,1.п під час розв'язання заданої задачі виконується за допомогоюThe broadcast transfer of data from the 1st processor unit is performed in the cycle of writing a word to the address DTIi (see Fig. 3). At the beginning of the recording cycle, a word of data from the common bus 2 is written into the data register 16, and the address -I (Y) from the common bus 2 into the address register 15. At the same time, if the i-th digit of the translation register 17 of the processor unit contains a unit (in our example, only in processor units 1.K, 1.t and 1.5), then the control unit 18 produces signals under the influence of which the word from the output of the data register 16 is written into the communication memory at the -I address from the memory output of 11 addresses. After completion of the recording cycle in these processor units, the new address from the output of the register 13 to the next address through the multiplexer 14 is written into the address memory 11. - Synchronization of processor units 1.1,...,1.n during the solution of the given problem is performed using

Ге інформації в регістрі 9 команд. Після ініціалізації всіх процесорних блоків по сигналу "Старт", їх комунікаційні пам'яті 10 підключені до загальної шини 2 (див. фіг. 4), при цьому в розряд ОБМ регістра 9 команд записано одиницю, що сигналізує керуючому процесорному блоку 1.1 о можливості обмину даними з в Підлеглими процесорними блоками 1.2,....1.1. В результаті цього керуючий процесорний блок 1.1 загружає в комунікаційні пам'яті 11 підлеглих процесорних блоків 1.2,....1.п дані, яки необхідні їм для початку роботи. (Ф, Такими даними, наприклад, можуть бути номера програм, що будуть розв'язувати підлеглі процесорні блоки, а ка також адреси і розмірності масивів результатів, яки будуть пересилатися між процесорними блоками.Ge of information in the register of 9 commands. After the initialization of all processor units by the "Start" signal, their communication memories 10 are connected to the common bus 2 (see Fig. 4), while a unit is written in the OBM bit of the command register 9, which signals the control processor unit 1.1 about the possibility of bypassing data from Subordinate processor units 1.2,....1.1. As a result of this, the controlling processor unit 1.1 loads into the communication memories of 11 subordinate processor units 1.2,....1.n the data they need to start work. (F, Such data, for example, can be numbers of programs that will be solved by subordinate processor units, as well as addresses and dimensions of arrays of results that will be forwarded between processor units.

Для вилучення можливості відключення комунікаційної пам'яті процесорного блоку 1.і від загальної шини 2 бо до завершення пересилання всього масиву результатів із процесорного блоку 1.), може використовуватися біт ознаки тривалості процесу обміну ОТ.Ї, який розташовано в регістрі 9У команд процесорного блоку 1.і. На початку обміну процесорний блок 1.| записує в цей розряд одиницю, а після завершення обміну - нуль. Таким чином перед переключенням комунікаційної пам'яті 10 від загальної шини 2 до локальної шини 6 процесорного блока 1.і, його процесор 4 повинен перевірити тотожність нулеві всіх розрядів ОТ.К свого регістра 9 команд. 65 Після передачі всіх початкових даних в підлеглі процесорні блоки 1.2,...1.п, керуючий процесорний блок 1.1 послідовно запускає їх за допомогою запису одиниці в розряд ПУСК їх регістра 9 команд. Після запуску підлеглий процесорний блок підключає комунікаційну пам'ять 10 до локальної шини 6 та переписує всі данні в свою локальну пам'ять 5, при цьому розряд ОБМ в регістрі 9 команд дорівнює нулю, що вказую іншим процесорним блокам на неможливість роботи з комунікаційною пам'яттю 10 цього процесорного блоку. Після пересилання даних комунікаційна пам'ять знову підключається до загальної шини 2 і стає доступною для обміну з іншими процесорними блоками (ОБМ-1).To remove the possibility of disconnecting the communication memory of the processor unit 1.i from the common bus 2 (for until the completion of the transfer of the entire array of results from the processor unit 1.), the bit indicating the duration of the exchange process OT.Y, which is located in the register 9U of the processor unit commands, can be used 1.i. At the beginning of the exchange, the processor unit 1.| writes a unit to this bit, and a zero after the exchange is completed. Thus, before switching the communication memory 10 from the common bus 2 to the local bus 6 of the processor unit 1.i, its processor 4 must check the identity of zero of all bits OT.K of its command register 9. 65 After transferring all the initial data to the subordinate processor units 1.2,...1.p, the control processor unit 1.1 successively starts them by writing a unit to the START bit of their 9 command register. After starting, the subordinate processor unit connects the communication memory 10 to the local bus 6 and overwrites all the data in its local memory 5, while the OBM bit in the command register 9 is zero, which indicates to other processor units that it is impossible to work with the communication memory yattyu 10 of this processor unit. After forwarding the data, the communication memory is again connected to the common bus 2 and becomes available for exchange with other processor units (OBM-1).

Після виконання всіх програм і пересилання всіх результатів в інші процесорні блоки, підлеглий процесорний блок записує одиницю в розряд ГОТ свого регістра 9 команд. Керуючий процесорний блок 1.1 очікує готовності всіх процесорних блоків 1.1,...1.п, для чого методом опитування аналізує значення розряду 7/0 ГОТ в регістрі 9 команд підлеглих процесорних блоків. Зменшити час визначення готовності всіх підлеглих процесорів можливо за допомогою сигналу переривання, який буде формуватися у керуючому процесорному блоці 1.1 після запису одиниць в розряди ГОТ всіх підлеглих процесорних блоків 1.2,..., 1.п.After executing all programs and forwarding all results to other processor units, the subordinate processor unit writes one to the GOT bit of its 9-command register. The controlling processor unit 1.1 expects the readiness of all processor units 1.1,...1.p, for which it analyzes the value of bit 7/0 GOT in register 9 of commands of subordinate processor units using the polling method. It is possible to reduce the time to determine the readiness of all subordinate processors with the help of an interruption signal, which will be generated in the control processor unit 1.1 after writing units to the GOT digits of all subordinate processor units 1.2,..., 1.p.

Розглянемо передавання масиву даних розміром М слів у М процесорних блоків при трансляційному способі передачі. Час який потрібен для виконання цієї задачі в багатопроцесорній системі складає ті? Манг ном, (1) де 2 - час запису слова через загальну шину.Let's consider the transmission of a data array with the size of M words in M processor units with the translation method of transmission. What is the time required to perform this task in a multiprocessor system? Mang nom, (1) where 2 is the time of writing a word through the common bus.

Перший доданок 2"М у формулі (1) - час запису адресів масивів у комунікаційній пам'яті в М процесорних блоків (одне звернення до загальної шини 2 для кожного процесорного блока); другий доданок (2 - запис слова настойки в регістр трансляцій (одне звернення для всіх процесорних блоків); третій доданок Ї2"М - час пересилання масиву з М слів відразу в комунікаційні пам'яті М процесорних блоків.The first term 2"M in formula (1) is the time to write array addresses in the communication memory in M processor blocks (one access to the common bus 2 for each processor block); the second term (2 - writing the setting word into the translation register (one access for all processor units); the third term Y2"M is the time to send an array of M words at once to the communication memories of M processor units.

Час передавання масиву даних із одного процесора водночас декільком процесорам в багатопроцесорній системі, яка не підтримує трансляційну передачу даних, складає відповідно сч т2-і2"МаеМ'(2"М). (2) оThe time for transferring a data array from one processor to several processors in a multiprocessor system that does not support translational data transfer is, respectively, sch t2-i2"MaeM"(2"M). (2) Fr

У формулі (2) другий доданок визначає час М-кратного пересилання масиву з М слів в комунікаційні пам'ятіIn formula (2), the second term determines the time of M-fold forwarding of an array of M words to communication memories

М різних процесорних блоків.M different processor units.

Порівняння виразів (1) та (2) дає можливість зробити висновок, що запропонована багатопроцесорна с система дозволяє скоротити час передавання одного масиву даних декільком процесорним блокам приблизно в «-Comparison of expressions (1) and (2) makes it possible to conclude that the proposed multiprocessor c system allows to reduce the time of transmission of one array of data to several processor units by approximately "-

М разів, де М - кількість процесорних блоків, до яких ці масиви передаються.M times, where M is the number of processor units to which these arrays are transferred.

Таким чином, введення в багатопроцесорну систему регістра трансляції, дозволяє скоротити кількість - звернень до загальної шини системи при обміні даними за рахунок одночасного пересилання однакових даних - декільком процесорним блокам, що збільшує продуктивність богатопроцесорних систем. - локальної шини б загальної шини 2 ч 4 З с Бівиборуфунщі процесорноюєтя 10000000 ФУКО . " відповідного процесорного блока -1 395 Джерела інформації: 1. А. с. СРСР Мо1571606, кл. С 06 Е 15/16, 1988;Thus, the introduction of a translation register into a multiprocessor system allows to reduce the number of calls to the common system bus during data exchange due to the simultaneous forwarding of the same data to several processor units, which increases the performance of multiprocessor systems. - local bus b general bus 2 h 4 Z s Bivyborufunschi processing 10000000 FOUCO. " of the corresponding processor unit -1 395 Sources of information: 1. AS of the USSR Mo1571606, class C 06 E 15/16, 1988;

Її 2. А. с. СРСР Мо 1683039, кл. о 06 Е 15/76, 15/16; -1 3. дек. пат. України Мо38850, МКВ о 06 Е 15/76, 15/16. опубл. 15.05.2001. Бюл. Мо4.,Her 2. A. p. USSR Mo 1683039, cl. at 06 E 15/76, 15/16; -1 3. Dec. stalemate. of Ukraine Mo38850, MKV at 06 E 15/76, 15/16. published 15.05.2001. Bul. Mo4.,

Claims (1)

Формула винаходу Ко) Багатопроцесорна система, що містить процесорні блоки і зовнішні пристрої, зв'язані між собою загальною шиною, кожний процесорний блок містить процесор, локальну пам'ять, які зв'язані між собою локальною шиною, до якої підключений перший інформаційний вхід-вихід першого комутатора, перший інформаційний вхід-вихід ГФ) другого комутатора і перший інформаційний вхід-вихід регістра команд, другий інформаційний вхід-вихід першого комутатора зв'язаний з інформаційним входом-виходом комунікаційної пам'яті, вхід керування якої о зв'язаний з першим виходом блока керування, другий вихід якого зв'язаний з входом керування першого комутатора, третій вихід - з входом керування регістра адреси, четвертий вихід - з входом керування регістра 60 даних, п'ятий вхід-вихід - з вХходомМ-виходДоМ керування регістра команд, шостий - з входом-виходом керування другого комутатора, сьомий вхід-вихід - з загальною шиною, до якої підключені другий інформаційний вхід-вихід другого комутатора, другий інформаційний вхід-вихід регістра команд, інформаційний вхід регістра адреси і інформаційний вхід регістра даних, вихід якого підключений до входу даних першого комутатора і до першого інформаційного входу мультиплексора, вихід якого зв'язаний з входом даних пам'яті адрес, вихід даних якої бо зв'язаний з входом адреси першого комутатора і з інформаційним входом блока модифікації адреси, вихід якого зв'язаний з інформаційним входом регістра наступної адреси, вихід якого зв'язаний з другим інформаційним входом мультиплексора, вихід регістра адреси зв'язаний з входом адреси пам'яті адресів, вхід керування якої підключений до восьмого виходу блока керування, до дев'ятого, десятого і одинадцятого виходів якого підключені відповідно вхід керування блока модифікації адреси, вхід керування регістра наступної адреси, вхід керування мультиплексора, яка відрізняється тим, що у процесорний блок введено регістр трансляції, вихід якого підключений до входу блока керування, дванадцятий вихід якого зв'язаний з входом керування регістра трансляції, інформаційний вхід якого підключений до загальної шини. с щі 6) с «- ча « і - -Formulation of the invention Ko) A multiprocessor system containing processor units and external devices connected to each other by a common bus, each processor unit contains a processor, local memory, which are connected to each other by a local bus to which the first information input is connected - the output of the first switch, the first information input-output GF) of the second switch and the first information input-output of the command register, the second information input-output of the first switch is connected to the information input-output of the communication memory, the control input of which is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the control input of the first switch, the third output - to the control input of the address register, the fourth output - to the control input of the 60 data register, the fifth input-output - to the inputM-outputDoM control of the command register , the sixth - with the control input-output of the second switch, the seventh input-output - with the common bus, to which the second information input-output of the second switch is connected, the second information input-output of the command register, the information input of the address register and the information input of the data register, the output of which is connected to the data input of the first switch and to the first information input of the multiplexer, the output of which is connected to the data input of the address memory, the data output of which is connected to the address input of the first switch and to the information input of the address modification block, the output of which is connected to the information input of the next address register, the output of which is connected to the second information input of the multiplexer, the output of the address register is connected to the input of the memory address set of addresses, the control input of which is connected to the eighth output of the control unit, to the ninth, tenth and eleventh outputs of which are connected, respectively, the control input of the address modification block, the control input of the next address register, the control input of the multiplexer, which differs in that the processor unit is introduced the translation register, the output of which is connected to the input of the control unit, the twelfth output i which is connected to the control input of the translation register, the information input of which is connected to the common bus. s schi 6) s «- cha « and - - с . и? -І щ» -І - 70 Ко) іме) 60 б5with . and? -I sh» -I - 70 Ko) ime) 60 b5
UA20040403215A 2004-04-28 2004-04-28 Multiple-processor system UA74712C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040403215A UA74712C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Multiple-processor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040403215A UA74712C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Multiple-processor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA74712C2 true UA74712C2 (en) 2006-01-16

Family

ID=37454440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040403215A UA74712C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Multiple-processor system

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA74712C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7487302B2 (en) Service layer architecture for memory access system and method
US20050086462A1 (en) Methods and devices for treating and/or processing data
JPH042976B2 (en)
KR20110104330A (en) Memory centric communication apparatus in coarse grained reconfigurable array
KR100959136B1 (en) Direct memory access controller and data transmitting method of direct memory access channel
WO2011113646A1 (en) Masked register write method and apparatus
US20220309029A1 (en) Tensor Partitioning and Partition Access Order
US11366783B1 (en) Multi-headed multi-buffer for buffering data for processing
JPH03189843A (en) System and method for processing data
JP2009282917A (en) Interserver communication mechanism and computer system
US6701388B1 (en) Apparatus and method for the exchange of signal groups between a plurality of components in a digital signal processor having a direct memory access controller
UA74712C2 (en) Multiple-processor system
JPWO2014103235A1 (en) Arithmetic apparatus and arithmetic method
JP2547219B2 (en) Vector data access control apparatus and method
EP1193607A2 (en) Apparatus and method for the exchange of signal groups between a plurality of components in a digital signal processor having a direct memory access controller
JP2000099496A (en) Cache storage device
EP1193605B1 (en) Apparatus and method for the transfer of signal groups between digital signal processors in a digital signal processing unit
JP2011501306A (en) Structure and method for backing up and restoring data
JP3704367B2 (en) Switch circuit
SU866560A1 (en) Device for distributing requests between processors
KR101324580B1 (en) Memory system comprising a plurality of dma channels and intergrating management method for a plurality of dma channels
US20060004932A1 (en) Multi-directional data transfer using a single DMA channel
RU1835551C (en) Data processor
CN114327751A (en) Virtual PCI equipment facing multi-domain isolated communication and implementation method thereof
JPH05316168A (en) Multi-channel multiplex communication controller